光纤光栅技术在公路隧道火灾报警系统中的应用研究.docx

光纤光栅技术在公路隧道火灾报警系统中的应用研究

目录

光纤光栅技术在公路隧道火灾报警系统中的应用研究（1）．．．．．．．．4

内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2国内外研究现状与发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.3研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

光纤光栅技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.1光纤光栅的基本原理与特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.2光纤光栅在传感领域的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.3光纤光栅技术的发展与应用前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

公路隧道火灾报警系统需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.1隧道火灾的特点与危害．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.2火灾报警系统的功能需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.3系统性能指标要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

光纤光栅技术在公路隧道火灾报警系统中的应用设计．．．．．．．．．17

4.1系统总体设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

4.2光纤光栅传感器设计与选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.3信号处理与传输电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.4系统集成与测试方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

实验研究与结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

5.1实验环境搭建与设备准备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

5.2实验过程与数据采集．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

5.3实验结果与性能评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

5.4结果分析与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

问题与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

6.1当前系统中存在的问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

6.2技术挑战与解决方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

6.3未来发展方向与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

结论与建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

7.1研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

7.2对公路隧道火灾报警系统的改进意见．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

7.3对未来研究的建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

光纤光栅技术在公路隧道火灾报警系统中的应用研究（2）．．．．．．．40

一、内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

1.1公路隧道火灾事故现状分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

1.2光纤光栅技术在火灾报警系统中的应用前景．．．．．．．．．．．．．．．．42

1.3研究目的与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

光纤光栅技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

2.1光纤光栅基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

2.2光纤光栅类型及其特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．