基于NDIR的CO2氣體濃度監(jiān)測的飛機(jī)火警探測關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、本文根據(jù)飛機(jī)高空飛行時發(fā)生火災(zāi)的重大危險性，提出了在火災(zāi)早期階段進(jìn)行有效報警的研究方向;根據(jù)火災(zāi)的早期階段的特點:環(huán)境溫度幾乎沒有升高、產(chǎn)生不可見煙霧、沒有火焰出現(xiàn)、主要燃燒產(chǎn)物是一氧化碳和二氧化碳?xì)怏w，提出在火災(zāi)早期階段應(yīng)用氣體探測器探測火災(zāi)警報的方案;根據(jù)火災(zāi)早期燃燒產(chǎn)物，以及目前使用最廣泛的非色散紅外氣體探測技術(shù)，提出將非色散紅外二氧化碳?xì)怏w火警探測技術(shù)應(yīng)用于飛機(jī)火災(zāi)報警中;由于飛機(jī)飛行時所處的環(huán)境是一個低溫環(huán)境，而環(huán)境溫度對于非

2、色散紅外氣體火警探測器的探測精度有著明顯的影響，本文針對這個難題提出了相應(yīng)的關(guān)鍵解決技術(shù)，一方面對應(yīng)用于飛機(jī)上的CO2非色散紅外火警探測器的結(jié)構(gòu)做了特殊的設(shè)計，在探測器內(nèi)部加裝溫度傳感器實時監(jiān)測探測器的溫度情況，安裝加熱元件對探測器進(jìn)行恒溫加熱，在探測器外部包裹保溫材料避免探測器的熱量流失;另一方面是建立溫度補(bǔ)償模型，對不同環(huán)境溫度下的火警探測器探測參數(shù)進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
　　非色散紅外探測器輸出溫度、參比電壓和測量電壓三個參數(shù)，分別

3、根據(jù)CO2氣體濃度為0和CO2氣體濃度為1000ml/m3時的實驗數(shù)據(jù)，以參比電壓和測量電壓的差值為計算參量，采用多項式偏最小二乘法建立CO2非色散紅外探測器的溫度補(bǔ)償模型，然后再根據(jù)標(biāo)定溫度20℃條件下，不同CO2氣體濃度條件下參比電壓和測量電壓的差值為基準(zhǔn)，建立CO2氣體濃度與參比電壓和測量電壓的差值之間的關(guān)系式。根據(jù)模型擬合結(jié)果可以看出，經(jīng)過溫度補(bǔ)償后的參比電壓和測量電壓的差值在不同的溫度條件下基本保持不變，有效的消除了環(huán)境溫度對