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公路隧道用光纤Bragg光栅火灾探测器及系统
| 论文题名： | 公路隧道用光纤Bragg光栅火灾探测器及系统 |
| 关键词： | 公路隧道;光纤Bragg光栅;记忆合金;火灾探测器;隧道;消防灭火设施 |
| 摘要： | 公路隧道作为重要的交通枢纽，一旦发生火灾，将会造成大量的人员伤亡和经济损失。为减小火灾造成的损失，隧道内部应该安装火灾探测器及相应的消防灭火设施，在火灾发生后及时报警并启动相应的消防设施灭火。而目前的隧道火灾探测器存在着不足之处，难以胜任对隧道火灾的监测。本文针对这一问题，利用光纤Bragg光栅和记忆合金两种对温度敏感元件做成适用于探测隧道火灾的探测器。 本文简要介绍了火灾探测器的历史、现状及发展。对隧道火灾的特点进行总结，结合火灾探测器的原理，来选择可用于监测隧道火灾的探测器。得出分布式光纤感温探测器可以较好的用于监测隧道火灾，但还不能够完全符合隧道火灾监测的要求。而基于光纤光栅探测技术(在光纤传感技术之上发展起来的一种更新颖、更具有光纤本征特性的新型传感技术)的火灾探测器在性能上要优于分布式光纤感温探测器，可以代替分布式光纤感温探测器用于公路隧道火灾的监测。 光纤Bragg光栅是一种对温度敏感的元件，用其制成的探测器可以用于火灾报警，但是根据隧道顶部温度变化频繁的特点，又容易使基于光纤Bragg光栅的火灾探测系统产生误报警，为此本文利用记忆合金对温度敏感的特点，将它们结合起来制作成火灾探测器。使火灾发生时引起的波长变化大于正常的温度引起的波长变化，利用这一点来提高探测器的报警准确率。 通过对探测器加载和卸载记忆合金的对比实验中，得出在实验温度达到记忆合金变形温度后，探测器测得的波长变化大于没有记忆合金的探测器。结合波长变化率可知，在记忆合金存在的情况下，探测器测得的波长变化率要高于没有记忆合金的情况，因此加入记忆合金后，可以和大部分的正常的温度变化区分出来。而不同变形温度的记忆合金在不同的温度下对波长起作用，这样基于此技术的火灾探测器就可以根据不同环境的隧道选择不同的记忆合金，扩展了该种类火灾探测器的适用范围。 |
| 作者： | 孙湛 |
| 专业： | 安全技术与工程 |
| 导师： | 柴敬 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安科技大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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