公路隧道用光纖Bragg光柵火災(zāi)探測(cè)器及系統(tǒng).pdf

1、公路隧道作為重要的交通樞紐，一旦發(fā)生火災(zāi)，將會(huì)造成大量的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。為減小火災(zāi)造成的損失，隧道內(nèi)部應(yīng)該安裝火災(zāi)探測(cè)器及相應(yīng)的消防滅火設(shè)施，在火災(zāi)發(fā)生后及時(shí)報(bào)警并啟動(dòng)相應(yīng)的消防設(shè)施滅火。而目前的隧道火災(zāi)探測(cè)器存在著不足之處，難以勝任對(duì)隧道火災(zāi)的監(jiān)測(cè)。本文針對(duì)這一問(wèn)題，利用光纖Bragg光柵和記憶合金兩種對(duì)溫度敏感元件做成適用于探測(cè)隧道火災(zāi)的探測(cè)器。 本文簡(jiǎn)要介紹了火災(zāi)探測(cè)器的歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展。對(duì)隧道火災(zāi)的特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，結(jié)合

2、火災(zāi)探測(cè)器的原理，來(lái)選擇可用于監(jiān)測(cè)隧道火災(zāi)的探測(cè)器。得出分布式光纖感溫探測(cè)器可以較好的用于監(jiān)測(cè)隧道火災(zāi)，但還不能夠完全符合隧道火災(zāi)監(jiān)測(cè)的要求。而基于光纖光柵探測(cè)技術(shù)(在光纖傳感技術(shù)之上發(fā)展起來(lái)的一種更新穎、更具有光纖本征特性的新型傳感技術(shù))的火災(zāi)探測(cè)器在性能上要優(yōu)于分布式光纖感溫探測(cè)器，可以代替分布式光纖感溫探測(cè)器用于公路隧道火災(zāi)的監(jiān)測(cè)。 光纖Bragg光柵是一種對(duì)溫度敏感的元件，用其制成的探測(cè)器可以用于火災(zāi)報(bào)警，但是根據(jù)隧道頂

3、部溫度變化頻繁的特點(diǎn)，又容易使基于光纖Bragg光柵的火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)生誤報(bào)警，為此本文利用記憶合金對(duì)溫度敏感的特點(diǎn)，將它們結(jié)合起來(lái)制作成火災(zāi)探測(cè)器。使火災(zāi)發(fā)生時(shí)引起的波長(zhǎng)變化大于正常的溫度引起的波長(zhǎng)變化，利用這一點(diǎn)來(lái)提高探測(cè)器的報(bào)警準(zhǔn)確率。 通過(guò)對(duì)探測(cè)器加載和卸載記憶合金的對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，得出在實(shí)驗(yàn)溫度達(dá)到記憶合金變形溫度后，探測(cè)器測(cè)得的波長(zhǎng)變化大于沒(méi)有記憶合金的探測(cè)器。結(jié)合波長(zhǎng)變化率可知，在記憶合金存在的情況下，探測(cè)器測(cè)得的波長(zhǎng)變