用于火焰探测器检验的标准光源的研究

摘要

火焰探测器在火灾防治中起着至关重要的作用，其性能的好坏对于能否及时发现火情并有效的灭火起着决定性的作用。因此，对火焰探测器进行性能检测相当重要。目前，对于火焰探测器的检验主要是利用燃烧火焰作为检验光源，人工操作完成，存在一致性和可重复性差，使用不安全，检验效率低等问题。迫切需要研制一种操作简单方便，可重复性好，省时省力且能够用于多种火焰探测器检验的人工光源——标准光源。 本文从实际需要及用户要求出发，对这一标准光源进行了研究，着重对各谱段光谱的辐照度进行了理论和实验研究，探讨了标准光源的设计方案。并对标准光源的结构、及控制系统进行了部分设计。所设计的标准光源能够发出0.185～0.26μm、2.5～3.0μm、3.9～4.1μm、4.2～4.5μm、4.8～5.0μm五个谱段的光谱，且能够根据用户实际需要，通过简单的按键操作实现光谱的单一输出或组合输出，并对光源的辐照度及调制频率进行调节。 论文首先在对黑体辐射相关理论研究的基础上，利用MATLAB对黑体在有界域λ1～λ2内的辐出度及距离黑体光阑一定距离处探测器表面的辐照度进行了计算，并编制了相应的计算界面，实现了任意谱段内辐出度和辐照度的快速计算，为后续标准光源设计中光源参数的确定及实验结果的分析奠定了基础。其次，考虑了燃烧火焰在特定谱段内的辐照度值的问题，通过与标准黑体辐射源进行比对实验，确定了各谱段光谱的辐照度数据，探讨了光源的选择、光谱组合方案等设计中的关键问题，确定了标准光源的总体设计方案。在此基础上提出了光学系统的结构方案，进行了部分结构设计，并对标准光源的控制系统进行了初步设计。最后，对所设计的标准光源进行了实验研究，并进行了该标准光源的标定实验。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

2光谱辐照度理论计算及计算界面设计

3标准光源设计方案

4标准光源结构设计

5控制系统初步设计

6系统标定实验

7总结与展望

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢

学位论文知识产权声明及学位论文独创性声明

参考文献

附录 系统实验数据