Модуляционный прибор контроля пламени на основе растрового коммутатора оптических каналов

• Автор: Буслаева, Маргарита Михайловна
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 164 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР МЕТОДОВ И СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ ВОЗГОРАНИЯ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Общие сведения
1.2 Классификация приборов контроля возгорания и особенности применения приборов контроля пламени
1.3 Эффективность приборов контроля возгорания и пути её повышения
1.4 Приборы контроля пламени в системах автоматической пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения, направления исследования по улучшению характеристик приборов контроля пламени
1.5 Обзор общетехнической и патентной литературы по приборам контроля пламени
1.6 Анализ требований нормативных документов к приборам контроля пламени
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1 И ПОСТАНОВКА НАУЧНЫХ ЗАДАЧ
ИССЛЕДОВАНИЯ
Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ МОДУЛЯЦИОННОГО ПРИБОРА КОНТРОЛЯ ПЛАМЕНИ
2.1 Анализ особенностей спектра потока излучения в процессе горения, и его использование для построения прибора контроля пламени
2.2 Анализ технических решений, применяемых в оптико-электронном канале современных приборов контроля пламени
2.3 Способы повышения эффективности приборов контроля пламени
2.4 Определение необходимой дальности действия прибора контроля пламени
2.5 Математическая модель измерительной цепи модуляционного прибора контроля пламени на основе растрового коммутатора оптических каналов

2.6 Анализ методических и инструментальных погрешностей модуляционного прибора контроля пламени на основе растрового
коммутатора оптических каналов
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
Глава 3. СИНТЕЗ ПАРАМЕТРОВ И СТРУКТУРЫ МОДУЛЯЦИОННОГО ПРИБОРА КОНТРОЛЯ ПЛАМЕНИ НА ОСНОВЕ РАСТРОВОГО КОММУТАТОРА ОПТИЧЕСКИХ КАНАЛОВ
3.1 Методика синтеза параметров коммутатора оптических каналов и определение оптимальных соотношений параметров
3.2 Математическая и компьютерная модели и исследование растрового коммутатора оптических каналов
3.3 Разработка алгоритма обработки информативных сигналов и синтез электрической схемы модуляционного прибора контроля пламени на основе растрового коммутатора оптических каналов
3.4 Выбор элементов оптической системы и устройства приема оптического сигнала модуляционного прибора контроля пламени
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
Глава 4. РАЗРАБОТКА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МОДУЛЯЦИОННОГО ПРИБОРА КОНТРОЛЯ ПЛАМЕНИ НА ОСНОВЕ РАСТРОВОГО КОММУТАТОРА ОПТИЧЕСКИХ КАНАЛОВ
4.1 Структурно-функциональная схема модуляционного прибора контроля пламени и выбор характера движения подвижной растровой решетки модулятора
4.2 Разработка исполнительного привода модуляционного прибора контроля пламени
4.2.1 Анализ вариантов приводных устройств
4.2.2 Обоснование выбора типа привода
4.2.3 Разработка методики расчёта основных параметров привода
4.3 Разработка упругого подвеса подвижной части модуляционного прибора контроля пламени
4.3.1 Анализ и выбор схемы упругого закрепления подвижной части модуляционного прибора контроля пламени
4.3.2 Анализ математической модели упругого подвеса
4.3.3 Методика расчёта пластины на изгиб и выбор геометрических параметров при заданной жёсткости
4.4 Экспериментальные исследования модуляционного прибора контроля пламени на основе растрового коммутатора оптических каналов
4.4.1 Задача экспериментальных исследований, обоснование и разработка методики эксперимента
4.4.2 Экспериментальная установка
4.4.3 Разработка и результаты исследований экспериментального образца модуляционного прибора контроля пламени на основе растрового коммутатора оптических каналов
4.4.4 Исследование помехоустойчивости модуляционного прибора контроля пламени на основе растрового коммутатора оптических каналов и выбор порога реагирования на источник потока излучения пламени
4.5 Методика инженерного проектирования модуляционного прибора контроля пламени на основе растрового коммутатора оптических каналов
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПРИЛОЖЕНИЕ В

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ МОДУЛЯЦИОННОГО ПРИБОРА КОНТРОЛЯ ПЛАМЕНИ
В данной главе проанализированы особенности спектра потока излучения в процессе горения различных веществ и их учёт при построении прибора контроля пламени. Обоснован выбор оптических и оптоэлектронных элементов прибора. Определены способы повышения быстродействия прибора контроля пламени, проведено исследование дальности его действия. Предложена структура, математическая и имитационная модели прибора контроля пламени на основе растрового коммутатора оптических сигналов. Оценены теоретические пределы погрешностей его работы.
2Л Анализ особенностей спектра потока излучения в процессе горения, и его использование для построения прибора контроля пламени
Для достижения цели, поставленной в данной работе, и решения ее задачи необходимо в первую очередь определить характеристики пламени, по которым можно за наименьшее время судить о его появлении в контролируемом пространстве.
Каждый объект с температурой, отличающейся от абсолютного нуля, испускает электромагнитное излучение, источниками которого являются движущиеся атомы и молекулы его вещества. Это излучение называется тепловым, так как возникает за счет тепловой энергии и определяется тепловым состоянием излучающего объекта.
Тепловое излучение имеет место, в основном, в оптическом диапазоне длин волн 0,01... 1 ООО мкм, который подразделяют на три части: видимое излучение (0,4...0,76 мкм), ультрафиолетовое (УФ) - короче 0,4 мкм и инфракрасное (ИК) — длиннее 0,76 мкм. Тела при Т~ 300 К испускают ИК излучение (Х~3...50 мкм), а при Т > 1000 К появляется также видимый свет.