公路隧道用光纖Bragg光柵火災探測器及系統(tǒng).pdf

1、公路隧道作為重要的交通樞紐，一旦發(fā)生火災，將會造成大量的人員傷亡和經(jīng)濟損失。為減小火災造成的損失，隧道內(nèi)部應該安裝火災探測器及相應的消防滅火設施，在火災發(fā)生后及時報警并啟動相應的消防設施滅火。而目前的隧道火災探測器存在著不足之處，難以勝任對隧道火災的監(jiān)測。本文針對這一問題，利用光纖Bragg光柵和記憶合金兩種對溫度敏感元件做成適用于探測隧道火災的探測器。 本文簡要介紹了火災探測器的歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展。對隧道火災的特點進行總結，結合

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

3、部溫度變化頻繁的特點，又容易使基于光纖Bragg光柵的火災探測系統(tǒng)產(chǎn)生誤報警，為此本文利用記憶合金對溫度敏感的特點，將它們結合起來制作成火災探測器。使火災發(fā)生時引起的波長變化大于正常的溫度引起的波長變化，利用這一點來提高探測器的報警準確率。 通過對探測器加載和卸載記憶合金的對比實驗中，得出在實驗溫度達到記憶合金變形溫度后，探測器測得的波長變化大于沒有記憶合金的探測器。結合波長變化率可知，在記憶合金存在的情況下，探測器測得的波長變