采棉機(jī)火災(zāi)預(yù)警檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究.pdf

1、因?yàn)橘Y源和政策的優(yōu)勢(shì)，新疆現(xiàn)在成為了國(guó)家的重要生產(chǎn)基地，連續(xù)二十多年新疆在棉花種植面積、總產(chǎn)量、單產(chǎn)、調(diào)出量位列全國(guó)第一。目前，新疆棉花產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷著政策、市場(chǎng)與結(jié)構(gòu)調(diào)整的重大變革，隨著新疆棉花目標(biāo)價(jià)格補(bǔ)貼試點(diǎn)的啟動(dòng)，以及“一帶一路”戰(zhàn)略的逐步推進(jìn)，新疆將可能形成棉產(chǎn)業(yè)物流、資金流、技術(shù)流等向中亞、南亞、中東乃至歐洲輻射的大格局。伴隨著新疆棉花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，采棉機(jī)的使用也越來越普及。但是由于新疆氣候干燥，新疆棉花種植“矮”、“密”、“早”等

2、原因，導(dǎo)致采棉機(jī)采棉時(shí)容易起火，發(fā)生火災(zāi)事故，給棉花生產(chǎn)造成安全隱患，給棉農(nóng)帶來經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。設(shè)計(jì)一套可以對(duì)采棉機(jī)起火早期進(jìn)行預(yù)警檢測(cè)的裝置很有必要。國(guó)內(nèi)外對(duì)采棉機(jī)火災(zāi)的研究都較少，伴隨著“智能農(nóng)機(jī)”的發(fā)展對(duì)農(nóng)機(jī)安全性、可靠性提出了要求，傳感器與農(nóng)機(jī)的結(jié)合將成為保證智能農(nóng)機(jī)的一項(xiàng)重要研究?jī)?nèi)容。因此，在減少棉農(nóng)損失的同時(shí)，采棉機(jī)火災(zāi)預(yù)警檢測(cè)裝置的研究也將為采棉機(jī)火災(zāi)檢測(cè)進(jìn)一步研究提供理論和技術(shù)參考。
　　本研究是以解決采棉機(jī)火災(zāi)檢測(cè)

3、為目標(biāo)，采用方案設(shè)計(jì)、試驗(yàn)研究、理論分析相結(jié)合的方法，對(duì)采棉機(jī)火災(zāi)預(yù)警檢測(cè)裝置的檢測(cè)報(bào)警功能和相關(guān)參數(shù)的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，研究?jī)?nèi)容如下：
　?。?）棉花燃燒紅外性質(zhì)的理論與試驗(yàn)分析。對(duì)棉花的燃燒產(chǎn)物進(jìn)行紅外光譜特性的理論分析，并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，總結(jié)棉花燃燒的紅外光譜特征，選取能量較強(qiáng)、較易檢測(cè)的2.5～12μm燃燒紅外光譜波段作為火災(zāi)檢測(cè)的目標(biāo)范圍。
　?。?）關(guān)鍵指標(biāo)的確定。根據(jù)棉花燃燒紅外特征理論與試

4、驗(yàn)結(jié)果和采棉機(jī)的輸棉原理確定檢測(cè)火災(zāi)需要用的探測(cè)器為熱釋電紅外探測(cè)器，檢測(cè)時(shí)間要小于0.3 s，并對(duì)探測(cè)器進(jìn)行測(cè)試，確定報(bào)警閾值為0.95 V。
　?。?）火災(zāi)檢測(cè)裝置關(guān)鍵硬件和軟件設(shè)計(jì)。根據(jù)棉花燃燒紅外特征理論與試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合經(jīng)濟(jì)實(shí)用以及檢測(cè)準(zhǔn)確、快速的原則，合理規(guī)劃方案，選取采棉機(jī)火災(zāi)預(yù)警檢測(cè)裝置數(shù)據(jù)處理芯片等關(guān)鍵硬件，并設(shè)計(jì)其軟件程序，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)的各項(xiàng)指標(biāo)要求。
　?。?）臺(tái)架試驗(yàn)分析與安裝方案確定。設(shè)計(jì)完火