基于紅外吸收的哈龍1301氣體滅火劑濃度測(cè)試原理與技術(shù)研究.pdf

1、隨著飛機(jī)逐漸成為當(dāng)前最便捷的交通方式，飛機(jī)機(jī)艙火災(zāi)引發(fā)的事故數(shù)目也與日俱增。飛機(jī)滅火系統(tǒng)是保證飛機(jī)安全運(yùn)行的必要因素之一。滅火劑濃度測(cè)試設(shè)備為滅火系統(tǒng)性能評(píng)估提供了重要的測(cè)試工具。目前，國(guó)內(nèi)進(jìn)行滅火劑濃度測(cè)試實(shí)驗(yàn)完全依賴于租用國(guó)外的設(shè)備，設(shè)備使用費(fèi)用高、租借周期長(zhǎng)。因此，對(duì)滅火劑濃度測(cè)試原理與技術(shù)的研究有助于促進(jìn)我國(guó)飛機(jī)滅火系統(tǒng)的自主研發(fā)進(jìn)程。
　　本文在國(guó)外紅外吸收滅火劑濃度測(cè)試設(shè)備的研究基礎(chǔ)上，對(duì)紅外吸收滅火劑濃度測(cè)試方法進(jìn)行

2、詳細(xì)的理論研究，設(shè)計(jì)了測(cè)試設(shè)備的光路結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)處理方法，并對(duì)設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定與性能分析。本研究基于朗伯比爾定律，論證了基于紅外吸收理論的哈龍1301濃度測(cè)試方法的可行性。通過對(duì)比哈龍1301分子及二氧化碳、水蒸氣在中紅外區(qū)的紅外吸收光譜圖，選擇波長(zhǎng)為8.310μm中紅外吸收峰進(jìn)行濃度檢測(cè)，并對(duì)其濃度計(jì)算公式進(jìn)行推導(dǎo)。本文對(duì)滅火劑濃度測(cè)試設(shè)備中光學(xué)系統(tǒng)、信號(hào)處理與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及標(biāo)定系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。介紹了各部分所使用的元器件的選型及特性參數(shù)。本設(shè)

3、備能夠?qū)崿F(xiàn)混合氣體中哈龍1301體積分?jǐn)?shù)的實(shí)時(shí)檢測(cè)，測(cè)量范圍為0％～25％，分辨率為0.15％，精度為±5.4％F.S.，時(shí)間分辨率為4ms。
　　飛機(jī)貨艙內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)環(huán)境溫度、濕度將發(fā)生變化。為了減少測(cè)試設(shè)備在該環(huán)境中使用時(shí)產(chǎn)生的測(cè)量誤差，通過實(shí)驗(yàn)分析了待測(cè)氣體溫度、濕度等參數(shù)的變化對(duì)測(cè)試設(shè)備標(biāo)定曲線的影響。結(jié)果表明，氣體溫度變化對(duì)設(shè)備標(biāo)定曲線有較為顯著的影響。溫度由25℃上升到100℃時(shí)，同一體積分?jǐn)?shù)的哈龍1301混合氣體對(duì)應(yīng)