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动态斑驳图画可在恶劣环境下检测火灾

发布:laserpulse    |    2019-11-06 22:04    阅览:2958
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来自丹麦和挪威的多组织研讨人员小组开发了一种根据激光器的体系,该体系能够检测具有挑战性环境中的火灾。新体系不丈量光量或其波长,而是丈量因为火的热对流而导致的折射率随机动摇。实际上,这意味着只需检测到一小部分光,周围尘埃颗粒的光阻挠就不会成为问题,并且依然能够检测到没有可见火焰的火灾。该体系经过运用光学器材创立并检测斑驳图画的改变来检测起火或温度改变。当激光打到粗糙外表时,干与会发作动态斑驳图画。发作火灾时,暖流会使激光束颤动。当激光反射到激光源处的检测器时,将检测到此弱小颤动。

研讨人员运用统计数据和机器学习来剖析由激光发作的动态斑驳图画的噪声图画。宽带白噪声的存在标明发作了火灾,而能够将噪声源约束在狭隘的波长规模内,这能够扫除机械影响,例如振荡。独立的激光体系包含一个根据Linux的Red Pitaya体系,一个650 nm的激光二极管和一个正本征-负光电勘探器。激光传达经过被监督区域,并从发作斑驳图画的后向反射镜反射。每3秒丈量一次时刻迹线和频率噪声频谱,并推导八个描述符以辨认潜在的火灾。

一种新的根据激光器的体系运用廉价的光学硬件来检测工业设备或大型建筑工地等环境中的火灾。 研讨人员在左边的废物工厂图片中测试了原型。 由丹麦根底计量学A / S的Mikael Lassen供给。

为了验证新的火灾勘探体系,研讨人员在丹麦科灵的Energnist I / S废物处理厂测试了一种长途操作的概念验证原型。丹麦根底计量学A / S的研讨员Mikael Lassen说:“该体系检测到火灾的准确度为91%,考虑到恶劣的环境,这是非常好的成果。” “因为它不依赖于光束的肯定强度,因而关于尘埃和烟尘引起的一般衰减具有较强的抵抗力。”

将原型转换为终究产品将需求团队完结体系的外壳、优化电子设备和算法并规划用户界面。研讨人员还方案晋级光学检测器和激光器,以进步灵敏度并将传感规模开始的500m扩展到600 m,终究扩展到1 km以上。机械噪声搅扰以及粉尘和蒸汽的丢失会掩盖根据激光的规范火灾勘探体系的勘探信号,该勘探信号一般取决于丈量光信号起伏的改变。 Lassen说:“散斑图样剖析是检测火和热改变的全新解决方案。”“它不只速度快,本钱相对较低,并且能够在恶劣的大型环境中作业。”

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