火災(zāi)是一種頻繁發(fā)生而又損失慘重的災(zāi)難,傳統(tǒng)的火災(zāi)探測(cè)方法大都受其各自探測(cè)原理的局限,只能對(duì)火災(zāi)燃燒后的氣體、煙霧、溫度、火焰等參量進(jìn)行檢測(cè),而對(duì)于火災(zāi)發(fā)生的早期和極早期(火災(zāi)發(fā)生之前)的預(yù)報(bào),則是人們一直探索的目標(biāo),因此,研究新的火災(zāi)判據(jù)、新的火災(zāi)識(shí)別模式和基于此的火災(zāi)探測(cè)器,這對(duì)最大限度地減少由于火災(zāi)而造成的損失具有深遠(yuǎn)的意義。 本課題在研究了火災(zāi)產(chǎn)生機(jī)理的基礎(chǔ)上,提出了基于燃燒音識(shí)別的火災(zāi)探測(cè)技術(shù)。一方面在對(duì)燃燒音的形成原理和特征進(jìn)行了理論分析,同時(shí)研究和比較了各種時(shí)域、頻域和時(shí)頻分析方法,討論了小波變換在燃燒信號(hào)分析中的可用性；另一方面通過建立燃燒實(shí)驗(yàn)環(huán)境,對(duì)不同形態(tài)不同種類物質(zhì)進(jìn)行各種對(duì)比試驗(yàn),采集燃燒音,并分析其特征,最終得出結(jié)論,可以利用燃燒時(shí)的聲強(qiáng)在時(shí)域上的變化、和在強(qiáng)度上的差異特性,將燃燒音和背景噪音分離�；诶碚撗芯亢蛯�(shí)驗(yàn)結(jié)果,本課題提出通過檢測(cè)燃燒音,即受熱物體內(nèi)部分子碰撞所產(chǎn)生的聲壓激發(fā)周圍空氣媒質(zhì)的位于次聲頻段的振動(dòng),來對(duì)火災(zāi)隱患的初期進(jìn)行及時(shí)探測(cè)。 本課題設(shè)計(jì)了一個(gè)基于燃燒音的火災(zāi)探測(cè)器,當(dāng)次聲波傳感器中的膜片檢測(cè)到環(huán)境中燃燒產(chǎn)生的聲壓時(shí),通過電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)換能...

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 火災(zāi)探測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
    1.3 次聲波傳感器
    1.4 研究?jī)?nèi)容及論文結(jié)構(gòu)
        1.4.1 研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 論文結(jié)構(gòu)
第二章 燃燒音的特征及分析方法
    2.1 燃燒音的特征
        2.1.1 燃燒現(xiàn)象
        2.1.2 燃燒音的產(chǎn)生
        2.1.3 燃燒音的特點(diǎn)
    2.2 燃燒音特征分析
        2.2.1 時(shí)域分析
        2.2.2 頻域分析
            2.2.2.1 傅里葉變換
            2.2.2.2 功率譜分析
        2.2.3 時(shí)頻分析
            2.2.3.1 短時(shí)傅里葉變化(STFT)和Gabor變換
            2.2.3.2 Wigner-Ville分布(WVD)
        2.2.4 小波分析
            2.2.4.1 連續(xù)小波變換(CWT)
            2.2.4.2 離散小波變換(DWT)
    2.3 本章小結(jié)
第三章 實(shí)驗(yàn)裝置與燃燒音的識(shí)別
    3.1 燃燒音實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    3.2 燃燒音數(shù)據(jù)采集
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
    3.4 本章小結(jié)
第四章 燃燒音火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
    4.1 系統(tǒng)總方案
    4.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
        4.2.1 電動(dòng)式次聲傳感器
            4.2.1.1 聲濾波器
            4.2.1.2 電磁感應(yīng)
        4.2.2 信號(hào)處理電路
            4.2.2.1 前置放大電路
            4.2.2.2 低通濾波電路
        4.2.3 數(shù)據(jù)采集卡
    4.3 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    5.1 虛擬儀器技術(shù)
        5.1.1 虛擬儀器技術(shù)簡(jiǎn)介
        5.1.2 labVIEW簡(jiǎn)介
    5.2 系統(tǒng)軟件流程圖
    5.3 系統(tǒng)軟件各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)
        5.3.1 界面設(shè)計(jì)
        5.3.2 數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)模塊
        5.3.3 數(shù)據(jù)分析模塊
        5.3.4 燃燒判定模塊
    5.4 本章小結(jié)
第六章 系統(tǒng)測(cè)試與分析
    6.1 歷史數(shù)據(jù)重載
    6.2 時(shí)頻域分析
    6.3 燃燒判定
    6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 (碩士期間發(fā)表論文)
附錄2 (程序源代碼)



本文編號(hào)：3801635