一种基于复合探测技术的吸气式飞机货舱火灾探测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于复合探测技术的吸气式飞机货舱火灾探测装置，特征是采样口后通过采样管依次连接加热装置、滤湿装置、烟雾透光率探测装置、过滤装置、CO浓度探测装置、采样泵和排气装置；采样口内设有温度传感器，飞机货舱内采样口下方安装采样口防护罩；烟雾透光率探测装置采用半导体激光器与硅光电池组成的探测光路，通过测量烟雾的透光率，实现对烟雾的探测；CO探测装置选用基于红外吸收原理的传感器；探测飞机货舱温度、烟雾透光率和CO浓度。利用本实用新型专利技术可以进行飞机货舱火灾探测，具有灵敏度高，误报率低的优点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种基于复合探测技术的吸气式飞机货舱火灾探测装置，特征是采样口后通过采样管依次连接加热装置、滤湿装置、烟雾透光率探测装置、过滤装置、CO浓度探测装置、采样泵和排气装置；采样口内设有温度传感器，飞机货舱内采样口下方安装采样口防护罩；烟雾透光率探测装置采用半导体激光器与硅光电池组成的探测光路，通过测量烟雾的透光率，实现对烟雾的探测；CO探测装置选用基于红外吸收原理的传感器；探测飞机货舱温度、烟雾透光率和CO浓度。利用本技术可以进行飞机货舱火灾探测，具有灵敏度高，误报率低的优点。【专利说明】一种基于复合探测技术的吸气式飞机货舱火灾探测装置
本技术属于火灾探测
，具体涉及基于复合探测技术的吸气式飞机火灾探测装置。
技术介绍
目前飞机货舱内采用的火灾探测器大多为被动式火灾探测器，即火灾烟气必须运动到探测器的传感器附近，探测器才能识别火灾，进行报警。飞机货舱内货物堆积复杂多变，火灾烟气运动情况会随货物堆积情况发生变化。货物内部发生火灾后，火灾烟气可能无法快速上升到火灾探测器安装的位置，进而无法迅速实现火灾探测。飞机货舱假火警历史数据表明，由于颠簸和振动，货舱内空气中产生灰尘颗粒、货物纤维和动物绒毛等大量火灾干扰信号，火灾探测器极其容易出现误报。根据FAA(美国联邦航空管理局)技术中心的David Blake等人的统计(David Blake.AircraftCargo Compartment Smoke Detector Alarm Incidents on U.S.Registered Aircraft，1974-1999.http://www.fire.tc.faa.gov/pdf/tnOO-29.pdf，2000-06-01)，平均每200次飞机货舱火警信号报告中只有I次是真火警。《中国民用航空》杂志的介绍(莫异昕.飞机货舱假火警信息产生的原因分析和预防措施.中国民用航空.2008, 12 (96): 60-61)，国内某航空公司1997-2002年间66次货舱火警警告记录中无一次真火警，高误报率不仅给航空公司造成巨大的经济损失，而且提高了恶性飞行事故发生的可能性。
技术实现思路
本技术要解决技术问题为:提供一种基于复合探测技术的吸气式飞机货舱火灾探测装置，检测的温度、CO浓度、火灾烟雾透光率的变化，判断是否发生火灾，提高火灾探测灵敏度，减少误报率。本技术采用的技术方案为:一种基于复合探测技术的吸气式飞机货舱火灾探测装置，包括:采样口防护罩、带温度传感器的采样口、采样管、加热装置、滤湿装置、烟雾透光率探测装置、过滤装置、CO浓度探测装置、采样泵、排气装置、控制处理单元、报警指示器和供电单元；所述带温度传感器的采样口安装在飞机货舱顶部，采样口保护罩安装在货舱内部位于采样口下方；所述带温度传感器的采样口内部安装一温度传感器，可测量通过采样口气流的温度；采样口后通过采样管依次连接加热装置、滤湿装置、烟雾透光率探测装置、过滤装置、CO浓度探测装置、采样泵和排气装置；将温度传感器、烟雾透光率探测装置和CO浓度探测装置测量到的温度、烟雾透光率和CO浓度数据输送到控制处理单元，所述报警指示器安装在飞机驾驶舱内，为驾驶员提供火灾报警信号。进一步的，所述烟雾透光率探测装置采用半导体激光器与硅光电池组成的探测光路，通过测量光路中的烟雾透光率，实现对烟雾的探测；主要包括激光二极管，激光准直铜管，进气管，外壳，遮光管，感光元件为硅光电池的光电接收器，排气管，接收电路，控制器和激光驱动电路组成。在外壳的上下两个面上分别靠近左侧面和右侧面位置开孔，密封连接进气管和排气管；激光二极管塞进激光准直铜管内，激光准直铜管和硅光电池分别固定于外壳左右侧面的中心位置，激光准直铜管的汇聚中心正对硅光电池正面中心，在硅光电池前面将一圆筒状遮光管固定到外壳右侧面上，遮光管内部壁面为黑色，遮光管中心线和激光发射线重合，硅光电池只可以接收到通过遮光管内部的激光，硅光电池接收面积大于遮光管外径的部分用黑漆涂黑处理；激光驱动电路在外壳外面，通过三根线连接激光二极管，接收电路上端连接硅光电池正负极，下端连接控制处理单元。进一步的，所述CO探测装置选用基于红外吸收原理的传感器。本技术与现有技术相比的优点在于:(I)、与现有飞机货舱火灾探测设备相比，本技术采用复合温度、烟雾透光率和CO浓度的多元探测技术，具有灵敏度高，误报率低的优点。(2)、本技术通过测量烟雾的透光率来完成对烟雾的探测，具有抗干扰能力强和精度高的优点。本技术所述烟雾透光率测量装置的结构具有容易生产，成本较低的优点。本技术采用基于红外吸收原理的CO探测装置，与其他原理的CO传感器相比，使用寿命更长，受环境影响较小，适合在飞机货舱环境中应用。(3)、与《飞机构造基础》(宋静波，2011，p462) —书中所述飞机货舱烟雾探测装置相比，本技术将加热装置移到滤湿装置之前，更有利于后续滤湿装置滤除气流中的水分，有助于烟雾透光率和CO浓度测量的稳定性。【专利附图】【附图说明】图1为基于复合探测技术的吸气式飞机货舱火灾探测装置原理图；图2为探测系统在飞机中的安装位置示意图；其中(a)为飞机货舱，(b)为A-A剖面，(C)为货舱结构与探测系统的安装位置示意图；图3为采样口结构示意图；图4为滤湿装置结构示意图；图5为烟雾透光率与CO探测装置结构示意图；图6为贝叶斯网络火灾探测算法建立流程图；图7为贝叶斯网络火灾探测算法工作示意图。图7(a)到图7(d)表示了从火灾未发生到发生、发展的过程中，贝叶斯网络探测算法的处理过程以及火灾发生状态的概率变化情况。图中，I为飞机货舱壁，2为带温度传感器的采样口，3为采样口防护罩，4为采样管，5为加热装置，6为滤湿装置，7为烟雾透光率探测装置，8为CO浓度探测装置，9为气体流量计，10为采样泵，11为排气装置，12为控制处理单元，13为报警指示器，14为供电单元，15为飞机货舱,16为探测主机,17为金属过滤网，18为热电偶，19为固定螺丝,20为采样直管，21为采样弯管，22为圆形通孔，23为分子筛干燥剂，24为进气口，25为烟雾探测腔，26为遮光管，27为硅光电池接收器，28为硅光电池接收电路，29为激光准直铜管，30为半导体激光器，31为激光驱动电路，32为过滤装置，33为CO探测腔，34为红外光源，35为红外光源驱动电路，36为玻璃片，37为参比气室，38为控制与数据传输线路，39为红外光窄带滤光片，40为热释电探测器驱动电路，41为钽酸锂热释电探测器，42为流量、温度和压力测量单元，43为采样泵，44为出气口。【具体实施方式】下面结合附图以及具体实施例进一步说明本技术。图1给出了一种基于复合探测技术的吸气式飞机货舱火灾探测系统的原理图。带温度传感器的采样口 2安装在飞机货舱顶部。温度传感器设置在采样口处是为了避免采样得到的气体在管路内发生冷却。过滤装置安装在采样口的前端，目的是防止大颗粒的灰尘、动物毛发、昆虫等进入采样管4内。采样口前加装采样口防护罩。防护罩3的用途是为了防止货舱内的货物碰撞、挤压或遮挡采样口。本技术在采样口后增加了加热装置5，原因是货舱中的温度在不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于复合探测技术的吸气式飞机货舱火灾探测装置，其特征在于包括：带温度传感器的采样口(2)、采样口防护罩(3)、采样管(4)、加热装置(5)、滤湿装置(6)、烟雾透光率探测装置(7)、过滤装置(32)、CO浓度探测装置(8)、气体流量计(9)、采样泵(11)、排气装置(12)、控制处理单元(12)、报警指示器(13)和供电单元(14)；所述带温度传感器的采样口(2)安装在飞机货舱顶部，采样口保护罩(3)安装在货舱内部位于采样口(2)下方；所述带温度传感器的采样口(2)内部安装一温度传感器，能够测量通过采样口(2)气流的温度；采样口(2)后通过采样管(4)依次连接加热装置(5)、滤湿装置(6)、烟雾透光率探测装置(7)、过滤装置、CO浓度探测装置(8)、采样泵(11)和排气装置(12)；将温度传感器、烟雾透光率探测装置(7)和CO浓度探测装置(8)测量到的温度、烟雾透光率和CO浓度数据输送到控制处理单元(12)，所述报警指示器(13)安装在飞机驾驶舱内，为驾驶员提供火灾报警信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆松，杨慎林，付阳阳，张丹，胡洋，王洁，张和平，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：新型
国别省市：安徽;34