火焰温度场红外热像动态测试的试验人

红外热像仪可以测量被测目标的温度场分布,并以图像的形式表示,可以利用计算机图像处理的方法进行燃烧火焰温度的重建。另外,红外热像仪采用非接触式测量且反应速度快,可进行火焰动态测量。本文采用红外热像仪对火焰温度场进行测试,并分析了测量过程中产生误差的因素及一些修正方法。     

小尺度油品扬沸火灾火行为的实验研究

扬沸火灾作为原油油罐火灾中的一种特殊火灾现象,一旦发生将会造成巨大的灾害.扬沸时的火行为,特别是火焰的突变是造成危害的主要原因之一.采用红外热像仪对小尺度油罐油品扬沸火灾火焰温度场和火焰高度突变现象进行了实时研究,分析了火焰温度场突变的原因和火焰突变高度与油罐直径的关系.结果表明,油品扬沸时火焰的突变程度随油品黏度的增大而增大,扬沸时无量纲火焰高度随着油罐直径的增大而减小.可为研究大尺度的油罐扬沸火灾火行为提供一定的理论基础.     

基于红外热成像技术烃类火灾下沉管隧道开裂分析

为了研究烃类火灾下沉管隧道的开裂深度,建造沉管隧道缩尺模型,采用HCinc升温曲线在沉管隧道左、右两侧孔内同时开展明火试验。在沉管隧道火灾试验过程中,利用热电偶和红外热像仪测量沉管隧道的温度场变化,利用红外热像仪对混凝土裂缝位置的温度变化进行监测。基于混凝土内水分迁移原理,结合混凝土裂缝中水和水蒸气的温度变化及混凝土内温度场分布,推断出在点火95 min时,混凝土裂缝开展深度超过150 mm。研究结果表明：在沉管隧道内部发生火灾的情况下,受火侧受热膨胀容易导致沉管隧道外侧混凝土受拉开裂,在沉管隧道抗火设计中,建议考虑内外侧温差导致的混凝土开裂问题。     

浅析红外热成像技术在周界防范系统中的应用

本文介绍了红外热成像技术的原理和特点,分析了现有周界防范系统的不足,探讨了应用红外热像仪解决不规则、大范围周界的预警、成像、跟踪等问题,并展望了红外热像仪在周界防范系统中的应用前景。     

红外热像技术在电气设备故障检测中的应用

红外热像技术是红外检测技术的一种,可以用来发现所有运行的电气设备的热隐患,能有效地防止电气事故、火灾的发生.本文主要阐述红外热像技术的原理、分类、检测方法和检测原理、局限性和不足以及在电气设备故障检测中的应用,并以实例加以描述.     

论红外热像仪的应用领域及技术特点

正一、前言随着现阶段全球安防行业的发展,人们对安全防范的要求也越来越高,从模拟监控到数字监控,从普通画质到高清画质等等,这一切都代表着安防重要性的提高。近几年来,随着红外成像技术得到突飞猛进的发展,红外热像仪最早是因为军事目的而得以开发,后来迅速向民用工业领域扩展。自二十世纪70年代,欧美一些发达国家先后开始使用红外热像仪在各个领域进行探索,红外热像仪也已经过几十年的发展,成为非常轻便的现场测试设备。由于红外     

“细水雾灭火模拟实验系统的研制与应用”通过专家鉴定

由火灾实验室承担的“细水雾灭火模拟实验系统的研制与应用”通过专家鉴定。该项目属国际前沿研究课题。主要通过模拟实验对不同雾化方式、不同实验工况条件下细水雾滴径和速度分布以及雾通量等特性参数进行了动态测量和分析 ;研究了细水雾与火焰相互作用的机理 ,揭示了雾通量与细水雾灭火有效性之间的内在关联 ;研究了在开放空间和受限空间细水雾与油池扩散火焰、木垛火焰相互作用的动力学过程 ,对细水雾与火焰相互作用的过程进行了实时、多参数的同步实验测量 ,并建立了细水雾作用下对红外热场诊断结果的修正方法 ,从而为系统、深入地研究…     

燃气出口形式对平焰燃烧过程中NO_x生成特性的影响

本实验采用综合烟气分析仪和热电偶,准确的测量不同燃气出口形式下烟气中氮氧化物的含量和中心垂直剖面的温度,研究了燃气出口形式对平焰燃烧火焰面、温度场和烟气中NOx生成特性的影响规律。结果表明:燃气采用旋流式出口能增加火焰的稳定性,使火焰的峰值温度降低了27.8℃,暗区温度升高了26.05℃,降低了氮氧化物的生成量。     

松散煤体表面温度与热源温度对应关系的热红外实验研究

煤层自燃火灾的自燃火源位置的精确探测是防灭火的关键,也是一项世界性难题。近年来,应用红外技术探测煤层隐蔽火源位置已成为一个热点,通过红外技术定性和定量研究松散煤体升温过程中红外辐射特征变化及影响因素,掌握松散煤体内部热量传递规律,对于利用红外成像技术探测井下煤层自燃隐蔽火源具有重要的参考价值。本文采用在松散煤体中加线状热源,保持热源位置不变,改变热源温度,当温度场达到稳定时用红外热像仪采集表面照片的方法,研究松散煤体表面温度与热源温度的对应关系。结果表明热源上方为高温区域,近似椭圆状,随着热源温度的升高,高温区域不断扩大,表面温度t与热源温度T、像素坐标χ满足关系式。     

红外监测和诊断技术在电气防火中的应用

针对电气火灾隐患隐蔽性强、潜伏期长、不易发现的特点和电气火灾一直占据火灾总数较大比例的实际,采用先进的高新技术设备红外测温仪(又称"点温仪")、红外热电视、红外热像仪对运行中的电气设施各运行参数的测量,科学、准确地反映电气火灾隐患的存在位置及危险程度,及时提出整改措施,达到消除隐患、避免火灾的目的。     

燃气加热炉火焰视频监控系统设计

为了持续监测燃气工业加热炉燃烧状况,保障锅炉运行安全,根据燃气火焰的特点,利用数字图像处理技术,设计了相应的燃气加热炉火焰视频监控系统。通过图像预处理、火焰特征提取、火焰特征分析三个步骤,可实现对炉膛火焰燃烧状态进行实时判定,包括火焰燃烧或熄灭、燃烧是否充分、是否稳定。仿真实验结果表明,该系统能准确地从监控视频中检测和识别火焰燃烧状态,并能将燃烧特征量和特征分析结果存储到数据库以供事后查询。     

Experimental study on the quenching process of methane/air deflagration flame with porous media

This article reports experimental investigation of deflagration flame quenching behavior by porous media. In this study, a semi-vented deflagration chamber with a porous media plate was constructed, taking account of effects of obstacles and porous media materials on the flame quenching process. A high speed video camera was used to image the process and behavior of flame propagation, meanwhile, the gas-phase temperatures and ion currents, upstream, within, and downstream of the porous media, were measured using micro-thermocouples and ion probes, respectively. Results show that methane/air deflagration flame can be quenched by the Al₂O₃ porous media with thickness of 20 mm and pore density of 10 ppi. However, the presence of obstacles along the flame path may lead to significant increase of flame speed, thereby both the decreases of gas-phase temperature and ion current when the flame passes through the porous medium in the case with continuous obstacles are less, eventually the unburnt gases downstream the porous media may be reignited. Compared to Al₂O₃, Al porous media shows superior flame quenching performance because this metallic material has higher thermal conductivity, which makes combusting flame release more heat to the pore walls and adjoining structures of the porous media.     

Effects of particle thermal characteristics on flame microstructures during dust explosions of three long-chain monobasic alcohols in a half-closed chamber

To reveal clearly the effects of particle thermal characteristics on flame microstructures during organic dust explosions, three long-chain monobasic alcohols, solid at room temperature and similar in physical-chemical properties, were chosen to conduct experiments in a half-closed chamber. In the experiments, the dust materials were dispersed into the chamber by air to form dust clouds and the hybrids were ignited by an electrical spark. A high-speed optical schlieren system was used to record the flame propagation behaviors. A fine thermocouple and an ion current probe were respectively used to measure the flame temperature profile and the reaction behaviors of the combustion zone. Based on the experimental results, combustion behaviors and flame microstructures in dust clouds with different thermal characteristics were analyzed in detail. As a result, it was found that the dust flame surfaces were completely covered by cellular structures that significantly increased the flame frontal areas. Flame propagated more quickly and the number of the cellular cells increased as increasing the volatility of the particles. On the contrary, maximum temperature and the thickness of the preheated zone decreased as increasing the volatility of the particles. According to the ion current profile, the particles in the preheat zone were pyrolyzed to intermediate radicals and the radicals' fraction in the higher volatile dust flame was higher than that in the lower volatile dust flame.     

煤尘爆炸性鉴定中瞬间火焰长度检测技术的研究

确定煤尘爆炸性质需要检测其燃烧瞬间的火焰长度,现有的大管状煤尘爆炸性鉴定系统以肉眼观察作为主要检测手段,存在测量精度差、重复性误差大以及人为干扰因素多等问题,提出将数字图像处理技术引入到煤尘爆炸性鉴定系统的方法即通过采用数字图像处理技术,对煤尘火焰图像进行预处理及图像分割与边缘检测后,得到最大火焰长度特征参数,并推导出煤尘爆炸的判断依据。     

基于红外热成像的隧道火焰检测技术研究

精准的火焰检测是有效避免火灾发生的关键,针对传统的火灾探测算法在公路隧道等大空间环境中存在及时性与准确性相互制约的问题,通过研究隧道火焰初期在图像中呈现的静态和动态特征,提出了一种基于红外热成像的公路隧道火灾初期火焰检测方法。利用温度阈值获取疑似火焰区域,根据红外图像在引导滤波器作用下降噪,同时利用区域增长法分割疑似火焰区域;从疑似区域中提取的特征值构成特征向量,进行数据归一化提高SVM收敛速度;利用人工蜂群算法优化参数。结果表明：ABC-SVM能够实现公路隧道火灾初期的火焰识别,检测正确率相较于RBF方法提升了2.26%,运行时间缩短了2.29 ms;检测正确率相较于SVM方法提升了0.87%,运行时间缩短了2.22 ms。本方法可以对初期隧道火灾进行快速、有效检测,并有良好的环境适用性。     

消防服用织物热防护性能测试分析与研究

热防护性能(Thermal protective performance—TPP)是阻燃型服装或织物隔热防护性能重要指标。本文在已研制的一种模拟人体皮肤及体形的高温"圆筒仪"上进行了改进,并用其测试阻燃服装织物的热防护性能。用膜电偶测量模拟皮肤器表面温升率,并结合烧伤积分模型的评价方法来计算达到二级烧伤的防热时间。与其它一维平面测试装置相比,本装置可较为准确评估实际服装热收缩特征对服装热防护性能的影响。     

基于双色法的层流扩散火焰温度场和烟黑浓度场重构

高温和烟气是火灾事故中造成人员伤亡的两个重要因素,能快速准确地获取火焰温度和烟黑浓度的分布,是对燃烧产热量和发烟量的控制方法进行深入研究的前提。根据双色法的理论基础,结合火焰单元的划分方法,整理并简化了火焰温度和烟黑浓度求解过程。利用自主开发的软件进行重构计算,并选取甲烷/空气轴对称层流扩散火焰为例进行试验。重构结果表明,烟黑浓度和温度的分布在轴向方向上均呈现双峰到单峰的特点。将重构结果和数值模拟的结果进行对比,发现温度峰值和烟黑浓度峰值的相对误差分别低于1.59%和6.08%,表明重构结果和模拟结果具有较好的一致性。因此,可认为该重构方法具有可行性。     

Flame propagation in hybrid mixture of coal dust and methane

To investigate the flame propagation through hybrid mixture of coal dust and methane in a combustion chamber, a high-speed video camera with a microscopic lens and a Schlieren optical system were used to record the flame propagation process and to obtain the direct light emission photographs. Flame temperature was detected by a fine thermocouple. The suspended coal dust in the mixture of methane and air was ignited by an electric spark. The flame propagation speeds and maximum flame temperatures of the mixture were analyzed. The results show that the co-presence of coal dust and methane improves the flame propagation speed and maximum flame temperature notably, which become much higher than that of the single-coal dust flame. The flame front temperature varies with the coal dust concentration.     

瓦斯煤尘爆炸特性及抑爆方法研究进展

为探究瓦斯煤尘爆炸特性及抑爆机理,本文通过一系列实验,研究瓦斯、煤尘爆炸的速度和温度等特征,提出利用图像相关系数法和辐射测温原理计算火焰传播速度及温度场变化,定量分析影响煤尘爆炸的因素以及产物变化规律,揭示煤尘爆炸的宏微观机制。结果表明:火焰分形维数可以用来反应瓦斯爆炸强度,即当分形维数更接近2.2937时爆炸反应最为强烈,其爆炸过程中自由基最终生成浓度与CH 4初始浓度呈倒U型关系;当量比对煤粉火焰爆炸压力及速度也有一定影响,在最佳当量比的2倍左右时可以达到最大爆炸压力和最大火焰传播速度。另外本文亦采用泡沫陶瓷对瓦斯的多次爆炸和连续爆炸进行抑爆,发现不同厚度和孔隙的泡沫陶瓷具有不同的抑制效果,孔隙较大的泡沫陶瓷对爆炸能量有较好的抑制作用。     

电气线路火险隐患与运行设备故障隐患在线热诊断系统

研究根据电气线路和设备表面温度场的变化,通过建立数学模型和数据库,对电气线路和设备的故障隐患者在线诊断。集红外热象测试技术,传热学,电工学和计算机技术为一体,具有非接触,在线诊断,准确给出故障位置等特点,能精确发现温度场异常点,确定隐患等级,推测隐患的发展程度。