光纤布拉格光栅传感技术在煤矿火灾监测中的应用.pdf

《光纤布拉格光栅传感技术在煤矿火灾监测中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第24卷第5期传感技术学报V01．24No．52011年5月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSMav2011ApplicationintheCoalMineFireMonitoringofFiberBraggGratingSensorTechnologyFUHua，CAILing(LiaoningTechnicalUniversity，Facultyo厂Electrical＆ControlEngineering，HuludaoLiaoning125105，China)Abstract：Aimingatthedefi

2、ciencyofsignalfiredetectionequipmentusedintheminelowsensitivity，vulnerabletointerferenceandshortdistances，thispaperpresentsafiberBragggratingsensorthatwaspackagedbyuseofthemetalizedencapsulatingtechnique．Anditsworkingcharacteristicswereanalyzed．Relatedtemperaturesensingexperime

3、ntshowedthattemperaturesensitivityofthefiredetectoris1．97to2．34timesthanbaregrating，AndthecoalminefirealarmmonitoringsystembasedonMulti—zoneWDMtechnologywithpackagedfiberBragggratingfiredetectorwasputforward，itwasappliedinaconcretecoalminemodelfoundedbyourlaboratory，andtheactua

4、ltemperaturewasmeasured．Experimentalresultsshowthatthecoalminefirealarmmonitoringsystemcanprovidedetailedtemperaturedistributionofcoalmineandgiveanalarmtimelyandaccurately，makingiteasierfortheworkerstofindthefirezonesaccurately．Keywords：fiberBragggratingsensor；metalizedpackage；

5、Multi—zoneWDM；coalminefirealarmmonitoringsystemEEACC：7230E；7320Rdoi：10．3969／j．issn．1004-1699．2011．05．029光纤布拉格光栅传感技术在煤矿火灾监测中的应用球付华，蔡玲(辽宁工程技术大学电气与控制工程学院，辽宁葫芦岛125105)摘要：针对矿井内采用的电信号火灾探测设备灵敏度低、易受干扰、传输距离短等不足，提出了利用金属化封装技术制成的光纤Bragg(布拉格)光栅火灾探测器，并分析其工作特性，测试结果表明该火灾探测器的温度灵敏度是裸光栅的1．97倍到2．3

6、4倍；再将封装好的火灾探测器采用多区波分复用技术，设计了煤矿火灾监测系统。在实验室建立的煤矿巷道的物理模型中，进行温度的实际测量。实验结果表明，该煤矿火灾检测系统能够提供详细的巷道温度分布情况并及时准确地报警，便于工作人员准确找到火灾发生区。关键词：光纤Bragg光栅传感器；金属化封装；多区波分复用；煤矿火灾监测系统中图分类号：TP212．14；TH763．1文献标识码：A文章编号：1004-1699(2011)0s一0778—05煤矿的生产环境充满了多种危险源，采矿过程论是理论研究还是产品应用都取得了极大的发展。中往往受到火灾、水灾、尘害、顶板等灾

7、害的威胁。光纤光栅的研制应用也受到了普遍关注并在很多领其中由煤炭自燃及瓦斯爆炸所引起的火灾是制约煤域发挥出其特殊的一面。如：针对裸光栅的封装，按矿安全生产的主要灾害之一_1J。一旦发生火灾，结构可分为保护性封装、增敏性封装、温度补偿(或会造成巨大的经济损失和人员伤亡。因此准确地对分离)封装等；针对如何准确测量Bragg波长的矿井火灾进行预测报警，尽早的采取灭火措施是煤漂移，提出了很多解调方法，包括匹配光栅技术j、矿安全生产的一个重要环节。传统的感温火灾探测边缘滤波技术等；针对分布式传感提出的新型波装置大部分采用电感应原理，电信号的引入无法应分、时分混

8、合复用系统。光纤光栅的产品应用与用在矿井等需要本质安全防爆的特殊领域，且易受开发也取得了很大的发展，如基于光