Реферат на тему Экспериментальные методы измерения оптической плотности дыма.

Содержание:

Введение 3
1. Экспериментально-психологические лаборатории в России 4
2. Первые зарубежные экспериментально-психологические лаборатории 16
Заключение 20
Список литературы 23

Введение:

При возникновении пожара дым является одним из поражающих факторов для людей. Кроме того, дым может затемнять путь к выходу, уменьшая возможность распознавания указательных знаков и уменьшая безопасное время нахождения в опасной зоне. Проведенное авторами исследование касается только оптических характеристик дыма и его влияния на уменьшение возможности распознавания указательных знаков. Для создания математической модели распространения света и оценки дальности видения в задымленном помещении следует сначала определить возможные физические причины ослабления светового сигнала. Обычно воздух в зоне пожара имеет локально неоднородную структуру (пыль, тепловые флуктуации параметров, загрязнение воздуха продуктами горения и т.п.), что приводит к поглощению и рассеянию, то есть к ослаблению света при его распространении [2]. Зависимость ослабления от длины волны излучения в среде может иметь как селективный, так и неселективный характер [1].
Для создания систем управления различными процессами необходимы устройства, способные преобразовывать различные физические величины в электрические сигналы. Такие устройства и называются датчиками. Поскольку величин, которые необходимо измерять в различных системах, существует множество, то и различных типов датчиков выпускается довольно много. Выходные электрические сигналы датчиков могут принадлежать к различным стандартам, поэтому вместе с собственно датчиками часто используются преобразователи, трансформирующие сигнал датчика в необходимый электрический интерфейс.
Датчик оптической плотности (колориметр) используется для измерения проницаемости света в растворе. Преимуществом светодиодных источников света является то, что они никогда не будут нагревать исследуемый раствор.
Целью работы является рассмотрение экспериментальных методов оптической плотности дыма.

Заключение:

Плотность дыма можно измерить объективно путем определения снижения интенсивности светового луча при его прохождении через задымленную атмосферу. Затем объективные измерения можно субъективно связать со снижением видимости. Результаты объективных измерений плотности дыма обычно выражают в единицах ослабления света или оптической плотности. Ослабление света представляет собой степень ослабления светового луча при его прохождении через задымленную атмосферу. Для обеспечения видимости при пожаре можно использовать традиционный способ – удаление дыма. Однако, несмотря на внешнюю простоту этого способа (особенно для случая, когда его техническое решение заложено в проекте), он обладает существенными недостатками. Первый и основной состоит в том, что при реализации способа дымоудаления не учитываются физикохимические процессы развития пожара. Если увеличивается интенсивность отвода дыма, как следствие, увеличивается приток воздуха. Это же, в свою очередь, способствует интенсификации процесса горения очага. Альтернативой способу дымоудаления является способ дымоподавления. Суть способа состоит в очистке дыма от твердых аэрозолей. Самым простым и дешевым способом очистки является распыленная вода. Распыленная вода – это дисперсный поток (как правило, неоднородный), движущийся с некоторой скоростью под действием силы тяжести и начального импульса. Обладая запасом кинетической энергии, жидкодисперсный поток способен передавать часть энергии газовоздушной среде, увлекая ее внутрь потока. В процессе движения жидкодисперсная и газовая фазы взаимодействуют друг с другом. Имеют место процессы тепло- и массообмена. То есть, если газовая фаза имеет температуру выше, чем температура жидкодисперсной фазы, то в процессе теплообмена понижается температура газа и повышается температура жидкости. Твердые аэрозоли (пыль, дым) «налипают» на капли распыленной жидкости. Способ дымоподавления может быть реализован посредстом спринклерных систем. Однако не на всех объектах жизнедеятельности оправданными материальными затратами следует считать залив оборудования, мебели, порчу интерьера в помещениях или эвакуационных коридорах, прилегающих к помещению, в котором возник пожар. Таковым является оборудование, основанное на принципе осаждения диспергированной жидкостью. Указанный метод относится к классу так называемых методов мокрой очистки. Аппараты и устройства мокрой очистки имеют следующие достоинства:
— сравнительно небольшая стоимость и высокая эффективность удаления;
— способ используется для частиц малого размера (порядка 0,1 мкм);
— возможность одновременно с очисткой от твердых частиц производить очистку от газообразных продуктов горения и других веществ, выделяющихся при горении. Последнее преимущество тем более важно, что часто одним из наиболее опасных факторов воздействия продуктов горения на организм человека является именно воздействие газов, а не макрочастиц дыма. В общем виде механизм улавливания частиц аэрозоля диспергированными водными составами включает в себя два взаимосвязанных процесса: укрупнение за счет коагуляции твердых частиц и капель жидкости и оседание полученных агрегатов вследствие гравитации [4].

Фрагмент текста работы:

1. Общие сведения

Плотность является важной характеристикой дыма, так как из-за нее снижается видимость, что препятствует эвакуации людей при пожаре. Если люди находятся в незнакомом здании, то снижение видимости может очень быстро стать причиной опасной ситуации. Снижение видимости зависит от состава и концентрации дыма, размера частиц и их распределения, природы освещения, физического и психического состояния наблюдателя.
Для создания систем управления различными процессами необходимы устройства, способные преобразовывать различные физические величины в электрические сигналы. Такие устройства и называются датчиками. Поскольку величин, которые необходимо измерять в различных системах, существует множество, то и различных типов датчиков выпускается довольно много. Выходные электрические сигналы датчиков могут принадлежать к различным стандартам, поэтому вместе с собственно датчиками часто используются преобразователи, трансформирующие сигнал датчика в необходимый электрический интерфейс
Существует множество различных конструкций приборов типа «ИОПД-24», «LASD-1-2», «ИКВЧ» и иных, недостатками которых являются сложность конструкции, большие габариты, довольно высокая стоимость. Кроме того, при длительном контакте с дымовоздушной смесью их поверхность очень быстро загрязняется, что снижает точность их измерений. Все эти недостатки снижают возможность применения приборов-фотометров при исследованиях процессов дымогенерации и копчения.

 
2. Эуспериментальные методы и изобретения

Датчик оптической плотности дымовоздушной смеси (рис. 1) состоит из выносного измерительного блока, размещаемого в трубопроводе подачи дыма (или непосредственно в коптильной камере), микропроцессорного блока, выполняющего обработку полученных сигналов и передачу результатов на персональный компьютер (ПК) с установленным специальным программным обеспечением (ПО).