火灾烟气中气固两相浓度的复合光声光散射测量模型和方法研究

本项目以环境空气中火灾燃烧产生的气体和烟雾颗粒的气固两相混合物作为研究对象，针对消光法测量烟雾浓度灵敏度低和现有研究方法难以同时测量两相浓度的问题，研究内容包括：研究角向散射强度与标准实验火烟雾种类的关系，研究颗粒前向光散射和角向光散射的关系并推演两者转换计算公式，从而建立烟雾种类与前向、角向散射的相互关系。同时，根据烟雾颗粒与气体分子的不同光谱吸收特性，研究在单光声腔中同时精确测量两项混合物中两相浓度的方法，测量气固两相吸收产生的复合光声信号和烟颗粒角向散射信号，建立气体和烟雾颗粒的光声、光散射复合测量模型和光声、光散射信号相关处理模型，分离光声信号中气固两相吸收各自对整体光声信号的贡献，建立气体浓度和烟雾浓度的复合测量方法。本研究不仅可以是探索新的火灾探测方法实现灵敏可靠性的火灾报警的基础。同时也对大气研究中的气溶胶、燃烧碳黑的光声检测技术、大气污染检测等方面有参考意义。