本文關(guān)鍵詞：基于電子鼻的早期電氣火災(zāi)探測(cè)技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 電氣火災(zāi) 電子鼻技術(shù) 表面修飾 敏感度 模式識(shí)別 陣列優(yōu)化

【摘要】：當(dāng)今社會(huì)，伴隨著社會(huì)的快速發(fā)展以及人們生活水平的提高，各種設(shè)備的電氣化程度不斷的增強(qiáng)，在日常生活中，生產(chǎn)和生活電器導(dǎo)致的電氣火災(zāi)事故與日俱增，給國(guó)家的經(jīng)濟(jì)和人民的生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重的損失。電氣火災(zāi)具有著隱蔽性強(qiáng)、隨機(jī)性大和燃燒速度快等特征，因而其危害也是巨大的。電氣火災(zāi)除了會(huì)帶來直接的損失如儀器設(shè)備的損壞等經(jīng)濟(jì)損失，也會(huì)帶來巨大的間接損失如電能的補(bǔ)給問題等。因此，找出防治電氣火災(zāi)的對(duì)策以及尋找有效監(jiān)控電氣火災(zāi)的預(yù)警系統(tǒng)是非常有必要的。 電線在燃燒的過程中會(huì)釋放出各種有毒的氣體，電子鼻技術(shù)對(duì)電氣火災(zāi)的監(jiān)控主要是對(duì)這些氣體的識(shí)別與監(jiān)控。本論文首先對(duì)電氣火災(zāi)模擬裝置以及電子鼻測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了介紹，，電氣火災(zāi)模擬裝置可以通過控制加熱溫度來模擬電線由于短路等原因造成的過熱而引起的燃燒現(xiàn)象，電子鼻系統(tǒng)使用的是實(shí)驗(yàn)室自制的高通量材料篩選平臺(tái)（HTSP-GM），該測(cè)試平臺(tái)克服了市面上測(cè)試平臺(tái)的很多缺陷。該平臺(tái)測(cè)試效率高，可以在一次測(cè)試中同時(shí)測(cè)試36種材料；且采用平板工藝，直接在材料芯片上進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試后可直接除去芯片上材料繼續(xù)使用，實(shí)現(xiàn)了芯片的重復(fù)使用； 在搭建了材料測(cè)試平臺(tái)后，論文對(duì)電子鼻監(jiān)控電氣火災(zāi)的可行性進(jìn)行了探究。本研究選用了三氧化鎢（WO3）和三氧化二銦（In2O3）作為敏感材料，采用表面微滴注的方法對(duì)材料進(jìn)行表面改性從而改善材料的氣敏性能，并采用36陣列材料芯片基于上述高通量測(cè)試平臺(tái)篩選出對(duì)電氣火災(zāi)高敏感的材料；該實(shí)驗(yàn)部分還采用熱分析方法對(duì)電線電纜的燃燒過程進(jìn)行了分析，并比較了電子鼻技術(shù)與熱分析技術(shù)監(jiān)控電氣火災(zāi)的差異；對(duì)WO3和In2O3氣敏響應(yīng)特性進(jìn)行了微觀機(jī)理分析。 論文最后對(duì)電子鼻技術(shù)監(jiān)控電氣火災(zāi)進(jìn)行了應(yīng)用型研究。通過對(duì)電線電纜的揮發(fā)性氣體進(jìn)行檢測(cè)，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶卣魈崛�，然后利用模式識(shí)別技術(shù)（線性判別分析和MLP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
【關(guān)鍵詞】：電氣火災(zāi) 電子鼻技術(shù) 表面修飾 敏感度 模式識(shí)別 陣列優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TU892;TP216
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-21
• 1.1. 電子鼻系統(tǒng)概述10-14
• 1.1.1. 電子鼻定義及工作原理10-11
• 1.1.2. 電子鼻系統(tǒng)組成11-12
• 1.1.3. 常用的氣體傳感器12-14
• 1.2. 電子鼻發(fā)展?fàn)顩r及發(fā)展趨勢(shì)14-17
• 1.2.1. 電子鼻技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r14-16
• 1.2.2. 電子鼻發(fā)展趨勢(shì)16-17
• 1.3. 電氣火災(zāi)及其監(jiān)測(cè)系統(tǒng)概述17-19
• 1.3.1. 電氣火災(zāi)的危害17-18
• 1.3.2. 電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)的發(fā)展及現(xiàn)狀18-19
• 1.4. 本課題研究的目的和意義19-21
• 2.實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的開發(fā)21-26
• 2.1. 引言21-22
• 2.2. 測(cè)試平臺(tái)22-24
• 2.3. 36 陣列材料芯片的設(shè)計(jì)24-25
• 2.4. 本章小結(jié)25-26
• 3.電子鼻系統(tǒng)監(jiān)測(cè)電氣火災(zāi)的可行性研究26-38
• 3.1. 引言26-27
• 3.2. 實(shí)驗(yàn)部分27-29
• 3.2.1. 材料芯片制作27-28
• 3.2.2. 實(shí)驗(yàn)測(cè)試方案28-29
• 3.2.3. 材料形貌表征及熱分析試驗(yàn)29
• 3.3. 結(jié)果與討論29-37
• 3.3.1. 材料結(jié)構(gòu)表征29-31
• 3.3.2. 熱分析試驗(yàn)31-32
• 3.3.3. 氣敏性能分析32-35
• 3.3.4. 表面修飾機(jī)理分析35-37
• 3.4. 本章小結(jié)37-38
• 4.電子鼻系統(tǒng)監(jiān)測(cè)電氣火災(zāi)的應(yīng)用型研究38-47
• 4.1. 引言38-41
• 4.1.1. 模式識(shí)別簡(jiǎn)介38-39
• 4.1.2. 常用模式識(shí)別技術(shù)39-40
• 4.1.3. 本實(shí)驗(yàn)研究?jī)?nèi)容及目的40-41
• 4.2. 實(shí)驗(yàn)部分41
• 4.3. 結(jié)果與討論41-46
• 4.3.1. 陣列優(yōu)化前模式識(shí)別41-43
• 4.3.2. 陣列優(yōu)化43-44
• 4.3.3. 陣列優(yōu)化后模式識(shí)別44-46
• 4.4. 本章小結(jié)46-47
• 5.總結(jié)與展望47-49
• 5.1. 主要結(jié)論47-48
• 5.2. 相關(guān)工作展望48-49
• 致謝49-50
• 參考文獻(xiàn)50-59
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文59

【相似文獻(xiàn)】

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