Разработка функциональной схемы оптического сигнализатора дыма на основе эффекта Тиндаля

Авторы: Дьяконов А.В.
Опубликовано в выпуске: #1(18)/2018
DOI: 10.18698/2541-8009-2018-1-223
Раздел: Приборостроение, метрология и информационно-измерительные приборы и системы | Рубрика: Приборы и методы измерения
Ключевые слова: датчик дыма, эффект Тиндаля, теория Ми, рассеяние света
Опубликовано: 20.12.2017

Разрабатываемый оптический сигнализатор предназначен для селективного обнаружения частиц дыма или пыли в неоднородных средах (взвесь частиц в воздухе). Работа датчика основана на эффекте Тиндаля, который позволяет в зависимости от диаметра частицы определить ее принадлежность к тому или иному типу. Построение математической модели для описания работы прибора выполнено с помощью аппарата теории Ми: рассчитаны индикатрисы рассеяния для частиц разных диаметров. В результате анализа математической модели разработана функциональная схема оптического сигнализатора. На основе функциональной схемы определен принцип действия разрабатываемого устройства. В результате работы получены основные характеристики, необходимые для проведения светоэнергетического расчета и будущей реализации прибора.

Литература

[1] Зубков Б.В., Бочкарев А.Н. Комплексные системы и методы обеспечения авиационной и пожарной безопасности на объектах воздушного транспорта. Научный вестник МГТУ ГА, 2008, № 137, с. 136–137.

[2] Зайцев А. Чувствительность пожарных извещателей к различным типам дыма, пыли, пара и аэрозолям. Алгоритм безопасности, 2012, № 4, с. 24.

[3] Bohren C.F., Huffman D.R. Absorption and Scattering of Light by Small Particles. New York, A Wiley-Interscience publication, John Wiley&Sons, 1986, 545 p.

[4] Белокопытов Г.В., Журавлев А.В. Дипольная поляризуемость сферических частиц. Физика волновых процессов и радиотехнические системы, 2008, т. 11, № 1, c. 41–49.

[5] Петров М.П. Изучение рассеяния света дисперсными системами в электрическом поле. Дисс. … канд. физ.-мат. наук. Санкт-Петербург, 2014, 127 с.

[6] Mätzler C. MATLAB Functions for Mie Scattering and Absorption. Research Report, 2002, No. 8, p. 2.

[7] Лисаков С.А., Павлов А.Н., Сыпин Е.В., Леонов Г.В. Моделирование ослабления оптического излучения в газодисперсной системе «угольная пыль — воздух» Фундаментальные исследования: электрон. научн. журн., 2015, № 12, c. 1. URL: https://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=39407 (дата обращения 20.04.2017).

[8] Шпольский Э.В. Успехи физических наук. Москва, Гос. изд-во техн.-теоретич. лит-ры, 1940, 127 c.

[9] Hahn D.W. Light Scattering Theory. 2006. URL: http://edge.rit.edu/edge/P07021/public/Light%20Scattering%20Theory (accessed 12.09.2017).

[10] Хорохоров А.М. Фотометрия. Законы теплового излучения. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015, 46 с.