采棉機火災預警檢測裝置的設計與試驗研究.pdf

1、因為資源和政策的優(yōu)勢，新疆現(xiàn)在成為了國家的重要生產(chǎn)基地，連續(xù)二十多年新疆在棉花種植面積、總產(chǎn)量、單產(chǎn)、調(diào)出量位列全國第一。目前，新疆棉花產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷著政策、市場與結構調(diào)整的重大變革，隨著新疆棉花目標價格補貼試點的啟動，以及“一帶一路”戰(zhàn)略的逐步推進，新疆將可能形成棉產(chǎn)業(yè)物流、資金流、技術流等向中亞、南亞、中東乃至歐洲輻射的大格局。伴隨著新疆棉花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，采棉機的使用也越來越普及。但是由于新疆氣候干燥，新疆棉花種植“矮”、“密”、“早”等

2、原因，導致采棉機采棉時容易起火，發(fā)生火災事故，給棉花生產(chǎn)造成安全隱患，給棉農(nóng)帶來經(jīng)濟財產(chǎn)損失。設計一套可以對采棉機起火早期進行預警檢測的裝置很有必要。國內(nèi)外對采棉機火災的研究都較少，伴隨著“智能農(nóng)機”的發(fā)展對農(nóng)機安全性、可靠性提出了要求，傳感器與農(nóng)機的結合將成為保證智能農(nóng)機的一項重要研究內(nèi)容。因此，在減少棉農(nóng)損失的同時，采棉機火災預警檢測裝置的研究也將為采棉機火災檢測進一步研究提供理論和技術參考。
　　本研究是以解決采棉機火災檢測

3、為目標，采用方案設計、試驗研究、理論分析相結合的方法，對采棉機火災預警檢測裝置的檢測報警功能和相關參數(shù)的設計進行分析和設計，研究內(nèi)容如下：
　?。?）棉花燃燒紅外性質(zhì)的理論與試驗分析。對棉花的燃燒產(chǎn)物進行紅外光譜特性的理論分析，并進行試驗驗證。通過對試驗數(shù)據(jù)分析，總結棉花燃燒的紅外光譜特征，選取能量較強、較易檢測的2.5～12μm燃燒紅外光譜波段作為火災檢測的目標范圍。
　?。?）關鍵指標的確定。根據(jù)棉花燃燒紅外特征理論與試

4、驗結果和采棉機的輸棉原理確定檢測火災需要用的探測器為熱釋電紅外探測器，檢測時間要小于0.3 s，并對探測器進行測試，確定報警閾值為0.95 V。
　?。?）火災檢測裝置關鍵硬件和軟件設計。根據(jù)棉花燃燒紅外特征理論與試驗結果，結合經(jīng)濟實用以及檢測準確、快速的原則，合理規(guī)劃方案，選取采棉機火災預警檢測裝置數(shù)據(jù)處理芯片等關鍵硬件，并設計其軟件程序，實現(xiàn)火災檢測裝置設計的各項指標要求。
　?。?）臺架試驗分析與安裝方案確定。設計完火