臺灣博碩士論文加值系統

為早期監測軍用甲車受攻擊時，燃油引發的高溫燃燒現象，適時發出火災預警，一種陣列式的雙（多）頻率光學火焰偵測器設計在本文中被提出。它是由遠紅外線、近紅外線和紫外線等三個不同偵測頻率的光偵測器，加上設計出之讀取電路和智慧型火警訊號判斷邏輯的整合而成。經由戰場上可能產生之熱輻射源的測試結果發現，偵測器在甲車內部空間2至3公尺距離內可有效識別燃油引發之火災。相關的火焰偵測特徵，也在本論文中被探討。可用於軍用載具（飛機及船艦）、停機棚、化學廠庫或兵器庫等不同環境之火焰偵測器研製之參考。

ABSTRACT

The main content of this thesis is to design a multiband fire detector that will be used in armored vehicle fuel fires early warning. It contains optical detectors (far-infrared, near infrared and ultraviolet), signal acquisition circuit design, and intelligent fire discrimination algorithm. The tests were conducted which monitoring of the various thermal radiation source used to simulate fire. The results show the detector in a vehicle interior space within 2 to 3 meters away from the fuel can be effectively identified induced fire, the flame detection feature also in this paper is discussion. It can be reference to the development of flame detector used for military vehicles (aircraft and ships), hangar, library, or arsenal of chemical plants and so on.

目錄

誌謝 ii
摘要 iii
ABSTRACT iv
目錄 v
表目錄 vii
圖目錄 viii
1. 緒論 1
1.1 發展歷史及文獻回顧 4
1.2 研究動機及目的 7
1.3 論文概述 11
2. 原理介紹 12
2.1 燃燒現象偵測 12
2.2 黑體輻射理論(Blackbody Radiation Law) 16
2.3 中遠紅外線波段熱電偶(Thermocouple)感測器 19
2.3.1 席貝克效應 23
2.3.2 測溫原理 23
2.4 紫外線（至藍光）波段光二極體及近紅外線電晶體 25
2.4.1 光二極體結構及作動方式 26
2.4.2 光電晶體結構及作動方式 28
2.5 偵測器光響應度及廣義評價方式 30
2.5.1 偵測器評價方式 30
2.5.2 雜訊電流 32
3. 偵測器設計 35
3.1 軍用甲車火焰偵測器設計 38
3.2 前置放大處理電路 41
3.2.1 熱電偶感測器前端處理電路 44
3.2.2 光電晶體及光二極體前端處理電路 46
3.3 判別邏輯及系統設置 49
3.4 偵測器校正及偵測效能整合測試 53
4. 實驗結果與討論 60
4.1 實驗結果與量測數值分析 60
4.1.1 偵測器對火（光）源判別項目輸出電壓值 60
4.1.2 偵測器對溫控加熱器(2000 W)輸出電壓值分析 66
4.2 判別邏輯門檻設置及火（光）源誤警規範測試 73
4.3 綜合討論與分析 75
5. 結論與未來發展 79
參考文獻 81
附錄壹 Planck放射量與光子數計算對照表 83
附錄貳 實驗設備及實體架構圖 85
附錄參 各感測器前置放大處理電路圖 86
附錄肆 K型熱電偶出值與AD595線性放大電壓值對照 88
自傳 90

參考文獻

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