1. Introduction
Fire detection systems of current aircraft cargo compartments are primarily smoke detectors. Existing smoke detectors have never failed to indicate an actual fire onboard an aircraft. The false alarm rates, defined as the percentage of alarms with no verified smoke in the cargo compartment, are as high as 99%. The cost of a false alarm is estimated between $30,000 and $50,000 per incident [1]. Moreover, there are safety issues associated with false alarms. Unfortunately, the cause of a false alarm is usually not known. Regulations mandate that the alarm sounds within 1 min after the onset of a fire condition. Pilots may have only about 10 or 15 min in which to land before smoke or damage to the structure from an uncontained fire prevents the pilot from controlling the aircraft. Reducing the time to alarm will allow the pilot to suppress the fire at an earlier stage and permit more time to land the aircraft safely.
Previous fire detection algorithms used data from sensors for temperature, smoke, and combustion products. Some of the chemical species included oxygen (O2), carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO2), water vapor (H2O), hydrogen cyanide (HCN), acetylene (C2H2), and nitric oxide (NO). Simple fire alarm algorithms are based on thresholds for maximum values, rates of increase, and combinations thereof from multiple sensors. Alarm algorithms based on threshold values are highly sensitive to signal offsets (due to background concentration fluctuations or slow drift in calibration), demand measurements of high accuracy, and require accurate and frequent calibrations. To remedy some of these deficiencies, threshold values that adapt to the changing conditions of the environment were based on a comparison between the predicted and measured values in a time sliding window [2]. Rates of rise of CO2 and CO have been used to identify flaming and non-flaming fires, and were compared to a commercial smoke detector [3]. Fire alarm algorithms that use CO and smoke [4], and CO2 and smoke [5] have shown reduction in nuisance alarms and response times. Ionization and photoelectric detectors, CO and CO2 sensors using magnitude and slope information, and background subtraction were used to evaluate a fire alarm algorithm based on a probabilistic neural network [6]. Flaming fires were identified correctly, but smoldering fires were problematic. A fire detection system having a multi-criteria alarm algorithm and multi-component sensor system has the potential to reduce false alarms generated by individual fire detectors, and to reduce the time to alarm in the presence of fires.
A potential method to reduce or eliminate false alarms generated by aircraft smoke detector operating alone and to reduce the time to alarm is described here. The fire detection system combines the simultaneous measurements of smoke, carbon monoxide, and carbon dioxide. A simple fire alarm algorithm, based on the rates of increase of these three components, is developed and assessed using fire tests of combustible materials, liquid fuels, and nuisance sources.
1. IntroductionFire detection systems of current aircraft cargo compartments are primarily smoke detectors. Existing smoke detectors have never failed to indicate an actual fire onboard an aircraft. The false alarm rates, defined as the percentage of alarms with no verified smoke in the cargo compartment, are as high as 99%. The cost of a false alarm is estimated between $30,000 and $50,000 per incident [1]. Moreover, there are safety issues associated with false alarms. Unfortunately, the cause of a false alarm is usually not known. Regulations mandate that the alarm sounds within 1 min after the onset of a fire condition. Pilots may have only about 10 or 15 min in which to land before smoke or damage to the structure from an uncontained fire prevents the pilot from controlling the aircraft. Reducing the time to alarm will allow the pilot to suppress the fire at an earlier stage and permit more time to land the aircraft safely.Previous fire detection algorithms used data from sensors for temperature, smoke, and combustion products. Some of the chemical species included oxygen (O2), carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO2), water vapor (H2O), hydrogen cyanide (HCN), acetylene (C2H2), and nitric oxide (NO). Simple fire alarm algorithms are based on thresholds for maximum values, rates of increase, and combinations thereof from multiple sensors. Alarm algorithms based on threshold values are highly sensitive to signal offsets (due to background concentration fluctuations or slow drift in calibration), demand measurements of high accuracy, and require accurate and frequent calibrations. To remedy some of these deficiencies, threshold values that adapt to the changing conditions of the environment were based on a comparison between the predicted and measured values in a time sliding window [2]. Rates of rise of CO2 and CO have been used to identify flaming and non-flaming fires, and were compared to a commercial smoke detector [3]. Fire alarm algorithms that use CO and smoke [4], and CO2 and smoke [5] have shown reduction in nuisance alarms and response times. Ionization and photoelectric detectors, CO and CO2 sensors using magnitude and slope information, and background subtraction were used to evaluate a fire alarm algorithm based on a probabilistic neural network [6]. Flaming fires were identified correctly, but smoldering fires were problematic. A fire detection system having a multi-criteria alarm algorithm and multi-component sensor system has the potential to reduce false alarms generated by individual fire detectors, and to reduce the time to alarm in the presence of fires.A potential method to reduce or eliminate false alarms generated by aircraft smoke detector operating alone and to reduce the time to alarm is described here. The fire detection system combines the simultaneous measurements of smoke, carbon monoxide, and carbon dioxide. A simple fire alarm algorithm, based on the rates of increase of these three components, is developed and assessed using fire tests of combustible materials, liquid fuels, and nuisance sources.
การแปล กรุณารอสักครู่..
1 . แนะนำไฟและระบบตรวจจับของสินค้าปัจจุบันเครื่องบินช่องเป็นหลักเครื่องตรวจจับควัน . เครื่องตรวจจับควันที่มีอยู่ไม่เคยล้มเหลวที่จะแสดงไฟที่เกิดขึ้นจริงบนเครื่องบิน อัตราปลุกเท็จกำหนดเป็นเปอร์เซ็นต์ของสัญญาณเตือนภัยกับไม่ตรวจสอบควันในสินค้าช่องสูงถึง 99% ต้นทุนของการผิดพลาดคือประมาณระหว่าง $ 30 , 000 และ $ 50 , 000 ต่อเหตุการณ์ [ 1 ] นอกจากนี้ ยังมีปัญหาด้านความปลอดภัยที่เกี่ยวข้องกับการเตือนที่ผิดพลาด ขออภัย สาเหตุของการผิดพลาดมักจะไม่ได้เป็นที่รู้จัก ระเบียบ คำสั่ง ที่เสียงสัญญาณภายใน 1 นาที หลังจากเริ่มมีไฟ สภาพ นักบินอาจจะมีแค่ 10 หรือ 15 นาที ซึ่งในที่ดินก่อนควันหรือความเสียหายของโครงสร้างจากไฟ uncontained ป้องกันนักบินควบคุมเครื่องบิน การลดเวลาการแจ้งเตือนจะช่วยให้นักบินเพื่อระงับไฟในช่วงก่อนหน้านี้ และอนุญาตให้มีเวลามากขึ้นเพื่อจอดอากาศยานอย่างปลอดภัยขั้นตอนวิธีการตรวจหาไฟก่อนใช้ข้อมูลจากเซ็นเซอร์อุณหภูมิ , ควัน , และผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ บางชนิดสารเคมี ได้แก่ ออกซิเจน ( O2 ) คาร์บอนมอนอกไซด์ ( CO ) คาร์บอนไดออกไซด์ ( CO2 ) , ไอน้ำ ( H2O ) , ไฮโดรเจนไซยาไนด์ ( กรดไฮโดรไซยานิก ) อะเซทิลีน ( c2h2 ) และไนตริกออกไซด์ ( ไม่ ) ขั้นตอนวิธีสัญญาณเตือนไฟไหม้ง่ายจะขึ้นอยู่กับเกณฑ์ที่ให้คุณค่าสูงสุดที่อัตราการเพิ่มขึ้น และชุดดังกล่าวจากเซ็นเซอร์ต่างๆ ขั้นตอนวิธีการเตือนขึ้นอยู่กับค่าเกณฑ์ที่มีความไวสูงเพื่อชดเชยสัญญาณ ( เนื่องจากความเข้มข้นของพื้นหลังหรือดริฟท์ช้าในการสอบเทียบ ) , ความต้องการของการวัดมีความแม่นยำสูง และต้องถูกต้อง และบ่อยครั้งที่สอบเทียบ . การแก้ไขบางส่วนของข้อบกพร่องเหล่านี้ ค่าเกณฑ์ที่ปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขของสภาพแวดล้อมที่ใช้ในการเปรียบเทียบระหว่างการทำนายและค่าที่วัดได้ในเวลาเลื่อนหน้าต่าง [ 2 ] อัตราการเพิ่มขึ้นของคาร์บอนไดออกไซด์ และร่วมได้ถูกใช้เพื่อระบุการเผาและไม่เผาไฟ และถูกเมื่อเทียบกับเครื่องตรวจจับควันพาณิชย์ [ 3 ] ไฟเตือนขั้นตอนวิธีที่ใช้ CO และควัน [ 4 ] และ CO2 และควัน [ 5 ] ได้แสดงการลดสัญญาณรบกวน และเวลาการตอบสนอง และเครื่องตรวจจับไอออนไนซ์ CO และ CO2 photoelectric เซ็นเซอร์การใช้ขนาดและความลาดชันข้อมูลและการลบพื้นหลังที่ใช้ในการประเมินระบบเตือนอัคคีภัย โดยอยู่บนพื้นฐานของเครือข่ายประสาท probabilistic [ 6 ] เผาไฟถูกระบุอย่างถูกต้อง แต่กดไฟที่มีปัญหา ไฟเตือนระบบตรวจจับมีหลายเกณฑ์ วิธีการและระบบเซ็นเซอร์โดยมีศักยภาพที่จะลดการเตือนที่ผิดพลาดที่เกิดจากเครื่องตรวจจับไฟแต่ละตัว และลดเวลา ในการปลุกไฟศักยภาพวิธีการลดหรือกำจัดการเตือนที่ผิดพลาดที่เกิดจากเครื่องบินตรวจจับควันปฏิบัติคนเดียว และจะลดเวลาในการเตือนภัยที่อธิบายไว้ที่นี่ ระบบตรวจจับเพลิงไหม้รวมพร้อมกันวัดควัน ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ไฟสัญญาณเตือนแบบง่ายๆ ตามอัตราการเพิ่มขึ้นของทั้งสามองค์ประกอบ คือ การพัฒนาและการประเมินโดยใช้การทดสอบไฟของวัสดุที่เผาไหม้เชื้อเพลิงเหลวและแหล่งที่มารบกวน
การแปล กรุณารอสักครู่..