基于声光特性的烟花爆炸高度测量方法
爆破噪音测试实验步骤
爆破噪音测试实验步骤介绍爆破噪音测试是一种常用的测试方法,用于评估材料或结构在爆炸噪音环境下的性能。
本文将详细介绍爆破噪音测试实验的步骤,以及各个步骤的具体操作和注意事项。
实验准备在进行爆破噪音测试实验之前,需要做一些准备工作。
具体步骤如下:1.确定实验目的:明确实验的目的和要求,例如测试材料的耐爆性能、噪音传播特性等。
2.选择合适的测试设备:根据实验要求选择合适的爆破噪音测试设备,例如爆破器、声音传感器等。
3.准备测试样品:根据实验要求准备测试样品,确保其符合测试要求和标准。
4.确保实验环境安全:确保实验场地符合安全要求,采取必要的防护措施,避免意外发生。
实验步骤步骤一:设定实验参数在进行爆破噪音测试之前,需要设定一些实验参数,以确保实验的准确性和可重复性。
具体步骤如下:1.确定爆破器的参数:根据实验要求和设备性能,设定爆破器的爆炸能量、爆炸间隔时间等参数。
2.确定声音传感器的位置:根据实验要求和测试要点,确定声音传感器的放置位置,以便准确测量噪音水平。
3.确定采样频率和时长:根据实验要求和测试要点,确定采样频率和测试时长,以保证数据的准确性和完整性。
步骤二:进行实验测量在设定好实验参数之后,可以开始进行实验测量。
具体步骤如下:1.设置测试设备:根据实验要求设置爆破器和声音传感器等测试设备,确保其正常工作。
2.进行爆破:按照设定的爆破参数进行爆破,记录爆破的时间和次数。
3.测量噪音水平:在爆破过程中,使用声音传感器测量噪音水平,并记录数据。
4.重复实验:根据实验要求和测试要点,重复进行多次实验测量,以获得可靠的数据。
步骤三:数据处理和分析在完成实验测量之后,需要对所获得的数据进行处理和分析,以得出结论。
具体步骤如下:1.数据清洗:对测得的数据进行清洗,去除异常值和噪音干扰等。
2.数据整理:整理测量数据,包括爆破参数、噪音水平等,以便后续分析。
3.数据分析:根据实验目的和要求,采用合适的统计方法和分析工具对数据进行分析,得出结论。
仪器检测烟花爆竹的方法
仪器检测烟花爆竹的方法
仪器检测烟花爆竹可以采用以下方法:
1. 声音检测法:利用声音传感器或麦克风来检测烟花爆竹爆炸产生的声音。
这种方法可以通过分析声音的频率、强度和持续时间来判断烟花爆竹的爆炸情况。
2. 视觉检测法:利用摄像头或红外线传感器来实时监测烟花爆竹的爆炸过程。
通过分析图像或红外线信号的变化,可以检测到爆竹的爆炸,并及时作出反应。
3. 热辐射检测法:利用红外线摄像头或热敏电阻等热传感器来检测烟花爆竹爆炸时产生的热辐射。
烟花爆炸后,会释放出较高的热能,通过检测热辐射的变化可以判断烟花爆竹是否爆炸。
4. 气体检测法:利用气体传感器检测烟花爆竹爆炸产生的气体浓度变化。
部分烟花爆竹爆炸时会释放出一些有特殊气味的气体,通过检测气体浓度的变化可以判断烟花爆竹是否爆炸。
需要注意的是,以上方法需要根据具体仪器的特性和实际情况,选择合适的检测方法,并进行相应的调试和优化。
同时,还需要注意仪器的精度和可靠性,以确保检测结果的准确性。
此外,还需要考虑仪器的适应性和实时性,以满足实际应用需求。
烟花爆竹燃放高度检测仪的研制
检测仪器距燃放点越远, A CH区域越小, 检 测误 差 越小 。即检 测 仪 至少 应距 燃 放 处 7 4 . 5 6米 ,可使 AC H 区域这些爆响点在允许 误 点 内。
HG HAG=a r c t a n G
取 l 5 。 。这样检测仪的距离确定为 7 5米 ,仰 角确定为 1 5 。 。 以此类推 , 分别计算 出理论 高度为 1 0 米、 2 O 米、 3 0 米 、5 O 米时,仪器的仰角高度,为 了制造方便取其整数,各项数 据如表 1 :
试 验 与检 测
烟花爆竹燃放高度检测仪的研制
邰雷江 朱建 勇
浙江省丽水市质量技术监督检测院 浙江 丽水 3 2 3 0 0 0
前 言 :烟花爆竹 是以烟火药 为原料制 成 的,通过着火源燃烧 ( 爆炸)并伴有声、光、 色、烟雾等 效果 的娱 乐产 品,是 我国 的传统 工艺产 品,是老百姓 逢年过节 必不可少 的消 费品 。如果烟花爆竹 没有达到预 期高度提前 爆响 ( 特别 是城市 中空旷 的场地 越来越 少, 房屋间距越来越小 ) 就 可 能会 造 成 人 身伤 亡 和 财产 损 失 事
一
高度, 即O H高度 为 2 0 m. H G高度为 2 m( 允许 误差) , - / C O H为 2 2 . 5 0 ( 发射偏斜角j .
发射 高 度 是 否 符 合 要 求 燃放性
能 是 否 符 合 要 求 用。
N
Y
Y
Y
因此 ,
t g e 2 . 5
表 1
理论高度 H
1 0米
测量距 离 L
1 7米
仰角高度 0
3 1 。
2 a r c t a n 1 8 x t  ̄2 2 . 5=1 5 . 0 2 。
远距离烟花爆竹探测仪原理
远距离烟花爆竹探测仪原理
《远距离烟花爆竹探测仪原理》
烟花爆竹是一种传统的庆祝活动用品,但在近年来频发的火灾事故中,烟花爆竹也成为了易燃易爆的危险品。
为了有效检测和监控远距离范围内的烟花爆竹的使用情况,研发了远距离烟花爆竹探测仪。
远距离烟花爆竹探测仪的原理是利用声波和红外线技术,通过传感器和控制器实现对烟花爆竹的精准监测。
首先,传感器对周围环境进行实时监测,并将检测到的声波和红外线信号传输给控制器。
控制器根据接收到的信号进行数据处理,分析出烟花爆竹的位置和距离,并作出相应的报警和控制指令。
在实际应用中,远距离烟花爆竹探测仪可以安装在高空、建筑物或固定位置,以覆盖较大范围的监测区域。
一旦探测到烟花爆竹的使用,控制器会发出警报,同时可以通过联网的方式将警情信息实时传输给相关部门和人员,以便及时采取应对措施,确保周围环境和人员的安全。
通过远距离烟花爆竹探测仪的应用,有效地提升了对烟花爆竹使用情况的监控和管理水平,降低了意外爆炸和火灾事故的发生概率,保障了公共安全和社会秩序。
这项技术的发展和应用,为烟花爆竹的安全使用提供了可靠的技术支持,也为烟花爆竹行业的规范管理贡献了力量。
无损检测技术中的声发射检测方法
无损检测技术中的声发射检测方法声发射检测方法是无损检测技术中的一种重要方法,它通过监测材料或结构在受力或变形时产生的声波信号,识别出潜在的缺陷或病态信号,从而实现对材料或结构的监测和评估。
声发射检测方法具有灵敏度高、可靠性强、非破坏性的特点,被广泛应用于航空航天、能源、交通、制造等领域。
声发射检测方法的基本原理是利用物体在受力或变形时产生的应变能释放出声波信号。
当材料或结构中存在缺陷或病态时,这些缺陷会在受力或变形时产生能量释放,从而引起声波信号的发射。
通过分析和处理这些声波信号的特征参数,可以确定缺陷的位置、大小、性质以及材料或结构的损伤程度。
声发射检测方法在无损检测领域中有着广泛的应用。
首先,它可以用于评估材料或结构的完整性。
在航空航天领域,飞机的结构完整性是至关重要的,声发射检测方法可以用来监测飞机的机翼、机身等关键结构是否存在潜在的裂纹、疲劳或腐蚀等问题。
其次,声发射检测方法还可以用于监测材料或结构在受力或变形时的响应情况。
例如,在能源领域,声发射检测方法可以用来监测核电站压力容器的变形和疲劳破坏,以确保其安全运行。
此外,声发射检测方法还可以用于提前预警材料或结构的潜在问题,以便采取相应的维修和保养措施,避免事故的发生。
声发射检测方法具有许多独特的优点。
首先,它是一种非破坏性的检测方法,不需要对材料或结构进行破坏性的取样或试验,可以对大型、复杂的结构进行在线监测。
其次,声发射检测方法对缺陷的敏感性高,能够检测到微小的缺陷,如微小裂纹、微小气泡等。
第三,声发射检测方法具有较高的可靠性和准确性,可以对缺陷进行实时监测和评估,及时发现潜在问题并采取相应的措施。
此外,声发射检测方法还具有较强的定位能力,可以确定缺陷的具体位置和分布。
然而,声发射检测方法也存在一些局限性。
首先,对于复杂结构和材料的检测,声发射检测方法可能受到环境噪音的干扰,影响信号的采集和处理。
其次,在某些情况下,声发射检测方法可能存在误报和漏报的情况,需要进一步的分析和判断。
烟花高度的测量方法
烟花高度的测量方法
张伟
【期刊名称】《测绘通报》
【年(卷),期】2004()5
【摘要】研究烟花高度的测量方法 ,对研究空中飞行物及其他不便于量高地物的高度测量具有参考意义。
【总页数】2页(P65-66)
【关键词】烟花高度;测量方法;空中飞行物;交会法;投影法;高大建筑物
【作者】张伟
【作者单位】深圳职业技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】P216
【相关文献】
1.基于声光特性的烟花爆炸高度测量方法 [J], 马政;王明泉;李士林;高远飞
2.烟花用电点火头作用时间的测量方法 [J], 江资成;丁仲熙;张光辉;肖家勇;江放明;李建发
3.烟花燃放效果图像测量方法的研究 [J], 谭爱喜;张光辉;刘劲彪;江资成;欧杨
4.烟花高度交汇测量方法研究 [J], 吴慎将;李党娟;倪晋平;杨远生
5.烟花制品运输危险性定级试验热通量测量方法的分析 [J], 刘向阳;项震;李捷;顾清华
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烟火检测算法
烟火检测算法
传统图像处理方法:
1.颜色特征法:根据烟花的颜色特征,通过颜色空间转换将图像转换
到HSV色彩空间,然后设置相应的颜色阈值进行烟花的分割和检测。
2.运动特征法:利用烟花在图像中的运动特点,通过帧间差分或光流
法提取烟花的运动轨迹,进而判断是否为烟花。
3.形状特征法:通过提取烟花的形状特征,如边缘特征、轮廓特征等,结合形状匹配算法进行烟花的检测和识别。
基于深度学习的算法:
1. 单目标检测算法:基于深度学习的目标检测算法,如YOLO、SSD、Faster R-CNN等,在训练时将烟花作为一个类别进行标注,通过网络前
向传播和后向传播优化模型参数,实现对烟花的准确检测和识别。
2. 多目标检测算法:针对烟花检测场景中存在多个烟花的情况,采
用多目标检测算法,如Mask R-CNN、Cascade R-CNN等,实现对多个烟花
的同时检测和识别。
3. 实例分割算法:除了检测和识别烟花外,还可以通过实例分割算法,如Mask R-CNN、FCN等,将图像中的每个像素都分配给特定的烟花实例,实现对烟花的精确分割。
当前烟火检测算法的发展趋势是基于深度学习的算法,相比传统图像
处理方法,基于深度学习的算法在烟火的检测准确性和鲁棒性上更具优势。
此外,还可以通过数据增强、迁移学习和模型融合等手段进一步提升算法
的性能。
总之,烟火检测算法是利用计算机视觉技术和机器学习算法对图像或视频中的烟花进行自动识别和检测。
基于传统图像处理方法和基于深度学习的算法都能实现烟火的检测和识别,但基于深度学习的算法在准确性和鲁棒性上具有更大优势,并且有着广泛的应用前景。
烟花高度测量方法研究
且 O1x1y1z1 符合右手定理。点M在水平面 O1x1z1 内的投影为M’,两台摄像机的仰角分别为 ϕ1,ϕ 2 ,方位角分别为α1,α 2 。在摄像机 O1 拍摄的图像上建立二维坐标系(见图2),以画 幅中心为原点 Op ,水平方向为 x p ,垂直方向为 y p ,则点M的成像点与原点 Op 重合。设M
8
151.089
平均偏差
0.706
0.4695% 0.332%
由实验数据可以看出,双 CCD 交汇测量法简单,精确,最大误差为 1.54m,远远低于 误差容限(要求误差≤±5m),能够很好地胜任各种烟花高度的测量任务。
参考文献:
[1] 邱志雄.烟花产品发射高度测定方法探讨[J].《花炮科技与市场》.2002(2):28 [2] 江洪编著.烟花爆竹安全与质量.北京:轻工业出版社,1981 [3] 刘劲彪,谭道超等.礼花弹发射高度的激光电测法[J].火工品,1998,(4):37-39. [4] 杨露等.基于光学照片的子母弹弹道测试的一种方法[J].导弹与航天运载技术,2004,(4):42-46 [5] 吴宁.双CCD交汇测量系统结构参数的优化方法[J].电气电子教学学报,2003,25(4):32-34 [6] Saitoh, Naoki, Study on height measurement from a single view[J].IEEE International Conference on Image Processing,v3,1999,523-526 [7] 冯梦洪等.面阵CCD交汇测量系统布站方式的优化设计[J].光学学报, 2003,29(11):34-35
1
150.442
150.383
0.059
WAIBOLL-10远距离baozha物探测仪 烟花爆竹测爆仪
WAIBOLL-10远距离baozha物探测仪烟花爆竹测爆仪WAIBOLL-10远距离baozha物探测仪烟花爆竹测爆仪主要特点:(1)具有声光报警功能。
当探测到信号时,发出光的不断加快的绿色闪烁及声音嘟嘟嘟加强加快,提示已靠近目标。
(2)非接触、远距离探测。
水平探测距离5~150m,在良好的条件下,水上、水下约30m,地下约10m。
(3)位置锁定。
可将被测物锁定在大约在10立方米左右的范围内。
(4)可设定被测物质的量级,排除痕迹或微量、少量被测物质对测量的干扰。
(5)仅测量单一方向被测物质,排除相对方向被测物质对测量的干扰。
(6)抗环境干扰能力强。
探测器不受任何障碍物,如液体、金属、建筑物等影响,也不受风雨、灰尘、天气等恶劣环境影响。
(7)应用范围广。
可广泛应用于、海关、机场安检、武装等。
(8)内置精密角度传感器。
可实时探测手持方向指示盘是否处于合格的水平状态。
(9)携带方便。
探测器由方向指示盘手柄一体机。
部件组合时间短(小于8秒钟),携带十分方便。
(10)内置智能自动指针偏转修复模块。
可增加指针的稳定性,增强探测器的可控性。
其工作原理是根据任何baozha物类化学物质的分子结构差异,其振动谱的特异性。
各种物质的化学结构是完全不同的,物质内的分子在任何时候都处在运动中,分子运动会产生一个频率特异的微弱电磁场。
人携带探测器在运动过程中也会产生一个微弱电磁场。
当探测器运动到与被测疑似baozha物物质附近且与其方向正交处,如果探测器内的微弱电磁场与被测物质特异电磁场频率相同,则发生了谐振,谐振造成了电磁场瞬间增强,探测器中的特异传感器收到这一谐振信号,并指引探测中的指针转向被探测的物体方向。
根据以上原理,人携带探测器运动的速度越快谐振信号越强,被测物的质量越大谐振信号越强,探测器与被测物的距离越近谐振信号越强。
1。
基于LabVIEW的烟花爆炸高度与弹径测量系统设计
基于LabVIEW的烟花爆炸高度与弹径测量系统设计陈勇;何广明【期刊名称】《淮阴师范学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(14)1【摘要】针对目前我国烟花爆竹检测设备的落后现状,利用虚拟仪器技术开发了一种烟花爆炸高度及弹径的测量系统。
该系统采用声光特性及图像处理方法完成对烟花爆炸高度及弹径的测量,采用现场数据采集与同步分析方式实现了系统测量的智能化和可视化。
应用结果表明,该测量系统运行稳定可靠,测量精度高,具有一定的实用性和推广价值。
%According to the backward situation of measurement equipments for the fireworks in our country, a measurement system based on the virtual instrument technology for fireworks explosion height and diameter was developed. The system uses sound and light characteristics and image processing method for the measure-ment of fireworks explosion height and diameter, The onsite data acquisition and synchronous analysis achieve to be intelligent and visual for the measurement system. The application results show that the measurement sys-tem is stable and reliable, high accuracy, practical and popularize value.【总页数】4页(P30-32,38)【作者】陈勇;何广明【作者单位】淮阴师范学院物理与电子电气工程学院,江苏淮安 223300;淮阴师范学院物理与电子电气工程学院,江苏淮安 223300【正文语种】中文【中图分类】TP274.2【相关文献】1.基于LabVIEW的气压高度测量系统设计 [J], 王晓雷;任林娇;闫双建;张吉涛;郑晓婉;曹玲芝2.基于声光特性的烟花爆炸高度测量方法 [J], 马政;王明泉;李士林;高远飞3.基于LabVIEW的某训练弹测试系统设计 [J], 孙磊;李国林;姜景伟4.基于LabVIEW的在线式线长线径测量仪设计 [J], 李浩亮;李鑫泽5.基于LabVIEW与FPGA的飞行训练弹测试系统设计 [J], 刘克轩;李永红;岳妮;麻少轩因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于信号弹高度测量方法
p o u ig b u c e ae Us g s u dv l ct e ar r d cn yl n h d f r . i o n eo i i t i l p e y p o a ai n t n f r n eb t e u d a l n y nh mu t h d b r p g to mi g d e e c ewe n s n i i i o
3 实验与仿真
运用 K i V in 5 el 一 s 2C 1语 言编 译 环 境 来 完成 系 o 统 单片 机程序 的设 计 : 包括 程 序的编 写 、编 译 、调 试和
当有 明显错 误外 ,其它 测得 的 9枚烟 花高度 均真 实有效 ,
其 中所 测得 3 枚二踢脚 的高度在 4 56 2m之 间 6 . ~. 3 0 枚庆 典 礼炮 的高 度 在 2. ~8 0 3 3 2. 8 7 m之 间 ,烟 花 高度 相 差 在
2 基于声光特性的信号弹高度测量方法
原 理
在基于信号弹声光特性测量高度思想的基础上,本
文设计了系统的数学模型 ,如图 2所示。
器的距离为 s ,即声音传播的距离 为 s ,由三角形 的勾股 定理可以求出信号弹发射的高度 H为 :
H: 一 √
S= . t A
() 1
( 2)
p ro n la d t e e p r e te u p n . e t e i p t f r r au e n t o rf r eg t ae n t e e n e n h x e i n q i me t Th h s us o wa d a me s r me t s m s me h d f a eh ih s d o o l b h
烟花爆竹噪音检测与评估方法的研究
烟花爆竹噪音检测与评估方法的研究人们在春节等重要节日里燃放烟花爆竹已经成为了一种传统。
但是,烟花爆竹噪音却是给人们带来的不良影响之一。
烟花爆竹噪音会导致环境污染、噪声污染,以及影响人们的健康。
因此,对于烟花爆竹噪音的控制十分重要。
为了更好地进行烟花爆竹噪音的检测和评估,需要研究出有效的方法。
一、烟花爆竹噪音的特征烟花爆竹噪音的特征是具有很高的峰值,频率范围非常宽,可能达到几百赫兹至几万赫兹。
同时,烟花爆竹噪音的声压级也很高,可能会超过100分贝。
二、烟花爆竹噪音的检测方法为了控制烟花爆竹噪音,首先需要通过检测来了解实际的噪音数据。
目前,烟花爆竹噪音的检测方法主要有以下几种:1、音频分析法这种方法是通过对烟花爆竹噪音进行录音来进行分析。
收集的录音数据将被送至计算机进行处理。
在对录音数据进行处理的过程中,可以使用语音识别技术、能量检测技术和时域滤波技术等方法。
2、红外成像技术这种方法是通过红外成像仪来检测烟花爆竹的爆炸声。
烟花爆竹的爆炸声可以通过红外图像来检测,并且可以测量噪声的声级以及时间。
3、声学阵列技术声学阵列技术是一种通过多个麦克风来检测声音的方法。
这种方法可以实现对声音源的定位和跟踪。
三、烟花爆竹噪音的评估方法一旦收集到了烟花爆竹噪音的数据,就需要对它进行评估。
常用的评估方法有以下几种:1、声级计法这种方法是通过声级计来进行噪音评估。
声级计可以测量声级和频率等参数。
2、能量积分法这种方法是通过将噪声数据转化为声能,然后进行能量积分来进行评估。
能量积分法主要关注噪声能量的总量。
3、时域方法时域方法是一种通过时域分析来进行噪音评估的方法。
在时域方法中,可以使用自相关、互相关和滤波等技术。
四、烟花爆竹噪音的控制方法了解了噪音数据并进行了评估之后,下一步任务就是控制烟花爆竹噪音。
目前,主要的控制方法有以下几种:1、使用低噪音烟花爆竹低噪音的烟花爆竹通过减少其爆炸声音的峰值来控制噪音。
2、限制燃放时间和范围通过限制燃放烟花爆竹的时间和范围来减少噪音的产生。
安全燃放烟花爆竹检测技巧
安全燃放烟花爆竹检测技巧摘要:针对烟花爆竹普通消费燃放、焰火晚会燃放的特点,提出了相应的要求,尤其对燃放技巧提详细要求;对焰火晚会的设计、产品选择、安装以及燃放技巧、燃放管理进行了具体说明。
关键词:烟花爆竹;燃放;管理引言:烟花爆竹是能够产生声、光、色、烟、雾等视听效果的烟火制品,同时也是易燃易爆危险品。
随着社会发展,烟花爆竹由过去结构简单、药量少的小型烟花鞭炮发展成结构复杂、花色多样、药量大的各类烟花爆竹产品。
我国标准按照药量、产品类别及所能构成的危险性,把烟花爆竹产品划分为A、B、C、D4个等级。
对各级别的产品范围进行了界定,对其操作燃放提出相应的规定要求。
目前烟花爆竹燃放通常分为普通消费燃放和焰火晚会燃放两大类。
一、普通消费燃放普通消费是将烟花爆竹产品单个燃放,以家庭和个体消费为主,占80%以上。
燃放的烟花爆竹产品有B、c、D级的喷花类、吐珠类、升空类、旋转类、旋转升空类、小礼花类、线香类、爆竹类、组合烟花类、摩擦类、烟雾类、造型玩具类等12类,应根据产品的级别和类别来正确燃放。
1.通用要求认真阅读并理解产品的燃放说明和警示语;根据B、c、D级产品要求选择场地;找到点火部位,检查引火线,分清快引、慢引,采用烟、香点燃慢引;正确的点火姿势为侧身点火,严禁身体的任何部位位于烟花爆竹产品燃放轨迹方向;迅速离开至安全地带;小孩必须在成人的指导下燃放;精神不正常(精神病患者、酒后)禁止燃放,大风、大雨、大雾天气禁止燃放。
2.燃放技巧根据产品的燃放说明和警示语,理解产品的效果和特点,明白正确燃放方法;在未弄清楚之前不燃放,或向生产企业、经销商咨询(一般生产企业在产品标志中都留有电话)。
根据严选场地原则,若有B、c、D级产品,按B级产品选场地,依次为c级、D级。
严禁在繁华街道、剧院等公共场所和山林,有电的设施下,以及靠近易燃易爆物品的地方进行燃放;燃放烟花爆竹还要遵守当地政府有关的安全规定;场地应空旷、平坦、无障碍物等。
空气中易燃易爆物质浓度的测定方法
空气中易燃易爆物质浓度的测定方法空气中易燃易爆物质的浓度测定方法多样,常用的方法包括能量色散X射线荧光光谱法、红外光谱法、化学气相色谱法、传感器法等。
下面将对这些常用的方法进行简要介绍。
1. 能量色散X射线荧光光谱法(EDXRF)能量色散X射线荧光光谱法是一种非破坏性分析方法,通过测量样品中元素的特征X射线来定量分析样品中的元素含量。
在空气中易燃易爆物质的浓度测定中,可以通过直接取样及分析空气中的微量元素来判断目标物质的浓度。
这种方法的优点是快速、准确、无需前处理样品,但由于需要专门的仪器设备,成本较高。
2. 红外光谱法红外光谱法是通过测量样品在红外辐射下的吸收特性来分析样品中的成分。
在空气中易燃易爆物质的浓度测定中,可以通过测量目标物质在红外光谱中的特征吸收峰的强度来定量分析目标物质的浓度。
这种方法的优点是非破坏性、快速、灵敏度高,但需要校准样品和参考峰库,且对样品的形状和状态要求较高。
3. 化学气相色谱法(GC)化学气相色谱法是通过将气体样品分离成各个组分,再通过检测器来定量分析目标物质的浓度。
在空气中易燃易爆物质的浓度测定中,可以通过化学气相色谱仪的前处理模块将空气中的目标物质捕集、浓缩,并通过柱分离后送入检测器进行定量测定。
这种方法具有灵敏度高、选择性好、操作简单等优点,但需要专门的仪器设备和标准品。
4. 传感器法传感器法是一种基于物理性质或化学反应的传感器对目标物质进行检测和测量的方法。
在空气中易燃易爆物质的浓度测定中,可以通过选择适当的传感器来检测目标物质的浓度。
例如,氧气传感器、可燃气体传感器等。
这种方法的优点是响应速度快、操作简便、便携性好,但对环境条件和传感器的稳定性要求较高。
需要注意的是,不同易燃易爆物质的测定方法可能存在差异,具体选择方法时需根据目标物质的特性、测定要求以及实际情况来确定。
同时,在进行测定时需注意安全,避免因目标物质浓度过高导致的爆炸等危险情况的发生。
基于人工神经网络技术的烟花爆裂音检测系统研究
基于人工神经网络技术的烟花爆裂音检测系统研究近年来,烟花表演逐渐成为人们喜爱的一种文化娱乐活动,但是烟花制造和放爆过程中会产生巨大的噪音,对于周边环境和居民生活造成很大的影响。
因此,研究开发一种准确的烟花爆裂音检测系统具有非常重要的现实意义。
本文旨在探讨一种基于人工神经网络技术的烟花爆裂音检测系统。
文章从研究的背景、原理和方法、实验结果等方面进行阐述。
一、研究背景目前,烟花爆裂音主要由人工检测和传统的声音分析技术来进行。
人工检测时需要专业人员耗费时间和精力,有很大的误差和限制;传统的声音分析技术虽然可以较准确地检测烟花爆裂音,但受限于环境噪声、声音质量等因素,其准确性很难得到保证。
因此,一个准确、实用的烟花爆裂音检测系统变得尤为重要。
二、原理和方法人工神经网络是一种基于生理学中神经系统的结构和功能而设计的计算模型。
其基本组成单元为人工神经元,多个人工神经元组成人工神经网络。
人工神经网络具有自适应性、非线性映射能力和并行分布式处理能力等诸多优点,可以在音频处理方面得到广泛应用。
本研究基于人工神经网络技术,将烟花声音信号进行分类和识别。
具体方法为:首先进行信号采集和预处理,对烟花爆裂音进行频谱分析和时域分析,得到烟花爆裂音信号的特征参数;然后,将得到的特征参数输入到人工神经网络中进行训练,使神经网络具备辨别和识别的能力;最后,对新的烟花声音进行测试和分类,通过神经网络的识别能力,得出烟花爆裂音信号的分类结果。
整个过程如下图所示。
三、实验结果本研究采用的烟花声音数据集共包含5类:A类为无声火药;B类为颗粒状报竹;C类为音爆炮;D类为彩带(烟雾弹);E类为响晴两用炮。
将数据集按比例分成训练集和测试集。
经过多次调整神经网络模型参数,得到一个较好的模型。
实验结果表明,基于人工神经网络技术的烟花爆裂音检测系统具有较高的准确率和分类效果。
在此数据集上,系统对于训练集的分类准确率达到了98.2%,对于测试集的分类准确率平均达到了93.6%。
烟花探测仪的原理-概述说明以及解释
烟花探测仪的原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述烟花作为一种火药制品,通过燃烧产生美丽夺目的光芒和响声,一直以来都是人们庆祝重要节日的重要元素之一。
然而,尽管烟花在给人们带来欢乐和娱乐的同时,也存在一定的安全隐患和环境污染问题。
为了解决这些问题,研发一种能够探测烟花并及时进行监测的仪器——烟花探测仪,成为了亟待解决的课题。
烟花探测仪的原理通过利用先进的传感技术,对周围环境中的光、声、烟雾等因素进行实时监测和分析,以便能够迅速检测到烟花的存在。
具体来说,烟花探测仪通常由多个传感器组成,这些传感器能够感知光强、声音频率、空气中的烟雾浓度等参数。
当烟花点燃时,产生的光亮和爆炸声会被传感器捕捉到,并转化为电信号传输给控制器。
控制器通过分析这些信号,能够准确地判断出烟花的位置和类型。
同时,烟雾传感器能够检测到空气中烟雾的浓度,一旦检测到浓度异常上升,就会发出警报信号,提醒人们可能存在的火灾隐患。
这种基于传感技术的烟花探测仪具有高灵敏度、快速响应和准确性等优点。
它在城市公共场所、居民区、森林防火等场景中都能发挥重要作用。
通过及时探测和预警,烟花探测仪能够减少烟花带来的意外伤害和环境污染,提高人们的安全意识和防火意识。
总而言之,烟花探测仪是一种基于传感技术的仪器,能够实时监测和分析周围环境中的光、声、烟雾等参数,以便迅速检测到烟花的存在并预警可能的火灾隐患。
这种仪器在提高人们的安全意识和防火意识,减少烟花带来的伤害和环境污染方面具有重要意义。
随着科技的不断发展,烟花探测仪的性能和应用领域也将得到进一步拓展和提升。
1.2 文章结构文章结构部分:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,我们将对烟花探测仪的原理进行介绍,并给出本文的目的和结构。
在正文部分,我们将首先阐述烟花的危害和社会对于烟花探测的需求,引出烟花探测仪的应用背景和重要性。
接着,我们将详细介绍烟花探测仪的原理,包括其工作原理、主要组成部分以及相关的技术原理。
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收稿日期:2010-07-01作者简介:马政(1984 ),男,硕士研究生,主要研究方向为信息与信号处理。
基于声光特性的烟花爆炸高度测量方法马 政,王明泉,李士林,高远飞(中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西太原 030051)摘要:烟花在发射到最高点爆炸时产生较强的声光信号,在地面适当位置安放声音传感器与光传感器采集声信号和光信号,由于传播速度不同且相差较大,声和光信号传播到传播到地面传感器有一定的时间差。
基于烟花的声光特性,传感器输出的信号经电压比较电路后输入AT89S52单片机,AT89S52单片机对信号处理后测出时间差,用声音在空气中的速度乘以时间差可计算出烟花爆炸的高度。
关键词:烟花爆炸高度;声光特性;声传感器;光传感器;时间差中图分类号:TP274.2 文献标识码:A 文章编号:1000-8829(2011)04-0030-04R esearch on M ethod of Explosi on H ei ghtM easure m ent for F i re worksB ased on Characteristics of Sound and L ightMA Zheng ,WANG M i n g quan ,LI Sh i li n ,GAO Y uan fei(T he M i n istry Educa tion K ey L ab for Instru m enta tion Sc i ence and D ynam ic T est ,N orth U n i versity o f China ,T a i yuan 030051,Ch i na)Abst ract :F ire w orks at t h e launch ,w ill have a sound and light signals ,using the characteristics of sound and li g ht fire w or ks ,the m easure m ent of t h e he i g ht o f the fire w orks can be co m pleted .Fire works at the h i g hest po i n tof t h e exp l o si o n produces a strong sound and li g ht si g nals ,as the speed of sound and light be i n g different and varied w idely ,when sound and li g ht signals are trans m itted to the sensors on the ground ,t h ere is a certa i n ti m e difference .Ligh t sensors and sound sensors are placed properly on the ground ,used to capture the light and sound signals .AT89S52MCU processes t h e signals co llected by sensors ,and m easures the ti m e difference ,F ire wo r ks exp l o si o n he i g ht can be ca lculated usi n g the ti m e difference m ultiplied by the speed of sound .K ey words :he i g ht of the fire w or ks explosion ;sound and light features ;sound sensor ;li g ht sensor ;ti m e difference 烟花爆竹是一种传统娱乐品,其变幻莫测的声、光、色效果给全世界人民的节日、庆典活动带来欢乐祥和的气氛。
然而,目前国内外对烟花高度测量并没有行之有效的检测仪器。
基于声光特性的烟花高度测量方法主要利用烟花在最高点爆炸产声光信号及声光信号在空气中的传播速度相差比较大的特性来完成的。
1 测量系统原理结构烟花发射到达最高点爆炸时,产生较强的光信号和声响信号,利用声光传感器和单片机处理器可准确地计算出声光信号传播的时间差,从而计算出烟花的发射高度。
测量系统的原理结构如图1所示。
在距烟花发射点水平距离为L 的地面位置安放灵图1 系统测量原理结构图敏度较高的光传感器和声音传感器,分别用来采集光信号和声音信号;光传感器和声音传感器分别将采集到的光信号和声音信号转换为电信号,经信号调理后输入到电压比较电路;通过计算设定一参考比较电压值,传感器输出的模拟信号经电压比较电路转换为矩形脉冲信号直接输入到单片机处理器;单片机对输入的两路矩形脉冲信号进行处理,利用中断和定时器功能,通过编写相应的程序,可计算出两路数字信号的时间差,由烟花高度计算程序,计算出烟花发射的高度;最后通过数码管显示出测量结果。
2 硬件电路设计2.1 传感器选择声音传感器是声音测量的关键器件,系统采用M I C型驻极体电容式声传感器,用来对周围环境中的声音强度进行检测,具有100倍的放大器。
该传感器的工作原理:内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒,声波使话筒内的驻极体薄膜振动,引起电容的变化,并产生与之对应变化的微小电压,这一电压被随后内置的信号调理电路转化成0~5V的电压,输出的信号能直接使用5V为基准的比较器进行A/D转换。
M I C声音传感器引脚定义:1为输出,2为地,3为电源;M I C声音传感器接口插座为PH2.0;模块供电电压:+5VDC。
光传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器。
在系统设计中,采用TE MT6000三极管类型的光敏传感器,其光照强度和基极的电流成正比,经内部信号调理转换电路、输出的0~5V模拟电压,可以直接进行AD采集。
TE MT6000传感器引脚定义: VCC为电源;GND为地;SI G为信号输出;模块供电电压为5VDC。
2.2 电压比较电路由示波器采集的烟花爆炸的波形图可以看出,光传感器和声音传感器输出的模拟电压值在0~1.5V 左右,为便于数字信号处理,须将传感器输出的模拟信号转换为数字信号,一般要通过A/D转换器来完成。
在本系统中,由于系统的核心问题是要测量两路信号的时间差,采用单片机处理器来完成,传感器输出的模拟电压值在0~1.5V左右,因此可以利用电压比较器设计一电压比较电路,设定一参考电压值(如0.5V),将光传感器和声音传感器输出的模拟电压转换为两路矩形脉冲信号,作为数字信号直接输入单片机进行处理,此时系统的关键问题转化为测量两路矩形脉冲的时间差。
2.2.1 LM339集成电压比较器L M339集成块采用C 14型封装,其外型及管脚排列图如图2所示。
L M339集成块内部装有4个独立的电压比较器,每个比较器有两个输入端和一个输出端。
两个输入端一个称为同相输入端,用 + 表示;另一个称为反相输入端,用 - 表示。
比较两个电压时,任意一个输入端加一个固定电压做参考电压,另一端加一个待比较的信号电压。
当 + 端电压高于 - 端时,输出管截止,相当于输出端开路;当 - 端电压高于 + 端时,输出管饱和,相当于输出端接低电位。
L M339的输出端相当于一只不接集电极电阻的晶体三极管,在使用时输出端到正电源一般须接一上拉电阻(3~15 k )。
图2 LM339管脚排列图2.2.2 单限比较器电路设计利用LM339设计电压比较电路,电路设计图如图3所示。
图3 电压比较电路图电压比较电路使用+5V直流电源供电,利用L M339中两个独立的电压比较器,对光传感器和声音传感器输出的模拟电压信号进行比较后转换为两路矩形脉冲信号。
L M339的引脚3接电源正极,引脚12接地,引脚6、8为参考电压;光传感器的输出信号作为引脚7的输入,与输入6的参考电压比较,比较后的电压V o1经引脚1输出;声音传感器的输出信号作为引脚9的输入,与输入8的参考电压作比较,比较后的电压V o2经引脚14输出;根据电路所选电阻值,知LM339模块6和8引脚输入的参考电压值为Vr e f=4.7 (4.7+51) 5=0.422(V)在比较电压输出端V o1、V o2与电源之间,均接有一阻值为4.7k 的上拉电阻,这样才能保证输出端有高低电平输出。
在烟花爆炸实验中,由示波器采集的烟花爆炸产生的声光信号波形图如图4所示,(a)为光传感器与声音传感器采集到的声光模拟信号波形图,其中第1组光、声信号为烟花发射时刻产生的,第2组光、声信号为烟花在最高点爆炸时产生的,这里主要对第2组光、声信号进行处理;(b)为烟花在最高点爆炸时产生的光、声信号经过电压比较电路输出的信号波形图。
由图4(a)可知,光传感器和声音传感器输出的模拟信号在0~1.5V 左右,电压比较电路所选取的参考电压比较值为0.422V,在L M 339的共模电压范围之内。
由图4(b)可知,光传感器通过电压比较器的输出为只有一个矩形脉冲,声音传感器经过电压比较器的输出为具有多个矩形脉冲串,这样,可将两矩形脉冲信号直接输入单片机进行处理,从而求出两矩形信号时间差。
图4 烟花爆炸声光信号波形图2.3 AT89S52单片机性能介绍光传感器和声音传感器输出的模拟信号经电压比较电路后转换为两路矩形脉冲信号,可以直接实现与单片机的接口,单片机对输入的两路矩形信号进行处理。
系统采用AT89S52单片机处理器,其具有以下标准功能:8KB Flash ,256B RAM,32位I/O 口线,3个16位定时器/计数器,6个中断源,片内晶振及时钟电路。
2.4 LED 数码管显示模块显示模块采用4位8段LED 共阴极数码管来进行显示,其与AT89S52的接口电路如图5所示。
LED 数码管用来显示定时器T0的溢出次数,从而计算声光信号传播的时间差和烟花爆炸的高度。
3 软件设计基于声光特性测量烟花高度的核心就是准确测量烟花在最高点爆炸产生的声光信号传播的时间差。
图5 LED 数码管与AT89S52的接口图3.1 时差测量AT89S52单片机的外部中断请求I N T0、I N T1程控采取边沿触(下降沿)发方式;T0工作在模式1,即16位定时/计数方式,同时GATE =0,只要用软件就可以启动定时器;AT89S52采用12MH z 晶振,一个机器周期为1 s ,最大定时/计数数值为216=65536。