一种用于快速辨别火场残留引燃液体种类的方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114137163A(43)申请公布日2022.03.04(21)申请号202111429589.3(22)申请日2021.11.29(71)申请人应急管理部天津消防研究所地址300381天津市南开区卫津南路110号(72)发明人吕东邓震宇任常兴鲁志宝王晓军伍晗(74)专利代理机构天津知川知识产权代理事务所(特殊普通合伙)12249代理人胡翠(51)Int.Cl.G01N33/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种用于快速辨别火场残留引燃液体种类的方法及装置(57)摘要本发明提供了一种用于快速辨别火场残留引燃液体种类的方法及装置，包括如下步骤：S1、利用传感器组采集常规情况下空气的相关数据，每个传感器采集时的响应值的存储在对应的数据集中；S2、求取每个数据集中响应值的平均值作为基准值；S3、利用传感器组采集火灾现场空气样品相关数据；S4、对数据进行无量纲化；S5、设计偏向性放大算法；S6、对高响应数值进行放大处理，选取特征参数算法及阈值范围，判断火灾引燃液体的类型。本发明所述的用于快速辨别火场残留引燃液体种类的方法及装置采集不同传感器的响应值并通过算法进行处理，并通过大量的实验确定不同引燃液体的关键参数阈值，以辨别可燃液体种类。CN114137163ACN114137163A权利要求书1/2页1.一种用于快速辨别火场残留引燃液体种类的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、利用传感器组采集常规情况下空气的相关数据，传感器组包括多个MOS传感器，每个MOS传感器采集时的响应值的存储在对应的数据集中，数据集的数量与传感器的数量相对应，设定传感器的采集周期及采集次数，进行数据采集；S2、求取每个数据集中响应值的平均值作为基准值；S3、利用传感器组采集火灾现场空气样品相关数据，并存储到对应的数据集中，计算每个数据集中响应值的平均值作为采集值；S4、以每个数据集采集值除以基准值，得到无量纲数据；S5、设计偏向性放大算法，对小响应值进行偏向性放大；S6、对高响应数值进行放大处理，并通过实验确定特征参数算法以及阈值范围，判断火灾引燃液体的类型。2.根据权利要求1所述的用于快速辨别火场残留引燃液体种类的方法，其特征在于：传感器组在正式采集数据前，需要判断系统是否已经稳定运行，判断方法如下：对每个数据集的响应值求取标准差，所有的数据集的标准差值均小于3时，认为系统稳定运行。3.根据权利要求1所述的用于快速辨别火场残留引燃液体种类的方法，其特征在于：步骤S1中的传感器组包括酒精‑有机溶剂MOS传感器，量程50‑5000ppm；酒精MOS传感器，量程50‑5000ppm；丁烷MOS传感器，量程50‑10000ppm；苯系物‑酒精MOS传感器，量程1‑30ppm；烟气‑酒精MOS传感器，量程1‑30ppm；传感器组的满量程输出电压为5000mV。4.根据权利要求3所述的用于快速辨别火场残留引燃液体种类的方法，其特征在于：在执行步骤S5前，需要对每个数据集的无量纲化数据cn,even和5个传感器的无量纲化数据cn,even均值进行比较，具体算法如下：5.根据权利要求4所述的用于快速辨别火场残留引燃液体种类的方法，其特征在于：步骤S5中，对小响应值进行偏向性放大的算法如下：如果dn＝0，则en＝0；当m<1时，dn值会被放大；其中，n的取值为1/3或1/4、1/2；优选的：n的取值为1/2。6.根据权利要求5所述的用于快速辨别火场残留引燃液体种类的方法，其特征在于：步骤S6中，放大高响应数值的算法如下：7.根据权利要求6所述的用于快速辨别火场残留引燃液体种类的方法，其特征在于，步骤S6中，选取特征参数算法及阈值范围，判断火灾引燃液体的类型的依据如下：2CN114137163A权利要求书2/2页(1)汽油判断条件：f3‑f1＞3且(c1+c3+c4+c5)/4＞1.8；或f3‑f2＞3且(c1+c3+c4+c5)/4＞1.8；(2)酒精判断条件：f1‑f3＞2且c1+c2＞2.3；(3)柴油判断条件：f3‑f1＞0.5且(c1+c2+c3+c5)/4＜1.8且c1+c2＜2.5且f5＜‑1；或f3‑f2＞0.5且(c1+c2+c3+c5)/4＜1.8且c1+c2＜2.5且f5＜‑1。8.一种用于快速辨别火场残留引燃液体的装置，其特征在于：该装置在运行时，实现权利要求1‑6任一所述的用于快速辨别火场残留引燃液体种类的方法的步骤，从而判断引发火灾的液体类型。3CN114137163A说明书1/6页一种用于快速辨别火场残留引燃液体种类的方法及装置技术领域[0001]本发明属于火灾判定技术领域，尤其是涉及一种用于快速辨别火场残留引燃液体种类的方法及装置。