敞口体系燃爆状态多传感器联合辨识方法研究∗

刘 洋杨遂军王志宇叶树亮

(中国计量大学工业与商贸计量技术研究所，浙江 杭州 310018)

物质燃爆状态的辨识是获取理化参数的关键技术，广泛应用于粉尘、液体、气体的物理危险性参数检测。目前，可燃液体闪点、可燃气体爆炸浓度极限及爆炸指数等参数的检测，通过密闭容器中压力突变进行燃爆状态的获取[1－2]。但在粉尘最低着火温度、固体自燃点等测试中，因样品测试腔与大气环境相连通构成敞口体系，无法使用传统的压力突变进行燃爆辨识。现有敞口体系燃爆检测多由人工进行状态判断，存在安全风险；火焰性状易受样品质量、样品类别的影响，且点火热源对于火焰检测存在干扰，单一传感器检测容易出现误判。

针对上述问题，本文提出一种多传感器联合燃爆辨识方法，以燃爆瞬间的发光、放热物理特征为基础，通过多层次处理燃爆信息进行状态辨识别。在物理层采用光敏传感器阵列和温度传感器对燃爆信息进行多角度检测；在数据层对冗余数据进行加权处理得到平均光强；决策层使用D－S证据理论对光强、温度的初步决策进行数据融合后作出实验结果判定。最后在嵌入式平台上对辨识方法进行实现，验证了多传感器联合燃爆辨识方法的准确率。

1 多传感器联合燃爆辨识方法

多传感器联合燃爆辨识方法基于两级并联[3]融合模型框架设计，如图1所示。首先采用自适应加权算法在数据层对光强进行融合，其次对光强与温度进行特征提取并做出初步决策，然后对特征数据的关联性进行分析，最后在决策层对初步决策进行融合得到实验的最终决策结果。……