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1. 建筑火灾的不同阶段产物特点是什么？火灾探测主要参量及其表现形式是什么？
有焰火和放热阶段产物：co、co2等气体大量释放（不完全燃烧减少）通常烟雾颗粒粒径减小，烟雾浓度降低，烟气温度显著升高，产生火焰，并形成强浮力羽流，充分发展阶段及熄灭阶段：释热最大，温度最高，火焰最强，达到轰燃，对建筑结构等造成严重破坏，随后燃料耗尽，烟气减少，温度下降，火灾早期阶段：
如阴燃主要有烟雾，气体产物，热量，火灾发展阶段有火焰，热辐射，燃烧音，烟雾，气体产物，热量。
主要参量：烟雾颗粒、气体、火焰、热量(温度)、燃烧音，质量流形式（可燃气体、燃烧气体、烟颗粒、气溶胶）和能量流形式（火焰光、燃烧音）。
2. 什么是火灾烟雾（烟气），分形凝并的表达公式是什么？主粒子直径是多少？分形维数范围是多少？烟雾颗粒聚合体平均直径为多少？
火灾烟雾：燃烧产生的由多相物质组成的气溶胶(aerosol)，通常包括可燃物热解或燃烧产生的气相燃烧产物、卷吸进去的大量空气、未完全燃烧的液、固相分解物和微小颗粒。
分形凝并的表达公式。
lnn=lnkf+dfln(rg/dp)
主粒子直径：30nm, 分形维数范围1.8-2, 烟雾颗粒聚合体平均直径1μm
3. 烟雾颗粒尺度主要有哪些分布？烟雾颗粒的平均直径定义是什么？分别有哪些平均直径？
目前应用广泛的粒子尺寸分布有：罗辛-拉姆勒(rosin-rammler)分布和上限对数正态分布，其他还有正态分布和对数正态分布等。
平均直径：即用一个假想的尺寸均一的粒子群来代替原来的实际的粒子群，而保持原来粒子群的某个特征量不变；
最常用的有索太尔平均直径、体积平均直径和质量中间直径。
4. 什么是点型探测器？什么是线型探测器？
点型探测器：点型探测器是探测元件集中在一个特定的位置上，探测该位置周围火灾情况的装置，或者说是一种响应某点周围火灾参数的位置。感烟的都是点型的。
线型探测器：线型探测器是一种响应连续线路周围的火灾参数的探测器。这里所说的连续线路，可以是“硬”线路，也可以是软线路。布置在桥架里的是线形感温探测器，红外对射的也是线型的。
5. 离子型感烟探测的基本原理是什么？
镅射线使电离室内空气产生电离，电离室在电子电路中呈现电阻特性；
当烟雾进入电离室后，改变了空气电离的离子数量，即改变了电离电流，也就相当于阻值发生了变化；
根据电阻变化大小就可以识别烟雾浓度大小，采用一定算法，判断火灾发生。
平行板电离室欧姆定律。
霍泽曼方程。
6. 单粒子散射根据粒径与波长相对关系，可以分为哪几种散射？
7. 瑞利散射与米散射的主要区别是什么？
mie散射（球形粒子散射） mie散射(0.3<α<10,各向同性球形粒子）(2024年)
散射包含垂直与水平两个偏振分量。
a) 结果为无穷级数，异常复杂，收敛很慢，早期无法计算（α<6）,出现计算机后，计算才有发展；
b) 随着值增大，散射辐射能量愈来愈集中于前向一个很小的角度范围内，散射方向性图**现许多极大值和极小值，前向散射迅速增大，极大值和极小值的数目也愈多，前后向散射不对称性愈明显，这种现象称为劳仑兹－米氏效应。
c) 劳仑兹－米氏散射包括瑞利散射这一特殊情况，当m约为1，α很小时，无穷级数第一项，即为rayleigh结果。
8. 怎样根据瑞利散射，解释晴朗天空的蔚蓝色现象？课堂上讲的。
阳光进入大气时，波长较长的红光，透射力大，能透过大气射向地面；而波长较短的紫、蓝、青色光，碰到大气分子、冰晶、水滴等时，就很容易发生瑞利散射现象。被散**的紫、蓝、青色光布满天空，就使天空呈现出一片蔚蓝了。
9. 火灾烟雾的消光方程如何表达，表达式具体含义？
km为比消光系数，取决于入射光波长，粒子粒径及密度，折射率。
ms为烟雾质量浓度，g/m3
一般材料和塑料明火 km=7.6m2/g
热解时烟雾 km=4.4m2/g
消光效率因子是个无量纲量，按mie 散射理论计算。
10. 什么是感温探测器的响应时间？什么是感温探测器的时间常数？时间常数与哪些参数相关？
响应时间：探测器**性升温的作用下发出火灾报警信号所需时间，用tr表示。
如果有tr≥t，则响应时间可简化为：
tr= qa/a + t
时间常数：感温元件的时间常数是感温元件的固有特性，其物理意义在于，它表征感温元件的热惯性或对温度响应的滞后。 感温元件的热时间常数可以这样定义：
感温元件在阶跃升温q1作用下，自身升温达到 0.63q1时所需的时间。
时间常数与哪些参数相关：t---感温元件的时间常数。
t = c/（ka）
= cm0/（ka）--3-7）
式中： mo -材料质量。
c -比热容。
感温元件的热时间常数与感温元件的材料质量mo、比热容c成正比，与对流传递系数k及有效面积a成反比。
11. 分布式光纤感温探测器及光纤光栅式感温探测器的基本原理是什么？
是利用光纤几何上的一维特性，以光纤中的微小不均匀性产生的后向或前向散射为基础，通过光时域反射（optical time domain reflectometry,otdr测试技术来测量返回的散射光强随时间的变化记录下来，就可知道沿光纤路径的多点温度分布。
光纤光栅是光纤纤芯折射率受到永久的周期性微扰而形成的一种光纤无源器件，一般采用特殊的紫外光照射工艺，对光纤纤芯进行照射，入射光子和纤芯内锗离子相互作用引起光纤折射率的永久性变化，从而在纤芯内形成空间相位光栅，其作用实质上是在纤芯内形成一个窄带的 (透射或反射 )滤波器。
b-光纤光栅中心波长。
neff-光纤有效折射率
光纤光栅周期
12. 分布式光纤感温探测器怎样实现定量与定位测量的？
a) otdr技术(定位)：测量返回光信号相对发射光信号的延迟时间，便可知道被测温点（反射点）离发射点距离。
b) 拉曼散射测温(定量)：由stokes信号与反stokes信号与温度的相关关系，得到温度变化
13. 分布式光纤感温探测在提高定位精度上有哪些方法？
提高空间分辨力——减少注入光脉冲的宽度 ，为了提高空间分辨力，须减小光脉冲宽度。理论上要到达1m的空间分辨力，则要求脉冲宽度小于10ns。 在设计激光器驱动电路时必须选用高速器件，在电路布线工艺上考虑消除自激等因素。
为确保激光二极管的功率及峰值波长的稳定，采用半导体制冷低温恒温槽冷却工作。
提高空间分辨力——高速数据采集卡高速数据采集卡其功能是将光电转换并进行放大后的模拟信号转换成数字量，并存储于存储器中供计算机使用由于a/d转换需要时间，就相当于对连续的模拟信号进行采样。采样频率与空间分辨力的关系是： 对于50mhz的数据采集卡，理论上的空间分辨力是4m；对于100mhz的数据采集卡，理论上的空间分辨力为2m。
14. 什么是定温感温探测器？什么是差温感温探测器？什么是差定位感温探测器？
定温感温探测器：热敏电阻是临界热敏电阻ctr，这种电阻在室温下具有较高的阻值(可达1m以上)。随着环境温度的升高，阻值缓慢下降，当到达设定的温度点时，临界电阻的阻值会迅速减至几十欧姆，从而完成从高阻态向低阻态的转变，使得信号电流迅速增大。
当电流达到或超过临界阈值时，双稳态电路发生翻转，翻转后的低电位信号经地址译码开关后送到控制器，控制器发出报警信号，由于热敏电阻在正常情况下具有高阻值，并且随着环境温度的变化，阻值变化不大，因此，这种探测器的可靠性高。
差温感温探测器：差温型探测器探测的是某一时刻的变化率或某一短时间内温度的增量的探测器。
差定温感温探测器：差定温感温探测器采用两只ntc热敏电阻，其中取样电阻rm位于监视区域的空气环境中，参考电阻rr密封探测器内部。当外界温度缓慢升高时，rm和rr均有响应，rr作为rm的温度补偿元件，只有当温度达到临界温度后，由于rm和rr的电阻值都变得很小，ra和rr串联后，rr的影响力可以忽略，这样ra和rm就构成了定温感温探测器。
当外界温度急剧升高时，由于暴露在空气环境中的rm阻值迅速下降，而密封在探测器内部的rr的阻值变化缓慢，那么ra和rr串联后，再与rm分压，当分压值达到或超过阈值电路的阈值电压时，阈值电路的输出信号促使双稳态电路翻转，双稳态电路输出低电位经传输线传到报警控制器，由报警控制器发出火灾报警信号，构成差温探测器。
15. 图像火灾探测的主要依据与方法是什么？
课件无答案，火焰烟气探测的要点总结下。
双波段图象火焰探测技术。
光截面图象烟雾探测技术。
**烟雾探测技术
基于模式识别和机器视觉等技术的火灾探测新技术，分为可视火焰和可视烟雾探测技术。
利用早期火灾火焰的红外辐射特性，结合早期火灾火焰可见光辐射特征。
结合火焰图像的色谱特性、相对稳定性、纹理特性、蔓延增长等特性。
采用趋势算法等智能算法，实现火灾探测与图像监控有机结合。
16. 气体探测器主要指标参数是什么？
灵敏度(对气体定量检测指标）:灵敏度（k）标志气敏元件对气体的敏感程度，决定了测量精度，采用元件的阻值变化量△r与气体浓度变化量△p之比来表示，即k =△r/△p。灵敏度另一种表示方法，即气敏元件在空气中的阻值r0与在被测气体中的阻值r之比，即k= r0/r。
响应时间：从气敏元件与被测气体接触，到气敏元件的阻值达到新的恒定值所需要的时间称为响应时间，它表示气敏元件对一定浓度被测气体的反应速度。选择性(对气体定性检测指标） 在多种气体共存的条件下，气敏元件区分不同种类气体的能力称为选择性，对某种气体的选择性好，就表示气敏元件对它有较高的灵敏度，选择性是气敏元件的重要参数，也是目前较难解决的问题之一。
(解决方法(1)掺杂其他金属氧化物或其他添加剂(2)控制烧结温度(3)改变元件加热温度) 稳定性：当气体浓度不变时，若其他条件发生变化，在规定的时间内，气敏元件输出特性维持不变的能力，称为稳定性。稳定性表示气敏元件对于气体浓度以外的各种因素的抵抗能力。
温度特性：气敏元件灵敏度随温度变化的特性称为温度特性。温度有元件自身温度与环境温度之分，这两种温度对灵敏度都有影响。
元件自身温度对灵敏度的影响与所用材料有关。环境温度对灵敏度的影响相当大，常采用温度补偿方法进行解决。湿度特性：
气敏元件的灵敏度随环境湿度变化的特性称为湿度特性，湿度特性是影响检测精度的另一个因素，常采用湿度补偿方法进行解决。电源电压特性：气敏元件的灵敏度随电源电压变化的特性称为电源电压特性，为改善传感器的电源电压特性，需采用恒压源。
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