清华大学学报(自然科学版)

作者：陈洋, 黄丽达, 肖骁, 王科迪, 李开远, 陈涛, 袁宏永

单位：1. 清华大学 安全科学学院, 北京 100084,2. 清华大学合肥公共安全研究院, 合肥 230601

关键词：复合探测,火灾烟雾探测,甲烷探测,激光探测

基金：国家重点研发计划重点专项(2024YFC3082700),北京市自然科学基金-怀柔创新联合基金项目(L255011),国家重点研发计划项目(2023YFC3010003)

当居民厨房、餐饮场所及化工厂车间等复杂环境中发生火灾时, 火灾烟雾常与可燃气体泄漏风险伴生, 增加了监测难度。现有火灾探测器虽然种类丰富, 但大多针对单一风险; 多传感器组合虽可实现多目标监测, 但存在成本高和集成度低等问题。为实现在复杂环境中针对火灾烟雾与甲烷气体泄漏风险的复合监测和预警, 该文提出一种基于1 653nm散射-消光复合信号的复合探测方法, 并研制了新型单激光光源烟雾-甲烷复合探测器。该探测器采用多反射镜与十字交叉光路设计, 相较于对射式设计在相同体积下实现了6倍吸收光程和4倍散射信号增强; 实验结果表明, 该探测器可测出0.008%的甲烷体积分数、0.05 dB·m-1的烟雾消光强度, 具备高精度的烟雾与甲烷复合探测能力。

来源：2026年第6期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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