Detection of fire by comparison of sampling coefficients of variation of current measurements of dangerous parameters of the gas environment

Abstract

The object of this study is the selective coefficient of variation of dangerous parameters of the gas environment, which are caused by the general aggregates of reliable absence or occurrence of ignition of materials. The method of prompt detection of fires based on the comparison of the sample coefficients of variation of the hazardous parameters of the gas environment of the specified general populations and the verification for each moment of time of the result of the comparison of the sample coefficients of variation and exceeding the current threshold is theoretically substantiated. At the same time, the value of the current threshold is calculated taking into account the given probability of false detection of ignition and the current error of the result of comparing the sample coefficients of variation. This method makes it possible to ensure the maximum current probability of correct ignition detection. Experiments were conducted to verify the performance of the proposed method. The obtained results in general indicate the efficiency of the method. It was established that the result of the comparison of the sample coefficients of variation of the hazardous parameters of the gas environment, which correspond to the specified general populations for carbon monoxide at the time of ignition of alcohol, paper, wood, and textiles, is 0.47, 0.14, 0.2, and 0.001, respectively. For the temperature, the results of the comparison of the sample coefficients of variation during the ignition of similar materials are 0.12, 0.13, 0.015 and 0.045, respectively. At the same time, for prompt detection of fires based on the proposed method, it is necessary to preferably use the concentration of carbon monoxide and the temperature of the gas environment as dangerous parameters of the gas environment. The practical importance of the research is the use of selective coefficients of hazardous parameters of the gas environment for the detection of material fires in real time.

-

Об'єктом дослідження є вибірковий коефіцієнт варіації небезпечних параметрів газового середовища, що обумовлені генеральними сукупностями достовірної відсутності або появи загоряння матеріалів. Теоретично обґрунтовано метод оперативного виявлення загорянь на основі порівняння вибіркових коефіцієнтів варіації небезпечних параметрів газового середовища вказаних генеральних сукупностей та перевірки для кожного моменту часу результату порівняння вибіркових коефіцієнтів варіації та перевищення поточного порогу. При цьому величина поточного порогу обчислюється з урахуванням заданої ймовірності помилкового виявлення загоряння та поточної похибки результату порівняння вибіркових коефіцієнтів варіації. Такий метод дозволяє забезпечувати максимальну поточну ймовірність правильного виявлення загоряння. Проведено експерименти з перевірки працездатності запропонованого методу. Одержані результати в цілому свідчать про працездатність методу. Встановлено, що результатом порівняння вибіркових коефіцієнтів варіації небезпечних параметрів газового середовища, які відповідають вказаним генеральним сукупностям для чадного газу в момент підпалу спирту, паперу, деревини та текстилю є 0,47, 0,14, 0,2 та 0,001 відповідно. Для температури результати порівняння вибіркових коефіцієнтів варіації при підпалі аналогічних матеріалів становлять 0,12, 0,13, 0,015 та 0,045 відповідно. При цьому для оперативного виявлення загорянь на основі запропонованого методу необхідно у якості небезпечних параметрів газового середовища переважно використовувати концентрацію чадного газу та температуру газового середовища. Практична важливість дослідження полягає у використанні вибіркових коефіцієнтів небезпечних параметрів газового середовища для виявлення загорянь матеріалів у реальному часі.