可燃性气体探测及报警器优化设计.doc

项目编号

天津市高等学校
国家级大学生创新创业训练计划
项目申报书

学校名称： 天津理工大学
项目名称：可燃性气体探测及报警器优化设计
项目类型： 创新训练项目
项目所属一级学科： 工学
项目负责人： 贝兴昊
填报日期： 2012年7月11日

天津市教育委员会
二〇一二年六月制

填写说明

一、项目申报书要逐项认真填写，填写内容必须实事求是，表达明确严谨。空缺项要填“无”。
二、每个项目学生不得超过6人，指导教师不得超过2人。
三、“项目编号”由学校统一填写。编号规则：2012+高等学校代码（如“天津科技大学：10057）+3位流水号
四、项目类型：创新训练项目、创业训练项目、创业实践项目
五、项目所属一级学科：哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、农学、医学、管理学、军事学、艺术学。
六、项目期限一般为1-2年。
七、项目申报书限用A4纸双面打印，左侧装订成册。

项目名称
可燃气体探测及报警器优化设计
项目起止时间
2012年 9 月至 2013 年 8 月
项目申请经费

项目负责人
姓 名
贝兴昊
学 号

所在学院

年级、专业

联系电话
无
手 机

E-mail

指导教师
姓 名
专业技术职务
工作单位
签字

讲师
环境科学与安全工程学院

项目组其他成员
姓 名
学号
项目分工
签字

调研、查阅资料

分析资料，提出方案

绘制图纸

采购、调试设备

一、项目简介 (100字以内)
可燃气体是工业生产及家庭生活中的主要危险源之一，对此类危险化学品的探测、检验和在意外释放时准确并及时地报警是防止事故发生的重要技术手段。本项目旨在研究如何综合运用安全系统工程原理中（指采用冗余系统）和高灵敏度可燃气体传感器技术对可燃气体探测及报警器进行优化设计，使可燃气体泄漏时能够及时准确地监测和报警，免于事故的发生。
二、研究目标及工作基础（400字以内）
可燃气体探测器的安全要求目前尚未统一规定。由于各种因素的影响，可燃气体探测器在运行过程中会出现许多故障，对可燃气体泄漏探测失灵或探测出现误差。当发生危险气体释放时，由于企业职工或安检人员对可燃气体探测器存在较强依赖心理而对危险源放松警惕，从而不能及时发现危险信号，造成火灾事故。
因此，除通过安全教育让使用者了解可燃气体探测器的工作原理和性能、安装和使用方法外，还可从工程技术层面，运用工程技术对可燃气体探测及报警器进行优化设计，使其在气体泄漏时检验、探测和报警更加灵敏、准确和及时，尽可能降低装置发生故障的可能性或概率，防止事故的发生。此即为本项目的研究目标。
通过对《安全学原理》、《电工学》、《电工学（实验）》、《大学物理》、《大学物理（实验）》等专业课和专业基础课程的学习，让我们有了一定的理论知识和实践技能；在指导老师的带领下，利用学校和学院各类开放实验室、实验场地和实验仪器设备进行研究。此即为本项目的工作基础。

三、项目研究内容和主要创新点(600字以内)
可燃气体是工业生产（如炼油厂、液化气站、煤气站）及家庭生活（如家用天然气）中的主要危险源之一，对此类危险化学品的探测、检验和在意外释放时准确并及时地报警是防止事故发生、保障人们生命和财产安全、使企业免受重大经济损失的重要技术手段。本项目主要研究内容：
1 通过实验选择一种具有高灵敏度、高分辨力的探测可燃性气体的气敏传感器，研究气敏传感器在工作状态时其电阻值变化与可燃性气体泄漏时浓度大小的对应关系；
2 运用安全系统工程原理，对可燃性气体探测及报警装置进行冗余设计，对系统整体电路进行设计，使装置的正常工作系统发生故障时，装置可以启动冗余系统，对可燃性气体泄漏发出警报。
本项目的主要创新点在于综合运用了各类工程技术手段，采用安全系统工程思想，运用安全系统公程原理，在设计可燃性气体及报警装置的整体工作电路时，对电路增加冗余电路优化设计，设计出装置的冗余系统，保证当装置的正常工作系统由于各种因素发生故障时，冗余系统可以被启动并正常对泄漏气体监测和发出警报，避免事故发生。
四、项目进度安排(300字以内)
1 2012年9月——2012年11月：搜集项目所用参考资料、相关书籍；设计项目具体实施方案、设计项目实验；购买实验所需装置、实验仪器和材料，做好研究准备。
2 2012年11月——2013年1月、2013年3月——2013年7月：项目具体实施阶段，在指导教师的带领下进行实验研究。
3 2013年7月——2013年9月，对前期研究内容进行分析总结，撰写研究报告，发表论文，开展交流活动。
五、项目经费使用计划（200字以内）
1 调研、查阅资料、咨询等费用0.2万元；
2 购买相关实验装置（如电路实验板等）、实验仪器和实验所需材料（如电路电源、电阻、气敏传感器元件、可燃性气体等）、搜集项目所需的参考文献和资料（包括纸质和网络电子版）等费用1万元；
3 前期的项目申报表、信息表，后期的项目总结材料、研究报告的印刷打印以及论文的发表费用0.5万元；
4 学术交流活动费用0.3万元。
六、预期成果(400字以内)
1. 可燃性气体探测及报警器的优化设计能够顺利完成（即装有较高灵敏度、较高分辨力的气敏传感器和冗余报警系统的装置），通过实验和可行性论证分析，得出在工程实际运用和家庭运用中能够良好运用的结论。
2. 后期对项目进行分析总结，撰写研究报告，在学术期刊上发表论文。

项目负责人(签字)
年 月 日

学校负责部门意见(包括在人员、时间、条件、政策等方面的保障和对项目经费的意见)

该项目方案经过论证，具有一定的创新性和可操作性，学院将会努力配合此项目的实施，提供并保障项目实施所需的实验场所和实验设施等条件，项目经费予以批准。

负责人签字： 公章：

年 月 日

学校推荐意见

项目内容合理，有较强的创新性和可操作性，同意推荐。

负责人签字： 公章：

年 月 日