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本文以CO和CO2为早期探测的特征气体，建立了基于傅立叶变换红外光谱分析技术的早期火灾探测试验系统。通过对CO、CO2气体光谱吸收特性的研究，制定出适合于CO、CO2浓度定量的光谱分析方法。针对各类真假火源，利用实验系统进行了大量加热燃烧实验，采集到实验过程中的特征气体CO、CO2光谱数据、加热视频图像、传统探测器报警时间和环境温度等火灾参量，通过光谱定量分析得到CO、CO2浓度。
在理论与实验研究的基础上，提出使用火灾过程特征信息来判别火灾的发生与否。通过对加热初期CO浓度数据的时间序列建模和CO/CO2浓度比值的分析，提取出三个火灾过程信息参数。通过验证比较，该探测系统真假火源分辨力极高，报警准确可靠。在实验条件下，可比传统火灾探测器报警时间提前10分钟以上，将报警时间提前到火灾初期，实现了火灾的早期报警。