三類火焰探測器工作原理淺析是什么？
點擊量：發(fā)布時間：2019-07-04 14:39作者：北京京盾消防器材
火焰探測器在市面上比較常見的有紫外線火焰探測器、離子火焰探測器和紅外線火焰探測器。對于普通人來講，火焰探測器還是比較陌生，所以金字號小編就來為大家大致解釋下有、他們的用途。
1、紫外線火焰勘探器：該品種火焰勘探器，用于燃氣、燃油工業(yè)燃燒器的火焰監(jiān)測，該監(jiān)測器只對發(fā)生的紫外線靈敏，對燈光和爐膛高溫輻射無反響，抗干擾性強。紫外線火焰勘探器包括：慣例的ZQ-102紫外線火焰勘探器、防爆紫外線火焰勘探器(FZQ-102)。
2、離子火焰勘探器：首要用于燃氣工業(yè)燃燒器的火焰監(jiān)測。監(jiān)測功用牢靠，能夠掃除積碳、布線分布電容的影響，只對火焰靈敏，對高溫無反響，具有強抗干擾功用，運用時避免高溫文淋雨。
3、紅外線火焰勘探器：用于燃氣燃燒器的火焰監(jiān)測，該監(jiān)測器只對發(fā)生的紅外線靈敏。適用于天然氣，液化石油氣的火焰勘探。除此以外，還尤其適用于重油、水煤漿、煤粉等工況。此款紅外線火焰勘探器為一體化火焰勘探器，裝置運用方便快捷，檢測靈敏度和準確率也優(yōu)于同類產品。
4、紅外紫外復合防爆火焰勘探器：應廣大客戶需求，單功能火焰測量儀在某些情況下并不令人滿意，因此引入了復合防爆火焰測量儀。
根據(jù)火焰的光特性，使用的火焰探測器有三種：一種是對火焰中波長較短的紫外光輻射敏感的紫外探測器；另一種是對火焰中波長較長的紅外光輻射敏感的紅外探測器；第三種是同時探測火焰中波長較短的紫外線和波長較長的紅外線的紫外/紅外混合探測器。三種火焰探測器工作原理如下：
一、紫外火焰探測器
紫外火焰探測器采用紫外光敏管作為傳感元件，其光譜范圍在0.006~0.4μm之間。紫外光敏管是一種固態(tài)脈沖器件，其發(fā)出的信號是自身脈沖頻率與紫外輻射頻率成正比例的隨機脈沖。紫外光敏管有二個電極，一般加交流高電壓。當輻射到電極上的紫外光線足夠強時，電極間就產生“雪崩”脈沖電流，其頻率與紫外光線強度有關，最高達幾千赫茲。滅火時則無脈沖。
二、可見光火焰探測器
可見光火焰探測器采用光電二極管作為傳感元件，其光譜響應范圍在0.33~0.7m之間．可見光火焰探測器由探頭、機箱和冷卻設備等部分組成。爐膛火焰中的可見光穿過探頭端部的透鏡，經由光導纖維到達探頭小室，照到光電二極管上。
該光電二極管將可見光信號轉換為電流信號，經由對數(shù)放大器轉換為電壓信號。對數(shù)放大器輸出的電壓信號再經過傳輸放大器轉換成電流信號。然后通過屏蔽電纜傳輸至機箱。在機箱中，電流信號又被轉換為電壓信號。代表火焰的電壓信號分別被送到頻率檢測線路、強度檢測線路和故障檢測線路。強度檢測線路設有兩個不同的限值，即上限值和下限值。當火焰強度超過上限值時，強度燈亮，表示著火；當強度低于下限值時，強度燈滅，表示滅火。
頻率檢測線路用來檢測爐膛火焰閃爍頻率，它根據(jù)火焰閃爍的頻率是高于還是低于設定頻率，可正確判斷爐膛有無火焰。故障檢測線路也有兩個限值，在正常的情況下，其值保持在上、下限值之間。一旦機箱的信號輸入回路出現(xiàn)故障，如光電管至機箱的電纜斷線，則上述電壓信號立刻偏離正常范圍，從而發(fā)出故障報警信號。
三、紅外火焰探測器
紅外火焰探測器采用硫化鉛或硫化鎘光敏電阻作為傳感元件，其光譜響應范圍在0.7~3.2μm之間。紅外火焰探測器也是由探頭、機箱和冷卻設備組成。燃燒器火焰的一次燃燒區(qū)域所產生的紅外輻射，經由光導纖維送到探頭，通過探頭中的光敏電阻轉換成電信號，再由放大器放大。該火焰信號由屏蔽電纜送到機箱，通過頻率響應開關和一個放大器后，再同一個參考電壓(可調)進行比較。
若火焰信號大于參考信號，則將對應的觸發(fā)器置“1”，觸發(fā)器輸出信號被送至火焰檢測線路，使機箱內紅色火焰指示燈發(fā)亮(表示著火)。反之，如果探頭沒有檢測到火焰，則起動一個3．5s的定時器，當3．5s過后，即將上述觸發(fā)器置“0”，觸發(fā)器輸出信號被送至火焰檢測線路，使機箱內的紅色火焰指示燈熄滅(表示滅火)。
火焰探測器又稱感光式火災探測器，即探測火焰燃燒的光照強度和火焰的閃爍頻率的一種火災探測器。下面工采網小編給大家介紹一下火焰探測器工作原理。
火焰燃燒過程釋放紫外線、可見光、紅外線，在特定波長、特定閃爍頻率（0.5HZ-20HZ）具有典型特征，有別于其他干擾輻射，陽光、熱物體、電燈等輻射出的紫外線、紅外線沒有閃爍特征。
火焰探測器工作原理是通過檢測火焰輻射出的特殊波長的紫外線、紅外線及可見光等，同時配合對火焰特征閃爍頻率來識別，來探測火焰。一般選用紫外光電二極管、紫外線探測器、紫外線傳感器等作為探測元件。
基于碳化硅的寬頻紫外光電探測器，帶有集成放大器TOCON是5伏供電的紫外光電探測器，帶有的集成放大器使紫外輻射轉化成0~5V電壓輸出。TOCON的輸出電壓引腳可以直接連接到控制器，電壓計或其他帶有電壓輸入的數(shù)據(jù)分析裝置。高度現(xiàn)代化的電子元件和帶有紫外玻璃窗的密封金屬外殼可消除封裝內寄生電阻路徑導致的噪聲或電磁干擾。對各個工業(yè)紫外傳感應用來說，TOCON 是完美的解決方案，從pW/cm2水平的火焰檢測到W/cm2水平的紫外固化燈控制。十種不同的TOCONs覆蓋了這13個數(shù)量級范圍，它們的靈敏度有所不同。TOCONs生產為紫外寬頻傳感器或帶有過濾器進行選擇性測量。在惡劣環(huán)境和極低或極高的紫外輻射中，精密電子件使TOCON成為了一個可靠的元器件。但是sglux內部生產的SIC探測器芯片使TOCON成為了永存的準傳感器，以PTB所報告的強抗輻射為特點。應用在紫外輻射和火焰檢測領域。
火焰的輻射是具有離散光譜的氣體輻射和伴有連續(xù)光譜的固體輻射，其波長在0.1-10μm或更寬的范圍，為了避免其他信號的干擾，常利用波長<300nm的紫外線，或者火焰中特有的波長在4.4μm附近的CO2輻射光譜作為探測信號。紫外線傳感器只對185~260nm狹窄范圍內的紫外線進行響應,而對其它頻譜范圍的光線不敏感,利用它可以對火焰中的紫外線進行檢測。到達大氣層下地面的太陽光和非透紫材料作為玻殼的電光源發(fā)出的光波長均大于300nm，故火焰探測的220m-280nm中紫外波段屬太陽光譜盲區(qū)（日盲區(qū)）。紫外火焰探測技術，使系統(tǒng)避開了最強大的自然光源一太陽造成的復雜背景，使得在系統(tǒng)中信息處理的負擔大為減輕。所以可靠性較高，加之它是光子檢測手段，因而信噪比高，具有極微弱信號檢測能力，除此之外，它還具有反應時間極快的特點。與紅外探測器相比，紫外探測器更為可靠，且具有高靈敏度、高輸出、高響應速度和應用線路簡單等特點。因而充氣紫外光電管正日益廣泛地應用于燃燒監(jiān)控、火災自報警、放電檢測、紫外線檢測、及紫外線光電控制裝置中。
但對于傳統(tǒng)的紫外光電管器件，由于結構設計和制備工藝的限制，其噪聲和靈敏度是一個互相矛盾的參數(shù)。一般而言，需將靈敏度控制在一個合適的水平，過高的靈敏度對器件的低噪聲指標是十分困難的，因為靈敏度和噪聲信號都是由光敏管發(fā)出，傳統(tǒng)的檢測器會將兩種信號同時放大。所以其靈敏度比較差,檢測距離小,不能抗雷電的干擾,存在一定的誤報率。因而需要基于現(xiàn)有或新發(fā)展的探測原理方法，與其它學科技術交叉，通過改進信號采集和處理等方法來改善系統(tǒng)性能。
火焰燃燒過程釋放紫外線、可見光、紅外線。在特定波長、特定閃爍頻率（0.5HZ-20HZ）具有典型特征，有別于其他干擾輻射。陽光、熱物體、電燈等輻射出的紫外線、紅外線沒有閃爍特征。
火焰探測器工作原理是通過檢測火焰輻射出的特殊波長的紫外線、紅外線及可見光等，同時配合對火焰特征閃爍頻率來識別，來探測火焰。一般選用紫外光電管、窄帶波長紅外熱釋電傳感器、光電為二級管等作為探測元件。
以紅外火焰探測器威力，紅外火焰探測器就是根據(jù)在多數(shù)火焰中含有的紅外射線的特性設計的。
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