火焰探测器工作原理图 火焰探测器工作原理动画演示

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火焰探测器什么原理?

火焰燃烧辐射光波段火焰探测器又称感光式火灾探测器，它是用于响应火灾的光特性，即探测火焰燃烧的光照强度和火焰的闪烁频率的一种火灾探测器。30L星座分析

根据火焰的光特性，目前使用的火焰探测器有三种：一种是对火焰中波长较短的紫外光辐射敏感的紫外探测器；另一种是对火焰中波长较长的红外光辐射敏感的红外探测器；第三种是同时探测火焰中波长较短的紫外线和波长较长的红外线的紫外/红外混合探测器。30L星座分析

具体根据探测波段可分为：单紫外、单红外、双红外、三重红外、红外\紫外、附加视频等火焰探测器；30L星座分析

根据防爆类型可分为：隔爆型、本安型；30L星座分析

传感器类型：30L星座分析

对于火焰燃烧中产生的0.185~0.260μm波长的紫外线，可采用一种固态物质作为敏感元件，如碳化硅或硝酸铝，也可使用一种充气管作为敏感元件，如盖革一弥勒管。30L星座分析

对于火焰中产生的2.5~3μm波长的红外线，可采用硫化铝材料的传感器，对于火焰产生的4.4~4.6μm波长的红外线可采用硒化铅材料或钽酸铝材料的传感器。

请教各位:火焰探测器利用什么来探测火灾的,主要是探测火焰发出的紫外...

火焰探测的基本原理 火焰的辐射是具有离散光谱的气体辐射和伴有连续光谱的固体辐射，其波长在0.1-10μm或更宽的范围，为了避免其他信号的干扰，常利用波长<300nm的紫外线，或者火焰中特有的波长在4.4μm附近的CO2辐射光谱作为探测信号。紫外线传感器只对185~260nm狭窄范围内的紫外线进行响应,而对其它频谱范围的光线不敏感,利用它可以对火焰中的紫外线进行检测。到达大气层下地面的太阳光和非透紫材料作为玻壳的电光源发出的光波长均大于300nm，故火焰探测的220m-280nm中紫外波段属太阳光谱盲区（日盲区）。紫外火焰探测技术，使系统避开了最强大的自然光源一太阳造成的复杂背景，使得在系统中信息处理的负担大为减轻。所以可靠性较高，加之它是光子检测手段，因而信噪比高，具有极微弱信号检测能力，除此之外，它还具有反应时间极快的特点。与红外探测器相比，紫外探测器更为可靠，且具有高灵敏度、高输出、高响应速度和应用线路简单等特点。因而充气紫外光电管正日益广泛地应用于燃烧监控、火灾自报警、放电检测、紫外线检测、及紫外线光电控制装置中。 但对于传统的紫外光电管器件，由于结构设计和制备工艺的限制，其噪声和灵敏度是一个互相矛盾的参数。一般而言，需将灵敏度控制在一个合适的水平，过高的灵敏度对器件的低噪声指标是十分困难的，因为灵敏度和噪声信号都是由光敏管发出，传统的检测器会将两种信号同时放大。所以其灵敏度比较差,检测距离小,不能抗雷电的干扰,存在一定的误报率。因而需要基于现有或新发展的探测原理方法，与其它学科技术交叉，通过改进信号采集和处理等方法来改善系统性能。 火焰探测报警器技术的现状 国标中对于点型紫外火焰探测器的响应规定30s均可接受，但由于科技的进步，市场上的火焰探测报警产品的响应时间性均能满足这个时间范围，但对于实际应用和安防要求而言这是必须的，而且对指标和性能要求越来越高。国内的大部分报警系统响应时间在S级，国外顶级公司日本滨松、美国MSA等其响应速度最快可达到ms级，可查阅的国外顶级的火焰检测器探测距离为500米，不能用在更远距离火焰探测中。市场上的火焰检测器主要有感烟传感器、红外传感器和紫外光敏管，即使是采用多信息融合技术的火焰探测系统，其检测的信息来源也主要是这三个方面。传统的火焰探测传感器存在以下不足： a. 烟雾传感器，这是一种火焰间接检测器，当火焰产生后烟雾也随着产生。当烟雾达到一定的浓度时发出报警信号。用这种方式检测火焰有很大的弊病，有很多物质燃烧时不产生烟雾（如天然气、乙醇、甲醇等），并且检测距离较短，传感器必须在烟雾最浓的位置，可见当火焰发生到烟雾浓密，然后报警，在有的场合可能为时太晚。 b. 热释放红外火焰检测器，直接检测火焰中波长为4.35±0.15μm的红外光谱，检测目标比较明确，它由热释放探头和放大器组成，不足之处是：这种类型的传感器具有压电性，对声音电磁波以及震动都十分敏感，所以使用的地方受到一定的限制，它的检测距离小于80m。 c. 常规的紫外火焰检测器，直接检测火焰中180-260nm的紫外光谱，检测的目标也十分明确，响应速度也比较快。它由紫外光敏探头和放大器组成，不足之处是:灵敏度差,检测距离小于15m,不能抗雷电的干扰,存在一定的误报率,因此只能用在距离较短的封闭环境,如加热炉、工业锅炉等地方。 针对不同类型火焰探测器的特点限制，怎么融入火灾探测报警需要的实时性 和准确性，火焰探测的高速响应、远距离探测（针对不同场所而言）、准确无误报等特性就成为火焰探测技术必须解决的难题。鉴于紫外火焰探测自身的优点和探测系统的易实现性、和探测距离的扩展性，所以对紫外光敏管加入智能火焰探测模块，通过采用放大电路、信号处理和数字滤波技术，改善了市场上现有火灾报警系统存在的不足，这也是我们研究ZJM-6火焰检测器的初衷。

点型火灾探测器的工作原理有哪些?

点型火灾探测器是一种响应某一点周围的火灾参数的探测器。30L星座分析

（1）感烟火灾探测器 感烟火灾探测器是响应环境烟雾浓度的探测器，根据探测烟范围的不同，感烟探测器可分为点型感烟探测器和线型感烟探测器。其中点型感烟探测器可分为离子感烟探测器、光电感烟探测器，光电感烟探测器又可分为散光型光电感烟探测器和遮光型光电感烟探测器；线型感烟探测器可分为红外光束、激光等火灾探测器。30L星座分析

1）离子感烟火灾探测器。离子感烟火灾探测器是利用电离室离子流的变化基本正比于进入电离室的烟雾浓度来探测火灾的。电离室内的放射源将室内的纯净空气电离，形成正、负离子。当两个收集极板间加一电压后，在极板间形成电场，在电场的作用下，离子分别向正、负极板运动形成离子流。当烟雾粒子进入电离室后，由于烟雾粒子的直径大大超过被电离的空气粒子的直径。因此，烟雾粒子在电离室内对离子产生阻挡和俘获的双重作用，从而减少了离子流。30L星座分析

如图2-8所示，离子感烟火灾探测器有两个电离室，一个为烟雾粒子可以自由进入的外电离室（测量电离室），另一个为烟雾不能进入的内电离室（平衡电离室），两个电离室串联并在两端外加电压，正常状态下V=V1+V2。当烟雾粒子进入外电离室时离子流减少使两个电离室电压重新分配，V1变成V11，V2变成V22，当V11＜V1，V22＞V2时，即第2节点的电位发生变化从而输出火灾报警信号。30L星座分析

图2-8 离子感烟火灾探测器的工作原理30L星座分析

2）光电感烟火灾探测器。光电感烟火灾探测器是利用烟雾能够改变光的传播特性这一基本性质而研制的。根据烟雾粒子对光线的吸收和散射作用，光电感烟火灾探测器又分为散光型和遮光型两种。30L星座分析

散光型光电感烟火灾探测器的工作原理是：当烟雾粒子进入光电感烟探测器的烟雾室时，探测器内的光源发出的光线被烟雾粒子散射，其散射光被处于光路一侧的光敏元件感应。光敏元件的响应与散射光的大小有关，且由烟雾粒子的浓度所决定。如果探测器感受到的烟雾浓度超过一定限量时，光敏元件接收到的散射光的能量足以激发探测器动作，从而发出火灾报警信号。30L星座分析

遮光型感烟探测器的工作原理是：火灾探测器的烟雾检测室内装有发光元件和受光元件。在正常情况下，受光元件接收到发光元件发出的一定光量。火灾时，探测器的检测室进入大量烟雾，由于烟雾粒子对光源发出的光产生散射和吸收作用，使受光元件接收到的光亮减少，光电流降低；当烟雾粒子浓度上升到某一预定值时，探测器就发出火灾报警信号。30L星座分析

传统的光电感烟探测器采用前向散射光采集技术，但其存在一个很大的缺陷就是对黑烟灵敏度较低，对白烟灵敏度较高。由于大部分火灾在早期发出的烟都是黑烟，所以大大地限制了这种探测器的使用范围。30L星座分析

（2）感温火灾探测器 感温火灾探测器是对警戒范围中的温度进行监测的一种探测器。物质在燃烧过程中释放出大量热，使环境温度升高，致使探测器中热敏元件发生物理变化，从而将温度转变为电信号，传输给控制器，由其发出火灾信号。感温火灾探测器，根据其结构造型的不同分为点型感温探测器和线型感温探测器两类；根据监测温度参数的特性不同，可分为定温式、差温式及差定温组合式三类。定温式火灾探测器用于响应环境的异常高温；差温式火灾探测器响应环境温度异常变化的升温速率；差定温组合式火灾探测器则是以上两种火灾探测器的组合。30L星座分析

1）定温火灾探测器。点型定温火灾探测器的工作原理是：当它的感温元件被加热到预定温度值时发出报警信号。它一般用于环境温度变化较大或环境温度较高的场所，用来监测火灾发生时温度的异常升高，常用的有双金属型、易熔合金型、水银接点型、热敏电阻型及半导体型几种。30L星座分析

2）差温火灾探测器。当火灾发生时，室内局部温度将以超过常温数倍的异常速率升高。差温火灾探测器就是利用对这种异常速率产生感应而研制的一种火灾探测器。当环境温度以不大于1℃/min的温升速率缓慢上升时，差温火灾探测器将不发出火灾报警信号，较为适用于发生火灾时温度快速变化的场所。点型差温火灾探测器主要有膜盒差温、双金属片差温、热敏电阻差温火灾探测器等几种类型。30L星座分析

3）差定温火灾探测器。差定温火灾探测器是将差温式、定温式两种感温探测器结合在一起，同时兼有两种火灾探测功能的一种火灾探测器。其中某一种功能失效，则另一种功能仍起作用，因而大大提高了可靠性，使用相当广泛。点型差定温火灾探测器主要有膜盒差定温火灾探测器、双金属差定温火灾探测器和热敏电阻差定温火灾探测器三种。30L星座分析

1）红外火焰探测器。红外火焰探测器是对火焰辐射光中红外光敏感的一种探测器。在大多数火灾燃烧中，火焰的辐射光谱主要偏向红外波段，同时火焰本身具有一定的闪烁性，其闪烁频率为3～30Hz。用于红外火焰探测器的敏感元件有硫化铝、热敏电阻、硅光电池等。30L星座分析

燃烧产生的辐射光经红外滤光片的过滤，只有红外光进入探测器内部，红外光经凸透镜聚焦在红外光敏元件上，将光信号转换成电信号，其放大电路根据火焰闪烁频率鉴别出火焰燃烧信号并进行放大。为防止现场其他红外光辐射源偶然波动可能引起的误动作，红外探测器还有一个延时电路，它给探测器一个相应的响应时间，用来排除其他红外源的偶然变化对探测器的干扰。延时时间的长短根据光场特性和设计要求选定，通常有3s、5s、10s和30s等几挡。当连续鉴别所出现信号的时间超过给定要求后便触发报警装置，发出火灾报警信号。30L星座分析

2）紫外火焰探测器。紫外火焰探测器是对火焰辐射光中的紫外光敏感的一种探测器。其灵敏度高、响应速度快，对于爆燃火灾和无烟燃烧（如酒精）火灾尤为适用。30L星座分析

火灾发生时，大量的紫外光通过透紫玻璃片射入光敏管，光电子受到电场的作用而加速；由于管内充有一定的惰性气体，当光电子与气体分子碰撞时，惰性气体分子被电离成正离子和负离子（电子），而电离后产生的正、负离子又在强电场的作用下被加速，从而使更多的气体分子电离。于是在极短的时间内，造成“雪崩”式放电过程，使紫外光敏管导通，产生报警信号。30L星座分析

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