霍尼韋爾火焰探測器什么原理
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回答即可火焰探測器：物質(zhì)燃燒時，在產(chǎn)生煙霧和放出熱量的同時，也產(chǎn)生可見或不可見的光輻射。火焰探測器又稱感光式火災(zāi)探測器，它是用于響應(yīng)火災(zāi)的光特性。即擴(kuò)散火焰燃燒的光照強度和火焰的閃爍頻率的一種火災(zāi)探測器。根據(jù)火焰的光特性，目前使用的火焰探測器有兩種：一種是對波長較短的光輻射敏感的紫外探測器，另一種是對波長較長的光輻射敏感的紅外探測器。
紫外火焰探測器是敏感高強度火焰發(fā)射紫外光譜的一種探測器，它使用一種固態(tài)物質(zhì)作為敏感元件，如碳化硅或硝酸鋁，也可使用一種充氣管作為敏感元件。
紅外光探測器基本上包括一個過濾裝置和透鏡系統(tǒng)，用來篩除不需要的波長，而將收進(jìn)來的光能聚集在對紅外光敏感的光電管或光敏電阻上。
火焰探測器宜安裝在有瞬間產(chǎn)生爆炸的場所。如石油、藥等化工制造的生產(chǎn)存放場所等。
火焰探測的基本原理
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(nèi)的紫外線進(jìn)行響應(yīng),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(jìn)行檢測。到達(dá)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(shù)，使系統(tǒng)避開強大的自然光源一太陽造成的復(fù)雜背景，使得在系統(tǒng)中信息處理的負(fù)擔(dān)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(yīng)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(yīng)速度和應(yīng)用線路簡單等特點。因而充氣紫外光電管正日益廣泛地應(yīng)用于燃燒監(jiān)控、火災(zāi)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(jié)構(gòu)設(shè)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(biāo)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(xué)科技術(shù)交叉，通過改進(jìn)信號采集和處理等方法來改善系統(tǒng)性能。
火焰探測報警器技術(shù)的現(xiàn)狀
國標(biāo)中對于點型紫外火焰探測器的響應(yīng)規(guī)定30s均可接受，但由于科技的進(jìn)步，市場上的火焰探測報警產(chǎn)品的響應(yīng)時間性均能滿足這個時間范圍，但對于實際應(yīng)用和安防要求而言這是必須的，而且對指標(biāo)和性能要求越來越高。國內(nèi)的大部分報警系統(tǒng)響應(yīng)時間在S級，國外級公司日本濱松、美國MSA等其響應(yīng)速度快可達(dá)到ms級，可查閱的國外級的火焰檢測器探測距離為500米，不能用在更遠(yuǎn)距離火焰探測中。市場上的火焰檢測器主要有感煙傳感器、紅外傳感器和紫外光敏管，即使是采用多信息融合技術(shù)的火焰探測系統(tǒng)，其檢測的信息來源也主要是這三個方面。傳統(tǒng)的火焰探測傳感器存在以下不足：
a. 煙霧傳感器，這是一種火焰間接檢測器，當(dāng)火焰產(chǎn)生后煙霧也隨著產(chǎn)生。當(dāng)煙霧達(dá)到一定的濃度時發(fā)出報警信號。用這種方式檢測火焰有很大的弊病，有很多物質(zhì)燃燒時不產(chǎn)生煙霧（如天然氣、乙醇、甲醇等），并且檢測距離較短，傳感器必須在煙霧濃的位置，可見當(dāng)火焰發(fā)生到煙霧濃密，然后報警，在有的場合可能為時太晚。
b. 熱釋放紅外火焰檢測器，直接檢測火焰中波長為4.35±0.15μm的紅外光譜，檢測目標(biāo)比較明確，它由熱釋放探頭和放大器組成，不足之處是：這種類型的傳感器具有壓電性，對聲音電磁波以及震動都十分敏感，所以使用的地方受到一定的限制，它的檢測距離小于80m。
c. 常規(guī)的紫外火焰檢測器，直接檢測火焰中180-260nm的紫外光譜，檢測的目標(biāo)也十分明確，響應(yīng)速度也比較快。它由紫外光敏探頭和放大器組成，不足之處是:靈敏度差,檢測距離小于15m,不能抗雷電的干擾,存在一定的誤報率,因此只能用在距離較短的封閉環(huán)境,如加熱爐、工業(yè)鍋爐等地方。
針對不同類型火焰探測器的特點限制，怎么融入火災(zāi)探測報警需要的實時性和準(zhǔn)確性，火焰探測的高速響應(yīng)、遠(yuǎn)距離探測（針對不同場所而言）、準(zhǔn)確無誤報等特性就成為火焰探測技術(shù)必須解決的難題。鑒于紫外火焰探測自身的優(yōu)點和探測系統(tǒng)的易實現(xiàn)性、和探測距離的擴(kuò)展性，所以對紫外光敏管加入智能火焰探測模塊，通過采用放大電路、信號處理和數(shù)字濾波技術(shù)，改善了市場上現(xiàn)有火災(zāi)報警系統(tǒng)存在的不足，這也是我們研究ZJM-6火焰檢測器的初衷。
可燃?xì)怏w探測器是能夠監(jiān)測單一或多種可燃?xì)怏w濃度并發(fā)送報警信息的一種探測器；
其核心是氣體探測器，當(dāng)探測到可燃?xì)怏w時，傳感器電阻會隨燃?xì)鉂舛忍岣叨兇螅?dāng)達(dá)到一定的濃度，就會發(fā)出報警。
本篇文章就來談?wù)効扇細(xì)怏w探測器的分類。
1、催化型可燃?xì)怏w探測器
催化型可燃?xì)怏w探測器是利用難熔金屬鉑絲加熱后的電阻變化來測定可燃?xì)怏w濃度的；
當(dāng)可燃?xì)怏w進(jìn)入探測器探口時，在鉑絲表面引起氧化反應(yīng)，其產(chǎn)生的熱量使鉑絲的溫度升高，鉑絲的電阻率便發(fā)生變化。
需要注意的是，這種類型的探測器使用壽命較短，其中的難熔金屬絲需要較為頻繁的更換。
2、半導(dǎo)體式可燃?xì)怏w探測器
半導(dǎo)體式可燃?xì)怏w探測器使用靈敏度較高的氣體半導(dǎo)體元件，它在工作狀態(tài)時，如遇到可燃?xì)怏w，半導(dǎo)體電阻會下降，下降值與可燃?xì)怏w濃度有對應(yīng)關(guān)系。
3、自然擴(kuò)散燃燒式探測器
自然擴(kuò)散燃燒式探測器，通過進(jìn)氣口輸入的可燃?xì)怏w使內(nèi)部產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)來達(dá)到高溫燃燒的效果；
在這種高溫燃燒的環(huán)境中，燃燒的速度取決于氧氣擴(kuò)散的速度，當(dāng)燃燒速度加快時，溫度也會提高；
內(nèi)部電阻值也會提高，從而換算為進(jìn)氣口的可燃?xì)怏w的比例和量的大小。
以上便是可燃?xì)怏w探測器的三種分類，這三類探測器在不同的情境下都能夠及時探測出家中的可燃?xì)怏w濃度，從而發(fā)出報警信息，及時處理。
我們知道可燃?xì)怏w探測器已經(jīng)越來越廣泛的出現(xiàn)在我們的生產(chǎn)生活中，可燃?xì)怏w探測器通過安裝在內(nèi)部的傳感器，當(dāng)它檢測到氣體濃度達(dá)到爆炸或中毒報警器設(shè)置的臨界點時，就會發(fā)出報警信號，并且會同時驅(qū)動排風(fēng)、切斷氣源、噴淋系統(tǒng)等這些裝置，在提醒我們進(jìn)行安全防護(hù)措施的同時也把重大的安全事故消滅在萌芽狀態(tài)，那么可燃?xì)怏w探測器在我們的生產(chǎn)生活中究竟有哪些具體的用途呢，今天就給大家詳細(xì)介紹一下。 一、預(yù)防家庭廚房火災(zāi)和爆炸事故 天然氣已經(jīng)早就在我們的生活中普及開來，我們很多廚房都使用天然氣作為主要能源，尤其是新式的小區(qū)，由于天然氣都是入戶安裝，通過室內(nèi)管道連接到我們的燃?xì)庠钌?，這些管道或者閥門，在長期使用的時候會逐漸的老化，這樣在我們的廚房就有了天然氣泄漏的危險，一旦天然氣泄漏達(dá)到一定的濃度，遇到明火（比如我們不小心開燈、金屬摩擦等等）就會造成爆炸，給我們造成不可估量的損失，所以如果我們廚房安裝了可燃?xì)怏w探測器，就能夠有效地避免事故的發(fā)生，如果一旦發(fā)生泄漏，可燃?xì)怏w探測器能夠檢測到管道附近的天然氣濃度，及時發(fā)出報警信號警示我們，同時驅(qū)動緊急切斷閥切斷天然氣的氣源。 不只是天然氣，很多家庭會在冬天燒蜂窩煤或者碳取暖，這就會導(dǎo)致廚房產(chǎn)生大量的煤質(zhì)氣，如果一旦通風(fēng)措施做的不好，很容易造成煤質(zhì)氣中毒，這時候我們也可以通過安裝煤質(zhì)氣的氣體探測器來避免這類事故。 二、預(yù)防工業(yè)生產(chǎn)的事故 在一些石油化工行業(yè)中，生產(chǎn)環(huán)境中時常會有可燃?xì)怏w充斥，這時候我們就需要實時監(jiān)控生產(chǎn)環(huán)境中的可燃?xì)怏w濃度，這時候工業(yè)用固定式可燃?xì)怏w探測器就能夠符合我們的要求，工業(yè)用固定式可燃?xì)怏w探測器由氣體報警控制器和氣體探測器組成，控制器可放置于值班室內(nèi)，主要對各監(jiān)測點進(jìn)行控制，氣體探測器安裝于可燃?xì)怏w最易泄露的地點，其核心部件為內(nèi)置的可燃氣體傳感器，傳感器檢測空氣中氣體的濃度。將傳感器檢測到的氣體濃度轉(zhuǎn)換成電信號（或其他信號），通過線纜傳輸?shù)娇刂破?，氣體濃度越高，電信號越強，當(dāng)氣體濃度達(dá)到或超過報警控制器設(shè)置的報警點時，報警器發(fā)出報警信號，并可啟動電磁閥、排氣扇等外聯(lián)設(shè)備，自動排除隱患。通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計我們得知，安裝可燃?xì)怏w探測器能夠有效地降低火災(zāi)和爆炸事故的發(fā)生。 三、檢測可燃?xì)怏w的微泄漏 我們知道，當(dāng)有些可燃?xì)怏w大量泄漏的時候我們?nèi)梭w能夠通過氣味能夠明顯感知到的，而當(dāng)它們微泄漏的時候我們?nèi)梭w是根本無法察覺的，甚至些可燃?xì)怏w即使大量泄漏達(dá)到危險濃度我們?nèi)梭w仍然無法察覺，因為它們是無色無味的。這時候我們就需要便攜式的可燃?xì)怏w檢測儀，當(dāng)我們對于燃?xì)夤艿?、燃?xì)庠O(shè)施進(jìn)行檢查的時候，通過便攜式可燃?xì)怏w檢測儀我們就能夠有效地檢查出氣體微泄漏的漏點，而且?guī)к浌艿臍怏w檢測儀還可以檢測固定式氣體探測器無法安裝的地方，當(dāng)我們檢測到微泄漏的漏點我們就能夠及時處理，避免造成更多的氣體泄漏。 由此可知，可燃?xì)怏w探測器在我們的生活和生產(chǎn)中都有很重要的用途，它能夠及時的告訴我們危險是否降臨，所以說不管是在我們的生活中還是在工作生產(chǎn)中，配備一款氣體探測器是非常重要的，我們要記住永遠(yuǎn)不要吝嗇對于安全的投資。
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