紫外光火焰检测器

⽕检讲义⽕检讲义⼀、⽕焰检测器的类型⽕焰检测器通常按照所采⽤的光电元件⽽进⾏分类。

常⽤的⽕焰检测器有三种：紫外线型、可见光型、以及红外线型。

1、紫外线型检测器采⽤紫外线光敏管作为传感元件，这种检测器的优点是报警灵敏度⾼，对于燃⽤天然⽓和重油的锅炉，由于⽕焰中的紫外线特别的丰富，采⽤这⼀类型的检测器⽐较合适。

对于燃烧煤粉的锅炉，由于在⽕焰燃烧的时候，相当⼀部分的紫外线被煤粉所吸收，特别当锅炉燃烧不稳定或锅炉低负荷运⾏时，检测器所能吸收到的紫外线较弱，这样容易造成检测器误动作。

因此，从70年代后期开始，这种检测器在煤粉锅炉上的应⽤⽇趋减少。

红外线型检测器采⽤光敏电阻（如硫化铅）作为传感元件，其光谱响应范围在0.7-0.32µm之间。

这种检测器的特点是呈现与紫外线型检测器相反的性能，如在⽕焰瞬时不稳定或低负荷运⾏的时候仍能稳定⼯作，对探头的安装位置和⽅向的要求也不象其他类型那样苛刻。

具有代表性的产品是美国FORNEY公司的DPD型检测器。

可见光型检测器采⽤光电⼆极管作为传感元件。

这种检测器的特点是极其类似⼈眼的光谱响应。

⼆、⽕焰检测器的⼀般⼯作原理1）、探头部分的原理如图 2所⽰，炉膛⽕焰中的相关波长的光线穿过探头端部的透镜，并经由光导纤维⽽到达探头⼩室，照到光敏元件上。

由光敏元件将光信号转化为电信号，并经由对数放⼤器转换为电压信号。

采⽤对数放⼤器是由于光敏元件输出的电流值是发光强度的指数函数，当发光强度⼤幅变化时，对数放⼤器的输出呈⼩幅度变化，这样可以避免放⼤器饱和，使得不同负荷下的正常⽕焰信号都在预定值之内。

对数放⼤器输出的电压信号，再经过传输放⼤器转换为电流信号，然后通过屏蔽电缆传输⾄⽕焰检测器的机箱部分。

采⽤电流传输⽽不采⽤电压传输，是由于前者抗⼲扰的能⼒强，信号衰减⼩，适合于长距离传输（可长达1500m）。

2）、机箱部分的原理如图3所⽰，炉膛中的⽕焰信号经过多次转换，最后在机箱⾥被转换成电压信号。

火灾自动报警系统一、引言火灾是一种极具破坏性的灾害，对人们的生命财产安全构成严重威胁。

为了及时发现和控制火灾，火灾自动报警系统应运而生。

该系统能够在火灾初期检测到火灾信号，并迅速发出报警，同时联动其他消防设备，有效地提高了火灾防控能力。

本文将对火灾自动报警系统的组成、工作原理、设计要求、安装调试、维护管理以及未来发展趋势等方面进行详细阐述。

二、火灾自动报警系统的组成（一）火灾探测器感烟探测器离子感烟探测器：利用电离室中电离电流的变化来探测火灾烟雾。

当烟雾进入电离室时，会使电离电流减小，从而触发报警。

光电感烟探测器：通过检测烟雾对光的散射或吸收来判断是否发生火灾。

当烟雾进入探测器的检测区域时，会使光的强度发生变化，从而触发报警。

感温探测器定温探测器：当环境温度达到设定的报警温度时，探测器发出报警信号。

差温探测器：当环境温度的变化速率超过设定值时，探测器发出报警信号。

差定温探测器：结合了定温和差温探测器的特点，当环境温度达到设定的报警温度或温度变化速率超过设定值时，探测器发出报警信号。

感光探测器紫外火焰探测器：通过检测火焰中的紫外线来判断是否发生火灾。

红外火焰探测器：通过检测火焰中的红外线来判断是否发生火灾。

可燃气体探测器催化燃烧式可燃气体探测器：利用可燃气体在催化剂的作用下燃烧产生的热量来检测可燃气体的浓度。

半导体式可燃气体探测器：利用半导体材料对可燃气体的吸附和脱附作用来检测可燃气体的浓度。

（二）手动报警按钮手动报警按钮是一种人工触发的报警装置，通常安装在建筑物的走廊、楼梯间、出入口等明显位置。

当人们发现火灾时，可以按下手动报警按钮，向火灾报警控制器发送报警信号。

（三）火灾报警控制器火灾报警控制器是火灾自动报警系统的核心设备，它能够接收火灾探测器和手动报警按钮发送的报警信号，并对信号进行分析处理，判断是否发生火灾。

如果发生火灾，火灾报警控制器将发出声光报警信号，并启动消防联动控制器，实现对自动喷水灭火系统、消火栓系统、防排烟系统等消防设备的联动控制。

（安装、使用产品前，请先阅读本手册）A710系列火焰探测器设计手册上海翼捷工业安防技术有限公司上海安誉智能科技有限公司2008.10一、工作原理1.火焰特征1.1火焰辐射特征火焰燃烧过程释放出紫外线、可见光、红外线，其中红外部分可分为近红外、中红外、远红外三部分。

阳光、电灯、发热物体等均有热辐射，其辐射光谱随物体不同而不同，辐射光谱可能包括紫外线、红外线、可见光等1.2光谱如上图所示，自然界中按不同范围的波长分为紫外部分和红外部分，燃烧物体对应其不同波长的光谱，发出不同程度的辐射。

1.3火焰闪烁特征火焰的闪烁频率为0.5Hz – 20Hz热物体、电灯等辐射出的紫外线、红外线没有闪烁特征2.探测器工作原理2.1紫外火焰探测器2.1.1基本原理通过检测火焰辐射出的紫外线来识别火灾2.1.2紫外光谱0.18um-0.4um（180nm-400nm）太阳光中小于300nm的紫外线基本被大气层全部吸收，到达地球表面的紫外线都大于300nm2.1.3紫外探测的优缺点优点：反应速度快缺点：易受干扰2.1.4紫外火焰探测原理选用180nm-260nm的紫外传感器，对日光中的紫外线不敏感2.2双波段红外火焰探测器2.2.1基本原理通过检测火焰辐射出的红外线来识别火灾2.2.2红外光谱红外线按照波长分为近红外、中红外、远红外空气中的气体（如CO、CO2等）对特定波长的红外线具有强烈的吸收作用2.2.3双波段红外火焰探测原理选用两个波长的热释电红外传感器，来检测火焰辐射的红外线一个波长的热释电红外传感器用于检测含碳物质燃烧释放CO2引起的特定波长红外光谱的变化；一个波长的热释电传感器用于检测红外辐射的能量。

两个不同波长的传感器向结合，有效区分发热体而非火焰释放的红外线，避免误报警。

2.3三波段红外火焰探测器2.3.1基本原理通过检测火焰辐射出的红外线来识别火灾。

2.3.2红外光谱红外线按照波长分为近红外、中红外、远红外。

紫外线火焰检测器探头原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊紫外线火焰检测器探头的原理。

你说这紫外线火焰检测器探头啊，就像是我们生活中的小侦探！它能敏锐地察觉到火焰的存在呢。

想象一下，在一个黑黑的空间里，有那么一点点小火苗，它都能一下子发现，是不是很神奇呀！其实呢，它的原理说起来也不难理解。

就好像我们人有眼睛能看到东西一样，这紫外线火焰检测器探头也有自己专门“看”火焰的本事。

它主要就是靠检测紫外线来工作的哟！火焰燃烧的时候会发出紫外线，这就相当于给了这个小侦探一个信号。

那它怎么知道这就是火焰发出的紫外线，而不是其他的紫外线呢？嘿嘿，这就有它的巧妙之处啦！它就像一个特别挑剔的小朋友，只对特定波长的紫外线感兴趣。

其他的紫外线它可不理会呢！是不是很有意思？而且啊，这个小侦探工作起来可认真啦！不管环境多复杂，它都能坚守自己的岗位，一心一意地检测火焰。

它也不会被其他干扰因素轻易骗到，就像一个坚定的卫士。

咱再想想，如果没有这个紫外线火焰检测器探头，那会怎么样呢？哎呀呀，那可不得了！一些危险的情况可能就发现不了，说不定会引发大问题呢！所以说它的存在真的太重要啦！你说它是不是很厉害？就这么一个小小的东西，却有着这么大的作用。

它在很多地方都发挥着关键作用呢，比如一些工业场合，还有消防领域等等。

它就像一个默默守护的英雄，虽然我们平时可能不太注意到它，但它却一直在为我们的安全保驾护航。

所以啊，我们可不要小瞧了这个紫外线火焰检测器探头。

它虽然看起来不显眼，但却是非常重要的呢！它就像我们生活中的许多小细节一样，平时可能不太引人注意，但一旦缺少了，就会发现有大问题。

朋友们，现在你们对紫外线火焰检测器探头的原理是不是有了更清楚的认识呀？是不是觉得它真的很了不起呢？我反正是这么觉得的！它真的是一个很棒的小发明，让我们的生活更加安全可靠。

希望大家以后也能多多了解这些有趣又实用的小科技，说不定会给我们带来更多的惊喜呢！。

焰探测器：物质燃烧时，在产生烟雾和放出热量的同时，也产生可见或不可见的光辐射。

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。

即扩散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。

根据火焰的光特性，目前使用的火焰探测器有两种：一种是对波长较短的光辐射敏感的紫外探测器，另一种是对波长较长的光辐射敏感的红外探测器。

紫外火焰探测器是敏感高强度火焰发射紫外光谱的一种探测器，它使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。

红外光探测器基本上包括一个过滤装置和透镜系统，用来筛除不需要的波长，而将收进来的光能聚集在对红外光敏感的光电管或光敏电阻上。

火焰探测器宜安装在有瞬间产生爆炸的场所。

如石油、炸药等化工制造的生产存放场所等。

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。

系列FS-100智能型一体化火焰检测系统概述火焰检测器是锅炉炉膛安全监控系统（Furnace Safety Supervision System,简称FSSS）中的重要设备，其作用是根据火焰的燃烧特性对燃烧工况进行实时检测，一旦火焰燃烧状态不满足正常条件或熄火时，按一定方式给出信号，保证锅炉灭火时停止燃料供应。

Walsn FS-100智能型一体化火焰检测器基于微处理器技术及数字现场总线技术，通过检测目标火焰光信号的频率和强度，经过内部程序运算处理，判断燃烧器目标火焰的有/无情况。

Walsn FS-100智能型一体化火焰检测器内部装有IR（红外）传感器或UV（紫外）传感器，适用于单燃料燃烧器或多燃料燃烧器火焰的连续检测。

应用Walsn FS-100智能型一体化火焰检测器广泛用于发电、炼油、化工、钢铁、水泥等行业，适用于电站锅炉、流化床锅炉、煤粉炉、窑炉等多种工业炉。

火焰检测系统示意图原理煤粉的燃烧过程是煤粉颗粒在炉内被高温空气中的氧气不断氧化的过程，该过程主要发生在燃烧器的根部区域，即靠近燃烧器出口的上游区。

该区域亮度未达最大，但闪烁频率最大，是检测火焰的最佳部位。

FS-100火焰检测器采集火焰信号，并对采集到的火焰信号进行放大处理，通过一系列的运算分析来判断火焰存在与否。

FS-100火焰检测器是依据燃料火焰信号的特性来检测火焰的。

FS-100火焰检测器可以实时输出每个燃烧器对应的火焰品质信息，火检监测管理软件通过 RS-485与多个火焰检测器的通讯实现远程控制。

燃烧火焰区域示意图原理示意图特点PTFE隔热环金牌服务导管组件Walsn FS-100 火焰检测器就地接线箱及电缆组件Walsn 为FS-100火焰检测器配备就地接线箱。

就地接线箱使用带有快装接头的电缆连接到FS-100火焰检测器。

通过就地接线箱，安装人员可连接所有接线。

就地接线箱中，两根通讯线必须同电缆中的其他线分开接，以多点串接方式连接到每个FS-100火焰检测器上，来自FS-100火焰检测器的两根通讯线必须同上下接线盒连接，最终通过两芯通讯电缆到达计算机。

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/cn/products/order.html安全注意事項请确认本使用说明书的定位第1章 概　要 (1)第 2 章 安　装 (3)第 3章 接　线 (10)第 4章 调　整 (12)第 5 章 故障处理 (15)第 6 章 维护检查 (16)第 7章 规　格 (21)iii机壳安装螺丝维护套件1第1章概　要遮蔽器驱动用端子光电管单元标签热敏标签GF23第2章安　装●同时监视副烧嘴火焰及主烧嘴火焰的场合（连续点火、重复点火）请设定为监视副烧嘴火焰与主烧嘴火焰相交的范围。

●只监视主烧嘴火焰的场合（限时点火）请设定为主烧嘴火焰在低燃烧、高燃烧等任意燃烧状态下，都能监视火焰的最稳定部分。

特殊燃烧的场合，高燃烧与低燃烧分开监视，推荐用2台。

●副烧嘴火焰与主烧嘴火焰各自独立监视的场合(连续点火、重复点火)请勿把监视主烧嘴火焰的传感器误作副烧嘴火焰检测用。

当主烧嘴火焰的传感器作为副烧嘴火焰检测时，一旦主烧嘴断火，将不能进行断火检测，不能切断燃料。

●一个燃烧室中安装多个烧嘴的场合本机安装在每个烧嘴上时，请注意安装位置，以免会误检测到其他烧嘴火焰。

同时，当本机的光电管单元检测到火焰时，管内会产生放电现象。

通过这种放电，光电管单元放出紫外线，使用多个本机的场合，请作位置调整，以免检测到来自其他光电管单元的紫外线。

●冗余系统（重复监视）要提高系统的可靠性及尽量避免不必要的切断，建议重复监视。

可使用2套本机与烧嘴控制器的组合来监视1只烧嘴的火焰，构成冗余系统。

浅谈火焰探测器种类和原理及发展方向笔者在参考前人研究调研的基础上，结合多年在火焰探测领域的实际设计经验体会，阐述了目前火焰探测器的种类、原理和特点，并探讨了火灾探测技术今后的发展方向。

标签：红外热释电；紫外光电；火灾探测引言火灾是一种失去人为控制的燃烧过程，它能够造成人员伤亡和财产损失等危害。

火灾通常以燃烧的形式表现，燃烧产生的物理参量有热（温度）、烟（烟雾粒子）、光（火焰）、气（气体）、声（燃烧音）。

火灾探测的本质就是将火灾中出现的物理现象，利用传感元件进行感受，并将其转化为易处理的物理信号，并告知预警设备或人类。

按照探测火灾物理量的不同，火灾探测器可以分为：感温火灾探测器、感烟火灾探测器、气体火灾探测器、感光火灾探测器、声音探测器五大类型[1]。

针对这些火灾参量的探测结合具体的探测实现技术，现有火灾探测器种类又可具体分为如图1所示。

其中感光型火灾探测器即火焰探测器具有响应速度快、探测距离远、保护面积大等优点，已被用于航天工业、化学工业、公路隧道、弹药仓库、油漆工厂、石化企业、制药企业、电厂、物流仓库等易燃易爆工业和民用场所。

1 火焰探测器的种类和原理1.1 火焰探测器的种类根据目前消防标准规定和探测器的原理差别，通常火焰探测器分为两大类：第一类是以探测火焰辐射光谱中红紫外光为目标的感光型火焰探测器，第二类是基于模式识别技术，以识别火焰发生时表现出来的颜色、亮度、闪烁、边缘变化等视觉特征为目标的图像型火焰探测器。

根据火焰燃烧所产生的光谱特性，目前使用的感光型火焰探测器又可分为三种：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紫外线和红外线的红紫外复合型探测器。

1.2 火焰光谱特征图2是火焰和地表太阳光的光谱简图。

不同的物质燃烧，其发射的红紫外光谱有所差别，但从图中可以明显看出三个火焰辐射曲线凸起部分，其中一个是紫外段0.28um以下部分，另两个分别是红外段4.4um和2.6um附近，在这三个波段，地表上的日光辐射曲线恰好处于波谷位置。

FD-11系列火焰检测器使用说明书北京航天动力研究所一、概述北京航天动力研究所，借助本研究所的技术力量，在吸收消化国内外先进技术的基础上，开发研制了FD-11系列火焰检测器。

FD-11b 是专为石化系统中加热装置研制的第二代产品。

它适用于检测石油、化工等系统中加热装置内的火焰状态，从而了解燃料的燃烧情况，是国内先进的安全检测产品。

它体积小、操作简单、安装维修方便，具有可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、使用寿命长等多种优点。

FD-11b完善了第一代产品的不足，具有更大的适应性，是石油、化工等燃烧系统中必备的检测仪表。

二、主要技术指标1、火焰检测灵敏度：稳定探测距离不大于1米；2、工作环境温度：-40℃~+55℃；3、相对湿度：85%（30℃时）；4、有火响应时间：不大于1.0秒；5、熄火响应时间：根据用户需要确定；6、工作电源：AC100V±10%，50Hz；或 AC220V±10%，50Hz；7、继电器触点最大负荷：AC220V，50HZ, 2A；8、功率：不大于10W；9、重量：每台约1.5kg；10、控制盒安装位置：距传感器不大于20米。

三、工作原理火焰检测器由二次表及传感器组成。

传感器能敏感炉内火焰产生的紫外线，通过传感器的紫外光管将火焰信号变成电信号，由二次表将信号进行放大、处理、输出。

二次表内为用户提供了一对继电器触点（常开和常闭），可为用户作火焰指示或当炉内无火时，作报警联锁使用。

同时还具有作为火焰强度指示的0-20mA的电流输出。

四、使用与维护1、安装（1）要使紫外光管探头对准火焰，以保证有较好的探测灵敏度。

（2）确保探头表面不受污染。

（3）探头处连接冷却风。

探头安装尺寸见图1。

火焰检测器箱安装尺寸见图2。

2、接线火焰检测器箱内装有两台FD-11b仪表，下方有一排端子，其中5和8对应于箱内火检Ⅰ的一对常开触点；6和10对应火检Ⅱ的一对常开触点。

当传感器检测到有火时，触点闭合。

专利名称：紫外线火焰检测装置专利类型：实用新型专利
发明人：张敏,陈定生,叶小东
申请号：CN201320436631.9申请日：20130722
公开号：CN203442874U
公开日：
20140219
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型适用于火焰检测及控制领域，提供一种紫外线火焰检测装置，包括紫外光探头、与所述紫外光探头连接的控制器，所述控制器包括反向信号调节电路、与所述紫外光探头连接的正向信号传输电路、用于将所述正向信号传输电路和反向信号调节电路输出的信号进行叠加的叠加电路，所述叠加电路输出端顺次连接有开关电路、开关量输出模块。

本实用新型改进了控制器的结构，叠加电路输出正向信号传输电路与反向信号调节电路的差值信号，所述差值信号控制开关电路的状态，使得火焰检测距离可调，避免了误检情况。

申请人：张敏
地址：430074 湖北省武汉市东湖新技术开发区珞瑜东路456号光谷国际B2618
国籍：CN
代理机构：北京中北知识产权代理有限公司
代理人：段秋玲
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天眼火焰探测器工作原理
天眼火焰探测器是一种用于检测火焰的安全设备，它的工作原理如下：
1. 光感元件：天眼火焰探测器通常使用光电传感器作为光感元件。

光电传感器可以将光信号转化为电信号。

2. 光束：天眼火焰探测器会发射一束红外光束或紫外光束。

这些光束在没有火焰时会保持直线传播。

3. 反射与散射：当光束遇到火焰时，一部分光束会被火焰吸收，一部分光束会被火焰反射或散射。

这会导致光束的强度发生变化。

4. 检测电路：光电传感器将接收到的光信号转化为电信号，并传送到检测电路中。

检测电路会进行信号处理和分析，并判断是否存在火焰。

5. 报警输出：如果检测电路判断存在火焰，天眼火焰探测器将触发报警输出。

报警输出可以是声音、光线或信号接口等形式。

总结起来，天眼火焰探测器通过发射光束和检测光信号的变化来判断是否存在火焰，并在检测到火焰时触发报警输出。

这种工作原理可以有效地提前发现火灾并采取相应措施，从而保护人们的生命和财产安全。

火焰光度检测器节选自《气相色谱检测方法》(第二版)作者:吴烈钧第一节引言火焰光度检测器(flame photometric detector,FPD)是利用富氢火焰使含硫，磷杂原子的有机物分解，形成激发态分子，当它们回到基态时，发射出一定波长的光。

此光强度与被侧组分量成正比。

所以它是以物质与光的相互关系为机理的检侧方法，属光度法。

因它是分子激发后发射光，故它是光度法中的分子发射检测器。

1966年Brody和Chancy首次提出气相色谱FPD，称通用型FPD。

它有易灭火等缺点。

以后在气体的流路形式方面又作了改进。

这些均属单火焰FPD（single flame phot ometric detector,简称SFPD）。

为了克服SFPD的缺点，出现了双火焰光度检侧器（dual－flame photometric detector；简称DFPD）。

近年又出现了脉冲火焰光度检侧器（pulsed-flame photometric detector；PFPD），使灵敏度和选择性均较SFPD, DFPD有很大提高，还扩大了检侧元素的范圈。

FPD是一种高灵敏度和高选择性的检测器，其主要特征是对硫为非线性响应，它是六个最常用的气相色谱检测器之一、主要用于含硫、磷化合物，特别是硫化物的痕量检测。

近年也用于有机金属化合物或其他杂原子化合物的痕量检测。

仪器专场展示：气相色谱顶空进样器关键词：检测器FPD火焰光度收藏分享评分我在故我思?技术?财富?个人资料加为好友?给他留言帖子合集沙发只看作者回复于：2006-11-8 20:33:00回复本贴回复主题编辑举报管理第二节工作原理和响应机理一、工作原理图6-1为FPD系统示意图。

它主要由二部分组成：火焰发光和光、电信号系统。

火焰发光部分由燃烧器(4)和发光室(2)组成，各气体流路和喷嘴等构成燃烧器，又称燃烧头。

通用型喷嘴由内孔和环形的外孔组成。

气相色谱柱流出物和空气混合后进入中心孔，过量氢从四周环形孔流出。