火焰检测的基本原理

火焰辐射是具有离散光谱的气体辐射和具有连续光谱的固体辐射，其波长为0.1-10 μm；米或更宽的范围内，为了避免其他信号的干扰，波长< 300纳米的紫外线，或火焰中的特定波长为4.4微米；以M附近的CO2辐射光谱作为检测信号。紫外线传感器只对185-260纳米范围内的紫外线有反应，但对其他光谱范围内的光线不敏感。它可以用来探测火焰中的紫外线。太阳光照射到大气下地面发出的光和作为玻壳电光源的不透明紫外材料的波长都大于300纳米，因此用于火焰探测的220-280纳米紫外波段属于太阳光谱盲区(solar spectral blind zone)。紫外火焰检测技术使系统避免了由zui强大的自然光源——太阳造成的复杂背景，从而大大减轻了系统的信息处理负担。因此，它具有很高的可靠性，并且是一种光子检测手段，因此它具有很高的信噪比和非常微弱的信号检测能力。此外，它还具有响应时间极快的特点。与红外探测器相比，紫外探测器更可靠，具有灵敏度高、输出高、响应速度快、应用电路简单的特点。因此，充气紫外管越来越广泛地用于燃烧监测、火灾自动报警、放电检测、紫外检测和紫外光电控制装置。
然而，由于结构设计和制造工艺的限制，对于传统的紫外灯管装置来说，噪声和灵敏度是相互矛盾的参数。一般来说，灵敏度需要控制在适当的水平。灵敏度太高对于器件的低噪声指数来说是非常困难的，因为灵敏度和噪声信号都是由光敏管发射的，传统的检测器会同时放大这两个信号。因此，其灵敏度相对较差，探测距离小，无法抵抗雷电的干扰，并且存在一定的虚警率。因此，有必要在现有或新开发的检测原理和方法的基础上，通过改进信号采集和处理方法，并与其他学科和技术交叉，来提高系统性能。
火焰检测报警技术现状
国家标准中点紫外火焰检测器30s响应规定是可以接受的。但是，由于科学技术的进步，市场上火焰检测报警产品的响应时间可以满足这个时间范围。然而，这对于实际应用和安全要求是必要的，并且对指标和性能的要求越来越高。中国大多数报警系统的响应时间都是S级。日本滨松和美国移动运营商等外国的响应速度之快足以达到移动运营商级别。可用的外国*火焰探测器的探测距离为500米，不能用于更长距离的火焰探测。市场上的火焰探测器主要是感应式烟雾传感器、红外传感器和紫外光敏感管。即使对于采用多信息融合技术的火焰检测系统，检测的信息源也主要来自这三个方面。传统的火焰检测传感器有以下缺点:
a .烟雾传感器(Smoke sensor)是一种间接火焰检测器，在火焰产生时会产生烟雾。当烟雾达到一定浓度时，就会发出报警信号。这种火焰检测方法有很大的缺点。许多物质不产生烟雾(如天然气、乙醇、甲醇等)。)燃烧时，检测距离相对较短。传感器必须位于烟雾较浓的地方。可以看出，当火焰密集，然后发出警报时，在某些情况下可能为时已晚。
b .放热红外火焰探测器，直接探测火焰中4.35以上的波长；0.15μ；m红外光谱，探测目标相对清晰，它由放热探头和放大器组成，缺点是:这种传感器具有压电性，对声音电磁波和振动非常敏感，所以使用场所受到一定限制，其探测距离小于80m。[/BR/] C .常规紫外火焰探测器直接探测火焰中180-260纳米的紫外光谱，探测目标非常清晰，响应速度相对较快。它由紫外光敏感探头和放大器组成。其缺点是:灵敏度差，探测距离小于15m，不耐雷电干扰，有一定的虚警率。因此，它只能在近距离的封闭环境中使用，如加热炉、工业锅炉等。
根据不同类型火焰探测器的特点，如何将火灾探测和报警所需的实时性和准确性与高速响应、远距离探测(针对不同地方)和火焰探测准确无误报告的特点相结合，已经成为火焰探测技术必须解决的难题。鉴于紫外火焰检测的优点、检测系统的易实现性和检测距离的可扩展性，在紫外光敏管中增加了智能火焰检测模块，并采用放大电路、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的不足，这也是我们对ZJM-6火焰检测器研究的初衷。

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