Детектор пламени: когда вещество горит, оно производит видимое или невидимое световое излучение, образуя дым и выделяя тепло. Детекторы пламени, также известные как светочувствительные пожарные извещатели, используются для реагирования на световые характеристики огня. То есть пожарный извещатель, рассеивающий интенсивность света горящего пламени и частоту мерцания пламени. По оптическим характеристикам пламени в настоящее время используются два типа детекторов пламени: один — ультрафиолетовый детектор, чувствительный к световому излучению с более короткой длиной волны, а другой — инфракрасный детектор, чувствительный к световому излучению с более короткой длиной волны. более длинная длина волны.
Детектор ультрафиолетового пламени представляет собой детектор, чувствительный к ультрафиолетовому спектру, излучаемому пламенем высокой интенсивности.В качестве чувствительного элемента в нем используется твердое вещество, такое как карбид кремния или нитрат алюминия, а также может использоваться газонаполненная трубка в качестве чувствительного элемента. чувствительный элемент.
Детекторы инфракрасного света в основном включают в себя фильтрующее устройство и систему линз для фильтрации нежелательных длин волн и концентрации поступающей световой энергии на фотоэлемент или фоторезистор, чувствительный к инфракрасному свету.
Детекторы пламени следует устанавливать в местах, где возможен мгновенный взрыв. Такие как нефть, взрывчатые вещества и другие химические производства и места хранения.
Основные принципы обнаружения пламени
Излучение пламени представляет собой газовое излучение с дискретным спектром и твердотельное излучение с непрерывным спектром. Его длина волны находится в диапазоне 0,1-10 мкм или шире. Во избежание интерференции других сигналов часто используются ультрафиолетовые лучи с длиной волны <300 нм. , или уникальный в пламени.В качестве сигнала обнаружения используется спектр излучения CO2 с длиной волны около 4,4 мкм. Ультрафиолетовый датчик реагирует только на ультрафиолет в узком диапазоне 185~260 нм и не чувствителен к свету в других спектральных диапазонах, его можно использовать для обнаружения ультрафиолета в пламени. Солнечный свет, который достигает земли под атмосферой, и нефиолетовый прозрачный материал, используемый в качестве источника электрического света стеклянной колбы, излучают свет с длиной волны более 300 нм, поэтому средний ультрафиолетовый диапазон 220–280 нм для обнаружения пламени принадлежит к слепой зоне солнечного спектра (солнечной слепой зоне). Технология обнаружения ультрафиолетового пламени позволяет системе избежать сложного фона, создаваемого самым мощным источником естественного света, солнцем, и значительно снижает нагрузку на обработку информации в системе. Таким образом, надежность высока.Кроме того, это метод обнаружения фотонов, поэтому отношение сигнал-шум высокое, и он имеет возможность обнаруживать чрезвычайно слабые сигналы.Кроме того, он также обладает характеристиками чрезвычайно быстрого время отклика. По сравнению с инфракрасными детекторами ультрафиолетовые детекторы более надежны и обладают такими характеристиками, как высокая чувствительность, высокая производительность, высокая скорость отклика и простая схема применения. Поэтому газонаполненные ультрафиолетовые фотоэлементы находят все более широкое применение в устройствах контроля горения, пожарной самосигнализации, обнаружения разрядов, ультрафиолетового обнаружения и ультрафиолетового фотоэлектрического контроля.
Однако из-за ограничений конструкции и производственного процесса шум и чувствительность традиционных ультрафиолетовых фотодиодных устройств являются противоречивыми параметрами. Вообще говоря, необходимо контролировать чувствительность на соответствующем уровне.Чрезмерно высокая чувствительность очень затруднительна при низком шумовом показателе прибора, так как и чувствительность, и шумовой сигнал посылаются светочувствительной трубкой, а традиционный детектор будет объединить два сигнала Увеличение одновременно. Следовательно, его чувствительность относительно низкая, расстояние обнаружения мало, и он не может противостоять помехам молнии, и существует определенная частота ложных срабатываний. Следовательно, необходимо пересечься с другими дисциплинами и технологиями, основанными на существующих или недавно разработанных принципах и методах обнаружения, и улучшить производительность системы за счет улучшения методов сбора и обработки сигналов.
Текущее состояние технологии обнаружения пламени и сигнализации
Национальный стандарт предусматривает, что время отклика точечных ультрафиолетовых извещателей пламени составляет 30 с, но благодаря развитию науки и техники время отклика представленных на рынке продуктов для обнаружения пламени и сигнализации может соответствовать этому временному диапазону, но для практического применения. и требования к безопасности Это обязательно, а требования к метрикам и производительности становятся все выше и выше. Время срабатывания большинства отечественных систем сигнализации находится на уровне S. Скорость срабатывания ведущих зарубежных компаний, таких как Hamamatsu в Японии и MSA в США, может достигать уровня мс быстрее всего. в ходе выполнения. Детекторы пламени, представленные на рынке, в основном включают в себя датчики дыма, инфракрасные датчики и ультрафиолетовые фоточувствительные трубки.Даже для систем обнаружения пламени, использующих мультиинформационную технологию слияния, источники информации для обнаружения в основном состоят из этих трех аспектов. Традиционные датчики обнаружения пламени имеют следующие недостатки:
А. Датчик дыма, который является непрямым датчиком пламени, когда пламя генерируется, дым также генерируется. Когда дым достигает определенной концентрации, подается сигнал тревоги. Обнаружение пламени таким способом имеет большие недостатки.Существует много веществ, которые не выделяют дыма при горении (например, природный газ, этанол, метанол и т. д.), и расстояние обнаружения короткое.Датчик должен находиться на место, где дым наиболее густой Густой дым, то вызывайте полицию, в некоторых случаях может быть уже поздно.
Б. Инфракрасный извещатель пламени с выделением тепла непосредственно обнаруживает инфракрасный спектр с длиной волны 4,35 ± 0,15 мкм в пламени. Цель обнаружения относительно ясна. Он состоит из зонда с выделением тепла и усилителя. Недостатком является то, что этот тип датчик имеет пьезоэлектрический. Он очень чувствителен к звуковым электромагнитным волнам и вибрациям, поэтому место использования подлежит определенным ограничениям, а расстояние его обнаружения составляет менее 80 м.
C. Обычный ультрафиолетовый детектор пламени непосредственно обнаруживает ультрафиолетовый спектр 180-260 нм в пламени, цель обнаружения также очень четкая, а скорость отклика относительно высокая. Он состоит из УФ светочувствительного зонда и усилителя.Недостатками являются: плохая чувствительность, расстояние обнаружения менее 15 м, он не может противостоять грозовым помехам, и существует определенная частота ложных срабатываний, поэтому его можно использовать только в закрытом помещении. среда с небольшим расстоянием, например, отопительная печь, промышленные котлы и другие места.
В соответствии с характеристиками и ограничениями различных типов извещателей пламени, как интегрировать в режиме реального времени и точность, необходимые для обнаружения пожара и сигнализации, высокоскоростное срабатывание обнаружения пламени, обнаружение на большом расстоянии (для разных мест) и точность и ложные срабатывания стали технологией обнаружения пламени.Проблемы, которые необходимо решить. Ввиду преимуществ самого обнаружения ультрафиолетового пламени, простоты реализации системы обнаружения и увеличения расстояния обнаружения, интеллектуальный модуль обнаружения пламени добавляется к ультрафиолетовой светочувствительной трубке, и текущий рынок улучшается за счет использования схемы усиления, обработки сигналов и технологии цифровой фильтрации.В системе пожарной сигнализации имеются недостатки.
Детектор пламени: когда вещество горит, оно производит видимое или невидимое световое излучение, образуя дым и выделяя тепло. Детекторы пламени, также известные как светочувствительные пожарные извещатели, используются для реагирования на световые характеристики огня. То есть пожарный извещатель, рассеивающий интенсивность света горящего пламени и частоту мерцания пламени. По оптическим характеристикам пламени в настоящее время используются два типа детекторов пламени: один — ультрафиолетовый детектор, чувствительный к световому излучению с более короткой длиной волны, а другой — инфракрасный детектор, чувствительный к световому излучению с более короткой длиной волны. более длинная длина волны.
Детектор ультрафиолетового пламени представляет собой детектор, чувствительный к ультрафиолетовому спектру, излучаемому пламенем высокой интенсивности.В качестве чувствительного элемента в нем используется твердое вещество, такое как карбид кремния или нитрат алюминия, а также может использоваться газонаполненная трубка в качестве чувствительного элемента. чувствительный элемент.
Детекторы инфракрасного света в основном включают в себя фильтрующее устройство и систему линз для фильтрации нежелательных длин волн и концентрации поступающей световой энергии на фотоэлемент или фоторезистор, чувствительный к инфракрасному свету.
Детекторы пламени следует устанавливать в местах, где возможен мгновенный взрыв. Такие как нефть, взрывчатые вещества и другие химические производства и места хранения.
Основные принципы обнаружения пламени
Излучение пламени представляет собой газовое излучение с дискретным спектром и твердотельное излучение с непрерывным спектром. Его длина волны находится в диапазоне 0,1-10 мкм или шире. Во избежание интерференции других сигналов часто используются ультрафиолетовые лучи с длиной волны <300 нм. , или уникальный в пламени.В качестве сигнала обнаружения используется спектр излучения CO2 с длиной волны около 4,4 мкм. Ультрафиолетовый датчик реагирует только на ультрафиолет в узком диапазоне 185~260 нм и не чувствителен к свету в других спектральных диапазонах, его можно использовать для обнаружения ультрафиолета в пламени. Солнечный свет, который достигает земли под атмосферой, и нефиолетовый прозрачный материал, используемый в качестве источника электрического света стеклянной колбы, излучают свет с длиной волны более 300 нм, поэтому средний ультрафиолетовый диапазон 220–280 нм для обнаружения пламени принадлежит к слепой зоне солнечного спектра (солнечной слепой зоне). Технология обнаружения ультрафиолетового пламени позволяет системе избежать сложного фона, создаваемого самым мощным источником естественного света, солнцем, и значительно снижает нагрузку на обработку информации в системе. Таким образом, надежность высока.Кроме того, это метод обнаружения фотонов, поэтому отношение сигнал-шум высокое, и он имеет возможность обнаруживать чрезвычайно слабые сигналы.Кроме того, он также обладает характеристиками чрезвычайно быстрого время отклика. По сравнению с инфракрасными детекторами ультрафиолетовые детекторы более надежны и обладают такими характеристиками, как высокая чувствительность, высокая производительность, высокая скорость отклика и простая схема применения. Поэтому газонаполненные ультрафиолетовые фотоэлементы находят все более широкое применение в устройствах контроля горения, пожарной самосигнализации, обнаружения разрядов, ультрафиолетового обнаружения и ультрафиолетового фотоэлектрического контроля.
Однако из-за ограничений конструкции и производственного процесса шум и чувствительность традиционных ультрафиолетовых фотодиодных устройств являются противоречивыми параметрами. Вообще говоря, необходимо контролировать чувствительность на соответствующем уровне.Чрезмерно высокая чувствительность очень затруднительна при низком шумовом показателе прибора, так как и чувствительность, и шумовой сигнал посылаются светочувствительной трубкой, а традиционный детектор будет объединить два сигнала Увеличение одновременно. Следовательно, его чувствительность относительно низкая, расстояние обнаружения мало, и он не может противостоять помехам молнии, и существует определенная частота ложных срабатываний. Следовательно, необходимо пересечься с другими дисциплинами и технологиями, основанными на существующих или недавно разработанных принципах и методах обнаружения, и улучшить производительность системы за счет улучшения методов сбора и обработки сигналов.
Текущее состояние технологии обнаружения пламени и сигнализации
Национальный стандарт предусматривает, что время отклика точечных ультрафиолетовых извещателей пламени составляет 30 с, но благодаря развитию науки и техники время отклика представленных на рынке продуктов для обнаружения пламени и сигнализации может соответствовать этому временному диапазону, но для практического применения. и требования к безопасности Это обязательно, а требования к метрикам и производительности становятся все выше и выше. Время срабатывания большинства отечественных систем сигнализации находится на уровне S. Скорость срабатывания ведущих зарубежных компаний, таких как Hamamatsu в Японии и MSA в США, может достигать уровня мс быстрее всего. в ходе выполнения. Детекторы пламени, представленные на рынке, в основном включают в себя датчики дыма, инфракрасные датчики и ультрафиолетовые фоточувствительные трубки.Даже для систем обнаружения пламени, использующих мультиинформационную технологию слияния, источники информации для обнаружения в основном состоят из этих трех аспектов. Традиционные датчики обнаружения пламени имеют следующие недостатки:
А. Датчик дыма, который является непрямым датчиком пламени, когда пламя генерируется, дым также генерируется. Когда дым достигает определенной концентрации, подается сигнал тревоги. Обнаружение пламени таким способом имеет большие недостатки.Существует много веществ, которые не выделяют дыма при горении (например, природный газ, этанол, метанол и т. д.), и расстояние обнаружения короткое.Датчик должен находиться на место, где дым наиболее густой Густой дым, то вызывайте полицию, в некоторых случаях может быть уже поздно.
Б. Инфракрасный извещатель пламени с выделением тепла непосредственно обнаруживает инфракрасный спектр с длиной волны 4,35 ± 0,15 мкм в пламени. Цель обнаружения относительно ясна. Он состоит из зонда с выделением тепла и усилителя. Недостатком является то, что этот тип датчик имеет пьезоэлектрический. Он очень чувствителен к звуковым электромагнитным волнам и вибрациям, поэтому место использования подлежит определенным ограничениям, а расстояние его обнаружения составляет менее 80 м.
C. Обычный ультрафиолетовый детектор пламени непосредственно обнаруживает ультрафиолетовый спектр 180-260 нм в пламени, цель обнаружения также очень четкая, а скорость отклика относительно высокая. Он состоит из УФ светочувствительного зонда и усилителя.Недостатками являются: плохая чувствительность, расстояние обнаружения менее 15 м, он не может противостоять грозовым помехам, и существует определенная частота ложных срабатываний, поэтому его можно использовать только в закрытом помещении. среда с небольшим расстоянием, например, отопительная печь, промышленные котлы и другие места.
В соответствии с характеристиками и ограничениями различных типов извещателей пламени, как интегрировать в режиме реального времени и точность, необходимые для обнаружения пожара и сигнализации, высокоскоростное срабатывание обнаружения пламени, обнаружение на большом расстоянии (для разных мест) и точность и ложные срабатывания стали технологией обнаружения пламени.Проблемы, которые необходимо решить. Ввиду преимуществ самого обнаружения ультрафиолетового пламени, простоты реализации системы обнаружения и увеличения расстояния обнаружения, интеллектуальный модуль обнаружения пламени добавляется к ультрафиолетовой светочувствительной трубке, и текущий рынок улучшается за счет использования схемы усиления, обработки сигналов и технологии цифровой фильтрации.В системе пожарной сигнализации имеются недостатки.
