1. 首頁 > 生活百科 > >

探測器的點型紅外火焰探測器概述 圖像火焰探測器

火焰火災探測器波段

圖像火焰探測器(探測器的點紅外火焰探測器概述)
火災自動報警系統是日常生活和工業安全監控系統的重要組成部分之一，是公路隧道火災中保障安全運行、減少人員傷亡和財產損失的重要手段 。根據不同的工作原理，介紹了不同類型的火災探測器 。其中，基于熱釋電探測器的點式紅外火焰探測器具有廣泛的應用和市場前景，重點分析了幾種點式火焰探測器的性能、特點及應用 ?；跓後岆娞綔y器的點紅外火焰探測器不僅可以應用于遠近距離的多波段火焰探測，而且在大型空之間的火災監控自動定位方面具有明顯優勢 。
目前，工業生產中涉及大量易燃、易爆、危險的化工原料 。火災是一個失控的燃燒過程，極易造成人員傷亡和財產損失 。因此，在生產中需要高度警惕火災，并配備完善高效的火災探測裝置，實現對火災隱患的實時監控 。
火通常采取燃燒的形式，燃燒產生的物理參數包括熱(溫度)、煙(煙粒)、光(火焰)、氣(氣體)和聲(燃燒聲) ?；馂奶綔y的本質是利用傳感元件接收火災中的物理現象，并將其轉化為易于處理的物理信號，通知預警設備或人類 。
【探測器的點型紅外火焰探測器概述 圖像火焰探測器】
根據火災探測物理量的不同，火災探測器可分為五種類型:溫度火災探測器、煙霧火災探測器、氣體火災探測器、光敏火災探測器和聲音探測器 。根據這些火災參數的檢測結合具體的檢測實現技術，現有的火災探測器類型可以具體分類如圖1所示 。
圖1:火災探測器的類型
傳統的煙霧、溫度和光火焰探測器分別利用火焰的煙霧和溫度特性來識別火焰 。由于其制造工藝簡單，價格低廉，在酒店、火車、住宅樓等場所得到了很好的應用 。但這些檢測方法大多采用檢測濃度法，沒有檢測火焰本身的特性，因此響應時間長，檢測范圍窄，對周圍環境要求高，抗干擾能力差，無法預測某些情況 。
隨著機器視覺技術的不斷發展，采用人工神經網絡和圖像識別方法的火焰檢測技術取得了一定的進展，具有較高的抗干擾能力和檢測精度 。然而，早期火災圖像檢測的基礎理論研究還不夠充分，其算法復雜，成本高，需要大量的訓練樣本 。
工業上常用的火災探測裝置是光敏(火焰)探測器，即點火焰探測 。點火焰探測器具有響應速度快、探測距離長、保護面積大的優點，特別是對于碳氫化合物燃燒形成的火焰，更適用于易燃易爆行業和化工、公路隧道、彈藥倉庫、油漆廠、石化企業、制藥企業、電廠、物流倉庫等民用場所 。
圖2是火焰光譜示意圖 。不同物質發出的紅光和紫外光譜不同，但從圖中可以清楚地看到，火焰輻射曲線有三個凸起部分，其中一個在紫外區低于0.28um，另外兩個分別在紅外區4.3um和2.7um左右 。在這三個波段中，地表的太陽輻射曲線正好位于槽位 。其中，4.3um附近的火焰輻射峰值是燃燒產物CO2受熱后發出的共振輻射發光光譜，其輻射強度絕對大于其他光譜 。這一特性是火焰獨有的，火焰的紅外探測通常使用這一波段 。
圖2:火焰吸收光譜
根據現行的消防標準和探測器的原理差異，火焰探測器通常分為兩類 。
第一種是光敏火焰探測器(點型)，旨在探測火焰輻射光譜中的紅光和紫外光 。根據探測器的特點，可分為擴散和預混合 。
第二類是基于模式識別技術的圖像火焰檢測器，旨在識別火焰發生時的顏色、亮度、閃爍、邊緣變化等視覺特征 。根據火焰燃燒的光譜特性，目前使用的光敏火焰探測器可分為三種類型 。
紅外火焰探測器是以熱釋電紅外傳感器為核心傳感器，基于傳感器的熱釋電效應的傳感器的火焰探測技術 。紅外熱釋電傳感器作為傳感元件，接收火焰燃燒輻射的紅外信息，并將其轉換為電壓信號 。
通常情況下，CO2共振點火焰探測器不僅通過紅外濾光片選擇性地接收火災特有的紅外輻射，而且選擇火焰的燃燒波動頻率作為判據，提高了探測的可靠性 。
大多數火焰會產生紅外輻射，燃燒產物會釋放出大量的紅外波，因此紅外探測器可以快速準確地識別它們 。燃燒產物中的熱CO2氣體具有大約4.3um的峰值輻射帶，火焰檢測器主要響應該峰值輻射 。這是傳統的單波段紅外火焰探測器 。同時，一些家用電器，如烤箱、取暖器等 。，還會產生紅外輻射，這與火焰的紅外光譜重疊 。因此，在設計這種探測器時，有必要消除上述干擾因素 。
在早期，這種儀器不能遮擋陽光，所以只能在室內使用 。新的探測器裝置有多個紅外傳感器，檢測不同頻率的輻射源，綜合分析數據，比較信號數據，消除目標外的干擾源 。目前單波段傳感器已經完全消除了太陽輻射，性能更加穩定 。

推薦閱讀