火焰传感器/紫外线传感器/紫外线光敏管/紫外传感器/火焰探测器
	日本滨松  SSD3704火焰探测器	UV-R2868	C3704	G5842	紫外光敏(电)管

火焰传感器

　

　　flame transducer 火焰是由各种燃烧生成物、中间物、高温气体、碳氢物质以及无机物质为主体的高温固体微粒构成的。火焰的热辐射具有离散光谱的气体辐射和连续光谱的固体辐射。 不同燃烧物的火焰辐射强度、波长分布有所差异，但总体来说，其对应火焰温度的 1 ～ 2 μ m 近红外波长域具有最大的辐射强度。例如汽油燃烧时的火焰辐射强度的波长……

　

　　功能说明

　

　　火焰传感器是机器人专门用来搜寻火源的传感器，当然火焰传感器也可以用来检测光线的亮度，只是本传感器对火焰特别灵敏。火焰传感器利用红外线对对火焰非常敏感的特点，使用特制的红外线接受管来检测火焰，然后把火焰的亮度转化为高低变化的电平信号，输入到中央处理器中，中央处理器根据信号的变化做出相应的程序处理。

　

　　远红外火焰传感器

　

　　功能用途：远红外火焰传感器可以用来探测火源或其它一些波长在700纳米～1000纳米范围内的热源。在机器人比赛中，远红外火焰探头起着非常重要的作用，它可以用作机器人的眼睛来寻找火源或足球。利用它可以制作灭火机器人、足球机器人等。

　

　　原理介绍：远红外火焰传感器能够探测到波长在700纳米～1000纳米范围内的红外光，探测角度为60，其中红外光波长在880纳米附近时，其灵敏度达到最大。远红外火焰探头将外界红外光的强弱变化转化为电流的变化，通过A/D转换器反映为0～255范围内数值的变化。外界红外光越强，数值越小；红外光越弱，数值越大。

　

　　使用说明：

　

　　远红外火焰传感器的安装如下图所示，安装使用时注意以下几点：

　

　　a，将机器人上光敏传感器取下，然后将远红外火焰传感器直接接在光敏接口上。

　

　　b，远红外火焰传感器的插针是有极性的，安装时将红线接在主板上画有“+”的位置；如在使用时无反应，只要将传感器反插就可以了。

　

　　c，在图形化编程时，直接用“亮度检测模块”控制；在代码框编程时，使用函数photo（1）和photo（2）检测。

　

　　d，远红外火焰探头的工作温度为-25摄氏度～85摄氏度，在使用过程中应注意火焰探头离火焰的距离不能太近，以免造成损坏。

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。一般而言，需将灵敏度控制在一个合适的水平，过高的灵敏度对器件的低噪声指标是十分困难的，因为灵敏度和噪声信号都是由光敏管发出，传统的检测器会将两种信号同时放大。所以其灵敏度比较差,检测距离小,不能抗雷电的干扰,存在一定的误报率。因而需要基于现有或新发展的探测原理方法，与其它学科技术交叉，通过改进信号采集和处理等方法来改善系统性能。
火焰探测报警器技术的现状
国标中对于点型紫外火焰探测器的响应规定30s均可接受，但由于科技的进步，市场上的火焰探测报警产品的响应时间性均能满足这个时间范围，但对于实际应用和安防要求而言这是必须的，而且对指标和性能要求越来越高。国内的大部分报警系统响应时间在S级，国外顶级公司日本滨松、美国MSA等其响应速度最快可达到ms级，可查阅的国外顶级的火焰检测器探测距离为500米，不能用在更远距离火焰探测中。市场上的火焰检测器主要有感烟传感器、红外传感器和紫外光敏管，即使是采用多信息融合技术的火焰探测系统，其检测的信息来源也主要是这三个方面。传统的火焰探测传感器存在以下不足：
a. 烟雾传感器，这是一种火焰间接检测器，当火焰产生后烟雾也随着产生。当烟雾达到一定的浓度时发出报警信号。用这种方式检测火焰有很大的弊病，有很多物质燃烧时不产生烟雾（如天然气、乙醇、甲醇等），并且检测距离较短，传感器必须在烟雾最浓的位置，可见当火焰发生到烟雾浓密，然后报警，在有的场合可能为时太晚。
b. 热释放红外火焰检测器，直接检测火焰中波长为4.35±0.15μm的红外光谱，检测目标比较明确，它由热释放探头和放大器组成，不足之处是：这种类型的传感器具有压电性，对声音电磁波以及震动都十分敏感，所以使用的地方受到一定的限制，它的检测距离小于80m。
c. 常规的紫外火焰检测器，直接检测火焰中180-260nm的紫外光谱，检测的目标也十分明确，响应速度也比较快。它由紫外光敏探头和放大器组成，不足之处是:灵敏度差,检测距离小于15m,不能抗雷电的干扰,存在一定的误报率,因此只能用在距离较短的封闭环境,如加热炉、工业锅炉等地方。
针对不同类型火焰探测器的特点限制，怎么融入火灾探测报警需要的实时性
和准确性，火焰探测的高速响应、远距离探测（针对不同场所而言）、准确无误报等特性就成为火焰探测技术必须解决的难题。鉴于紫外火焰探测自身的优点和探测系统的易实现性、和探测距离的扩展性，所以对紫外光敏管加入智能火焰探测模块，通过采用放大电路、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存在的不足，这也是我们研究火焰检测器的初衷。

火焰传感器介绍
火焰传感器flame transducer 火焰是由各种燃烧生成物、中间物、高温气体、碳氢物质以及无机物质为主体的高温固体微粒构成的。火焰的热辐射具有离散光谱的气体辐射和连续光谱的固体辐射。
不同燃烧物的火焰辐射强度、波长分布有所差异，但总体来说，其对应火焰温度的1～2μm近红外波长域具有最大的辐射强度。
　　火焰发射出的光是一种电磁波，其波长在0．2～10μm或更宽的范围内。人眼能感觉到的电磁波波长为0．38～0．78μm，范围非常窄。火焰传感器就是利用此原理，检测0．38μm以下的紫外线和0．78μm以上的红外线。
　　实用化的火焰传感器分类如下：

　　(1)紫外线检出定辐射式传感器(fixed radiation flame transducer by ultravolet cheek out type) 受光元件是利用UV(ultravolet，紫外线)透镜GM(汉语拼音Guang Min，光敏)光电效应放电管，对波长0．185～0．245μm火焰辐射光进行感受。放电管加上200～300V的电压，对光电效应(photoelectric effect)产生的脉冲电压进行计数，启动开关电路。
　　由于太阳光的波长是0．28μm以上，所以该传感器可用在石化工业露天监测场合。这种传感器的感受波长与荧光灯、水银灯、白炽灯等照明光波波长也不相同，故误动作很少。
　　紫外线波长短，容易衰减，尘埃附着会使检测器灵敏度下降，在室外使用时必须勤于维护，经常清扫和检查。
　　(2)二氧化碳共鸣辐射检出型传感器(CO2 resonated cheeked out radiation flame transducer) 二氧化碳加热，在4．4μm特征峰值时产生共鸣。按该辐射原理检出的火焰传感器即称二氧化碳共鸣辐射检出型传感器。可燃物的燃烧热使燃烧生成的二氧化碳气体受热，即产生其特有的共鸣辐射光谱。利用有高敏感度光导元件PbSe(硒化铅)作，感受元件，采用滤光片(3．5～5．5μm)可检出共鸣辐射光谱。
　　波长4．4μm的二氧化碳特征辐射光谱存在于有火焰的情况下。因此，自然光、人工光源几乎不干扰此信号。该种检测器可以用于室内、室外任何防燃、防爆场合。
　　(3)红外线检出型定辐射式传感器(fixed radiation flame transducer by infrared rays cheek out type) 火焰辐射的0．78μm以上红外线，由硅光电二极管和光敏晶体管等检测。它是采用0．78μm以下的红外滤光片滤去干扰波长以防止误动作而检出定辐射波长的传感器。
　　这种检测器由于跟太阳光的波长分布相近，所以不适用于室外场合监测。
　　(4)二波长检出型闪烁式传感器(dual wavelength checked out flashing type transducer) 火焰温度大约为1100～1600K(827～1327℃)。太阳光和照明光温度比火焰温度高(白炽灯大约为2800K)，因而火焰光是红外区长波长段，自然光和照明光是光谱中红外区短波长段。根据检出这两种波长的差并判断其属于哪一段的原理制成的传感器就是二波长检出型传感器。
　　(5)单波长检出型闪烁传感器(single wavelength cheeked out flashing type transducer) 主要用于空气输送管道内。与空气同时被输送的可燃性物质，因高速移动中产生静电造成过热等原因会发生短时间内闪烁火花。单波长检出型闪烁传感器是见火即检测、要求响应速度很快的一种传感器。检出火灾危险的同时也要求迅速采取消防措施，以防止重大火灾事故的发生。

现货供应日本hamamatsu公司r2868火焰传感器及c3704探测模快r2868称为火焰发现者.在火星产生瞬间能够准确地发现, 并且对非可见光的高传输的电晕现象可以完全解除. hamamatsu r2868 是利用紫外线 tron 通过金属的光电效果和瓦斯乘法效果来发现火星源. 它可以探测 185 到 260个不同的狭窄光谱敏感源.它对可见光完全没有感应,也不需要过滤器任何可见光(不像半导体探测器). 它具有很小的体积和很宽敏感角度(择向性),并能快速准确地发现从火焰被发出的弱紫外线.(能够探测 5 m 或在稍远处发现香烟点大小的火焰。）

　

TP-6 UV紫外线传感器

特点：☆ 能够感应紫外线UVa与UVb波段；☆ GaN材料制作；☆ 内部视觉盲区；☆ 光电模式；☆ 最优性价比；☆ 灵敏度高； ☆ 可靠性好；☆ 封装小     应用：☆ 紫外辐射强度测量仪/紫外光测量仪☆ 紫外光监视器 参数 符号 条件 最小值 中心值 最大值 单位 光谱带宽变化范围 λb — 290 — 400 nm 峰值灵敏度波长 λp — — 330 — nm 暗输出电压 Vdark Ee=100mW/m2 λp=330nm — 0 0.2 mV 灵敏度 Vs    RL=1MΩ 3.9 4.0 4.1 mV/UVI 反向击穿电压 VBR — 30 40 100 V 正向电压 VF If=10mA 2.6 3.0 3.5 V 总电容 Ct f=1MHz — 6 — pF 上升时间 tr RL=1MΩ CL=1000pF — 10 — mS 下降时间 tf — 500 — mS

SSTKJ科技有限公司是一家在国内外注册的企业,专为我国中石油、中石化、中海油、等大型企业提供国际一流的先进检测技术、设备及安防用品和系统集成。公司已经建立了涵盖石化、天然气、钢铁、电力等有关工业领域的广泛贸易关系和销售、技术、服务网络，并被国外多家著名公司指定为中国总代理、代理和经销商。公司主要供应国外原装进口气体检测设备，气体分析仪、气体探测报警控制系统、火焰探测器、湿度分析仪、露点仪、微水检测仪、SF6系列检测仪、逃生器、呼吸器、防化服等。SSTKJ科技作为美国DETCON Inc产品中国代理，也是美国MEECO Inc公司水气（水露点）分析仪在中国地区的代理，是加拿大Galvanic硫化氢及总硫分析仪的中国总代理，同时也是德国GFG便携式气体探测设备在中国地区代理，挪威Simrad火焰探测器、韩国Bestouch火焰探测器、美国Spectrex火焰探测器、加拿大Netsaftey火焰探测器等世界知名火焰探测器品牌的一级代理，美国SCOTT呼吸防护装备中国区代理，与国内外多家知名企业建立了合作关系。

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