火焰輻射是具有離散光譜的氣體輻射和具有連續(xù)光譜的固體輻射，其波長(zhǎng)為0.1-10 μm；米或更寬的范圍內(nèi)，為了避免其他信號(hào)的干擾，波長(zhǎng)< 300納米的紫外線，或火焰中的特定波長(zhǎng)為4.4微米；以M附近的CO2輻射光譜作為檢測(cè)信號(hào)。紫外線傳感器只對(duì)185-260納米范圍內(nèi)的紫外線有反應(yīng)，但對(duì)其他光譜范圍內(nèi)的光線不敏感。它可以用來(lái)探測(cè)火焰中的紫外線。太陽(yáng)光照射到大氣下地面發(fā)出的光和作為玻殼電光源的不透明紫外材料的波長(zhǎng)都大于300納米，因此用于火焰探測(cè)的220-280納米紫外波段屬于太陽(yáng)光譜盲區(qū)(solar spectral blind zone)。紫外火焰檢測(cè)技術(shù)使系統(tǒng)避免了由zui強(qiáng)大的自然光源——太陽(yáng)造成的復(fù)雜背景，從而大大減輕了系統(tǒng)的信息處理負(fù)擔(dān)。因此，它具有很高的可靠性，并且是一種光子檢測(cè)手段，因此它具有很高的信噪比和非常微弱的信號(hào)檢測(cè)能力。此外，它還具有響應(yīng)時(shí)間極快的特點(diǎn)。與紅外探測(cè)器相比，紫外探測(cè)器更可靠，具有靈敏度高、輸出高、響應(yīng)速度快、應(yīng)用電路簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。因此，充氣紫外管越來(lái)越廣泛地用于燃燒監(jiān)測(cè)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、放電檢測(cè)、紫外檢測(cè)和紫外光電控制裝置。
然而，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造工藝的限制，對(duì)于傳統(tǒng)的紫外燈管裝置來(lái)說(shuō)，噪聲和靈敏度是相互矛盾的參數(shù)。一般來(lái)說(shuō)，靈敏度需要控制在適當(dāng)?shù)乃?。靈敏度太高對(duì)于器件的低噪聲指數(shù)來(lái)說(shuō)是非常困難的，因?yàn)殪`敏度和噪聲信號(hào)都是由光敏管發(fā)射的，傳統(tǒng)的檢測(cè)器會(huì)同時(shí)放大這兩個(gè)信號(hào)。因此，其靈敏度相對(duì)較差，探測(cè)距離小，無(wú)法抵抗雷電的干擾，并且存在一定的虛警率。因此，有必要在現(xiàn)有或新開(kāi)發(fā)的檢測(cè)原理和方法的基礎(chǔ)上，通過(guò)改進(jìn)信號(hào)采集和處理方法，并與其他學(xué)科和技術(shù)交叉，來(lái)提高系統(tǒng)性能。
火焰檢測(cè)報(bào)警技術(shù)現(xiàn)狀
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中點(diǎn)紫外火焰檢測(cè)器30s響應(yīng)規(guī)定是可以接受的。但是，由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，市場(chǎng)上火焰檢測(cè)報(bào)警產(chǎn)品的響應(yīng)時(shí)間可以滿(mǎn)足這個(gè)時(shí)間范圍。然而，這對(duì)于實(shí)際應(yīng)用和安全要求是必要的，并且對(duì)指標(biāo)和性能的要求越來(lái)越高。中國(guó)大多數(shù)報(bào)警系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間都是S級(jí)。日本濱松和美國(guó)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商等外國(guó)的響應(yīng)速度之快足以達(dá)到移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商級(jí)別。可用的外國(guó)*火焰探測(cè)器的探測(cè)距離為500米，不能用于更長(zhǎng)距離的火焰探測(cè)。市場(chǎng)上的火焰探測(cè)器主要是感應(yīng)式煙霧傳感器、紅外傳感器和紫外光敏感管。即使對(duì)于采用多信息融合技術(shù)的火焰檢測(cè)系統(tǒng)，檢測(cè)的信息源也主要來(lái)自這三個(gè)方面。傳統(tǒng)的火焰檢測(cè)傳感器有以下缺點(diǎn):
a .煙霧傳感器(Smoke sensor)是一種間接火焰檢測(cè)器，在火焰產(chǎn)生時(shí)會(huì)產(chǎn)生煙霧。當(dāng)煙霧達(dá)到一定濃度時(shí)，就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。這種火焰檢測(cè)方法有很大的缺點(diǎn)。許多物質(zhì)不產(chǎn)生煙霧(如天然氣、乙醇、甲醇等)。)燃燒時(shí)，檢測(cè)距離相對(duì)較短。傳感器必須位于煙霧較濃的地方?？梢钥闯觯?dāng)火焰密集，然后發(fā)出警報(bào)時(shí)，在某些情況下可能為時(shí)已晚。
b .放熱紅外火焰探測(cè)器，直接探測(cè)火焰中4.35以上的波長(zhǎng)；0.15μ；m紅外光譜，探測(cè)目標(biāo)相對(duì)清晰，它由放熱探頭和放大器組成，缺點(diǎn)是:這種傳感器具有壓電性，對(duì)聲音電磁波和振動(dòng)非常敏感，所以使用場(chǎng)所受到一定限制，其探測(cè)距離小于80m。[/BR/] C .常規(guī)紫外火焰探測(cè)器直接探測(cè)火焰中180-260納米的紫外光譜，探測(cè)目標(biāo)非常清晰，響應(yīng)速度相對(duì)較快。它由紫外光敏感探頭和放大器組成。其缺點(diǎn)是:靈敏度差，探測(cè)距離小于15m，不耐雷電干擾，有一定的虛警率。因此，它只能在近距離的封閉環(huán)境中使用，如加熱爐、工業(yè)鍋爐等。
根據(jù)不同類(lèi)型火焰探測(cè)器的特點(diǎn)，如何將火災(zāi)探測(cè)和報(bào)警所需的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性與高速響應(yīng)、遠(yuǎn)距離探測(cè)(針對(duì)不同地方)和火焰探測(cè)準(zhǔn)確無(wú)誤報(bào)告的特點(diǎn)相結(jié)合，已經(jīng)成為火焰探測(cè)技術(shù)必須解決的難題。鑒于紫外火焰檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)、檢測(cè)系統(tǒng)的易實(shí)現(xiàn)性和檢測(cè)距離的可擴(kuò)展性，在紫外光敏管中增加了智能火焰檢測(cè)模塊，并采用放大電路、信號(hào)處理和數(shù)字濾波技術(shù)改善了市場(chǎng)上現(xiàn)有火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的不足，這也是我們對(duì)ZJM-6火焰檢測(cè)器研究的初衷。

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