火焰探头种类和原理
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三波段红外火焰探测器
多数人工光源在4．39um附近都有有一个较强的吸 收峰，对4．269um处火焰辐射信号的探测构成干 扰．而这些光源在4．7um波段附近通常产生辐射峰 值。可对此波段进行监测，采集人工光源这一背景 辐射的干扰信息。同样为了抑制水蒸气的干扰，需 要避开水蒸气的吸收和辐射光带。因此，选择 4．89um中心波长，0．2um半波带宽作为人工光 源背景辐射干扰探测波段。
闪烁、边缘变化等视觉特征为目标的图像型火焰探测器。
目前使用的感光型火焰探测器又可分为三种： 一、对火焰中波长较短的紫外光辐射敏感的紫外UV探测器； 二、对火焰中波长较长的红外光辐射敏感的红外IR探测器； 三、同时探测火焰中紫外线和红外线的红紫外复合型探测器。
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三波段红外火焰探测器
三波段红外火焰探测方案中采用三个 监测波段，分别采集真实火焰信号(传 感器一)、人工热源干扰信号(传感器二) 和背景辐射干扰信号(传感器三)。 每个传感器对不同信号的敏感度不 同．当只有火焰存在时，传感器一的 信号强度远大于传感器二和传感器三 的信号强度，其中传感器二和传感器 三信号强度相当；当只有人工热源存 在时，三个传感器的信号强度都相仿， 传感器二信号强度稍大；当只有背景 辐射存在时，三个传感器的信号强度 都相仿，传感器三信号强度稍大．当 存在复合信号时，传感器对各种信号 的响应满足叠加定律。
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IR 红外线火焰探测器
IR 红外线火焰探测器 “火焰” 都会辐射出红外线。 IR 红外线火焰探测 器就是基于检测火焰的高温以及由火焰引起的大量 的高温气体都能辐射出各种频带的红外线的原理。 缺点：能够辐射出红外线的不仅仅是火焰 , 一些高 温物体的表面 , 如卤素白炽灯、 太阳等都能辐射 出与 “火焰” 红外线频带相吻合的红外线。因而 这些并非火焰的红外源就十分容易使IR 红外火焰 探测器产生误报警。探测器仅对4．261ma窄波段 的红外辐射信号进行探测，无法区分真实火焰信号 和干扰信号的差异，降低了报警准确率 。
中海石油（中国）有限公司湛江分公司涠洲作业公司 Weizhou Operating Company, CNOOC.LTD, Zhanjiang Branch
火焰探测器种类和原理
方宇翔 2019年6月9日
目录
1 火灾探测器的本质 2 火灾探测器的种类 3 火灾探测器的原理
火灾探测的本质
火灾是一种失去人为控制的燃烧过程，它 能够造成人员伤亡和财产损失等危害。火灾 通常以燃烧的形式表现，燃烧产生的物理参 量有热（温度）、烟（烟雾粒子）、光（火 焰）、气（气体）、声（燃烧音）。
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三波段红外火焰探测器
使用三个具有极窄探测波段的红外传感器 作为探测器件，分别探测红外火焰信号、 人工热源干扰信号、背景辐射干扰信号， 如图所示，该方案能获取更丰富的干扰信 号(如电焊弧、氙气灯)特征，从而利于干扰 信号的排除，提高了探测的可靠性。同时 采用了三波段火焰识别算法，通过分析火 灾信号和非火灾信号强度之间的逻辑关系， 一定程度上提高了对弱红外信号的检测能 力，从而提高了探测灵敏度。
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感谢您的认真聆听！ 期待您的意见指导！
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UV 紫外线火焰探测器
UV 紫外线火焰探测器 由于紫外线频带的波长比较短 , 因此易被周围的物质 , 如烟尘、 有机物蒸气和其他一些气体吸收 ,尤其是波 长小于 0. 3 μ m 的辐射 ( 太阳光中也有这种频段的辐 射) ,更易被环境中的气体吸收。但从这个角度来说 , 由 于太阳光中这一频带的辐射能( 无臭氧层空洞 ) 被空气 中的某些物质吸收 , 反倒不容易使探测器误报警。 原理：UV 紫外线探测器探检火焰的原理 , 是在可燃物 质燃烧或爆炸刚点燃的瞬间 , 会以极快的速度(3～ 4 毫秒 ) 辐射出较强能量的紫外线。 缺点： 象闪电、 电弧、 电焊光和透过臭氧层空洞的 太阳光等 , 很容易引起 UV 紫外线型火焰探测器的误 报警。
火灾探测的本质就是将火灾中出现的物理 现象，利ຫໍສະໝຸດ Baidu传感元件进行感受，并将其转化 为易处理的物理信号，并告知预警设备或人 类。
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火灾探测器的种类
根据目前消防标准规定和探测器的原理差别，通常火焰探测器分为 两大类： 第一类：以探测火焰辐射光谱中红紫外光为目标的感光型火焰探测器。 第二类：基于模式识别技术，以识别火焰发生时表现出来的颜色、亮度、
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UV/ IR 紫外 / 红外火焰探测器
UV/ IR 紫外 / 红外火焰探测器 为了使误报警减少到最小程度 , 目前许多火焰探测器 都装有两个吸收不同频段辐射的探头。其中就有UV/ IR 紫外 / 红外双探头火焰探测器。 原理：双探头火焰探测器选用了一个紫外线探头和一 个高信噪比的窄频带的红外线探头。虽然紫外探头本身 就是探测火焰的一个好的探头 , 只是由于它特别容易受 电焊光、 电弧、 闪电、 X 射线等 ( 紫外线辐射 ) 触发 而产生误报警。因此 ,为了防止误报警的发生 , 它增加了 一个 IR 红外检测通道。在许多被探测范围不大的场合 , 可以采用这一类型的探测器。只有当探测器同时接收到 特殊频带的红外信号 , 同时又接收到特殊频带的紫外线 信号时 , 才确认有火焰存在。 为了保证探测火焰信号的 可靠性 , 在探测器中设置 UV ,IR 和两者比值的阈值逻辑 判断功能。
三波段红外火焰探测器
多数人工光源在4．39um附近都有有一个较强的吸 收峰，对4．269um处火焰辐射信号的探测构成干 扰．而这些光源在4．7um波段附近通常产生辐射峰 值。可对此波段进行监测，采集人工光源这一背景 辐射的干扰信息。同样为了抑制水蒸气的干扰，需 要避开水蒸气的吸收和辐射光带。因此，选择 4．89um中心波长，0．2um半波带宽作为人工光 源背景辐射干扰探测波段。
闪烁、边缘变化等视觉特征为目标的图像型火焰探测器。
目前使用的感光型火焰探测器又可分为三种： 一、对火焰中波长较短的紫外光辐射敏感的紫外UV探测器； 二、对火焰中波长较长的红外光辐射敏感的红外IR探测器； 三、同时探测火焰中紫外线和红外线的红紫外复合型探测器。
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三波段红外火焰探测器
三波段红外火焰探测方案中采用三个 监测波段，分别采集真实火焰信号(传 感器一)、人工热源干扰信号(传感器二) 和背景辐射干扰信号(传感器三)。 每个传感器对不同信号的敏感度不 同．当只有火焰存在时，传感器一的 信号强度远大于传感器二和传感器三 的信号强度，其中传感器二和传感器 三信号强度相当；当只有人工热源存 在时，三个传感器的信号强度都相仿， 传感器二信号强度稍大；当只有背景 辐射存在时，三个传感器的信号强度 都相仿，传感器三信号强度稍大．当 存在复合信号时，传感器对各种信号 的响应满足叠加定律。
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IR 红外线火焰探测器
IR 红外线火焰探测器 “火焰” 都会辐射出红外线。 IR 红外线火焰探测 器就是基于检测火焰的高温以及由火焰引起的大量 的高温气体都能辐射出各种频带的红外线的原理。 缺点：能够辐射出红外线的不仅仅是火焰 , 一些高 温物体的表面 , 如卤素白炽灯、 太阳等都能辐射 出与 “火焰” 红外线频带相吻合的红外线。因而 这些并非火焰的红外源就十分容易使IR 红外火焰 探测器产生误报警。探测器仅对4．261ma窄波段 的红外辐射信号进行探测，无法区分真实火焰信号 和干扰信号的差异，降低了报警准确率 。
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火焰探测器种类和原理
方宇翔 2019年6月9日
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1 火灾探测器的本质 2 火灾探测器的种类 3 火灾探测器的原理
火灾探测的本质
火灾是一种失去人为控制的燃烧过程，它 能够造成人员伤亡和财产损失等危害。火灾 通常以燃烧的形式表现，燃烧产生的物理参 量有热（温度）、烟（烟雾粒子）、光（火 焰）、气（气体）、声（燃烧音）。
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三波段红外火焰探测器
使用三个具有极窄探测波段的红外传感器 作为探测器件，分别探测红外火焰信号、 人工热源干扰信号、背景辐射干扰信号， 如图所示，该方案能获取更丰富的干扰信 号(如电焊弧、氙气灯)特征，从而利于干扰 信号的排除，提高了探测的可靠性。同时 采用了三波段火焰识别算法，通过分析火 灾信号和非火灾信号强度之间的逻辑关系， 一定程度上提高了对弱红外信号的检测能 力，从而提高了探测灵敏度。
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UV 紫外线火焰探测器
UV 紫外线火焰探测器 由于紫外线频带的波长比较短 , 因此易被周围的物质 , 如烟尘、 有机物蒸气和其他一些气体吸收 ,尤其是波 长小于 0. 3 μ m 的辐射 ( 太阳光中也有这种频段的辐 射) ,更易被环境中的气体吸收。但从这个角度来说 , 由 于太阳光中这一频带的辐射能( 无臭氧层空洞 ) 被空气 中的某些物质吸收 , 反倒不容易使探测器误报警。 原理：UV 紫外线探测器探检火焰的原理 , 是在可燃物 质燃烧或爆炸刚点燃的瞬间 , 会以极快的速度(3～ 4 毫秒 ) 辐射出较强能量的紫外线。 缺点： 象闪电、 电弧、 电焊光和透过臭氧层空洞的 太阳光等 , 很容易引起 UV 紫外线型火焰探测器的误 报警。
火灾探测的本质就是将火灾中出现的物理 现象，利ຫໍສະໝຸດ Baidu传感元件进行感受，并将其转化 为易处理的物理信号，并告知预警设备或人 类。
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火灾探测器的种类
根据目前消防标准规定和探测器的原理差别，通常火焰探测器分为 两大类： 第一类：以探测火焰辐射光谱中红紫外光为目标的感光型火焰探测器。 第二类：基于模式识别技术，以识别火焰发生时表现出来的颜色、亮度、
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UV/ IR 紫外 / 红外火焰探测器
UV/ IR 紫外 / 红外火焰探测器 为了使误报警减少到最小程度 , 目前许多火焰探测器 都装有两个吸收不同频段辐射的探头。其中就有UV/ IR 紫外 / 红外双探头火焰探测器。 原理：双探头火焰探测器选用了一个紫外线探头和一 个高信噪比的窄频带的红外线探头。虽然紫外探头本身 就是探测火焰的一个好的探头 , 只是由于它特别容易受 电焊光、 电弧、 闪电、 X 射线等 ( 紫外线辐射 ) 触发 而产生误报警。因此 ,为了防止误报警的发生 , 它增加了 一个 IR 红外检测通道。在许多被探测范围不大的场合 , 可以采用这一类型的探测器。只有当探测器同时接收到 特殊频带的红外信号 , 同时又接收到特殊频带的紫外线 信号时 , 才确认有火焰存在。 为了保证探测火焰信号的 可靠性 , 在探测器中设置 UV ,IR 和两者比值的阈值逻辑 判断功能。