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探测器的点型红外火焰探测器概述 图像火焰探测器


探测器的点型红外火焰探测器概述 图像火焰探测器

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图像火焰探测器(探测器点红外火焰探测器概述)
火灾自动报警系统是日常生活和工业安全监控系统的重要组成部分之一，是公路隧道火灾中保证安全运行、减少人员伤亡和财产损失的重要手段 。根据不同的工作原理，本文介绍了不同类型的火灾探测器 。其中，基于热释电探测器的点红外火焰探测器具有广泛的应用和市场前景，重点分析了几种点火焰探测器的性能、特点和应用 。基于热释电探测器的点红外火焰探测器不仅可以应用于远近多波段火焰探测，而且在大型空之间的消防炮自动定位方面也有明显优势 。
目前，工业生产中会涉及到大量易燃、易爆和高度危险的化工原料 。火灾是一种不受人类控制的燃烧过程，容易造成人员伤亡和财产损失 。因此，必须对生产中的火灾保持高度警惕，配备完善高效的火灾探测装置，实现对明火隐患的实时监控 。
火通常以燃烧的形式出现 。燃烧产生的物理参数包括热(温度)、烟(烟雾颗粒)、光(火焰)、气(气体)、声(燃烧声) 。火灾探测的本质是通过传感元件接收火灾中的物理现象，转换成易于处理的物理信号，通知预警设备或人类 。
根据火灾探测物理量的不同，火灾探测器可分为五种类型:感温火灾探测器、感烟火灾探测器、气体火灾探测器、光敏火灾探测器和声音探测器 。根据对这些火灾参数的检测并结合具体的检测技术，可以对现有的火灾探测器类型进行具体划分，如图1所示 。
【探测器的点型红外火焰探测器概述 图像火焰探测器】
图1:火灾探测器的类型
传统的感烟、感温和光敏火焰探测器分别利用火焰的烟和温度特性来识别火焰 。由于其制造工艺简单，价格低廉，在酒店、火车、居民楼等场所得到了很好的应用 。但这些检测方法多采用浓度检测法，不检测火焰本身的特征，因此响应时间长，检测范围窄，对周围环境要求高，抗干扰能力差，不能预测一些情况 。
随着机器视觉技术的不断发展，采用人工神经网络和图像识别方法的火焰检测技术取得了一定的进展，具有较高的抗干扰性和检测精度 。但是早期火灾图像探测的基础理论研究不充分，算法复杂，成本高，信息资源网络需要大量的训练样本 。
工业上常用的火灾探测装置是光敏(火焰)探测器，即点火焰探测 。x型火焰探测器具有响应速度快、探测距离远、保护面积大等优点 。，特别是对碳氢化合物燃烧形成的火焰更为敏感，因此更适用于化工、公路隧道、弹药仓库、油漆厂、石化企业、医药企业信息资源网络业、电厂、物流仓库等易燃易爆的工业和民用场所 。
图2是火焰的光谱图 。不同物质发出的红-紫外光谱不同，但从图中可以清楚地看到，火焰辐射曲线有三个凸起部分，其中一个在紫外段0.28um以下，另外两个分别在红外段4.3um和2.7um附近 。在这三个波段中，地表的太阳辐射曲线正好处于低谷 。其中，火焰辐射在4.3um附近的峰值部分是燃烧产物CO2受热时发出的共振辐射发光光谱，具有绝对大于其他光谱的辐射强度 。这个特征是火焰特有的，火焰的红外探测通常使用这个波段 。
图2:火焰吸收光谱
根据现行的消防标准和探测器的原理差异，火焰探测器通常分为两类 。
第一种是光敏火焰探测器(点型)，其目的是探测火焰辐射光谱中的红光和紫外光 。根据探测器的特性，可分为扩散式和预混式 。
第二类是基于模式识别技术的图像火焰探测器，旨在识别火焰的颜色、亮度、闪烁、边缘变化等视觉特征 。根据火焰燃烧的光谱特性，目前使用的光敏火焰探测器有三种类型 。
红外探测器是一种基于传感器敏感元件热释电效应的火焰探测技术，它以热释电红外传感器为核心感应，接收火焰燃烧辐射的红外信息，并将其转换为电压信号 。
通常，CO2共振点火焰探测器不仅用红外滤光片选择性地接收火灾特有的红外辐射线，接收光强达到一定阈值，而且选择火焰的燃烧波动频率作为判据，因此提高了探测可靠性 。
大部分火焰会产生红外辐射，燃烧产物可以释放出大量的红外波，所以红外探测器可以快速准确的识别出来 。燃烧产物中的热CO2气体在4.3um附近有一个信息资源网的峰值辐射带，火焰探测器主要响应这个峰值辐射 。这是传统的单波段红外火焰探测器 。同时，一些家用电器，如烤箱、取暖器等，也会产生红外辐射，与火焰的红外光谱重叠 。因此，在设计这种探测器时，必须消除上述干扰因素 。


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