紫外火焰探测器的设计

紫外火焰探测器的设计

【摘要】利用火焰发出的紫外线对火焰信号进行检测的原理，讨论了紫外型火焰探测器的电路组成，分析了各部分电路的工作过程。该火焰探测器具有广泛的应用前景。

【关键词】紫外线火焰探测器脉冲驱动

在油气生产领域，极易发生火灾，因此必须对火焰的发生进行有效检测，及时提供报警信息以保证安全生产。由于各种燃料燃烧时的火焰所发出的紫外线都很强，且火焰如果熄灭，紫外线随即消失。因此利用检测紫外线来检测火焰的方法可靠性较高，而且不受可见光和红外线的影响。为此，作者利用紫外线传感器研制了紫外型火焰探测器。

1 火焰紫外线的检测原理

紫外线传感器对紫外线进行响应的波段在185～260nm狭窄范围内，而对超出该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。它是一个封闭且能透过紫外线的玻璃管，管内充满了一种特殊的气体。玻璃管内部有一对由金属引线引出的电极——阳极和光电阴极，其中光电阴极由只对紫外线敏感的金属材料制成，在紫外线照射下发射光电子。

2 探测器的电路组成和工作原理

探测器的电路组成分成两大部分：驱动电路、信号处理与控制电路。2.1 驱动电路

传感器一旦开始放电，就会处于一种自保持放电方式，即使紫外线消失，仍有放电电流存在，这样就不能正确地检测紫外线。因为传感器本身没有自动抑制火花的特性，必须从外部加入灭弧电路。采用周期性地减小阳极电压，使其低于VS的方法可以防止放电电流的自保持。

紫外线传感器需要外加350V的高电压进行驱动，而探测器的外供电源一般是直流低压电源或干电池，因此需进行DC/AC/DC的转换，以获得传感器所需要的高电压。

图1示出了由电阻R1和电容C1组成的脉冲驱动电路的工作波形。

在b点：当有紫外线射来时会产生一次放电，充电电容C1提供放电电流，电阻R2产生瞬时电流，得到一个尖脉冲电压输出。

在c点：由于提供放电电流，电容C1上的电量减少，则阳极电位也随之降低，当电位低于放电维持电压VS时，就暂时停止放电。

感温,感烟,火焰探测器的应用环境

感温，感烟，火焰探测器应用环境 2丶下列场所宜选择点型感烟火灾探测器： （1）饭店、旅馆、教学楼、办公楼的厅堂、卧室、办公室、商场、列车载客车厢等。 （2）计算机房、通信机房、电影或电视放映室等。（3）楼梯、走道、电梯机房、车库等。（4）书库、档案库等。 3、符合下列条件之一的场所，不宜选择点型离子感烟火灾探测器：（1）相对湿度经常大于95%。（2）气流速度大于5m/s。（3）有大量粉尘、水雾滞留。（4）可能产生腐蚀性气体。（5）在正常情况下有烟滞留。 （6）产生醇类、醚类、酮类等有机物质。 4、符合下列条件之一的场所，不宜选择点型光电感烟火灾探测器：（1）有大量粉尘、水雾滞留。（2）可能产生蒸气和油雾。（3）高海拔地区。 （4）在正常情况下有烟滞留。 5、符合下列条件之一的场所，宜选择点型感温火灾探测器；且应根据使用场所的典型应用温度和最高应用温度选择适当类别的感温火灾探测器： （1）相对湿度经常大于95%。（2）可能发生无烟火灾。（3）有大量粉尘。（4）吸烟室等在正常情况下有烟或蒸气滞留的场所。（5）厨房、锅炉房、发电机房、烘干车间等不宜安装感烟火

灾探测器的场所。 （6）需要联动熄灭“安全出口“标志灯的安全出口内侧。（7）其他无人滞留且不适合安装感烟火灾探测器，但发生火灾时需要及时报警的场所。 6、可能产生阴燃火或发生火灾不及时报警将造成重大损失的场所，不宜选择点型感温火灾探测器；温度在0℃以下的场所，不宜选择定温探测器；温度变化较大的场所，不宜选择具有差温特性的探测器。 7、符合下列条件之一的场所，宜选择点型火焰探测器或图像型火焰探测器： （1）火灾时有强烈的火焰辐射。 （2）可能发生液体燃烧等无阴燃阶段的火灾。（3）需要对火焰做出快速反应。 8、符合下列条件之一的场所，不宜选择点型火焰探测器和图像型火焰探测器： （1）在火焰出现前有浓烟扩散。（2）探测器的镜头易被污染。（3）探测器的"视线"易被油雾、烟雾、水雾和冰雪遮挡。（4）探测区域内的可燃物是金属和无机物。 （5）探测器易受阳光、白炽灯等光源直接或间接照射。 9、探测区域内正常情况下有高温物体的场所，不宜选择单波段红外火焰探测器。 10、正常情况下明火作业，探测器易受X射线、弧光和闪电等影响的场所，不宜选择紫外火焰探测器。 11、下列场所宜选择可燃气体

离子棒火焰探测器说明书

BC1000 燃烧控制器 BC1000 燃烧控制器 概述 BC1000是应用于大型商用及工业用燃烧装置上的火焰开关。它具有以下功能： 1. 简易的火焰开关功能，即指示有无火焰。 2. 燃烧安全控制器，能够提供系统“安全启动检 查”和火焰监测功能。 内置的安全启动检查电路用于在启动的同时检测火焰探测器是否能正常工作（当1端子得电时）。如果此时显示有火焰存在，它便不会接通安全继电器，于是系统就不会在控制器得到启动信号时进行启动。BC1000需连接火焰离子棒或Honeywell mini-peeper UV 紫外火焰探测器来探测火焰情况并为控制器输出火焰信号。 特点 1. 结构紧凑，采用插入底座的方式，安装方 便。 2. 可直接面板安装，当面板上已有多种设备时 为了方便安装，也可以嵌入安装到DIN 槽。 3. 当安全启动检测在启动时，发现异常火焰情 况存在，控制器将中断点火 4. 三个LED 灯分别指示运行时三个状态：电 源，火焰，安全启动检测（SSC ） 5. 火焰的强度可通过前面的端子测量，或持续 测量监测。 使用手册

BC1000 燃烧控制器 详细规格 接线与安装 A．注意 1) 该产品不能安装在以下地方： 1. 易接触特殊化学品及腐蚀性气体（氨水，硫 磺，氯气，乙烯，酸性气体等）的地方。 2. 水中或过度潮湿的地方。 3. 温度过高及震动过于频繁的地方。 2) 为了避免瞬间电击导致设备的损坏，在安装前务 必断开主电源。在完成所有的接线及相应的检测后，再将BC1000进行通电。 3) 不能超过端子的额定负荷功率。 4) 连接电源的电线同点火变压器的高压电线以及连 接火焰探测器的电线不能一起走线。紫外火焰探测器的电线必须走单独导线管或屏蔽导线，和其它电线分开，尤其是点火变压器的高压电源线必须和BC1000分开至少10cm距离。5) 按照相应标准条例，燃烧器（火焰主体）必须进 行接地（如装在锅炉上，需接到锅炉炉体上）。 6) 点火变压器高压电缆务必连接紧固以防止连接故 障。同时点火变压器应直接安装在燃烧器上，或安装在能与燃烧器相连的金属部件上。 DIN槽安装板 主体 电源指示LED 火焰指示LED 火焰电压 测量表端子 底座 DIN槽固定 图1 外观 前面板

火焰探测器安装使用说明书

（安装、使用产品前，请先阅读本手册） A710系列火焰探测器 设计手册 上海翼捷工业安防技术有限公司 上海安誉智能科技有限公司

一、工作原理 1.火焰特征 火焰辐射特征 火焰燃烧过程释放出紫外线、可见光、红外线，其中红外部分可分为近红外、中红外、远红外三部分。 阳光、电灯、发热物体等均有热辐射，其辐射光谱随物体不同而不同，辐射光谱可能包括紫外线、红外线、可见光等 光谱 如上图所示，自然界中按不同范围的波长分为紫外部分和红外部分，燃烧物体对应其不同波长的光谱，发出不同程度的辐射。 火焰闪烁特征 火焰的闪烁频率为– 20Hz 热物体、电灯等辐射出的紫外线、红外线没有闪烁特征 2.探测器工作原理 紫外火焰探测器 2.1.1基本原理 通过检测火焰辐射出的紫外线来识别火灾

2.1.2紫外光谱 （180nm-400nm） 太阳光中小于300nm的紫外线基本被大气层全部吸收，到达地球表面的紫外线都大于300nm 2.1.3紫外探测的优缺点 优点：反应速度快 缺点：易受干扰 2.1.4紫外火焰探测原理 选用180nm-260nm的紫外传感器，对日光中的紫外线不敏感 双波段红外火焰探测器 2.2.1基本原理 通过检测火焰辐射出的红外线来识别火灾 2.2.2红外光谱 红外线按照波长分为近红外、中红外、远红外 空气中的气体（如CO、CO2等）对特定波长的红外线具有强烈的吸收作用 2.2.3双波段红外火焰探测原理 选用两个波长的热释电红外传感器，来检测火焰辐射的红外线

一个波长的热释电红外传感器用于检测含碳物质燃烧释放CO2引起的特定波长红外光谱的变化；一个波长的热释电传感器用于检测红外辐射的能量。 两个不同波长的传感器向结合，有效区分发热体而非火焰释放的红外线，避免误报警。 三波段红外火焰探测器 2.3.1基本原理 通过检测火焰辐射出的红外线来识别火灾。 2.3.2红外光谱 红外线按照波长分为近红外、中红外、远红外。 空气中的气体（如CO、CO2等）对特定波长的红外线具有强烈的吸收作用。 2.3.3三波段红外火焰探测原理 选用三个波长的热释电红外传感器，来检测火焰辐射的红外线 两个波长的热释电红外传感器用于检测物质燃烧引起的两个特定波长范围的红外光谱的变化；一个热释电传感器用于检测红外辐射的能量。 三个不同波长的传感器向结合，有效区分发热体而非火焰释放的红外线，避免误报警。 紫红外复合火焰探测器 2.4.1基本原理 通过检测火焰辐射的紫外线和红外线来识别火灾

光电探测器调研报告

题目：光电探测器的原理及国内外研究现状 学生姓名：学号： 院（系）：专业：

光电探测器的原理及国内外研究现状 摘要 概述了光电探测器的分类和基本原理，并从材料体系的选择和器件的主要应用等方面阐述了光电探测器国内外研究现状，预测了硅基雪崩光电探测器在军事和激光雷达等方向的应用前景。 关键词：光电探测器；硅基雪崩光电探测器；激光雷达 Principle and Research Statue at Home and Abroad of photoelectric detector Abstract Described the basic principle and assortment of the photoelectric detector. The domestic and abroad research statue from the aspects of material selection and device main applications is summarized. At last the application prospects of silicon-based avalanche photodetector are predicted, such as research on military and laser radar. Keywords: phoroelectric detector；silicon-based avalanche photodetector；laser radar

1 引言 光电探测器的发展历史比较悠久，已有上百年的研究历史。由于这种器件在军事和民用中的重要性，发展非常迅速。随着激光与红外技术的发展，材料性能的改进和制造工艺的不断完善，光电探测器朝这集成化的方向发展。这大大缩小体积、改善性能、降低成本。此外将光辐射探测器阵列与CCD 器件结合起来，可以实现信息的传输也可用于热成像领域。 因此，进一步研究光电探测器是一项重要课题，本文章就从原理及国内外最新的研究状况探索光电探测器领先应用。 2 光电探测器入门 2.1 光电探测器的发展历史 最早用来探测可见光辐射和红外辐射的光辐射探测器是热探测器。其中，热电偶早在1826年就已发明出来【1】。1880年又发明了金属薄膜测辐射计。1947年制成了金属氧化物热敏电阻测辐射热计。1947年又发明了气动探测器。经过多年的改进和发展，这些光辐射探测器日趋完善，性能也有了较大的改进和提高。但是，与光子探测器相比，这些光辐射探测器的探测率仍较低，时间常数也较大。从五十年代开始人们对热释电探测器进行了一系列研究工作，发现它具有许多独特的优点，因此近年来有关热释电探测器的研究工作特别活跃，发展异常迅速。热释电探测器的发展以使得热探测器这个领域大为改观，以致有人估计热释电技术将成为发展电子——光学工业的先导。 应用广泛的光子探测器，除了发展最早、技术上也最成熟、响应波长从紫光到近红外的光电倍增管以外，硅和锗材料制作的光电二极管、铅锡、Ⅲ～Ⅴ族化合物、锗掺杂等光辐射探测器，目前均已达到相当成熟的阶段，器主要性能已接近理论极限。 1970年以后又出现了一种利用光子牵引效应制成的光子牵引探测器。其主要用于CO 2 激光的探测。八十年代中期，出现了利用掺杂的GaAs/AlGaAs材料、基于导带跃迁的新型光探测器——量子阱探测器。这种器件工作于8～12μm波段，工作温度为77K。 2.2 光电探测的分类及原理 光电探测器能把光信号转换为电信号。根据器件对辐射响应的方式不同或者说器件工作的机理不同，光电探测器可分为两大类：一类是光子探测器；另一类是热探测器。 光电探测器的工作原理是基于光电效应【2】。热探测器是用探测元件吸收入射辐射而产生热、造成温升,并借助各种物理效应把温升转换成电量的原理而制成的器件。最常用的有温差电偶、测辐射热计、高莱管、热电探测器。一般来说，热探测器的接收元由于表面涂黑它的光谱响应是无选择性的，它只受透光窗口光谱透射特性的限制，因此主要应用于红外区和紫外区，但它的响应率较低、响应速度慢、机械强度低，近来由于热电探测器和薄膜器件的发展，上述缺点已有所改进。 光子型探测器，利用外光电效应制成的光子型探测器是真空电子器件，如光电管、光电倍增管和红外变像管等。这些器件都包含一个对光子敏感的光电阴极，当光子投射到光电阴极上时，光子可能被光电阴极中的电子吸收，获得足够大能量的电子能逸出光电阴极而成为自由的光电子。在光电管中，光电子在带正电的阳极的作用下运动，构成

双波段红外火焰探测器安装说明书

产 品 概 述产 品 参 数 1、产品型号：A705-IR2。 工作电压：18～30Vdc 2、用途和适用范围：适用防爆场所的火焰探测器。 监视电流：≤25mA 3、符合标准： 报警电流：≤35mA GB15631-2008《特种火灾探测器》的规定。 探测视角：≤110° GB3836.2-2000《爆炸性气体环境用电气设备第2 探测距离：≤50m 部分：隔爆型“d”》的规定。 输出触点：2A@30Vdc 工作温度：-10°C～55°C 储存温度：-20°C～60°C 工作湿度：0～95％RH 注 意 事 项 防 爆：EXdⅡCT6 防 水：IP66 1、必须由专业人员进行安装、检查与维护，操作前须 产品尺寸：141.5mm x 105mm x 91mm 仔细阅读本说明书。 安装尺寸：65mm 2、不得带电进行安装、检查与维护，在通电状态下不 得松开后盖和进线孔处锁紧螺母。 3、电缆引入进线孔，进线孔内配置有直径10mm的隔爆 监 视 范 围 橡胶圈，务必使用与隔爆橡胶圈内径相匹配的防爆 电缆线作为连接线，否则将降低探测器防爆性能。 4、探测器做整体接地，可根据现场情况选用内部接地 或外部接地 （外部接地见安装指南图一“4”，内 部接地见安装指南图三“13”）。 5、接线前检查外部连线是否存在开路、短路或接地 故障。 6、探测器需安装牢靠，使用时不可产生机械振动。 7、探测器安装时应注意保护探测器窗口（见安装指南 图一“6”），保持探测器窗口清洁且无损坏。 8、选择恰当的安装角度与安装高度避免遮挡造成探测 盲区。 9、应对产品进行定期（约一个月）进行检查、清洁窗 口、报警测试。装 箱 清 单 1、A705系列双红外火焰探测器； 2、A705系列双红外火焰探测器说明书； 3、合格证； 进 线 操 作 指 南产 品 图 A705-IR2 上海安誉智能科技有限公司 所有连线的末端剥去大约6mm的绝缘护套，连接到A705 系列双红外火焰探测器的接线端子上。

光电探测技术发展概况

光电探测技术发展概况 学号：20121226465姓名：熊玉宝 摘要:本文扼要论述光电探测技术重要性，并简要地介绍了光电探测技术的几种主要方法及发展趋势。 关键词:光电；探测；技术 光电探测技术是根据被探测对象辐射或反射的光波的特征来探测和识别对象的一种技术，这种技术本身就赋予光电技术在军事应用中的四大优点，即看得更清、打得更准、反应更快和生存能力更强。 光电探测技术是现代战争中广泛使用的核心技术，它包括光电侦察、夜视、导航、制导、寻的、搜索、跟踪和识别多种功能。光电探测包括从紫外光（0.2～0.4μm）、可见光（0.4～0.7μm）、红外光（1～3μm，3～5μm，8～12μm）等多种波段的光信号的探测。 新一代光电探测技术及其智能化，将使相关武器获得更长的作用距离，更强的单目标/多目标探测和识别能力，从而实现更准确的打击和快速反应，在极小伤亡的情况下取得战争的主动权。同时使武器装备具有很强的自主决策能力，增强了对抗，反对抗和自身的生存能力。实际上，先进的光电探测技术已成为一个国家的军事实力的重要标志。 现代高技术战争的显著特点首先是信息战，而信息战中首要的任务是如何获取信息。谁获取更多信息，谁最早获取信息，谁就掌握信息战的主动权。光电探测正是获取信息的重要手段。微波雷达和光电子成像设备常常一起使用，互相取长补短，相辅相成，可以获取更多信息，可以更早获取信息。前者作用距离远，能全天候工作；后者分辨率高，识别能力和抗干扰能力强。无论侦察卫星、预警卫星、预警飞机还是无人侦察机往往同时装备合成孔径雷达和CCD相机、红外热像仪或多光谱相机。为改进对弹道导弹的预警能力，美国正在研制的天基红外系统（SBIRS）拟用双传感器方案，即一台宽视场扫描短波红外捕获传感器和一台窄视场凝视多色（中波/长波红外、长波红外/可见光）跟踪传感器，能捕获和跟踪弹道导弹从发射到再入大气的全过程。美国已经装备并正在不断改进的CR-135S眼镜蛇球预警机，采用可见光和中波红外像机，能精确测定420km外的导弹发射，确定发动机熄火点，计算出它的弹道和碰撞点。最近在上面加了一台远程激光测距机，其作用距离可达400km。美国海军也在为战区弹道导弹防御

智能化感烟式火灾探测器设计

智能化感烟式火灾探测器设计

河南工程学院毕业设计（论文）智能化感烟式火灾探测器设计 学生姓名__________________________ 系（部）__________________________ 专业__________________________ 指导教师__________________________ 年月日

目录 绪论 (2) 第一部分传感器的简介 (6) 1.1.1传感器的基本概念 (6) 1.2传感器的基本特性 (7) 第二部分火灾探测器的分类 (9) 2.1．1 根据感应元件的结构不同分为：9 2.1.2根据火灾探测器类型分为： (10) 第三部分光电感烟火灾探测器 (13) 3.1.1光电感烟火灾探测器分类： (13) 第四部分光电感烟火灾探测器的电路模 块分析 (15) 4.1.1倒相电路(图5) (16) 4.1.2稳压、限流电路(图6) (16) 4.1.3振荡电路(图8) (18) 4.1.4接收放大电路(图10) (20) 4.1.5抗干扰电路(图11) (21) 4.1.6报警接口电路(图12) (22) 4.1.7光电感烟火灾探测器总电路图如图 13。 (23) 4.1.8光电感烟火灾探测器的电路原理：22

结论 (25) 致谢 (26) 参考资料 (27) 绪论 随着经济的发展、大量楼宇的建成与使用，用于保障人身和财产安 全的火灾自动报警系统显得越来越必要。世界上火灾监控系统的使用已有100 多年的历史了。在我国，随着建筑防火规范的实施，火灾监控系统在消防工 程中已得到了广泛的应用，火灾监控技术也有了很大的发展。近些年来，我 国的建筑市场非常活跃，高层建筑特别是智能建筑的兴起，对建筑物火灾监 控系统提出了越来越高的要求。

隔爆型红外火焰探测器说明书

探测器结构示意图（图1 ） 西安博康电子有限公司 Ver1.0 JTGB-HW-BK51Ex 点型红外火焰探测器 安装、维护及使用说明书 安装探测器之前，请仔细阅读本说明书，以便正确地使用和维护探测器。 注 意： 此探测器的使用者应保留本说明书。 性能特点概述: 1. 本产品为我公司最新开发的隔爆型红外火焰探测器,该产品技术达到国际先进水平,可替代国 外同类产品. 探测器保护区域示意图(图2) * 保护区域：如图所示的3D 锥形视野。 * 只有1/4 2. 该探测器使用最新型红外传感器,通过通道对传感器信号进行实时监控,可分别对碳氢化合物燃烧火焰中红外区的峰值波长进行跟综检测. 3. 该探测器内置CPU,可通过软件算法对火焰中波长信号的强弱和比率进行仿真,能够识别背景 光线、环境干扰和燃烧火焰,是真正的日光盲型火焰探测器. 4. 该探测器响应速度快,适用于产生爆炸性可燃气体、蒸汽与空气形成的爆炸混合物的场所. 5. 探测器采用四线制连接方式(两根电源线,两根信号线)。 测器安装方式图 正确安装方式 错误安装方式 监视目标 监视目标 技术条件 防爆标志: Exd ⅡCT6 防护等级: IP65 环境温度: -40℃～80℃ 相对湿度: ≤95﹪RH （40 + 2℃） 工作电压: 15～32VDC 静态电流: ≤25mA （24VDC ） 报警电流: ≤40mA （24VDC ） 火灾灵敏度: Ⅰ级（正庚烷火）（注1） 探视角: ≤90° 旋转角: 360° 仰视角: 80° 重量: 1.2kg 执行标准: GB12791-91, GB15631-1995,GB3836.1-2000，GB3836.2-2000， GB12476.1-2000 注1:Ⅰ级: 探测器距离面积为1100C ㎡(33㎝×33㎝),高为5㎝的正庚烷火燃烧中心25m 时，能在5s 内 发出火警。 安装 安装原则： * 探测器安装布线时，应使所监视的区域处于视场角的有效范围内。 * 探测器的安装应尽可能避免障碍物的阻挡，对于外形横、纵尺寸不超过0.5米的障碍物，探测器距障碍物的距离不小于2.5米；对于外形尺寸超过0.5米且无法避免时，应适当增加探测器的数量。 注意：该探测器适用于室内安装，存在有或隐或现的IR 源的情况下容易引起误报。 4 1 BOKANG ? ELECTRON 25m

火焰探测器设计

火焰探测器设计 火焰器的背景: 多频红外火焰探测器利使用两只传感器探测火焰的辐射，两只传感器探测背景的辐射，采用微弱信号检测与多通道信号采集技术，根据各个传感器信号的特征与相互关系建立火焰特征库，只有当采集的数据符合火焰发生的特征时，探测器才发出火警信号，对日光、灯光、热源与电焊等干扰抑制性强，具有响应时间快，探测器距离远，环境适应性好的特点。下面介绍其检测原理与软硬件设计方案。 红外火焰探测器工作原理： 红外辐射的物理本质是热辐射，物体温度越高，辐射的红外线就越多，辐射能量也就越强。火焰光谱从紫外光、可见光到红外光都有能量辐射。碳氢化合物燃烧时在红外波段内的2.7μm与4.35μm附近有一个峰值[1]，而太阳在这两个波段附近的辐射被空气中的CO2所吸收，因此使用安装窄带滤光片的中心波段在2.7μm附近的硫化铅传感器与中心波段在4. 35μm附近的热释电传感器作为火焰探测的传感器。2.7μm的硫化铅探测器对火焰信号灵敏度高，作为监测火焰强度趋势使用。在CO2峰值辐射波段4.35μm两侧各选择了一个参比波段，3.8μm与4.8μm。由于任意一个红外辐射源在这三个波段都有独自的光谱特征，因此比较这三个波段辐射强度之间的数学关系，就可将火焰和其他红外辐射源区别开来。由于红外多频火焰探测器很好地解决了传感器信号距火源距离的增加而衰减的矛盾，即各个传感器接受火焰信号辐射强度之间的数学关系不随信号的衰减而

发生变化，因此结合相关检测技术对接收到的信号进行处理与分析，可以极大地提高了探测器的探测距离和灵敏度，其探测原理的先进性，保证红外多频火焰探测器抗干扰能力强，适用于室内和户外火灾探测。

火灾报警器的设计

唐山师范学院本科毕业论文 题目：火灾报警器的设计 学生：22222 指导老师：姜丽飞讲师 年级：08级 专业：电子信息科学与技术 系别：物理系 唐山师范学院物理系 2012年5 月

郑重声明 本人的毕业论文（设计）是在指导教师姜丽飞的指导下独立撰写完成的。如有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权的行为，本人愿意承担由此产生的各种后果，直至法律责任，并愿意通过网络接受公众的监督。特此郑重声明。 毕业论文（设计）作者（签名）： 2012年月日

目录 火灾报警器的设计 (1) 摘要 (1) 1.序言 (1) 2.硬件设计 (1) 2.1 DS18B20温度传感器 (2) 2.1.1 DS18B20的特性 (2) 2.1.2 DS18B20内部结构及DS18B20的管脚排列 (2) 2.1.3 DS18B20使用注意事项 (2) 2.2.ＭＱ－２烟雾传感器 (3) 2.2.1 MQ-2的特性 (3) 2.2.2 MQ-2的结构 (3) 2.2.3 MQ-2的原理图 (4) 2.3有线通信 (5) 2.4.比较器LM339 (6) 2.4.1电压比较器LM339简介 (6) 2.4.2应用范围 (6) 2.4.3引脚配置 (6) 2.4.4 LM339的特点和一些参数 (7) 3．软件设计 (7) 3.1程序流程图 (7) 参考文献 (12) 致谢 (13) 外文页 (14) 附录： (15)

火灾报警器的设计 宁波 摘要随着现代家庭用火、用电量的增加，家庭火灾发生的频率越来越高，从而导致生命财产的重大损失。火灾自动报警系统是为了早期发现通报火灾，并及时采取有效措施，控制和扑灭火灾而设置在建筑物中或其它场所的一种自动消防设施，是人们同火灾作斗争的有力工具。报警系统主要是通过传感器自动检测，产生报警信号，从现场发出报警信号或通过专门电缆近距离报警，从而引起人们的警觉。本设计实现了火灾报警器的小型化和智能化，使仪器具有结构简单、性能稳定、体积小、成本低等优点，具有一定的实用价值。 关键词温度传感器烟雾传感器电压比较器串口通信 1.序言 本设计具有一定的实用价值。本设计实现了仪器的小型化，和智能化。使仪器具有结构简单、性能稳定、体积小、成本低等优点。具有一定的使用价值。火灾自动报警系统是由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置以及具有其它辅助功能的装置组成火灾报警系统按钮的火灾报警系统。它能够在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量和光辐射等物理量，通过感温、感烟和感光等火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时显示出火灾发生的部位，记录火灾发生的时间。 2.硬件设计 原理如图1： 图1

防爆三波段红外火焰探测器

JTGB-UH-YC103 防爆三波段红外火焰探测器 安装使用说明书 （Ver. 20100109） 北京世纪运诚科技有限公司 https://www.wendangku.net/doc/a57874245.html,/

防爆三波段红外火焰探测器 1、产品概述 防爆多波段红外火焰探测器（以下简称探测器）属于智能型火灾探测设备，它运用了先进的多红外传感技术（MIR），使用三只具有窄带滤波的不同波长的红外传感器，其中一只传感器工作在反映火焰信息的中心波长，另外两只传感器监视环境中的其他红外辐射，结合火焰的闪烁特征，通过高性能的微处理器和先进的数学算法模型进行运算分析，使得只有符合火焰特征的辐射频谱才会被确认为火警，而其他的干扰因素形成的假火警信号则会被排除。本探测器能够对日光、闪电、电焊、人工光源、环境（人等）、热辐射、电磁干扰、机械振动等干扰有很好的抑制，从而实现了对火焰信号的快速响应和准确识别。本探测器采用非接触式探测，灵敏度现场可调，提供无源接点、标准电流输出和总线接口与火灾报警系统相连接。 本探测器适用于无烟液体和气体火灾、产生烟的明火以及产生爆燃的场所。例如：航天工业、飞机库、飞机修理场、化学工业、公路隧道、弹药和爆炸品仓库、油漆工厂、石油化工企业、制药企业、发电站、印刷企业、易燃材料仓库等可燃物含碳物质的其他场合。 本探测器根据GB3836.1-2000《爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求》、GB3836.2-2000《爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“d”》的规定，制成隔爆型结构，其防爆标志：ExdⅡCT6。适用于工厂具有ⅡA、ⅡB、ⅡC级，引燃温度组别为T1～T6组的1区、2区可燃性气体或蒸气与空气形成的爆炸性混合物的场所。

缆式线型感温火灾探测器设计安装标准

缆式线型感温火灾探测器设计安装标准 1、相关国家规范 《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116-2013；5.3 《火灾自动报警系统施工验收规范》GB 50166-2007； 《消防联动控制系统》GB16806-2006; 《线型感温火灾探测器》GB16280-2005； 2、设置要求 购物中心、酒店、购物中心相联塔楼（写字楼及公寓）、综合体中独立设置的甲级写字楼，万达茂（含商业街和电影乐园、室内水乐园、室内主题乐园、水乐园、儿童乐园等室内娱乐业态）、秀场、室外主题乐园、展示中心等室内外娱乐业态均应设置缆式线型感温火灾探测器系统； 火灾自动报警系统应包括电缆温度检测系统，线型感温探测器报警信号通过火灾自动报警系统信号输入模块接入火灾自动报警系统，要求所有线型感温探测器均应有地址编码。 2.1 缆式线型感温探测器设置位置要求： （1）变电所电缆夹层、低压电缆沟内； （2）变电所低压出线电缆桥架内（出变电所之后不设置）； （3）强电竖井主干电缆桥架内； （4）自持酒店由变电所到强电竖井的主干电缆桥架内。 2.2 、缆式线型线型感温探测器选型： （1）线型感温探测器选用户内型缆式定温可恢复式感温电缆，感温电缆外护套应为阻燃型（B级）； （2）线型感温探测器动作温度选定为85℃。 2.3、缆式线型线型感温探测器安装： （1）应设置在电缆接头、端子、重点发热部件等部位。 （2）保护对象为1000V及以下的配电线路，线性感温探测器应采用接触式布置。 （3）每根探测器敷设长度应不低于10m不大于200m，并按正弦波接触式敷设，宽度大于600mm的桥架内应敷设2根，低压电缆沟内感温电缆应分层敷设。探测信号应

紫外光敏管、火焰探测器

Z-09紫外光管 Z-09A、Z-09B紫外光源管是一种 小型冷阴极辉光放电二极管，该 管可用作紫外光源；可以检测火 灾报警器中的探头及仪器工作是 否正常。 GD708/708P/708G型光电管 GD708/708P/708G型光电管是 一种冷阴极充气二极管， GD-708/708G为侧窗45°进光方 式，GD-708P为顶部进光方式， 主要用于紫外火焰探测和监控器 中。 GD－18紫外光敏管 GD-18型紫外光电管系盖革—— 弥勒冷阴极充气二极管，该管具 有工作电压低、光谱响应范围宽、 良好的日光盲、较高的灵敏度和 快速的响应等特点，因此可作为 火焰监控器、报警器中的紫外探 测器件。 一、主要外形尺寸(mm)及重量 光电管高度（H）28±2 光电管外径（D）φ30-2 管脚长度（L）8 重量约8克 二、主要电气参数 1、光谱响应范围190nm～290nm（锥角沿管子轴线正向120°） 2、极限值 最小最大单位

1）阳极电压（AC ） 200 240 V 2）峰值电流 20 mA 3）平均输出电流 6 mA 4）环境温度 -25 125 ℃ 三、工作条件和典型特性（25℃） 最 小 额 定 最 大 单位 1、起始电压 （AC ） 185 V 2、管压降 （AC ） 210 V 3、工作电压范围 200 220 240 V 4、平均输出电流 1 mA 5、灵敏度 20 cps 6、本底（计数率） 10 联系我时，请说是在搜了网上看到的，谢谢！ 商家产品系列： 紫外监控仪 紫外光敏管 GD-18紫外光敏管 GD －19 紫外光敏管 用作紫外探测，自动灭火系统的探头 R2868火焰传感器 R2868 C3704 * 用途:火焰紫外线探测器、报警器, 称为火焰发现者 、 明火探测器

ZnMgO紫外探测器研究现状

ZnMgO紫外探测器研究现状 1 引言 ZnO是一种直接宽带隙的半导体材料（禁带宽度为3.37 eV），在室温下有很高的激子束缚能（60 meV），外延生长温度低，抗辐射能力强。通过Mg的掺入可实现禁带宽度从3.3 eV 到7.8 eV可调的ZnMgO合金，ZnMgO作为优良的紫外光电材料在光电系统中有着广泛的应用，像LED、光探测器和太阳能电池等，特别是紫外光探测器方面的应用。紫外探测器广泛用于矿井可燃气体和汽车尾气的监测、固体燃料成分分析、环境污染监测、细胞癌变分析、DNA 测试、准分子激光器检测等领域。在军事上可用于导弹跟踪、火箭发射、飞行器制导以及生化武器的探测。在现实生活中，用于火灾监测、紫外通信以及紫外线辐射的测量。随着紫外线的广泛应用，紫外探测器在环保、医学、军事等领域将得到更广泛的应用。作为一种宽禁带半导体材料，ZnMgO近年来受到了研究人员的广泛关注。 2 ZnMgO紫外光探测器的研究进展 ZnMgO薄膜材料生长和紫外探测器的研究主要有美国、日本，印度、南韩等国家，薄膜生长方法以脉冲激光沉积（PLD），分子束外延（MBE），金属有机化学气相沉积（MOCVD），和磁控溅射等为主。 自1998年日本东京技术研究所用PLD方法在蓝宝石（0001）衬底上生长出了Mg组分达0.33的ZnMgO单晶薄膜之后，高Mg组分的ZnMgO薄膜材料生长和紫外探测器研究引起了人们的极大兴趣。美国北卡罗那州大学，马里兰大学都相继报道了ZnMgO薄膜的生长及光学特性研究；南韩Pohang科技大学采用MOCVD方法在蓝宝石衬底上生长了Mg组分（0-0.49）连续可调的ZnMgO薄膜，并有X-射线衍射（XRD）谱表明未发生结构分相。这些结果已远远超过平衡态下Mg在ZnO中的固溶度值≤4％。以上ZnMgO薄膜大都是在单晶衬底和较高的衬底温度（350－750℃）上生长，而日本Ritsumeikan大学和印度德里大学均采用磁控溅射方法，在不加热的硅和石英衬底上生长出了Mg组分0.42和0.46的ZnMgO薄膜，结果表明薄膜仍未发生结构分相。 随着ZnMgO薄膜生长的发展，其紫外探测器的进展也很快，首先由美国马里兰大学在2001 年利用PLD设备在蓝宝石衬底上实现了MSM结构Zn 0.66Mg 0.34 O光电导型紫外探测器，如图1所 示（图1中为308nm、0.1μW紫外线光照射下的响应度随时间的关系曲线）。该探测器的暗电流在5 V偏压下为40 nA左右，探测截止波长在317 nm，在5V偏压下响应峰值308 nm处的响应度为1200 A/W, 紫外/可见抑制比在4个数量级以上，器件的瞬态响应测量表明该探测器具有快的响应速度，其响应时间的上升沿为8ns，下降沿为1.4μs。2003年，该研究组又 利用Mg x Zn 1-x O薄膜横向Mg含量的梯度分布, 成功制成了单片多通道的紫外探测器阵列。从 ZnO到六方Mg 0.4Zn 0.6 O可探测380 nm到300 nm的紫外光,单个探测器响应时间为8 ns。与传 统光波导光栅和薄膜滤光器相比,这种利用连续成分扩展组成探测阵列的单片微型光电探测 器具有集成度高、可探测紫外光范围广等特点。此后该小组又用SrTiO 3 作缓冲层以克服Si（100） 和Mg x Zn 1-x O间的晶格及热膨胀失配,异质外延生长立方结构Mg x Zn 1-x O薄膜，基于Mg 0.68 Zn 0.32 O/

火灾报警器的仿真设计 电子科技大学

电子科技大学 《模拟电路基础》应用设计报告 设计题目：火灾报警器的仿真设计 学生姓名：解春阳学号： 2014020910016 教师姓名：李朝海日期： 2015.12.08

一、设计任务 设计要求：通过两个温度传感器获得的电压差实现火灾自动报警。 ?正常情况下，电压差为零，发光二极管不亮，蜂鸣器不响。 ?当有火情时，电压差增大，发光二极管发光，蜂鸣器鸣叫。 设计指标: 二、电路原理 此火灾报警电路框图如下 图1 原理框图 1）温度传感电路 常温下，硅管正向导通电压约为0.7V，当流过二极管的正向电流固定时，温度每上升1度，正向电压下降大约2mV。所以可用1N4148型二极管作为实际温度传感器。仿真时用电压源u i1，u i2模拟温度引起的电压变化。2）差分放大电路

发生火灾时，温度传感器的电压差可以迅速上升至几十到几百mV ，根据后 级的比较电压（可选）确定放大倍数，通过差分放大器将电压放大到大于比 较电压。 图2 差分放大电路 本次实验为使使电压差放大10倍，R ，Rf 分别取1K Ω和10K Ω ，运放采用 UA741型集成运放，其结构图如下 图3 UA741集成运放 3）电压比较电路 本实验采用单限比较器电路。如图， 差分电路输出的电压从A2 的正向输入端输入，与单限电压比较器的阈值电压UT 进行比较。

实验中V CC 为10V ，查询稳压管参数可得U Z =5.1V.由设计指标，当U i2-U I1≧0.2V,即U O1≧2V 时，单限比较器输出高电平。所以不妨令U T =1V ，此时R 3可选9K Ω，R 4可选1K Ω，即可满足要求。为确保稳压管不被击穿，需要加限流电阻R 6，查询参数得稳压管工作电流为75.44mA,此时取R 6=100Ω即可。 4) 声光报警电路 三、电路仿真和结果 选取电子元件 图4 单限电压比较器

火焰探测器

火焰探测器 目录[隐藏] 工作原理 传感器类型： 优缺点： 应用场合 [编辑本段] 工作原理 火焰探测器（flame detector）是探测在物质燃烧时，产生烟雾和放出热量的同时，也产生可见的或大气中没有的不可见的光辐射。 火焰燃烧辐射光波段火焰探测器又称感光式火灾探测器，它是用于响应火灾的光特性，即探测火焰燃烧的光照强度和火焰的闪烁频率的一种火灾探测器。 根据火焰的光特性，目前使用的火焰探测器有三种：一种是对火焰中波长较短的紫外光辐射敏感的紫外探测器；另一种是对火焰中波长较长的红外光辐射敏感的红外探测器；第三种是同时探测火焰中波长较短的紫外线和波长较长的红外线的紫外/红外混合探测器。 具体根据探测波段可分为：单紫外、单红外、双红外、三重红外、红外\紫外、附加视频等火焰探测器； 根据防爆类型可分为：隔爆型、本安型； [编辑本段] 传感器类型： 对于火焰燃烧中产生的0.185~0.260µm波长的紫外线，可采用一种固态物质作为敏感元件，如碳化硅或硝酸铝，也可使用一种充气管作为敏感元件，如盖革一弥勒管。

对于火焰中产生的2.5~3µm波长的红外线，可采用硫化铝材料的传感器，对于火焰产生的4.4~4.6µm波长的红外线可采用硒化铅材料或钽酸铝材料的 传感器。根据不同燃料燃烧发射的光谱可选择不同的传感器，三重红外（IR3）应用较广。 [编辑本段] 优缺点： 光学火焰探测器 实际火焰探测器外观图 优点:响应速度快，探测距离远，环境适应性好 缺点：价格高 其他类型 优点：可靠性高、成本低 缺点：反应速度慢、环境适应性差（室内、风、烟、雾、热源等） 应用在低端、民用、建筑、室内 [编辑本段] 应用场合 高端，石油和天然气的勘探、生产、储存与卸料， 海上钻井---固定平台、浮动生产贮存于装卸， 陆地钻井---精炼厂、天然气重装站、管道， 石化产品---生产、储存和运输设施，油库，化学品， 易燃材料储存仓库，汽车---制造、油漆喷雾房， 飞机---工业和军事，炸药和军需品； 汽车---喷漆房 医药业 废品焚烧 粉房等高风险工业染料的生产、储存、运输等

紫外火焰探测器技术规格书

Aegis 上海安誉设计文件A705/UV 点型紫外火焰探测器技术规格书 1概述 本规格书描述了A705/UV 点型红外火焰探测器的主要技术规格，包括（但不限于）产品功能、技术参数、软件、硬件和光学系统的组成、安装调试、使用和维护方法等。 本规格书根据 A705/UV 设计文件编制，随着技术进步和产品应用实践，安誉将在国家标准和 3C 管理相关规则限定的范围内对产品进行持续改进，使产品能够持续的满足用户的需求。一旦实施产品改进，安誉有权修订和更新本规格书。请关注本规格书最新版本。 2产品功能和组成 A705/UV 可应用于需要对火焰实施监控的场所，快速发现可能引起火灾的燃烧火焰，及时发出火灾警报。 A705/UV 使用冷阴极紫外光电管将火焰燃烧参数转换为电脉冲信号，之后将信号输入工业计算芯片进行运算和处理，配合 UVdetecter@anysafe 专用智能控制软件，可以及时发出火灾警报。 A705/UV 采用铝压铸隔爆壳体，具有良好的防爆和防护特性，耐腐蚀、抗老化，可以长期工作于室内、室外以及各种特殊的工业场所。

设计文件 3技术参数 3.1基本参数 项目规格 名称点型紫外火焰探测器 型号A705/UV ● GB 12791-2006 《点型紫外火焰探测器》 执行标准● GB3836.1-2000《爆炸性气体环境用电气设备》第 1 部分：通用技术要 求 ● GB3836.2-2000《爆炸性气体环境用电气设备》第 2 部分：隔爆型“D” 传感器● HAMAMATSU R2868 型冷阴极光电管 光学窗口石英玻璃（SIO2） ● 材料：铝合金 壳体● 成型工艺：压铸 ● 涂覆工艺：表面静电粉末喷涂，内部金属钝化处理。重量≤1gk 防爆和防护● 防爆：EXdⅡCT6● 防护：IP66 3.2工作参数 项目规格或状态 供电电源 最小标准最大18VDC(可定制 12VDC) 24VDC 30VDC 工作电流监视状态≤20mA，报警状态≤35mA 预热时间通电后 60s 火灾报警当被监视区域发现火焰时，探测器进入火警状态； 火警输出继电器动作，红色火警指示灯点亮； 当发现传感器、电源等异常时，探测器进入故障报警状态； 故障报警故障输出继电器动作，黄色故障指示灯点亮； 当火警和故障同时发生时，火警优先； 报警阈值1-5 级可调（出厂时设置为 3 级） 监视状态每次绿灯闪烁次数表示报警阈值 报警延迟0-30s 可调（出厂时设置为 0s） 漂移补偿智能软件补偿模式 可有效补偿因温度、环境变化和元器件长期工作产生的漂移 干扰源抑制可有效抑制非火焰干扰源的影响，如阳光（直射和反射）、常用人工光源、电焊等 ● 监视状态：绿灯闪亮 指示灯● 火警状态：红灯常亮 ● 故障状态：黄灯常亮 输出● 火警继电器，报警时动作，输出触点 1A@30VDC 1A@250VAC

紫外火焰探测器的设计

紫外火焰探测器的设计 【摘要】利用火焰发出的紫外线对火焰信号进行检测的原理，讨论了紫外型火焰探测器的电路组成，分析了各部分电路的工作过程。该火焰探测器具有广泛的应用前景。 【关键词】紫外线火焰探测器脉冲驱动 在油气生产领域，极易发生火灾，因此必须对火焰的发生进行有效检测，及时提供报警信息以保证安全生产。由于各种燃料燃烧时的火焰所发出的紫外线都很强，且火焰如果熄灭，紫外线随即消失。因此利用检测紫外线来检测火焰的方法可靠性较高，而且不受可见光和红外线的影响。为此，作者利用紫外线传感器研制了紫外型火焰探测器。 1 火焰紫外线的检测原理 紫外线传感器对紫外线进行响应的波段在185～260nm狭窄范围内，而对超出该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。它是一个封闭且能透过紫外线的玻璃管，管内充满了一种特殊的气体。玻璃管内部有一对由金属引线引出的电极——阳极和光电阴极，其中光电阴极由只对紫外线敏感的金属材料制成，在紫外线照射下发射光电子。 2 探测器的电路组成和工作原理 探测器的电路组成分成两大部分：驱动电路、信号处理与控制电路。2.1 驱动电路 传感器一旦开始放电，就会处于一种自保持放电方式，即使紫外线消失，仍有放电电流存在，这样就不能正确地检测紫外线。因为传感器本身没有自动抑制火花的特性，必须从外部加入灭弧电路。采用周期性地减小阳极电压，使其低于VS的方法可以防止放电电流的自保持。 紫外线传感器需要外加350V的高电压进行驱动，而探测器的外供电源一般是直流低压电源或干电池，因此需进行DC/AC/DC的转换，以获得传感器所需要的高电压。 图1示出了由电阻R1和电容C1组成的脉冲驱动电路的工作波形。 在b点：当有紫外线射来时会产生一次放电，充电电容C1提供放电电流，电阻R2产生瞬时电流，得到一个尖脉冲电压输出。 在c点：由于提供放电电流，电容C1上的电量减少，则阳极电位也随之降低，当电位低于放电维持电压VS时，就暂时停止放电。

火灾报警器的设计

楼宇自动化系统设计 (火灾报警器) 系部：机电工程系 学生姓名：庄宇 专业班级：电气11C2 班学号：111041249 指导教师：王熙雏 2014年2月20日

声明 本人所呈交的楼宇自动化系统设计(火灾报警器)，是我在指导教师的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名：庄宇 日期： 2014年2月20日

目录 摘要 (1) 引言 (2) 一、选题及总体方案 (3) （一）选题 (3) （二）火灾报警系统的总体方案 (3) 二、硬件设计 (3) （一）温度气体信号采集模块 (3) 1.主控制芯片的选择 (4) 2.数字温度传感器的选择 (4) 3.可燃性气体传感器 (5) 4.A/D转换器 (5) 5.液晶显示模块的选择 (5) 6.三端稳压器7805 (6) 三、火灾报警系统的硬件电路设计 (6) （一）电源部分电路 (6) （二）温度采集电路 (6) （三）液晶显示部分电路 (7) （四）控制部分电路 (8) 1.复位电路 (8) 2.时钟电路 (8) 3.控制执行电路 (9) 4.报警电路 (9) 5.火灾报警器的电路图 (10) 四．系统主要程序的设计 (10) （一）主程序 (10) （二）温度测量和处理的软件设计 (12) （三）可燃气体浓度采集的软件设计 (16) 总结 (18) 参考文献 (19) 谢辞 (20) 附录一 (21) 附录二 (22)

【摘要】 火灾自动报警系统是楼宇自动化的一个构成系统，其设置目的是为了防止和减少火灾危害，保护人身和财产安全。目前国内外先进的通用火灾报警控制器均是集报警和消防联动控制于一体的智能火灾报警系统，可以将探测器件收集的烟、温、光等信号以模拟量形式，连同外界相关的环境参数一起传送给报警器，报警器再根据获取的数据及内部存储的大量数据，利用火灾模型判断火灾是否存在，以及启动相关消防联动设备，这种智能化的系统在提高火灾判断、控制能力的同时，对总线传输也提出了更高的要求。 【关键词】：火灾报警系统;单片机;温度控制器