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知识 | 火焰检测原理

时间:2023-04-23 作者:炜盛科技本文网址:www.winsen-iot.net/index.php/hangyezixun/158.html 点击:

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如何才能检测到火焰?


燃烧火焰具有各种特性,如发热程度、电离状态、火焰不同部位的辐射、光谱及火焰的脉动或闪烁现象、差压、音响等,均可用来检测火焰的“有”或“无”。


所有的燃料燃烧都辐射一定量的紫外线和大量的红外线,且光谱范围涉及红外线、可见光及紫外线。因此,整个光谱范围都可以用来检测火焰的“有”或“无”。


由于不同种类的燃料燃烧火焰所辐射的光线强度不同,相应采用的火焰检测元件也会不一样。


02

火焰也有不同类型?


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一般来说,煤粉火焰中除了含有不发光的CO2 和水蒸气等三原子气体外,还有部分灼热发光的焦炭粒子和炭粒,它们辐射较强的红外线、可见光和一些紫外线,而紫外线往往容易被燃烧产物和灰粒吸收而很快被减弱,因此煤粉燃烧火焰宜采用可见光或红外线火焰检测器。


2

而在用于暖炉和点火用的油火焰中,除了有一部分CO2 和水蒸气外,还有大量的发光碳黑粒子,它也能辐射较强的可见光、红外线和紫外线,因此可采用对这三种火焰较敏感的检测元件进行测量。


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可燃气体作为主燃料燃烧时,在火焰初始燃烧区辐射较强的紫外线,此时可采用紫外线火焰检测器进行检测。


03

火焰传感器推荐


火焰可呈脉动变化,单燃烧器工业锅炉的火焰监视可以利用火焰脉动变化特性,采用带低通滤波器(10—20Hz)的红外固体检测器(通常采用硫化铅传感器)。


非制冷型硫化铅(PbS)传感器是一种铅盐类红外光电传感器,其工作原理是基于半导体材料的光电导效应,从而将红外辐射能量转换为电信号。PbS传感器主要响应波长为短波红外(1.0~3.0μm),广泛应用于火焰及高温探测。


火焰传感器

硫化铅(PbS)红外光电传感器


  • 适用于易燃易爆场合的火焰监测

  • 火花、火星、闪爆点探测

  • 高温工业炉温度探测

  • 光谱分析


在实际应用中,由于红外光辐射的波长较长,所以不易被烟、飞灰或二氧化碳所吸收,因此,红外火焰探测器在锅炉低负荷运行时比紫外火焰探测器工作稳定,对探头的安装位置和方向的要求也不像其它类型检测器那样苛刻。目前,这种火焰探测器在火电厂的锅炉上广泛应用。