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手術(shù)室呼叫對講系統(tǒng)廠家 紅外傳感技術(shù)在火焰探測中的應(yīng)用

2023-10-21 10:47

任何物質(zhì)的燃燒必然伴隨著局部溫度的升高,從而在其周圍空間產(chǎn)生一定強度的電磁波輻射。物質(zhì)燃燒過程中所產(chǎn)生的輻射光譜有其固有的特點,利用傳感器來測量輻射信號,便可以探測到火焰的產(chǎn)生,這就是火焰探測器的基本原理。
不同的物質(zhì)燃燒時,其發(fā)射出的紅紫外光譜有所差別,從火焰光譜圖中可以明顯看出三個火焰輻射峰值部分。
其中一個是紫外段 0.28μm 以下部分,另兩個分別是紅外段4.3μm和4.6μm附近,地表上的日光輻射曲線在這三個波段恰好處于波谷位置。

通常情況下的火焰探測波段的濾光片中心波長都是在4.3μm和4.4μm附近,采用不同的帶寬設(shè)計能夠檢測到碳?xì)浠衔锶紵鹧嬷嗅尫诺腃O2和CO氣體所輻射的4.0~4.6μm范圍的中紅外波長紅外信號,可根據(jù)不同燃料燃燒發(fā)射的光譜來選擇不同的傳感器。 火焰?zhèn)鞲衅鞯倪x型 對于火焰燃燒中產(chǎn)生的0.185~0.260μm波長的紫外線,可采用一種固態(tài)物質(zhì)作為敏感元件,如碳化硅或硝酸鋁
對于火焰中產(chǎn)生的2.5~3μm波長的紅外線,可采用硫化鋁材料的傳感器
對于火焰產(chǎn)生的4.4~4.6μm波長的紅外線可采用硒化鉛材料或鉭酸鋁材料的傳感器
在3.8μm和5.0μm附近火焰輻射明顯較弱,常用于火焰的監(jiān)視通道,輔助通道,用于監(jiān)視非火災(zāi)的熱體輻射、太陽輻射。 熱釋電火焰?zhèn)鞲衅? 紅外熱釋電火焰?zhèn)鞲衅骼脽後岆娦?yīng),采用鉭酸鋰單晶作為敏感元材料。鉭酸鋰晶體材料的居里溫度在600℃以上,相對介電常數(shù)小,比探測率高,在很寬的室溫范圍內(nèi),材料的熱釋電系數(shù)隨溫度的變化很小,輸出信號的溫度變化率只有 1-2‰,傳感器性能的溫度穩(wěn)定性非常好,并且在 1~20μm 波長范圍內(nèi)光譜響應(yīng)一致性非常好。

紅外光電導(dǎo)傳感器 非制冷型硒化鉛(PbSe)/硫化鉛(PbS)傳感器是一種鉛鹽類紅外光電傳感器,其工作原理是基于半導(dǎo)體材料的光電導(dǎo)效應(yīng),從而將紅外輻射能量轉(zhuǎn)換為電信號。
這種光電導(dǎo)型敏感元是具有NaCl結(jié)構(gòu)的窄禁帶半導(dǎo)體材料,有較大的激子波爾半徑和較高的介電常數(shù),使其在1~5μm近、中紅外光譜波段有強烈的吸收和響應(yīng)。

硒化鉛(PbSe)紅外光電導(dǎo)傳感器在近、中紅外(1.0~5.0um)光譜波段具有強烈的吸收和響應(yīng),廣泛應(yīng)用于火焰、高溫及氣體探測。
硫化鉛(PbS)紅外光電導(dǎo)傳感器主要響應(yīng)波長為短波紅外(1.0~3.0μm),廣泛 應(yīng)用于火焰及高溫探測。

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