知識(shí) | 火焰檢測(cè)原理

2022-10-07 09:29:30

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如何才能檢測(cè)到火焰？

燃燒火焰具有各種特性，如發(fā)熱程度、電離狀態(tài)、火焰不同部位的輻射、光譜及火焰的脈動(dòng)或閃爍現(xiàn)象、差壓、音響等，均可用來檢測(cè)火焰的“有”或“無”。

所有的燃料燃燒都輻射一定量的紫外線和大量的紅外線，且光譜范圍涉及紅外線、可見光及紫外線。因此，整個(gè)光譜范圍都可以用來檢測(cè)火焰的“有”或“無”。

由于不同種類的燃料燃燒火焰所輻射的光線強(qiáng)度不同，相應(yīng)采用的火焰檢測(cè)元件也會(huì)不一樣。

火焰也有不同類型？

一般來說，煤粉火焰中除了含有不發(fā)光的CO2 和水蒸氣等三原子氣體外，還有部分灼熱發(fā)光的焦炭粒子和炭粒，它們輻射較強(qiáng)的紅外線、可見光和一些紫外線，而紫外線往往容易被燃燒產(chǎn)物和灰粒吸收而很快被減弱，因此煤粉燃燒火焰宜采用可見光或紅外線火焰檢測(cè)器。

而在用于暖爐和點(diǎn)火用的油火焰中，除了有一部分CO2 和水蒸氣外，還有大量的發(fā)光碳黑粒子，它也能輻射較強(qiáng)的可見光、紅外線和紫外線，因此可采用對(duì)這三種火焰較敏感的檢測(cè)元件進(jìn)行測(cè)量。

可燃?xì)怏w作為主燃料燃燒時(shí)，在火焰初始燃燒區(qū)輻射較強(qiáng)的紫外線，此時(shí)可采用紫外線火焰檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)。

火焰?zhèn)鞲衅魍扑]

火焰可呈脈動(dòng)變化，單燃燒器工業(yè)鍋爐的火焰監(jiān)視可以利用火焰脈動(dòng)變化特性，采用帶低通濾波器(10—20Hz)的紅外固體檢測(cè)器(通常采用硫化鉛傳感器)。

非制冷型硫化鉛（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(hào)。PbS傳感器主要響應(yīng)波長(zhǎng)為短波紅外（1.0~3.0μm），廣泛應(yīng)用于火焰及高溫探測(cè)。

硫化鉛（PbS）紅外光電傳感器

適用于易燃易爆場(chǎng)合的火焰監(jiān)測(cè)
火花、火星、閃爆點(diǎn)探測(cè)
高溫工業(yè)爐溫度探測(cè)
光譜分析

在實(shí)際應(yīng)用中，由于紅外光輻射的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，所以不易被煙、飛灰或二氧化碳所吸收，因此，紅外火焰探測(cè)器在鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)比紫外火焰探測(cè)器工作穩(wěn)定，對(duì)探頭的安裝位置和方向的要求也不像其它類型檢測(cè)器那樣苛刻。目前，這種火焰探測(cè)器在火電廠的鍋爐上廣泛應(yīng)用。