火焰检测信号传输系统(E题)
火检及火检风机
第七章：火检及火检风机第二节ALSTOM锅炉火检装臵一火检基本知识火焰检测器是燃烧器自动装臵中的重要部件之一，它利用各种火焰检测管对炉膛中的火焰进行检测和监视，在锅炉点火、低负荷运行或者有异常共况时，及时检测出炉膛内是否灭火，根据火检检测结果BMS（燃烧器管理系统）进行相关连锁动作，防止炉膛灭火和炉内爆炸事故，确保锅炉安全运行。
火检检测器是利用炉膛中火焰特性及辐射光谱，对炉膛是否有火进行判断的。
锅炉使用的燃料主要有煤、油、天然气等，这些燃料在燃烧过程中会发出可见光、红外线，紫外线等。
燃料不同，三种光线的强度也不同。
煤粉火焰除了不发光的二氧化碳和蒸汽三原子气体外，还有部分灼热发光的焦碳粒子和灰粒等，他们有较强的可见光和一定数量的紫外线，而且火焰的形状会随着负荷的变化而有明显的变化；天然气火焰中除了含有大量二氧化碳和蒸汽等三原子气体外，还包含了较强的紫外线和一定数量的可见光，天然气火焰的紫外线主要产生在火焰根部的初始燃烧区；重油火焰除了一部分不发光的二氧化碳和蒸汽三原子气体外，还悬浮着大量发光的碳黑粒子等。
可见光、紫外线、红外线三种光线的光谱不一样，而不同的火焰检测管对光线光谱的使用范围及相对灵敏度也不一样。
这样根据炉膛燃用的燃料特性不同，我们就可以选择不同的火焰检测管，检测和监视炉膛中的火焰。
二 #5、6锅炉火检配臵#5、6锅炉为CE-ALSTOM生产，配臵了CE公司研制的最新安全火检SAFE SCAN TM DFS .CE公司研制的安全火检有好几代 SAFE SCAN-1，SAFE SCAN-2， SAFE SCAN3，SAFE SCAN3和SAFE SCAN TM DFS等，其中SAFE SCAN TM DFS是CE公司最新的火检产品，它正逐步取代前面几代SAFE SCAN火检。
CE公司SAFE SCAN几代产品的结构及工作原理基本一样，都是利用探测矿物燃料发出的可见光谱来鉴别火焰是否存在的新型火焰检测器。
光纤在火灾监测系统中的重要性考核试卷
二、多选题
1. ABD
2. ABC
3. ABCD
4. ABC
5. ABCD
6. ABC
7. ABCD
8. ABC
9. ABC
10. ABC
11. ABCD
12. ABCD
13. ABCD
14. ABC
15. ABC
16. ABCD
17. ABCD
18. ABCD
19. ABCD
20. ABC
10.光纤传感器在火灾监测中的数据处理不需要额外的技术支持。（）
五、主观题（本题共2小题，每题10分，共20分）
1.请简述光纤传感器在火灾监测系统中的应用原理，并列举其在实际应用中的优点。（10分）
2.分析光纤传感器在火灾监测系统中可能遇到的技术挑战，并提出相应的解决措施。（10分）
3.描述分布式光纤传感器与传统的点式火灾探测器在火灾监测中的主要区别，并讨论分布式光纤传感器的优势。（10分）
B.光频域反射技术（OFDR）
C.傅立叶变换
D.小波变换
7.以下哪些因素可能导致光纤传感器在火灾监测中产生误报？（）
A.环境中的强光
B.热源靠近光纤
C.光纤的老化
D.传感器校准不当
8.光纤传感器在火灾监测中的应用包括以下哪些？（）
A.检测火焰
B.检测烟雾
C.检测温度变化
D.检测消防设施的运行状态
9.以下哪些是光纤传感器与传统的火灾探测器相比的劣势？（）
A.数据中心
B.化工厂
C.办公楼
D.船舶
20.光纤传感器在火灾监测系统中的未来发展前景是（）
A.逐渐被淘汰
B.保持稳定发展
C.取代传统火灾探测器
消防专业术语ea
专业名词术语1、火灾自动报警系统：是人们为了及早发现和通报火灾，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他场所的一种自动消防设施。
由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置，以及具有其他辅助功能的装置组织。
2、多线制：系统间信号按各自回路进行传输的布线制式。
3、总线制：系统间信号采用无极性二根线进行传输的布线制式。
4、单输出：可输出单个信号。
5、多输出：具有二次以上不同输出信号。
6、××××点：指报警控制器所带报警器件或模块的数量，亦指联动控制器所带联动设备的控制状态或控制模块的数量。
7、×路：信号回路数。
8、点型感烟探测器：对警戒范围中某一点周围的烟密度升高响应的火灾探测器。
根据其工作原理不同，可分为离子感烟探测器和光电感烟探测器。
9、点型感温探测器：对警戒范围中某一点周围的温度升高响应的探测器。
根据其工作原理不同，可分为定温探测器和差温探测器。
10、红外光束探测器：将火灾的烟雾特征物理量对光束的影响转换成输出电信号的变化并立即发出报警信号的器件。
由光束发生器和接受器两个独立局部组成。
11、火焰探测器：将火灾的辐射光特征物理量转换成电信号，并立即发出报警信号的器件。
常用的有红外探测器和紫外探测器。
12、可燃气体探测器：对监视范围内泄漏的可燃气体到达一定浓度时发出报警信号器件。
常用的有催化型可燃气体探测器和半导体可燃气体探测器。
13、线型探测器：温度到达预定值时，利用两根载流导线间的热敏绝缘物溶化使两根导线接触而动作的火灾探测器。
14、按钮：用手动方式发出火灾报警信号且可确认火灾的发生以及启动灭水装置的器件。
15、控制模块(接口)：在总线制消防联动系统中用于现场消防设备与联动控制器间传递动作信号和动作命令的器件。
16、报警接口：在总线制消防联动系统中配接于探测器与报警控制器间，向报警控制器传递火警信号的器件。
17、报警控制器：能为火灾探测器供电、接收、显示和传递火灾报警信号的报警装置。
无火焰泄爆装置原理
无火焰泄爆装置原理无火焰泄爆装置是一种用于预防和控制火焰爆炸的安全装置，主要用于防止潜在的危险因素引发爆炸。
无火焰泄爆装置的工作原理大致如下：1. 火焰检测：装置配备了高灵敏度的火焰传感器，能够实时监测周围环境中是否有火焰存在。
2. 火焰识别：当火焰传感器检测到火焰时，会发出信号，并通过特定的算法进行分析和识别，以确认是否存在火灾。
3. 信号传输：一旦确认存在火灾，装置会通过电信号或无线信号将火灾信号传输给控制中心。
4. 阻止火焰扩散：控制中心根据接收到的火灾信号，会发出指令启动泄爆装置，如喷射灭火剂、闭锁燃气阀门等，以尽可能阻止火焰的扩散，并减少燃烧的风险。
5. 排除火灾源：装置还可以迅速切断燃气供应、关闭电路等措施，以尽快消除火灾源。
无火焰泄爆装置通过高灵敏度的火焰传感器和智能控制系统，能够实时检测火焰并及时采取相应的控制措施，从而有效地降低火灾风险，保护人员和财产的安全。
无火焰泄爆装置是近年来广泛应用于工业领域的一种安全装置，主要用于防范和管理潜在的火灾和爆炸风险。
其主要工作原理包括火焰检测、火焰识别、信号传输、阻止火焰扩散和排除火灾源等方面。
首先，无火焰泄爆装置通过灵敏的火焰传感器监测周围环境中是否有火焰存在。
这些传感器能够检测微小的火焰，并将检测结果传输给控制中心。
其中包括风险区域、容器内部以及各种潜在的火源区域。
随着火焰检测器的发现，控制中心接收到火灾信号后，就会进行火焰识别和分析。
通过先进的算法和模式识别技术，可以确保只有真正的火焰被识别并采取相应的控制措施。
这可以避免误报和降低误报率，提高了装置的可靠性和实用性。
一旦控制中心确认存在火灾，装置会立即采取措施阻止火焰的扩散。
通过喷射灭火剂、关闭燃气阀门、切断电源等手段，装置能够迅速消除火灾源，并防止火势的进一步蔓延。
同时，装置还可以启动报警系统，提醒周围人员及时疏散，保障人身安全。
除了阻止火势扩散，无火焰泄爆装置还能排除火灾源。
利用装置的智能控制系统，可以切断燃气供应、关闭设备等，以避免火源进一步加剧火灾风险。
火焰探头原理
火焰探头原理
火焰探头是一种常用的火灾报警设备，它能够通过探测火焰的特殊光谱来及早发现火灾，并及时采取相应的措施进行处理。
火焰探头的工作原理主要基于火焰燃烧时产生的特定光谱特征。
火焰的燃烧过程中会释放出一系列特定的辐射能，其中包括可见光、红外线和紫外线等。
这些辐射能对应着火焰的特殊光谱，通过对这些特殊光谱的监测和分析，火焰探头可以准确地判断火焰的存在与否。
火焰探头通常采用光学传感器来捕捉并分析火焰的光谱信息。
光学传感器利用光电效应，将光信号转换为电信号，从而实现对火焰的探测。
当火焰存在时，光学传感器会感知到特定光谱的变化，并立即将这一信号传输给火灾报警系统。
火焰探头通常还配备有温度传感器，用于监测周围环境的温度变化。
温度的急剧上升也是火灾发生的指示之一，通过温度传感器的信号，火焰探头能够进一步确定是否存在火灾，并向报警设备发送相应信号。
除了光学传感器和温度传感器外，火焰探头还可能配备有烟雾传感器和气体传感器等，以提高火灾检测的准确性和灵敏度。
总体而言，火焰探头通过对火焰特殊光谱和环境变化的监测，能够及时发现火灾，并发出报警信号，以便采取有效的应对措施。
这使得火焰探头成为保障人们生命财产安全的关键设备之一。
霍尼韦尔火焰检测器工作原理
霍尼韦尔火焰检测器工作原理
霍尼韦尔火焰检测器是一种用于检测火焰的设备，其工作原理主要涉及光学、电子学和机械学等方面。
下面就来分步骤了解一下这款设备的工作原理。
第一步：采集光信号
在火焰出现时，会有明亮的光线散发出来。
此时，霍尼韦尔火焰检测器会通过其内部的光电二极管（LED）向周围发射出一束红外光。
而当这束红外光照到火焰上方时，会产生明显的反射。
此时，检测器就会采集到一个光信号，并将其传输到后续处理系统中。
第二步：信号处理
在采集到光信号后，霍尼韦尔火焰检测器会将其传输到控制器内部，经过相应处理后，判断是否存在火焰。
在判断过程中，设备会分析光信号的特征，如强度、大小、频率等等，并根据这些特征进行分析和比对。
如果这些特征符合预设的规则和范围，就说明检测器检测到了火焰。
第三步：报警和反应
一旦检测器判定出有火焰存在，就会向控制器发出信号，控制器再进一步判断是否需要触发警报。
如果需要，就会立即启动声、光、电等多种警报，并向操作人员发送警报信息。
同时，控制器还会采取一系列针对性的控制措施，如关闭气阀、断电、停机等等，以消除火情带来的危害。
以上就是霍尼韦尔火焰检测器工作原理的分步骤介绍。
可以看出，这款设备的工作原理并不复杂，但在实际应用过程中，需要注意如下几点：保持适当的照明和环境，确保检测器正常工作；正确安装定位检测器，以实现最佳检测结果；对于不同类型和大小的火焰，需要调整检测器的探测模式，以达到最佳检测效果。
火检讲义——精选推荐
⽕检讲义⽕检讲义⼀、⽕焰检测器的类型⽕焰检测器通常按照所采⽤的光电元件⽽进⾏分类。
常⽤的⽕焰检测器有三种：紫外线型、可见光型、以及红外线型。
1、紫外线型检测器采⽤紫外线光敏管作为传感元件，这种检测器的优点是报警灵敏度⾼，对于燃⽤天然⽓和重油的锅炉，由于⽕焰中的紫外线特别的丰富，采⽤这⼀类型的检测器⽐较合适。
对于燃烧煤粉的锅炉，由于在⽕焰燃烧的时候，相当⼀部分的紫外线被煤粉所吸收，特别当锅炉燃烧不稳定或锅炉低负荷运⾏时，检测器所能吸收到的紫外线较弱，这样容易造成检测器误动作。
因此，从70年代后期开始，这种检测器在煤粉锅炉上的应⽤⽇趋减少。
红外线型检测器采⽤光敏电阻（如硫化铅）作为传感元件，其光谱响应范围在0.7-0.32µm之间。
这种检测器的特点是呈现与紫外线型检测器相反的性能，如在⽕焰瞬时不稳定或低负荷运⾏的时候仍能稳定⼯作，对探头的安装位置和⽅向的要求也不象其他类型那样苛刻。
具有代表性的产品是美国FORNEY公司的DPD型检测器。
可见光型检测器采⽤光电⼆极管作为传感元件。
这种检测器的特点是极其类似⼈眼的光谱响应。
⼆、⽕焰检测器的⼀般⼯作原理1）、探头部分的原理如图 2所⽰，炉膛⽕焰中的相关波长的光线穿过探头端部的透镜，并经由光导纤维⽽到达探头⼩室，照到光敏元件上。
由光敏元件将光信号转化为电信号，并经由对数放⼤器转换为电压信号。
采⽤对数放⼤器是由于光敏元件输出的电流值是发光强度的指数函数，当发光强度⼤幅变化时，对数放⼤器的输出呈⼩幅度变化，这样可以避免放⼤器饱和，使得不同负荷下的正常⽕焰信号都在预定值之内。
对数放⼤器输出的电压信号，再经过传输放⼤器转换为电流信号，然后通过屏蔽电缆传输⾄⽕焰检测器的机箱部分。
采⽤电流传输⽽不采⽤电压传输，是由于前者抗⼲扰的能⼒强，信号衰减⼩，适合于长距离传输（可长达1500m）。
2）、机箱部分的原理如图3所⽰，炉膛中的⽕焰信号经过多次转换，最后在机箱⾥被转换成电压信号。
传感器在火焰探测与报警系统中的应用考核试卷
B.环境光照变化
C.电磁干扰
D.探测器安装位置不当
11.在火焰探测器的安装过程中，以下哪些做法是正确的？（）
A.根据火焰高度确定安装高度
B.避免直接暴露在阳光直射下
C.避免安装在温度变化较大的地方
D.所有以上做法
12.以下哪些探测器对火焰的检测灵敏度较高？（）
A.紫外型探测器
B.红外型探测器
4.热电偶型火焰探测器对温度变化非常敏感。（）
5.火焰报警系统的设计不需要考虑环境因素。（）
6.火焰探测器可以直接暴露在阳光直射下安装。（）
7.火焰探测器的误报可以通过定期维护和检查来减少。（）
8.火焰报警系统的报警方式只包括声音报警。（）
9.火焰探测器在安装后不需要进行任何校准。（）
10.火焰探测与报警系统的所有部件都不需要定期检查和维护。（）
B.信号处理
C.报警通知
D.火灾扑救
8.以下哪些探测器适用于易燃易爆环境？（）
A.光电型探测器
B.热电偶型探测器
C.红外型探测器
D.电离型探测器
9.在火焰报警系统中，以下哪些部件属于信号处理部分？（）
A.传感器
B.信号放大器
C.报警控制器
D.报警装置
10.以下哪些原因可能导致火焰探测器出现误报？（）
B.环境湿度适中
C.环境光照充足
D.探测器安装位置合适
8.火焰报警系统的组成主要包括以下哪些部分？（）
A.探测器
B.报警控制器
C.发光二极管
D.所有以上部分
9.在火焰报警系统中，以下哪种传感器可用于检测火焰的温度？（）
A.红外传感器
B.霍尔传感器
C.紫外传感器
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2016年吉林省大学生电子设计竞赛
参赛注意事项
（1）2016年8月31日8:00竞赛正式开始。
（2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。
（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。
（4）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。
（5）参赛队必须在学校指定的竞赛场地内进行独立设计和制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。
（6）2016年9月3日20:00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。
无线手持火焰检测系统（E）
一、任务
设计并制作一个火焰检测系统，火焰检测前端具有火焰检测与网络传输功能。
手持终端具有接收检测前端信息并显示的功能，系统组成框图如图1所示。
图1系统组成框图
二、要求
1．基本要求
（1）火焰检测前端能够测出大于3米距离的火焰，手持终端具有显示火焰测试前端地址编号、火焰状态及火焰检测时间等功能；
（2）检测效果不受日光灯照射的影响，按基本要求(1)中的指标测试；
（3）要求手持终端具备自动、手动轮询的工作方式，要求火焰检测前端数量不少于100点；手持终端能显示所有检测前端运行状态。
火焰检测前端可在测试现场实现地址设置。
（4）火焰检测要求通过纸板遮挡，至少能连续三次正确检出；
（5）在手动轮询工作时，单点火焰检测及终端显示的时间不大于2秒。
2．发挥部分
（1）检测火焰水平位置移动角度。
火焰移动方式是以检测前端为圆心半径为3m的圆弧上进行水平移动，移动角度间隔10°（移动角度范围最大不超过60°），测量角度误差不大于±3°，手持终端能够显示火焰移动角度；
（2）火焰检测前端能够测出大于5米距离的火焰；
（3）检测火焰水平位置移动角度。
火焰移动方式是以检测前端为圆心半径为5m的圆弧上进行水平移动，移动角度间隔10°（移动角度范围最大不超过60°），测量角度误差不大于±3°，手持终端能够显示火焰移动角度；
（4）其他。
三、说明
1.火源应使用规格为底部直径不超过2cm,顶部直径不超过1.5cm，高度范围18-25cm的白色杆蜡（市售）。
2.可制作一个火焰检测前端（不能用现有成品）进行测试，测试中可以用更换地址的方法代表其它前端进行检测。
3.通信方式要求使用无线通信。
4.火焰检测前端和手持终端之间的距离要求大于5米。
5.手持终端上不能有火焰检测传感器。
6.火焰检测前端不可以使用摄像头或照相装备制作。
7.轮询方式含义是：手持终端按照1至100的顺序向各个检测前端发送测试命令，检测前端收到命令后，根据检测前端设置的对应地址，向手持终端返回该前端地址和数据信息（火焰状态信息内容为“点燃”和“未点燃”）。
手动轮询方式必须采用手动确认方式依次进行检测。
四、评分标准
项目内容得分
设计报告（8页A4纸）方案比较与选择、描述。
2主电路、控制电路原理设计，器件选择等。
5
器件参数选择及计算；控制方法与参数设计；效率
提高方法设计等。
5测试方案设计与测试条件；测试结果及其完整性；
测试结果分析等。
5摘要、图表的规范；正文结构等。
3分项满分值合计20
基本要求完成第（1）项15完成第（2）项7完成第（3）项15完成第（4）项8完成第（5）项5分项满分值合计50
发挥部分完成第（1）项15完成第（2）项15完成第（3）项15完成第（4）项5分项满分值合计50总分120。