电离火焰检测器
氢火焰离子化检测器的工作原理
氢火焰离子化检测器的工作原理氢火焰离子化检测器（Hydrogen Flame Ionization Detector，简称HFID）是一种常用的气体检测器，常用于对有机化合物、石油化学品等样品中的氢离子（H+）含量进行测定。
其原理是将样品引入反应室内，在高温的氢火焰中使样品中的有机化合物分子被分解成离子及电子，然后使用电子学检测技术测定离子来获得样品中的化合物含量。
HFID的工作原理主要包括以下几个方面：1. 氢火焰反应HFID需要使用氢气和空气混合后产生的氢火焰来进行样品分解。
在氢火焰中，氢气和空气混合并经过点火，形成高温的氢火焰。
当有机化合物被引入氢火焰中时，它们将被热分解成带正电荷的离子和自由电子。
离子间的相互作用和电荷转移会导致离子在火焰内形成“峰”，这些峰用于检测有机化合物中的离子含量。
2. 电子扰动和电流流量当在高温的氢火焰中进行样品分解时，一些分子将被氢离子和氧离子分解，释放出电子（e-）和正离子（H+或0+）。
在氢火焰内，电子受到HFID中所提供的扰动电流的影响，引起了它们传播的变化。
这个过程会导致导致电流流量的变化，即，离子数的变化。
通过检测电流流量的变化，可以得到有机化合物中离子含量的测量结果。
3. 检测器响应离子在HFID中生成的同时，它们在HFID内也会受到一定的电场影响，这将导致离子移动到指定的检测位置。
这种移动会在感应线圈中引起感应电流，从而产生检测器响应信号。
检测器响应和样品中离子数成比例，因而可用来测量样品中离子的浓度。
在HFID中，主要包括火焰、反应室、控制电路以及电子学检测设备等四部分。
火焰是HFID最基本的部分，但也是最容易出问题的部分，需要定期维护和更换。
反应室则是气体样品进行分解和离子生成的关键部分，同时也是测量样品中化合物含量的关键部分。
此外，控制电路和电子学检测设备也是HFID中不可或缺的重要部分，它们分别用于对火焰和离子信号的控制、转换和放大处理。
火焰检测器 技术标准
火焰检测器技术标准
火焰检测器技术标准主要包括以下几个方面：
1. 灵敏度：火焰检测器应具备高灵敏度，能够快速响应火焰的存在。
2. 抗干扰能力：火焰检测器应具备一定的抗干扰能力，能够排除各种环境因素（如烟雾、光线等）的干扰，准确检测火焰信号。
3. 可靠性：火焰检测器应具备高可靠性，能够在各种工作环境下稳定运行，避免误报和漏报。
4. 安全性：火焰检测器应具备安全保护功能，能够防止因意外情况而导致的设备损坏或人员伤亡。
5. 可维护性：火焰检测器应具备良好的可维护性，方便用户进行安装、调试、维护和使用。
6. 环境适应性：火焰检测器应具备良好的环境适应性，能够在各种环境条件下正常工作。
7. 精度和稳定性：火焰检测器应具备高精度和稳定性，能够准确、稳定地检测火焰信号。
8. 符合相关标准：火焰检测器的设计和性能应符合相关国家和国际标准，如EN54-7、UL2147等。
9. 良好的用户体验：火焰检测器应具备良好的用户体验，提供简单易用的界面和操作方式，方便用户进行设置和使用。
10. 兼容性和扩展性：火焰检测器应具备良好的兼容性和扩展性，能够与其他消防设备或系统进行无缝集成，同时方便未来进行功能扩展和技术升级。
这些技术标准是衡量火焰检测器性能和质量的重要指标，也是用户在选择和使用火焰检测器时需要考虑的重要因素。
火焰检测器工作原理
火焰检测器工作原理火焰检测器是一种用于监测火灾的设备，它能够及时发现火焰并发出警报，有效地保护人们的生命和财产安全。
那么，火焰检测器是如何工作的呢？接下来，我们将详细介绍火焰检测器的工作原理。
首先，火焰检测器通常采用光电传感器来检测火焰。
光电传感器是一种能够感知光线变化的传感器，它能够检测到火焰产生的光线。
当火焰产生时，光电传感器会感知到光线的变化，并将信号传送给控制器。
其次，控制器接收到光电传感器传来的信号后，会立即启动报警装置。
报警装置可以是声光报警器，也可以是自动喷水系统。
无论是哪种报警装置，其目的都是在火灾发生时及时警示人们，并采取相应的灭火措施。
此外，火焰检测器还可以通过红外线或紫外线传感器来检测火焰。
这些传感器能够感知火焰产生的红外线或紫外线，从而及时发现火灾。
这种检测方式对于一些隐蔽的火焰尤为有效，能够提高火灾检测的准确性。
另外，一些高级的火焰检测器还配备了烟雾传感器。
烟雾传感器能够检测到燃烧产生的烟雾，当烟雾浓度超过一定的阈值时，火焰检测器会启动报警装置。
这种综合式的火灾检测方式能够更加全面地监测火灾的发生，提高了火灾的检测率和准确性。
总的来说，火焰检测器通过光电传感器、红外线传感器、紫外线传感器以及烟雾传感器等多种传感器的配合，能够及时准确地监测火灾的发生。
一旦发现火灾，火焰检测器会立即启动报警装置，提醒人们注意并采取相应的灭火措施，有效地保护了人们的生命和财产安全。
综上所述，火焰检测器是一种非常重要的火灾监测设备，它通过多种传感器的配合，能够及时准确地发现火灾，保护人们的生命和财产安全。
希望通过本文的介绍，大家对火焰检测器的工作原理有了更深入的了解。
FID检测器
氢火焰离子化检测器1958年Mewillan和Harley等分别研制成功氢火焰离子化检侧器（FID ），它是典型的破坏性、质量型检测器，是以氢气和空气燃烧生成的火焰为能源，当有机化合物进入以氢气和氧气燃烧的火焰，在高温下产生化学电离，电离产生比基流高几个数量级的离子，在高压电场的定向作用下，形成离子流，微弱的离子流（10-12～10-8A）经过高阻（106～1011Ω）放大，成为与进入火焰的有机化合物量成正比的电信号，因此可以根据信号的大小对有机物进行定量分析。
氢火焰检测器由于结构简单、性能优异、稳定可靠、操作方便，所以经过40多年的发展，今天的FID结构仍无实质性的变化。
其主要特点是对几乎所有挥发性的有机化合物均有响应，对所有径类化合物（碳数≥3）的相对响应值几乎相等，对含杂原子的烃类有机物中的同系物（碳数≥3）的相对响应值也几乎相等。
这给化合物的定量带来很大的方便，而且具有灵敏度高（10-13～10-10g/s），基流小（10-14～10-13A），线性范围宽（106～107），死体积小（≤1µL），响应快（1ms），可以和毛细管柱直接联用，对气体流速、压力和很度变化不敏感等优点，所以成为应用最广泛的气相色谱检测器。
其主要缺点是需要三种气源及其流速控制系统，尤其是对防爆有严格的要求。
氢火焰离子化检测器的结构氢火焰离子化检测器（FID）由电离室和放大电路组成，分别如图2-9(a)，(b)所示。
FID的电离室由金属圆筒作外罩，底座中心有喷嘴;喷嘴附近有环状金属圈(极化极，又称发射极)，上端有一个金属圆简(收集极)。
两者间加90～300V的直流电压，形成电离电场加速电离的离子。
收集极捕集的离子硫经放大器的高组产生信号、放大后物送至数据采集系统；燃烧气、辅助气和色谱柱由底座引入；燃烧气及水蒸气由外罩上方小孔逸出。
氮火焰离子化检测器晌应机理FID的工作原理是以氢气在空气中燃烧为能源，载气（N2）携带被分析组分和可燃气（H2）从喷嘴进入检侧器，助然气(空气)从四周导人，被侧组分在火焰中被解离成正负离离子，在极化电压形成的电场中，正负离子向各自相反的电极移动，形成的离子流被收集极收、输出，经阻抗转化，放大器（放大107～1010倍）便获得可测量的电信号，FID离子化的机理近年才明朗化，但对烃类和非烃类其机理是不同的。
浅谈加热炉火焰检测系统改造成果
浅谈加热炉火焰检测系统改造成果摘要：LNG工厂主要是以天然气为原料生产液化天然气。
在生产液化天然气过程中需要经过脱碳、脱水、液化这几个主要环节。
原料天然气中水是由活性炭分子筛通过变压吸附工艺进行脱出。
分子筛采用的是两塔流程，一个工作一个再生，两个干燥床切换使用。
脱碳后的湿净化天然气经过分离器后进入分子筛V-202A/B 进行脱水处理。
其中加热再生单元需要运行6.8小时，加热是由再生气加热炉H-201完成，在加热再生阶段把再生气加热至290摄氏度，高温干燥气体进入分子筛除去里面的水分，分子筛得以再生。
整个过程中如果H-201加热炉不能正常运行将会影响分子筛的再生，从而造成全厂停产损失。
本文主要阐述因加热炉停运频繁造成工厂多次非计划停车的原因分析和改造项目的实施及成果。
关键词：天然气；液化；火焰检测；改造1 故障原因分析H201加热炉在工厂开产以来运行工况一直不够稳定，燃烧器经常不能点火造成整个脱水系统停运瘫痪。
在停产过程中，对加热炉燃烧机拆开检查，检查结果正常。
最后通过燃烧试验，判断为火焰检测系统不能有效监测火焰燃烧信号，造成燃烧机火焰信号得不到正常反馈，自燃烧器自动切断天然气停运。
本加热炉改造前是采用离子棒检测火焰信号。
离子棒火焰监测器主要用于燃气工业燃烧器、锅炉的火焰监测，其检测性能可靠，价格便宜。
公司现有设备中，原设计方将其使用在再生气加热炉的火焰检测来控制燃料气阀门的开关。
经分析，虽然其检测性能可靠，但是由于工厂的再生气加热炉在室外，而且加热器是间断工作方式。
原设计方并没有考虑到四川雾多，湿气重，且经常下雨，还有工艺方面再生气温度过低等因数，导致再生气加热炉内部经常有凝结液滴落，从而使离子棒火焰监测器的火焰探针即离子棒长期受潮。
在每次启动再生气加热炉时都需要吹扫多次才能将离子棒火焰监测器的离子棒吹干。
如果受潮严重，吹扫也不能起到任何作用，就会导致离子火检无法正常工作，再生气加热炉不能正常启动，最终影响分子筛脱水系统的正常运行。
电离火焰检测器原理
电离火焰检测器原理
电离火焰检测器是一种常用于监测火焰的设备，主要基于火焰电离产生的离子流导电效应来工作。
其基本原理如下：
1. 引入电离源：检测器中引入一个高电压，通常在200-400伏
之间，以产生离子流。
这个高电压常常由一个电池或者其他电源提供。
2. 火焰点燃：当周围环境中有火焰出现时，火焰中的燃烧离子会与电离源产生的离子流相互作用。
3. 离子流导电效应：火焰中的燃烧离子会增加空气中的离子浓度，进而改变了空气的传导特性。
这样，离子流就会在火焰附近形成离子云。
4. 离子云导电：离子云会形成一个电流回路，在检测器中产生一小段微弱的电流。
这个电流可以被放大器或者其他电子设备检测到。
5. 火焰报警：当电流超过设定阈值时，就会触发火焰报警装置，比如声音警报或者光警报。
需要注意的是，电离火焰检测器对于火焰的检测灵敏度较高，可以有效地检测到小型火焰，但也容易受到其他电离源的干扰，比如雷电等。
因此，在实际使用中，需要注意放置位置以及判断报警信号的有效性。
灭火系统火焰探测器感应原理
灭火系统火焰探测器感应原理灭火系统的火焰探测器是一种用于检测火灾的关键设备，其主要功能是及时感知火焰并发出警报信号，从而早期预警火灾并采取相应的灭火措施。
火焰探测器感应原理可以分为光学、热敏、电离等不同类型。
下面将分别介绍这些感应原理的工作原理和适用场景。
一、光学感应原理光学火焰探测器通过探测火焰的光辐射来进行火焰的判定。
其工作原理是通过光电二极管（PD）或者光敏电阻（LDR）等光敏元件感应火焰的光辐射强度，当光辐射达到一定水平时，探测器将发出警报信号。
光学感应原理的优点是对于火焰的探测灵敏度高，能够及早发现火灾，适用于室内环境。
然而，由于其受到光照强度的影响较大，容易受到光线的干扰而误报。
因此，在安装光学火焰探测器时需要注意避免直射光和强光的照射。
二、热敏感应原理热敏火焰探测器主要通过感应火焰产生的热量来进行火焰的探测。
其工作原理是利用热敏电阻或热敏电偶等热敏元件感应火焰产生的温度变化，一旦温度超过设定阈值，探测器将发出警报信号。
热敏感应原理的优点是稳定可靠，对光照强度的要求较低，适用于恶劣环境和需要长时间监测的场所。
然而，由于其响应时间相对较长，不适用于需要快速探测的场景。
三、电离感应原理电离火焰探测器主要通过感应火焰释放的离子来进行火焰的探测。
其工作原理是利用电离室中的两个电极之间空气离子的浓度变化来感应火焰，一旦离子浓度变化超过设定阈值，探测器将发出警报信号。
电离感应原理的优点是响应速度快，可以快速探测到火灾，并适用于易燃易爆物质的环境。
然而，由于其对温度和湿度等环境因素的敏感性较强，可能会造成误报，因此在使用电离火焰探测器时需要谨慎考虑。
综上所述，灭火系统火焰探测器的感应原理有光学、热敏和电离等类型。
不同的感应原理适用于不同的环境和需求。
在实际选择和使用中，需要根据具体的场景和要求来确定最合适的火焰探测器类型，并合理安装和维护，以确保灭火系统的可靠性和效果。
火焰离子化检测器
6．"The Effect of Molecular Structure upon the Response of the Flame Ionization Detector"; M. Kállai, J.Balla, Chromatographia 56, 2002, 357.
灵敏度
FID 是一种速度敏感型检测器，而其他众多检测器是浓度敏感型检测器。速度敏感或质量敏感的意思是检 测器的响应与样品的质量流速有关，而与浓度无关。对 FID 来说，如果正己烷和正丙烷两个样品的浓度相 同，前者的响应是后者的两倍。
更为通俗的讲，FID 的响应取决于分子中碳原子的数目。然而并不是所有形式的碳原子燃烧都能被 FID 检 测到，尤其是当碳原子连接有杂原子或者杂化方式不同于 sp3 杂化时。
甲醛（H2C=O）是最好的例子，根本没有响应。
响应很低或没有响应的成分 [8]
成分
氦 氩 氪 氖 氙 氮 氧 一氧化碳 二氧化碳 水
成分
硫化氢 二硫化碳 羰基硫 二氧化硫 三氧化硫 氰氢酸 一氧化氮 氧化亚氮 二氧化氮 三氧化二氮 氨
成分
四氯甲烷 氟里昂 四氯化硅 三氯一甲基硅烷 四氟化硅 三氯硅 烷甲醛 甲酸
参考文献
1．J. C. Sternberg, W. E. Gallaway, D. T. L. Jones, in: N. Brenner, J. E. Callen, M. D. Weiss (Eds.), Gas Chromatography, Academic Press, New York, 1962, p. 207.
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DLJ-305电离火焰检测器
一、概述：
DLJ-305电离式火焰监测器主要用于燃气工业燃烧器的火焰检测，是根据燃料燃烧产生离子的原理研制的，精选进口军工集成器件装配，采用军工高速光电器件传输火焰信号，检测灵敏度高，抗干扰性强，可对火焰进行连续监测，并能排除积碳、布线电容的影响，只对火焰敏感，对高温无反应。
二、主要技术参数：
电源电压：200~240V·AC 50/60HZ
火焰探头：I（离子型）
检测响应时间：＜0.2S
熄火延时关阀时间：1~7秒可调
点火时间：5~7秒
探头距离：≤200米
探头电极耐温：≤1300℃（长期）
三、监测器工作程序：
接通电源，监测器输出定时点火信号和电磁阀打开信号，若点火成功，则点火信号关闭后继续输出燃料阀打开信号；若点火失败，则关闭点火信号及燃料阀打开信号，并输出无源报警信号。
四、监测器接线端子定义如下：
1、接离子探头
2、电源零线
3、电源火线
4、5输出点火信号，220V·AC容量5A
6、7输出阀开信号，220V·AC,容量5A
8、9输出无源常开，有火闭合
9、10输出无源常闭，有火断开
五、尺寸：
壳体：ABS工程塑料（防水型）
颜色：灰色
体积：158×90×41mm
安装尺寸：182×52mm矩形安装（长宽预留200×100）
安装孔：φ7.0mm
离子探头安装螺纹：M14×1.25（或按客户要求订做）
离子探头直径：φ12 伸入火焰区Φ4
离子探头电极材质：pyromax高温合金
离子探头长度：按客户要求订做
安装检测电极必须能接触到火焰，检测孔Φ12.5mm，电极长期工作温度1300℃，不需冷却。
六、安装：
该监测器检测火焰采用接触式检测方式，安装检测电极时，必须使中心电极在监测时能接触到火焰，检测电极的中心电极必须对地绝缘，不要接触燃烧器内的金属材料或耐火材料。
检测电极的中心电极材料选用特殊的抗高温氧化材料，安装检测电极时，不需要通风冷却，检测电极可以在1300℃的高温下长期使用，最高使用温度不大于1400℃，请用户选择合适的位置安装。
该监测器使用单电极检测，如用户使用隔离交流电源，请将隔离电源输出端的一根线接地，同时接入监测器端子2上。
七、调试：
为了提高绝缘性能以减小布线分布电容，最好用耐压500Ｖ的导线布线，控制室外的检测线最好采用空中布线，尽量不采用地沟布线。
检测线不应与其它电源线或信号线混在一起。
用户在不接通电源的情况下，请测量检测输出端对地的电阻值，电阻値必须大于20MΩ，测量用三用表，不能用摇表测量，以免损坏控制器。
在无火焰情况下，打开模块盖，接通电源，顺的时针缓慢调节模块左上方的蓝色方形灵敏度调节电位器，直到继电器吸合，绿色指示灯亮，然后反时针缓慢电位器，使绿色指示灯灭，继电器刚好释放为标准，再反时针调2圈，这时监测器调试好。
模块中央的圆形电位器调节熄火关阀时间，调节范围为1～7秒，顺时针调节关阀时间延长，反之阀时间减短，依火焰燃烧稳定状态设置关阀时间，适用不同的工况需要。
监测器灵敏度在出厂时已调试完毕，一般情况下不需要重新调试。
八、故障排除：
1.燃烧器火焰正常，并且检测中心电极能接触到火焰，而监测器判断无火。
A. 关断电源，测量检测端对地的绝缘电阻，如果电阻小于20 MΩ，则是检测电极高温陶瓷绝缘管积炭严重或检测线绝缘破坏所致，如陶瓷管积炭严重，清理积炭即可，如检测线绝缘不良，需更换检测线。
B. 如果检测线对地电阻大于20 MΩ，可能由于导线吸潮使分布电容增大，请测量检测线对地电容，在电容不大于0.1μF的情况下，请重新调节模块左上方的灵敏度调节电位器。
如果电容大于0.1μF，最好考虑缩短模块与探头的距离。
2.燃烧器灭火，而监测器显示有火。
是由于模块左上方的灵敏度调节电位器超调所致，请重新调试。