火焰检测装置
GCH火焰探测器试验装置操作规程
GCH火焰探测器试验装置操作规程
YZ/BZ -2011 （一）产品介绍
1、该仪器用于对红外、紫外火焰探测器进行火灾响应试验，
模拟火灾条件下，探测器在一定时间内能否响应，同时启动报
警确认灯。
2、该仪器结构由燃烧笔、燃烧嘴、燃烧室、红外镜筒、紫外
镜筒、红外滤光片、紫外滤光片等部件组成。
3、当打开加热笔上的开关，点燃喷出的丁烷气体，燃烧嘴处
火焰发出红外和紫外光，通过红外镜筒、紫外镜筒的红外滤
光片、紫外滤光片的过滤，产生能使红外、紫外火焰探测器
响应的红外光线和紫外光线。
（二）操作说明
1、从燃烧笔尾部向燃烧笔内注满丁烷气体。
2、向上推开关点燃燃烧嘴。
3、松开连接衔头抱紧套，将检测杆的第一节插入抱紧套，再
锁紧。
4、根据被测红外、紫外火焰探测器高度调节检测杆长度，将
火焰探测器试验装置举高到探测器监视角范围内、距离探
测器0.20-1.00米以内的位置，将火焰探测器试验装置的红
外镜筒或紫外镜筒对准红外、紫外火焰探测器，查看火灾
报警控制器火警信号显示。
（三）注意事项
1、不要将燃烧笔置于阳光下直晒或温度高于50℃的地方。
2、不得在有爆炸危险场所使用该仪器。
3、燃烧笔点燃后燃烧室的上部温度较高，应注意燃烧室的上
部距顶棚、探测器等可燃物的距离，以免引起火灾。
4、使用完毕后将开关推下，待冷却后再放入箱内。
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探测火灾的电子探测装置，当它感应到火灾可燃气体的时候会触发一个报警。
火焰检测器通常会安装在室内，在室外也可以安装，但要按安装条件来安装。
火焰检测器有几种类型，它们的工作原理也不尽相同。
这里我们将介绍最常用的光纤式火焰探测器，即光电火焰探测器。
光电火焰探测器是检测火灾最常用，也是最常见的火焰检测器，它是通过一根特殊的光纤管来检测火焰。
光纤式火焰探测器有一端接受被检测火焰的红外波，另一端有一个光电二极管探测装置，该装置将检测到的红外波转换成电信号，随后送入模块判断是否超出一定的报警门限。
凡是所有形态的火焰都有一定数量的红外线，当光电火焰探测器通过探测到火焰发射出来的红外线时，火焰被检测到，并触发报警。
光纤式火焰探测器可以检测溶剂类和其他液体燃料类型的火焰，因为它对波长在2-15微米时的红外能够敏感检测，这正是制造火焰的常见特征波长，而且不会受到气体的影响。
此外，光电火焰探测器还可以检测到温度的突变，在一定的温度之上触发警报，这样可以增加探测到的火灾的敏感性和准确性。
总的来说，光电火焰检测器是一种高效率，可靠性较高的火灾报警装置，在安全保护中发挥重要作用。
此外，为了确保安全，定期进行探测器的维护和检查也非常重要。
关于进口火焰检测装置国产化的改造
，
换器输 出到燃烧系统控制器 ，开关量信 号由火焰控制器 Ｂ Ｓ的 ７ 、９ Ｔ 、８ 端子输
出到火焰控制继 电器 Ｋ９ ，继 电器 Ｋ ５ ５ ９ 得 电说明有火焰 ， 不得电说明无火焰 。 开
路、温度补偿 电路变成具有一定幅度的
电压变化信号 ，这个信号再通过输出电 路送到放大单元；进入放大单元后火焰
关切换到 Ｉ位，国产装置工作，模拟信 Ｉ 号 由放大器 １ ４ 、 端子输出到燃烧系统控
制器ＭＣ 开关量信号由放大器端子 １ 、 ， ５
且备件供应方便， 售后服务好 ， 并
信号 首先 经过选频 电路进行选频滤波 ， 然后输入到放大电路 ；放大电路对各种
笔者旁白：前不久 ，罗克韦尔 自动
化在全球范围内成立了全球工业解决方
案部门 ， 呀
Ａ ｏＩ ６ Ｖ ． Ｎｏ ． １１ １ １ ・２ＯＯ２
４ 装置 。
ＩＤ Ｉ Ｄ ． 型火焰检测装置的 ｌ 工作原理
Ｉ ． 型火焰检测装置是根据燃料 ＤＤ Ｉ Ｉ
路 。延时电路延 时一段 时间后， 输 出电路就会输出一个扫描到火 焰的开关量信号和火焰量大小的
模拟信号给燃烧系统控制器ＭＣ，
世 界 仪 裹 与 自 动 化
— 一
选频放大电路 卜— 叫 测试电 ＿— 路
熟 烧系统进行全 自动控制和安全联锁。 使用的是德 国Ｅ Ｃ Ａ 公司生产的一套 金 装置 ，使用几年来运行情况 良好 ， Ｒ 指标过关，但也出现了不少客观问
如：（） １备件供应不及时， 供货周期
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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火焰探测器是一种广泛应用于各类建筑物和场所的重要设备，它能够快速发现火焰并触发灭火装置，有效保护生命和财产安全。
本文将介绍灭火系统火焰探测器的感应原理。
1. 光学火焰探测器感应原理光学火焰探测器是目前应用较为广泛的一种火焰探测器。
其感应原理是通过光学传感器来检测火焰产生的光信号。
具体而言，光学传感器包含一个发射器和一个接收器，发射器向检测区域发射特定波长的光束，当光束被火焰燃烧所产生的光线反射或散射时，接收器能够接收到光信号，进而判断是否存在火焰。
2. 热感火焰探测器感应原理热感火焰探测器是另一种常见的火焰探测器，其感应原理是通过检测火焰产生的热量来进行火焰识别。
在火焰燃烧时，会释放大量的热能，热感火焰探测器通过感温元件来检测周围温度的变化。
当温度超过预设的阈值时，探测器会判断为火焰存在，并触发相应的报警或灭火装置。
3. 离子火焰探测器感应原理离子火焰探测器是一种以火焰燃烧产生的离子进行感应的火焰探测器。
它的感应原理基于火焰燃烧时产生的离子化现象。
具体而言，离子火焰探测器内部包含一个电离室，该电离室通常由两个电极构成，两个电极之间施加高压电场。
当有火焰存在时，火焰的离子化物质会形成导电通路，导致电离室内的电离电流增加，从而触发报警或灭火装置。
4. 红外火焰探测器感应原理红外火焰探测器是利用火焰产生的红外辐射来进行感应的火焰探测器。
红外辐射是物体在燃烧时所散发的电磁辐射，其波长范围通常在红外光谱区域。
红外火焰探测器通过红外传感器来接收和判断火焰产生的红外辐射信号，一旦探测到相关信号，即可触发相应的报警或灭火装置。
总结：灭火系统火焰探测器的感应原理多种多样，包括光学感应、热感应、离子感应和红外感应等。
这些感应原理都能在不同的环境和场景中发挥作用，有效地检测和判断火焰的存在，为火灾预警和防止火势扩大提供了重要的技术保障。
通过不断的技术创新和应用实践，灭火系统火焰探测器在保护人们生命财产安全方面起到了不可替代的作用。
火焰离子检测熄火保护装置
火焰离子检测熄火保护装置燃气具的安全性是产品的一个重要性能。
在燃气热水器标准中已经明确规定:热水器必须具有熄火保护装置。
多数热水器是采用火焰离子检测熄火保护装置。
这类装置不受光和磁的影响，同时受热辐射影响也小，反应灵敏，所以是一种较好的熄火保护装置。
燃气燃烧过程中存在如下的离子反应:CH+O→CHO++eCHO++H2O→H3O-+COH3O-+e→H2O+H由于火焰中存在正负离子，当电场施加于火焰时，外电路即可产生电流。
火焰离子电流有如下特点:①在适当的电场作用下，具有明显的单向导电性;②电流强度随火焰温度升高而增大;③在一定电压范围内，离子电流随施加于火焰上的电压升高而增大。
由于火焰离子电流较弱，所以要用火焰信号控制相应的执行机构就必须进行放大，其基本办法是在火焰中放入一根铬镍合金丝作另一个电极，电极的另一端与电源连接起来。
当燃烧器燃烧时，火焰会把两个电极连接成电流通路，再把流通的电流加以放大，启动燃气供气管上的电磁阀，维持供气。
当火焰意外熄灭时，电流就被切断，电磁阀失电而关闭，即切断燃气通道，保证使用安全。
火焰离子检测方式分为直流检测和交流检测。
早期通常采用直流检测法。
该方法是利用火焰的导电性，在火焰中放置一根耐高温的金属电极，施加正电压，而负电极与燃烧器金属体连接，其原理如下图所示。
当有火焰时，电路中产生电流，在电阻R上形成电压降V=IR，从A、B两端可取出电压信号，再送到放大器放大后控制执行机构动作，此方法简单，成本较低。
直流检测法虽然容易实现，但在实际应用中，往往会由于环境污染、潮湿等原因，造成电极绝缘电阻下降。
当绝缘电阻降到接近火焰内阻时，电路就无法区别是火焰电流还是漏电流，从而误动作，失去保护作用。
交流检测法的工作原理如下图所示。
它能避免直流检测法的上述缺点。
在电路中，把交流电压加在火焰探测针上。
利用火焰具有单向导电性，而漏电流为双向导电性的特点，在电路中采用交、直流识别电路来区分火焰离子电流和漏电流，从而达到检测火焰信号而去除漏电流信号，防止误动作的目的。
第十章 锅炉火焰检测系统
比色测温根据同一时刻测量到的两个相邻波长幅射能的“比值”确 定温度值，镜头污染，器件特性漂移等时变因素相互抵消，同时，测量 过程是可延续可重复的。彩色工业摄像机所拍摄的炉膛内部图像的每一 个像素都是由红(R)绿(G)蓝(B)三基色组成，可以从红绿蓝中任取两值 相比，根据比值确定每个像素对应的温度。利用参考测温及推温度反推 温度分布的检测计算方法，实时监测特定波长下的炉内幅射能及其变化 率，重建炉膛温度场（二维或三维）。该方法是通过比色法实时测得视 场中某一参考点（ｉ０，ｊ０）实际温度，计算对应点相应波长下的实 际幅射能量Ｅλ（ｉ０，ｊ０）。假设ＣＣＤ在可见光范围内的光电转 换特性为ｆ（·），可以通过光学电路设计或数字补偿方法线性化，确 定当前测量条件下图像亮度Ｓλ（ｉ０，ｊ０）和Ｅλ（ｉ０，ｊ０） 之间的比例系数Ｋ，再由ＣＣＤ图像数据计算炉膛其它区域的实际幅射 能量值Ｅλ（ｉ，ｊ），最后反推出温度分布值。可见比色测温是实现 ＣＣＤ火焰图像处理过程中的灰度归一化的有效方法。
微元和面积微元上CCD 象素E（IJ）的辐射份额系数，称为REAK数它 们由各个元素的辐射特性参数所决定，可采用结合Monte Carlo方法的 快速算法得解。
READ数中包含了炉膛燃烧空间的多次散射和非独立散射的影响。以 及其它非直接辐射区域的影响。另外考虑到现有的计算方法、计算机硬 件和CCD器件分辨率及记录精度等性能的限制，一般只将镜头视角之内 的有效燃烧区域划分为有限的子域进行分析计算，因此，（7）式演变 成：
2）火焰幅射图像处理 Ａ幅射计算 幅射以电磁波的形式传播，通过传播空间时将产生散射和被吸收， 在充满气固两相流动介质的炉膛空间的过程更加复杂多变。针对这一过 程的特殊性，火焰图像的处理基本上采用不确定性视觉计算的方法，重 点在于幅射性质的研究和计算，假定炉膛空间的有效燃烧区域为一个由 灰色固体壁面包灰色气体组成的物理空间。理论上，具有mxn个像素的 ＣＣＤ器件的任一个像素Ｅ（λ，ｊ）可接受到的幅射能可归纳为下 式。 E（ij）=∫∫∫（Ω）R(dj)(x、y、z)→(ij)4kg(x、y、z)Бt4g(x、 y、 z)dxdydz+∫∫(s)Rdw[(x/,y/)→（ij）]εw(x/,y/)Бt4g(x/,y/)dx/dy/ ………………(7) 式中：（ｘ，ｙ，ｚ）为炉膛空间基准坐标系；（ｘ’,y’）为炉 膛周边各壁面在基准坐标下的变换坐标；Kg为介质的消光系数，εω为 壁面吸收率；Tg为微元温度；Rαg和Rdw分别为气体和壁面在相应体积
火检
一、概述WHKF-1型可见光动态火焰检测装置是根据电力部的有关标准和规范，总结和吸收国内外同类产品的经验，采用先进的光纤传导技术设计制造的一种炉膛火焰检测装置，结构简单，操作方便，性能可靠，可长期连续地检测各种燃气，燃油及燃煤锅炉，是锅炉安全保护系统必不可省的检测设备，主要应用于工业动力锅炉的火焰监测与保护，是我公司为满足实际工作现场的需要而开发研制的新型火焰检测装置。
该火检装置包括信号放大器、火焰检测器（火检探头）和传光束光纤等设备。
二、工作原理及功能特点（一）、火焰检测器工作原理WHKF-1型可见光动态火焰检测器采用的是火焰波动和光强度检测原理。
传感元件是紫兰光光敏元件，光谱响应波长为300nm到3000nm，利用光的亮度和波动产生电压变化和频率变化,来进行分析判断提取出随火焰变化的频率变化信号和亮度电压信号。
燃煤锅炉中煤粉火焰大约可以分为四段：如图一所示。
从一次风口喷出的第一段是一股暗色的煤粉与一次热风的混合物流，此段又称黑龙区；第二段是初始燃烧区，煤粉因受到高温炉气和火焰回流的加热开始燃烧，大量煤粉颗粒爆燃形成亮点流，此段的亮度不是最大，但亮度的变化频率达到最大值；第三段为完全燃烧区，各个煤粉颗粒在与二次风的充分混合下完全燃烧，产生出很大热量，此段的火焰亮度最高且稳定；第四段为燃尽区，这时的煤粉绝大部分燃烧完毕形成飞灰，少数较大的颗粒继续进行燃烧，最后形成高温炉气流，其亮度及亮度的变化频率较低。
WHQK-1型可见光动态火焰检测放大器就是利用初始燃烧区的火焰亮度和闪烁频率来判断火焰的真实存在。
燃烧的锅膛存在着复杂的工作状况随着燃料四种燃烧变化，它的亮度和频率也随之变化.放大器滤波电路的选频作用和电压放大的作用，使检测器不仅对初始燃烧区的红外辐射波动频率响应，而且对高亮度的可见光也同样进行检测。
通过对频率门坎值的设定和亮度门坎值的设定,多燃烧器炉膛中相邻或相对的喷燃器的干扰信号进行分析和辩别以消除干扰信号。
锅炉火检探头工作原理
锅炉火检探头工作原理
锅炉火检探头是一种用于监测锅炉炉膛内火焰的装置。
它的主要工作原理是利用光电效应和火焰辐射特性来进行火焰的检测。
具体工作原理如下：
1. 光电效应：锅炉火检探头通常包括一个光电传感器，它能够将光信号转化为电信号。
当火焰燃烧时，火焰会发出可见光和红外辐射。
光电传感器能够通过感受这些辐射并将其转化为电信号。
2. 火焰辐射特性：火焰在可见光和红外波段有着较高的辐射能力。
锅炉火检探头利用这一特性，通过测量火焰辐射的强度来判断火焰的存在与否。
3. 火焰检测算法：锅炉火检探头内部集成了火焰检测算法，它根据从光电传感器获得的电信号进行分析和判别。
该算法会根据预设的火焰模式，判断当前是否存在火焰，并以此发出相应的报警信号。
需要注意的是，锅炉火检探头的工作原理可能会因具体的产品型号和制造商而有所不同，以上只是一种常见且一般性的描述。
在实际使用中，还需要根据具体情况选择合适的锅炉火检探头，并根据供应商提供的技术说明书进行安装和运行。
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谈谈火焰检测装置的应用
1.引言
炉膛安全监控系统(FSSS)是防止因易燃物积聚和误操作而造成锅炉事故,保证锅炉安全运行的重要措施,火焰检测装置是FSSS的关键设备,FSSS 能否投运成功,在很大程度上取决于火焰检测装置动作的正确与可靠。
火焰检测装置一般由探头、信号电缆、运算放大处理器组成。
目前,国内火电厂火焰检测装置的应用有常规火焰检测装置和图像火焰检测装置。
2.常规火焰检测装置
常规火焰检测装置大多是基于对光能强度的检测,主要是可见光、红外线、紫外线,其基本原理是根据火焰的强度和脉动频率来判断炉膛火焰的存在与否,这类装置存在着“偷看”和火焰特征区瞄准的问题,对探头的安装要求比较严格,不同煤种、不同负荷、不同风粉比对燃料的着火点造成影响。
2.1可见光火焰检测装置
该装置利用炉膛燃料(煤粉、油、天然气)燃烧时辐射出具有一定强度和脉动性的可见光(400---700nm波长)来判断火焰是否存在。
不同的火焰检测装置,探头输出信号形式不同:一种是直接输出不经处理的毫伏级信号;另一种是输出4---20mA标准信号,在探头可调整火焰增益放大系数,4---20mA 标准信号传输方式能提高带负载和传输过程中抗干扰的能力。
火焰检测装置提供4---20mA模拟量和开关量信号输出,用以火焰显示和控制保护。
可见光火焰检测装置八十年代初期开始应用于电站锅炉,国内火电厂目前普遍采用。
2.2红外火焰检测装置
该装置利用炉膛燃料燃烧时辐射出的近红外线(700---3200nm波长)对燃烧器火焰进行检测,适用于燃油、燃气燃烧的火焰检测,而在燃煤锅炉燃烧器火焰检测的应用则较少。
红外火焰检测装置七十年代未期开始应用于电站锅炉。
2.3紫外线火焰检测装置
该装置利用炉膛燃料燃烧时辐射出的紫外线(200---400nm波长)对火焰进行检测。
紫外线火焰检测装置的应用相当成功,特别是燃气和燃油机组,它鉴别单根火枪火焰能力可以达到令人相当满意的程度,但对煤火焰的程检测性能差,适用于燃油、燃气或油、气混合燃烧的火焰检测。
紫外线火焰检测装置六十年代在国外开始广泛应用于电站锅炉。
2.4离子火焰检测装置
该装置属于接触型火焰检测装置,工作时,其探头的双金属探针伸入火焰区,利用炉膛燃料高温气化时产生电离的特性检测火焰。
离子火检虽然能够准确地检测到每个燃烧器的火焰,但不能长期检测,一般只能用来检测锅炉油枪或气枪点火成功与否,点火结束后退出运行。
离子火焰检测装置七十年代初在国外开始广泛应用。
2.5采用什么原理是表征火焰检测装置性能的重要条件,看火焰检测装置性能的优劣还得从多方面来综合考虑,如探头定位的难易,电子线路设计合理性及技巧,维修方便与否等,最终的性能则是现场应用的成功与否。
如公司#1炉应用红外火焰检测装置就不成功,后改采用可见光火焰检测装置;公司#2炉的可见光火焰检测装置就设计的合理性、装置的可靠性、硬件损坏率各方面都明显优于#1炉的火焰检测装置。
3.图像火焰检测装置
图像火焰检测装置是一种与常规火检机理完全不同的新一代火检装置。
它是基于对热能的检测,能采集每个燃烧器的火焰图像,运用数字图像处理技术对火焰图像进行处理,得出每个燃烧器在一定的范围内的温度场分布,再根据对火焰温度场基于一定算法的分析,得出每个燃烧器有火或无火的判断,判断结果以继电器接点形式输出,同时,发出燃烧不稳的报警信号。
图像火焰检测装置既具有基于视频技术的火焰工业电视为运行人员提供辅助监视的功能，又具有输出有火与否的信号直接参与控制保护等功能。
由于图像火焰检测装置具有丰富的可视化图像，包括单燃烧器火焰的真实火焰图像、彩色火焰温度场、火焰强度趋势图像、所有燃烧器火焰图像的历史记录，有利于运行人员优化燃烧指导。