离子火焰探测器原理 离子火焰检测器

燃气灶离子式火焰探针工作原理

燃气热水器的熄火检测探针主要是依靠燃气火焰所具有的：电离特性来检测燃气是否熄灭，熄火检测探针在工作时由于燃气的燃烧（两根探针间应该有一个较小的火苗），这时火苗使探针间的空气产生电离现象供熄火检测探针检测。熄火检测探针电离信号被送到有关集成电路，使熄火检测探针电路判断为工作正常。

离子火焰探测器原理 离子火焰检测器

感烟探测器与感温探测器能否互换

一般情况可以互换,但具体环境具体选择，个人认为,您可以在单位浴室中更换为感温探测器,原因如下:

火灾探测器的种类很多，大致有如下几种：

（1）离子感烟探测器。

（2）光电感烟探测器。

（3）感温探测器（包括定温式和温式）。

（4）气体式探测器。

（5）红外线式探测器。

（6）紫外线式探测器。

2）常用的火灾探测器基本原理

（1）感烟火灾探测器

火灾发展过程大致可以分为初期阶段、发展阶段和衰减熄灭阶段。感烟火灾探测器的功能在于：在初燃生烟阶段，能自动发出火灾报警信号，以期将火扑灭在未成灾害之前。根据结构不同，感烟探测器可分为离子感烟探测器和光电感烟探测器。

①离子感烟探测器

离子式感烟探测器是由两个内含Am241放射源的串联室、场效应管及开关电路组成的。内电离室即补偿室，是密封的，烟不易进入；外电离室即检测室，是开孔的，烟能够顺利进入。在串联两个电离室的两端直接接入24V直流电源。当火灾发生时，烟雾进入检测电离室，Am241产生的α射线被阻挡，使其电离能力降低，因而电离电流减少，检测电离室空气的等效阻抗增加，而补偿电离室因无烟进入，电离室的阻抗保持不变，因此，引起施加在两个电离室两端分压比的变化，在检测电离室两端的电压增加量达到一定值时，开关电路动作、发出报警信号。

②光电感烟探测器

光电式感烟探测器由光源、光电元件和电子开关组成。利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测，并及时发出报警信号。按照光源不同，可分为一般光电式、激光光电式、紫外光光电式和红外光光电式等4种。

a、一般光电式感烟探测器根据其结构特点可分为遮光型和散射型两种。

遮光型光电感烟探测器由一个光源（灯泡或发光二极管）和一个光电元件对应装在小暗室内构成。在无烟情况下，光源发出的光通过透镜聚成光束，照射到光电元件上，并将其转换成电信号，使整个电路维持在正常状态，不发出报警。当火灾发生有烟雾进入探测器，使光的传播特性改变，光强明显减弱，电路正常状态被破坏，则发出报警信号。

散射光电式感烟探测器的发光二极管和光电元件设置的位置不是对应的。光电元件设置在多孔的小暗室里。无烟雾时，光不能射到光电元件上，电路维持正常状态。而发生火灾时，有烟雾进入探测器，光通过烟雾粒子的反射或散射到达光电元件上，则光信号转换成电信号，经放大电路放大后，驱动自动报警装置发出报警信号。

b、激光式感烟探测器。由激光发射机（包括脉冲电源和激光发生器）和激光接收器（包括光电接收器、脉冲放大及报警）组成。它利用激光方向性强、亮度高及单色性和相干性好的特点。在无烟情况下，脉冲激光束射到光电接收器上，转换成电信号，报警器不发出报警。一旦激光束在发射过程中有烟雾遮挡而减弱到一定程度，使光电接收器信号显著减弱，探测器发出报警信号。在种类繁多的激光光源中，半导体激光器由于具有所需激发电压低、效率高、脉冲功率大、器件体积小、耐震、寿命长和价格低廉等优点而受到重视。

c、紫外光和红外光感烟探测器。它们具有灵敏度高、性能稳定、可靠、探测方位准确等优点，因而得到普遍重视，并成为目前火灾探测器的重要设备和发展方向。

光电式感烟探测器发展很快，种类不断增多，就其功能而言，它能实现早期火灾报警，除应用于大型建筑物内部外，还特别适用于电气火灾危险性较大的场所，如计算机房、仪器仪表室和电缆沟、隧道等处。

（2）感温火灾探测器

感温探测器按结构原理不同有双金属片型、膜盒型、热敏电子元件型等三种。

①双金属片型是应用两种不同膨胀系数的金属片作为敏感元件的，一般制成温和定温两种形式，定温式是当环境温度上升达到设定温度时，定温部件立即动作，发出报警信号；温式是当环境温度急剧上升，其温升速率（℃/min）达到或超过探测器规定的动作温升速率时，温部件立即动作，发出报警信号。

②膜盒型探测器由波纹板组成一个气室，室内空气只能通过气塞螺钉的小孔与大气相通。一般情况下（指环境温升速率不大于1℃/min），气室受热，室内膨胀的气体可以通过气塞螺钉小孔泄漏到大气中去。当发生火灾时，温升速率急剧增加，气室内的气压增大，波纹板向上鼓起，推动弹性接触片，接通电接点，发出报警信号。

③电子感温探测器由两个阻值和温度特性相同的热敏电阻和电子开关线路组成，两个热敏电阻中一个可直接感受环境温度的变化，而另一个则封闭在一定热容量的小球内。当外界温度变化缓慢时，两个热敏电阻的阻值随温度变化基本相接近，开关电路不动作。火灾发生时，环境温度剧烈上升，两个热敏电阻阻值变化不一样，原来的稳定状态破坏，开关电路打开，发出报警信号。

3）火灾探测器的选择

（1）根据火灾的特点选择探测器

①火灾初期有阴燃阶段，产生大量的烟和少量热，很小或没有火焰辐射，应选用感烟探测器。

②火灾发展迅速，产生大量的热、烟和火焰辐射，可选用感烟探测器、感温探测器、火焰探测器或其组合。

③火灾发展迅速、有强烈的火焰辐射和少量烟和热、应选用火焰探测器。

④火灾形成特点不可预料，可进行模拟试验，根据试验结果选择探测器。

（2）根据安装场所环境特征选择探测器

①相对湿度长期大于95%，气流速度大于5m/s，有大量粉尘、水雾滞留，可能产生腐蚀性气体，在正常情况下有烟滞留，产生醇类、醚类、酮类等有机物质的场所，不宜选用离子感烟探测器。

②可能产生阴燃或者发生火灾不及早报警将造成重大损失的场所，不宜选用感温探测器；温度在0℃以下的场所，不宜选用定温探测器；正常情况下温度变化大的场所，不宜选用温探测器。

③有下列情形的场所，不宜选用火焰探测器：

a、可能发生无焰火灾；

b、在火焰出现前有浓烟扩散；

c、探测器的镜头易被污染；

d、探测器的‘视线’易被遮挡；

e、探测器易被阳光或其他光源直接或间接照射；

f、在正常情况下，有明火作业以及X射线、弧光等影响

燃气热水器离子火焰熄火保护电路的详细工作原理？

燃气热水器离子火焰熄火保护电路的详细工作原理：

离子火焰熄火保护电路也叫离子感应(焰)式熄火保护电路，其利用燃气在燃烧时火焰带有离子并具有单向导电特性，来达到并控制电磁阀完成其安全保护功能，因设计电路时，把燃气热水器所必需的点火功能电路和安全保护功能电路结合在一起，作为燃气热水器的控制系统，使燃气热水器的安全更具保障。

为了详细说明其电路工作原理，特附图如下并加以说明：

工作原理：由上图可知，燃气热水器火焰检测反馈电路由单片机CPU、Q5、Q6、T2变压器及IC1等电子元器件组成。

当正常工作时,单片机在给点火控制电路信号的同时，也把触发信号加到了三极管Q5的基极，使Q5饱和导通，Q6基极电压上升由Q6及T2组成的电感三点式自激振荡电路得电后起振工作。此振荡电路工作以后，在T2变压器的次级绕组上感应出一个约150V左右的交流脉冲电压，此电压的一端通过电容器C6和电阻R15后，由绝缘阻燃连接导线连接到安装在燃气热水器的火排上方固定的火焰火焰探测针上。当火排输出的燃气被高压脉冲放电火花点燃燃烧时，因其火焰本身所具有的单向导电特性，使通过C6及R15加到火焰探测针上的交流脉冲电压被火焰整流，此时火焰相当于一个整流二极管。整流后产生的离子电流给电容器C7充电，在电容器C7上形成一个下正上负的充电电压，电容器C7上端的负电压通过R17加到IC1比较器的负端上，使IC1比较器的负端电位低于正端电位，此时，IC1比较器反转，由原来输出的低电转为高电平，再将此高电平信号送到单片机的火焰信号检测输入端。

当燃气热水器意外熄火时，通过C6及R15加到火焰探测针上的150V交流脉冲电压呈现开路状态，IC1比较器的负端由于R19上拉电阻的作用而使此点电位高于比较器的正端。此时迫使IC1比较器反转，由原来的输出高电转为输出低电平，并将输出的低电平信号送到单片机的火焰信号检测输入端。

当火焰探测针发生严重漏电或火焰探测针与机体短路时，T2变压器次级绕组上的150V交流脉冲电压通过R15及C7构成回路，因电容的作用（隔直传交）对交流电短路，IC1比较器的负端由于上拉电阻R19的作用此点电位高于IC1比较器正端电位，使比较器反转输出低电平，并将此低电平信号输入到单片机的火焰信号检测端。

单片机通过火焰信号检测输入端电平的高低，来可判断火焰的有无，从而控制电磁阀导通与吸合来完成气源供应的通断，终达到熄火保护的目的。

因笔者知识有限，以上内容仅供参考，如有错误请见谅！

火灾探测器的种类？

1．可复位火灾探测器。在产生火灾报警信号的条件不再存在的情况下，不需要更换组件即能从报警状态恢复到监视状态。根据复位的方式不同，又可分为以下三种：

①自动复位火灾探测器。能自动地恢复到监视状态。

②遥控复位火灾探测器。通过遥控操作能恢复到监视状态。

③手动复位火灾探测器。通过手动调节能恢复到监视状态。

2．不可复位火灾探测器。在产生火灾报警信号的条件不再存在的情况下，需调换组件才能从报警状态恢复到监视状态或动作后不能恢复到监视状态。

建筑工程中常用的火灾探测器

总共有四种：感烟探测器，感温探测器，可燃气体探测器，火焰探测器。

具体跟据现场分析用哪种探测器。每个探测器又分不同的型号。

温感、烟感、红外对射、可燃气体等等

点型火灾探测器的工作原理有哪些？

点型火灾探测器是一种响应某一点周围的火灾参数的探测器。

（1）感烟火灾探测器感烟火灾探测器是响应环境烟雾浓度的探测器，根据探测烟范围的不同，感烟探测器可分为点型感烟探测器和线型感烟探测器。其中点型感烟探测器可分为离子感烟探测器、光电感烟探测器，光电感烟探测器又可分为散光型光电感烟探测器和遮光型光电感烟探测器；线型感烟探测器可分为红外光束、激光等火灾探测器。

1）离子感烟火灾探测器。离子感烟火灾探测器是利用电离室离子流的变化基本正比于进入电离室的烟雾浓度来探测火灾的。电离室内的放射源将室内的纯净空气电离，形成正、负离子。当两个收集极板间加一电压后，在极板间形成电场，在电场的作用下，离子分别向正、负极板运动形成离子流。当烟雾粒子进入电离室后，由于烟雾粒子的直径大大超过被电离的空气粒子的直径。因此，烟雾粒子在电离室内对离子产生阻挡和俘获的双重作用，从而减少了离子流。

如图2-8所示，离子感烟火灾探测器有两个电离室，一个为烟雾粒子可以自由进入的外电离室（测量电离室），另一个为烟雾不能进入的内电离室（平衡电离室），两个电离室串联并在两端外加电压，正常状态下V=V1+V2。当烟雾粒子进入外电离室时离子流减少使两个电离室电压重新分配，V1变成V11，V2变成V22，当V11＜V1，V22＞V2时，即第2节点的电位发生变化从而输出火灾报警信号。

图2-8离子感烟火灾探测器的工作原理

2）光电感烟火灾探测器。光电感烟火灾探测器是利用烟雾能够改变光的传播特性这一基本性质而研制的。根据烟雾粒子对光线的吸收和散射作用，光电感烟火灾探测器又分为散光型和遮光型两种。

散光型光电感烟火灾探测器的工作原理是：当烟雾粒子进入光电感烟探测器的烟雾室时，探测器内的光源发出的光线被烟雾粒子散射，其散射光被处于光路一侧的光敏元件感应。光敏元件的响应与散射光的大小有关，且由烟雾粒子的浓度所决定。如果探测器感受到的烟雾浓度超过一定时，光敏元件接收到的散射光的能量足以激发探测器动作，从而发出火灾报警信号。

遮光型感烟探测器的工作原理是：火灾探测器的烟雾检测室内装有发光元件和受光元件。在正常情况下，受光元件接收到发光元件发出的一定光量。火灾时，探测器的检测室进入大量烟雾，由于烟雾粒子对光源发出的光产生散射和吸收作用，使受光元件接收到的光亮减少，光电流降低；当烟雾粒子浓度上升到某一预定值时，探测器就发出火灾报警信号。

传统的光电感烟探测器采用前向散射光采集技术，但其存在一个很大的缺陷就是对黑烟灵敏度较低，对白烟灵敏度较高。由于大部分火灾在早期发出的烟都是黑烟，所以大大地限制了这种探测器的使用范围。

（2）感温火灾探测器感温火灾探测器是对警戒范围中的温度进行监测的一种探测器。物质在燃烧过程中释放出大量热，使环境温度升高，致使探测器中热敏元件发生物理变化，从而将温度转变为电信号，传输给控制器，由其发出火灾信号。感温火灾探测器，根据其结构造型的不同分为点型感温探测器和线型感温探测器两类；根据监测温度参数的特性不同，可分为定温式、温式及定温组合式三类。定温式火灾探测器用于响应环境的异常高温；温式火灾探测器响应环境温度异常变化的升温速率；定温组合式火灾探测器则是以上两种火灾探测器的组合。

1）定温火灾探测器。点型定温火灾探测器的工作原理是：当它的感温元件被加热到预定温度值时发出报警信号。它一般用于环境温度变化较大或环境温度较高的场所，用来监测火灾发生时温度的异常升高，常用的有双金属型、易熔合金型、水银接点型、热敏电阻型及半导体型几种。

2）温火灾探测器。当火灾发生时，室内局部温度将以超过常温数倍的异常速率升高。温火灾探测器就是利用对这种异常速率产生感应而研制的一种火灾探测器。当环境温度以不大于1℃/min的温升速率缓慢上升时，温火灾探测器将不发出火灾报警信号，较为适用于发生火灾时温度快速变化的场所。点型温火灾探测器主要有膜盒温、双金属片温、热敏电阻温火灾探测器等几种类型。

3）定温火灾探测器。定温火灾探测器是将温式、定温式两种感温探测器结合在一起，同时兼有两种火灾探测功能的一种火灾探测器。其中某一种功能失效，则另一种功能仍起作用，因而大大提高了可靠性，使用相当广泛。点型定温火灾探测器主要有膜盒定温火灾探测器、双金属定温火灾探测器和热敏电阻定温火灾探测器三种。

（3）感光火灾探测器物质在燃烧时除了产生大量的烟和热外，也产生波长为400nm以下的紫外光、波长为400～700nm的可见光和波长为700nm以上的红外光。由于火焰辐射的紫外光和红外光具有特定的峰值波长范围，因此，感光火灾探测器可以用来探测火焰辐射的红外光和紫外光。感光火灾探测器又称火焰探测器，它能响应火灾的光学特性即辐射光的波长和火焰的闪烁频率，可分为红外火焰探测器和紫外火焰探测器两种。感光火灾探测器对火灾的响应速度比感烟、感温火灾探测器快，其传感元件在接收辐射光后几毫秒，甚至几微秒内就能发出信号，特别适用于突然起火而无烟雾的易燃易爆场所。由于它不受气流扰动的影响，是能在室外使用的火灾探测器。

1）红外火焰探测器。红外火焰探测器是对火焰辐射光中红外光敏感的一种探测器。在大多数火灾燃烧中，火焰的辐射光谱主要偏向红外波段，同时火焰本身具有一定的闪烁性，其闪烁频率为3～30Hz。用于红外火焰探测器的敏感元件有硫化铝、热敏电阻、硅光电池等。

燃烧产生的辐射光经红外滤光片的过滤，只有红外光进入探测器内部，红外光经凸透镜聚焦在红外光敏元件上，将光信号转换成电信号，其放大电路根据火焰闪烁频率鉴别出火焰燃烧信号并进行放大。为防止现场其他红外光辐射源偶然波动可能引起的误动作，红外探测器还有一个延时电路，它给探测器一个相应的响应时间，用来排除其他红外源的偶然变化对探测器的干扰。延时时间的长短根据光场特性和设计要求选定，通常有3s、5s、10s和30s等几挡。当连续鉴别所出现信号的时间超过给定要求后便触发报警装置，发出火灾报警信号。

2）紫外火焰探测器。紫外火焰探测器是对火焰辐射光中的紫外光敏感的一种探测器。其灵敏度高、响应速度快，对于爆燃火灾和无烟燃烧（如酒精）火灾尤为适用。

火灾发生时，大量的紫外光通过透紫玻璃片射入光敏管，光电子受到电场的作用而加速；由于管内充有一定的惰性气体，当光电子与气体分子碰撞时，惰性气体分子被电离成正离子和负离子（电子），而电离后产生的正、负离子又在强电场的作用下被加速，从而使更多的气体分子电离。于是在极短的时间内，造成“雪崩”式放电过程，使紫外光敏管导通，产生报警信号。

离子熄火保护的脉冲与热电偶的脉冲、保护的脉冲是什么区别？

熄火保护和脉冲没有直接关系。

离子火焰探测室利用火焰导电的原理工作的。只要有火焰，探针上就会有电流通过，检测有无电流就知道火焰是否存在。

热电偶火焰探测是利用温发电原理工作的。热电偶一端受热后会产生电流，检测有无电流就知道热电偶传感器处是否有高温存在。间接知道是否有火焰存在。

离子探头只要有火就能探出火焰，比较灵敏；热电偶需要被加热或冷却后才能探出火焰，有滞后。

但热电偶是发电，在进入工作状态后其它电路可以停下，仅靠热电偶的电维持工作。不像离子探针需要持续供电才能工作。