精準(zhǔn)捕捉“火焰”，基于熱釋電效應(yīng)的紅外火焰?zhèn)鞲衅?/h1>

2024-09-04 18:29:18

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熱釋電火焰?zhèn)鞲衅髟?/strong>

熱釋電火焰?zhèn)鞲衅骶褪抢脽後岆娦?yīng)，將吸收到的火焰紅外輻射能量轉(zhuǎn)換為電信號輸出。當(dāng)火焰或熱源發(fā)出的紅外輻射照射到熱釋電傳感器的敏感元件上時，敏感元件會吸收這些輻射能量，導(dǎo)致其內(nèi)部溫度發(fā)生變化。由于熱釋電材料的特性，溫度的變化會引起材料內(nèi)部的電偶極矩改變，從而在材料的兩端產(chǎn)生電荷分離，形成電壓。通過對這一電壓信號進行放大和處理，就可以用于檢測火焰。

自然界中一切高于絕對零度（-273.15℃）的物體都在不停向外輻射能量，物體向外輻射能量的大小及其波長的分布與它的表面溫度有著十分密切的聯(lián)系，物體的溫度越高，所發(fā)出紅外輻射的能量越強。

熱釋電效應(yīng)是指因某種因素引起晶體內(nèi)部材料溫度變化，進而引發(fā)晶體電偶極矩改變，晶體為保持其表面電中性，釋放出表面電荷的現(xiàn)象。

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熱釋電火焰?zhèn)鞲衅鹘Y(jié)構(gòu)

熱釋電火焰?zhèn)鞲衅饔蔁後岆娒舾性V光窗、信號放大及處理電路、封裝外殼等部件組成。

熱釋電敏感元

熱釋電效應(yīng)在某些晶體材料中尤為明顯，如鉭酸鋰（LiTaO3）、壓電陶瓷（PZT）和高分子薄膜（如聚偏氟乙烯 PVF2），因此熱釋電火焰?zhèn)鞲衅髦械拿舾性ǔＳ蛇@些材料構(gòu)成。

RPFA913CC系列熱釋電火焰?zhèn)鞲衅?/strong>

煒盛科技的RPFA913CC系列熱釋電火焰?zhèn)鞲衅鞑捎?strong style="box-sizing: border-box;">鉭酸鋰單晶作為敏感元材料。鉭酸鋰晶體材料的居里溫度在600℃以上，相對介電常數(shù)小，比探測率高，在很寬的室溫范圍內(nèi)，材料的熱釋電系數(shù)隨溫度的變化很小，輸出信號的溫度變化率只有 1-2‰，傳感器性能的溫度穩(wěn)定性非常好，并且在 1～20um 波長范圍內(nèi)光譜響應(yīng)一致性非常好。

濾光窗

熱釋電火焰?zhèn)鞲衅魍ǔＥ溆袨V光窗，用于過濾掉與火焰輻射波長不符的紅外光，確保傳感器只對火焰的特定波長做出反應(yīng)。有機物燃燒產(chǎn)物主要是CO和CO2，其輻射光譜在4.0μm和4.8μm之間，濾光窗可將射入傳感器的紅外波長有效限制在上述范圍之內(nèi)。

RPFA913CC系列熱釋電火焰?zhèn)鞲衅?/strong>

煒盛科技RPFA913CC系列熱釋電火焰?zhèn)鞲衅骺蓪崿F(xiàn)3.8μm、4.3μm、4.4μm、4.48μm、5.0μm等不同波段探測，廣泛應(yīng)用于各類儲油站、大型倉庫、工廠車間、森林、充電樁等場所，為石油、化工、造紙、 森林、車庫等火災(zāi)高危領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)配置，同時也在高端住宅、商業(yè)、普通工業(yè)等領(lǐng)域逐漸得到普及。

信號放大及處理電路

在檢測到火焰時，產(chǎn)生的電壓信號通常很微弱，需要通過信號放大電路進行放大，以便后續(xù)的信號處理電路可以對其進行識別和處理。

信號處理電路會對放大后的信號進行進一步的處理，包括濾波、去噪、信號整形等，以確保輸出的信號清晰、準(zhǔn)確。

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RPFA913CC系列熱釋電火焰?zhèn)鞲衅魈攸c：

• TO-5 封裝

• 單通道

• 電壓模式

• 低麥克風(fēng)效應(yīng)

• 大視場角（＞115°）

• 高探測率

在實際應(yīng)用中，熱釋電火焰?zhèn)鞲衅骺捎糜诨馂?zāi)自動預(yù)警及撲救系統(tǒng)，與其他類型傳感器協(xié)同監(jiān)測，實現(xiàn)早期火災(zāi)探測、火災(zāi)自動報警、引導(dǎo)人員疏散和聯(lián)動控制各種消防設(shè)施設(shè)備，從而達到防火滅火目的。

基于熱釋電火焰?zhèn)鞲衅?，煒盛科技也開發(fā)出了ZRP320/330/370系列火焰模組。模組采用熱釋電傳感器和高性能微處理器，通過不同傳感器的組合設(shè)計，內(nèi)置高速單片機，采集傳感器信號并利用可靠高效的算法來有效的判斷火情。接口簡便，輸出信號齊全，只需設(shè)計簡單的電源電路及繼電器電路，即可開發(fā)火焰探測器整機，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，適用于航天工業(yè)、倉儲設(shè)施、印刷工業(yè)、油漆制造、制藥工業(yè)、發(fā)電設(shè)施、機械及汽車制造業(yè)、石油石化等領(lǐng)域。

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