紫外光电型一体化火焰检测器设计

doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2019.04.014

山东科学 ›› 2019, Vol. 32 ›› Issue (4): 101-106.doi: 10.3976/j.issn.1002-4026.2019.04.014

紫外光电型一体化火焰检测器设计

刘建翔，李绍鹏，李杨，薛莹，刘欣

齐鲁工业大学（山东省科学院）山东省科学院自动化研究所，山东济南 250014

收稿日期:2018-11-26 出版日期:2019-08-20 发布日期:2019-08-07
作者简介:刘建翔（1977—），男，副研究员，研究方向为工业自动化。E-mail:liujx@sdas.org
基金资助:
山东省重点研发计划（2017GSF20112）

Design of an ultraviolet photoelectric integrated flame detector

LIU Jian-xiang,LI Shao-peng,LI Yang,XUE Ying,LIU Xin

Institute of automation,Qilu University of Technology (Shandong Academy of Sciences),Jinan 250014,China

Received:2018-11-26 Online:2019-08-20 Published:2019-08-07

摘要/Abstract

摘要： 针对传统火焰检测器信号易衰减、易受干扰、传输距离近等缺陷，提出将传感器和信号处理器二合一的一体化设计方法，来提高复杂环境下整机的可靠性。用检测火焰信号的紫外光脉冲数和强度值来判断火焰的有无，给出了紫外高压驱动、火焰状态信号传输、火焰信号调理等具体实现电路和软件的设计方法。煤气燃烧炉现场实验测试结果表明,本检测器具有较高的实用价值。

关键词: 火焰检测器, 紫外检测, 燃烧炉, 紫外光脉冲数, 红外遥控

Abstract: In this study,an integrated design method that combines the sensor and processor is proposed to overcome the disadvantages of the traditional flame detector,including easy attenuation and interference as well as short transmission distance.The proposed design method improves the reliability of the entire machine in a complex environment.Based on the analysis of the ultraviolet photoelectric flame detection working principle,the project judges the existence of a flame by detecting the ultraviolet pulse number and intensity of the flame signal.Further,methods for circuit and software design,such as high-voltage driving,flame-state signal transmission,and flame signal processing,are proposed in this study.The detector is observed to be of excellent practical value in the field of gas combustion furnace based on the field test results obtained using a gas combustion furnace.

Key words: flame detector, ultraviolet detection, combustion furnace, ultraviolet pulse number, infrared remote control

中图分类号:

TP212

刘建翔, 李绍鹏, 李杨, 薛莹, 刘欣. 紫外光电型一体化火焰检测器设计[J]. 山东科学, 2019, 32(4): 101-106.

LIU Jian-xiang, LI Shao-peng, LI Yang, XUE Ying, LIU Xin. Design of an ultraviolet photoelectric integrated flame detector[J]. Shandong Science, 2019, 32(4): 101-106.

参考文献 10

1	夏明.基于双MCU结构的一体化火焰检测监控系统研究[D].大连：大连理工大学，2015.
2	华东光电技术研究所.紫外光电管原理介绍[EB/OL].[2018-11-01].http://wenku.baidu.com/view/9c2eca7e27284b73f242500e.html.
3	NAU P,KOPPMANN J,LACKNER A,et al.Detection of formaldehyde in flames using UV and MIR absorption spectroscopy [J].International journal of research in physical chemistry and chemical physics,2015，229(4)：483-494. doi: 10.1515/zpch-2014-0563
4	BAHOUS E,SRINIVASAN R,SAXENA P,et al.Assessment of UV sensors for flameout detection [EB/OL].[2018-11-01].http://dx.doi.org/10.1115/GT2017-65067. doi: 10.1115/GT2017-65067
5	李文斌,张卓,范赐恩,等.基于紫红外传感器的火焰探测系统设计与实现[J].仪表技术与传感器，2015(3):56-59. doi: 10.3969/j.issn.1002-1841.2015.03.019
6	姜绍君,何英昊,马彧.基于紫外光电二极管的火焰检测器[J].仪表技术与传感器，2013(2):34-35. doi: 10.3969/j.issn.1002-1841.2013.02.012
7	刘广敏,刘建翔,侯恩广.Modbus协议在红紫外火焰探测器的应用[J].消防科学与技术，2012,31(5):502-504. doi: 10.3969/j.issn.1009-0029.2012.05.020
8	冯宏伟,谢林柏.四波段红外火焰探测器的识别算法设计与实现[J].红外技术,2018,40(5):496-500.
9	严云洋,朱晓妤,刘以安,等.基于Faster R-CNN模型的火焰检测[J].南京师大学报（自然科学版），2018,41(3):1-5. doi: 10.3969/j.issn.1001-4616.2018.03.001
10	钱伟,张德银,王海斌,等.基于紫外探测的发动机点火均衡测试系统设计[J].电子器件，2018,41(2):465-469. doi: 10.3969/j.issn.1005-9490.2018.02.036

[1]	李硕, 侯墨语, 赵小芬, 王佳敏, 于滋堃, 王纪强. 基于光纤分布式测温的热力管道泄漏定位系统[J]. 山东科学, 2023, 36(1): 84-89.
[2]	马龙, 张发祥, 刘小会, 王英英, 王昌, 李惠. 基于双光纤光栅的流速传感器设计[J]. 山东科学, 2022, 35(6): 109-115.
[3]	冯锦来. 聚酰亚胺/聚乙烯醇湿敏材料性能对比分析[J]. 山东科学, 2022, 35(2): 54-59.
[4]	王昌, 尚盈, 王晨, 王英英, 刘小会. 分布式光纤声波地震波勘探技术[J]. 山东科学, 2021, 34(4): 1-8.
[5]	孙慧囡, 高广恒, 刘庆艾, 马耀宏, 李静, 史建国. 血乳酸生物传感器在新冠肺炎诊疗中的应用探讨[J]. 山东科学, 2020, 33(3): 1-6.
[6]	董剑, 许诗雨, 黄申豪, 贺佳琪, 胡洁, 席梁燕, 王艳伟. 微量样品pH测量的实现[J]. 山东科学, 2020, 33(2): 126-130.
[7]	杜祎, 张金玲, 朱思荣, 张利群, 赵晓华, 史建国, 毕春元. 复合酶膜生物传感器差分法检测牛乳中乳糖的含量[J]. 山东科学, 2019, 32(6): 43-48.
[8]	杨耀忠, 段鸿杰, 牟菁. 基于波纹管杠杆组合结构的光纤光栅压力传感器设计[J]. 山东科学, 2019, 32(2): 42-46.
[9]	李惠, 赵庆超, 张发祥, 马龙, 倪家升, 彭纲定. 光纤传感器在辐射环境中的应用研究进展[J]. 山东科学, 2019, 32(2): 47-58.
[10]	李常，王晨，尚盈，赵文安，曹冰，黄胜，倪家升，王昌. 分布式光纤振动检测系统信号后处理算法研究[J]. 山东科学, 2018, 31(3): 61-65.
[11]	张金玲，杜祎，高广恒，赵晓华，张利群，朱思荣，史建国，毕春元. 酶电极法测定玉米中黄曲霉毒素B1含量[J]. 山东科学, 2018, 31(1): 60-.
[12]	张天鹏,褚东志,马海宽,张丽,曹煊,吴宁,王小红. 原位叶绿素a光纤荧光传感器研制[J]. 山东科学, 2017, 30(6): 1-5.
[13]	杜青臣，王晨，尚盈，刘小会，赵庆超，曹冰，赵文安，倪家升，王昌. 光纤分布式地震波探测系统及其布设优化研究[J]. 山东科学, 2017, 30(5): 55-61.
[14]	李小凡，赵庆超，吕京生，唐亮，王洪忠，马龙. 光纤布拉格光栅渗压传感器设计[J]. 山东科学, 2017, 30(1): 64-68.
[15]	王金玉,胡宾鑫,宋广东,姜龙,刘统玉. 基于IEEE1588时间同步协议的cRIO数据采集装置的设计与实现[J]. 山东科学, 2016, 29(3): 65-70.

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