工作原理

火焰探測器（flamedetector）是探測在物質(zhì)燃燒時(shí)，產(chǎn)生煙霧和放出熱量的同時(shí)，也產(chǎn)生可見的或大氣中沒有的不可見的光輻射。

火焰燃燒輻射光波段火焰探測器又稱感光式火災(zāi)探測器，它是用于響應(yīng)火災(zāi)的光特性，即探測火焰燃燒的光照強(qiáng)度和火焰的閃爍頻率的一種火災(zāi)探測器。

根據(jù)火焰的光特性，目前使用的火焰探測器有三種：一種是對火焰中波長較短的紫外光輻射敏感的紫外探測器；另一種是對火焰中波長較長的紅外光輻射敏感的紅外探測器；第三種是同時(shí)探測火焰中波長較短的紫外線和波長較長的紅外線的紫外/紅外混合探測器。

具體根據(jù)探測波段可分為：單紫外、單紅外、雙紅外、三重紅外、紅外紫外、附加視頻等火焰探測器；

根據(jù)防爆類型可分為：隔爆型、本安型；

傳感器類型：

對于火焰燃燒中產(chǎn)生的0.185~0.260μm波長的紫外線，可采用一種固態(tài)物質(zhì)作為敏感元件，如碳化硅或硝酸鋁，也可使用一種充氣管作為敏感元件，如蓋革一彌勒管。

對于火焰中產(chǎn)生的2.5~3μm波長的紅外線，可采用硫化鋁材料的傳感器，對于火焰產(chǎn)生的4.4~4.6μm波長的紅外線可采用硒化鉛材料或鉭酸鋁材料的傳感器。根據(jù)不同燃料燃燒發(fā)射的光譜可選擇不同的傳感器，三重紅外（IR3）應(yīng)用較廣。

光學(xué)火焰探測器實(shí)際火焰探測器外觀圖

火焰燃燒過程釋放紫外線、可見光、紅外線，在特定波長、特定閃爍頻率（0.5HZ-20HZ）具有典型特征，有別于其他干擾輻射，陽光、熱物體、電燈等輻射出的紫外線、紅外線沒有閃爍特征。

火焰探測器工作原理是通過檢測火焰輻射出的特殊波長的紫外線、紅外線及可見光等，同時(shí)配合對火焰特征閃爍頻率來識別，來探測火焰。一般選用紫外光電二極管、紫外線探測器、紫外線傳感器等作為探測元件。

紫外線探測器是將一種形式的電磁輻射信號轉(zhuǎn)換成另一種易被接收處理信號形式的傳感器，光電探測器利用光電效應(yīng)，把光學(xué)輻射轉(zhuǎn)化成電學(xué)信號。光電效應(yīng)可分為外光電效應(yīng)和內(nèi)光電效應(yīng)。

外光電效應(yīng)器件通常指光敏電真空器件，主要用于紫外、紅外和近紅外等波段。具有內(nèi)增益的外光電效應(yīng)器件包括光電敏倍增管、像增強(qiáng)器等光敏電真空器件，它們具有極高靈敏度，能將極微弱的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，可進(jìn)行單光子檢測，其靈敏度比內(nèi)電光效應(yīng)的半導(dǎo)體器件高幾個量級。

內(nèi)光電效應(yīng)分為光導(dǎo)效應(yīng)和光伏效應(yīng)。光導(dǎo)效應(yīng)中，半導(dǎo)體吸收足夠能量的光子后，把其中的一些電子或空穴從原來不導(dǎo)電的束縛狀態(tài)激活到能導(dǎo)電的自由狀態(tài)，導(dǎo)致半導(dǎo)體電導(dǎo)率增加、電路中電阻下降。光伏效應(yīng)中，光生電荷在半導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生跨越結(jié)的P-N小勢差。產(chǎn)生的光電壓通過光電器件放大并可直接進(jìn)行測量。根據(jù)光導(dǎo)效應(yīng)和光伏效應(yīng)制成的器件分別稱為半導(dǎo)體光導(dǎo)探測器和光伏探測器。