該類型火焰探測器的原理是：通過專門的傳感器，探測火災初期火焰中含有特殊波長的紫外線和紅外線，盡可能在火災“萌芽期”就觸發報警，為工程安全保駕護航。

 

感gan光guang式shi火huo焰yan探tan測ce器qi主zhu要yao分fen為wei紫zi外wai和he紅hong外wai兩liang大da類lei，它ta們men各ge有you特te點dian。傳chuan統tong上shang
，紫zi外wai火huo焰yan探tan測ce響xiang應ying速su度du快kuai，但dan作zuo用yong的de距ju離li比bi紅hong外wai略lve近jin，由you於yu對dui紫zi外wai光guang敏min感gan
，不bu適shi用yong於yu室shi外wai探tan測ce；紅(hong)外(wai)作(zuo)用(yong)距(ju)離(li)長(chang)，但(dan)響(xiang)應(ying)速(su)度(du)慢(man)，可(ke)用(yong)於(yu)室(shi)內(nei)和(he)室(shi)外(wai)。而(er)隨(sui)著(zhe)技(ji)術(shu)的(de)進(jin)步(bu)，這(zhe)樣(yang)的(de)分(fen)界(jie)也(ye)逐(zhu)漸(jian)模(mo)糊(hu)起(qi)來(lai)，比(bi)如(ru)今(jin)天(tian)我(wo)們(men)拆(chai)解(jie)的(de)這(zhe)款(kuan)由(you)世(shi)健(jian)國(guo)際(ji)貿(mao)易(yi)（上海）有限公司設計的紅外火焰探測參考方案，就集快速



、長距
、高靈敏度等性能於一身
，讓人刮目相看。

 

圖1：世健紅外火焰探測參考方案框圖

 

該方案中，火焰信號經過薄膜熱釋電紅外傳感器轉換成電壓信號，經過運放帶通濾波，再由MCU 片內ADC 進行數據采集。

 

決定紅外火焰探測係統性能的首要因素
，就是其中的紅外傳感器。該方案采用了Pyreos公司的薄膜熱釋電紅外火焰傳感器
，該係列傳感器可以提供12mS的響應速度，典型值高達100°的探測視野，以及在8-10Hz的火焰閃爍中出色的信噪比。該傳感器中還內置了CMOS運放，進一步增強了探測的穩定性和可靠性。負責該方案的世健公司技術支持部高級經理Xavier Xiong介紹，采用此傳感器客戶結合自己的特征算法探測的距離可達到65米，遠超出國標規定靈敏度的一級25米和二級19米的要求。

 

與國內目前主流的電壓式紅外火焰探測傳感器不同
，Pyreos公司這個係列的傳感器采用電流模式
，這也是其性能能夠突破“極限”的關鍵——一般電壓模式的紅外傳感器極限探測距離在60米內，而且響應速度在120mS以上。

 

世健的紅外火焰探測方案采用了三重紅外（IR3）的架構，係統中的三個紅外探測器各司其職：PY0573進行火焰探測，PY0574和PY0575則負責識別來自人體和陽光等外部紅外源的幹擾，防止誤報。

 

圖2：Pyreos公司的薄膜熱釋電紅外傳感器具有12mS的響應速度，可達65米的探測距離

 

當然

，要確保方案整體的性能
、提升係統測量精度，隻有傳感器是不夠的。世健在配套芯片的選擇上也下了一番功夫。從方案的BOM清單中我們可以看到
，世健的工程師特意選擇了ADI 的超低噪聲運放ADA4528-2、超低噪聲LDO ADM7160等噪聲性能優異的外圍元器件
，使得傳感器的特性最大限度地發揮了出來。

 

作為一個參考設計，這個方案的主控芯片選用了流行的ARM Cortex-M3架構，這樣能方便開發者將自己的算法移植進行移植，給開發者帶來更大的靈活度。同時，參考方案中支持豐富的接口
，如RS232、RS485，能夠滿足大多數應用場景的需求。

 

通過配套的軟件，開發者可以觀測到方案中不同傳感器通道的測試和分析數據
，它既可以做Pyreos公司的薄膜熱釋電紅外傳感器為評估板，也可以直接作為實際產品的參考設計。這其中世健工程師的匠心和誠意可見一斑。

 

圖3：通過參考方案配套的軟件，直觀呈現測試和分析數據