平板探测器原理

平板探测器原理
平板探测器原理

平板探测器原理

从1995年RSNA上推出第一台平板探测器(Flat Panel Detector)设备以来,随着近年平板探测技术取得飞跃性的发展,在平板探测器的研发和生产过程中,平板探测技术可分为直接和间接两类。

(一)间接能量转换

间接FPD的结构主要是由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管作用的非晶硅层(amorphous Silicon,a-Si)再加TFT阵列构成。其原理为闪烁体或荧光体层经X射线曝光后,将X射线光子转换为可见光,而后由具有光电二极管作用的非晶硅层变为图像电信号,最后获得数字图像。在间接FPD的图像采集中,由于有转换为可见光的过程,因此会有光的散射问题,从而导致图像的空间分辨率极对比度解析能力的降低。换闪烁体目前主要有碘化铯(CsI,也用于影像增强器),荧光体则有硫氧化钆(GdSO,也用于增感屏),采用CsI+a-Si+TFT结构的有Trixell和GE公司等,而采用GdSO+a-Si+TFT有Canon和瓦里安公司等。

1、碘化铯( CsI ) + a-Si + TFT :当有X 射线入射到CsI 闪烁发光晶体层时,X 射线光子能量转化为可见光光子发射,可见光激发光电二极管产生电流, 这电流就在光电二极管自身的电容上积分形成储存电荷. 每个象素的储存电荷量和与之对应范围内的入射X 射线光子能量与数量成正比。发展此类技术的有法国Trixell 公司解像度143um2 探测器( SIEMENS、Philips、汤姆逊合资) 、美国GE 解像度200um2 探测器( 收购的EG & G 公司) 等。其原理见右图。Trixell公司(目前有西门

子、飞利浦、万东、上医厂、长青、泛太平洋等厂家使用,成本约9.5万美金)用的是Csl柱状晶体结构的闪烁体涂层,此种结构可以减少可见光的闪射,但由于工艺复杂难以生成大面积平板,所以采用四块小板拼接成17″×17″大块平板,拼接处图像由软件弥补。GE、佳能(佳能、东芝、岛津使用)的平板是使用Csl或Gd2O2S:Tb涂层,因不是柱状晶体结构,所以能量损失较Trixell 严重。

2、硫氧化钆( Gd2O2S ) + a-Si + TFT :利用増感屏材料硫氧化钆( Gd2O2S ) 来完成X 射线光子至可见光的转换过程。发展此类技术的公司有美国瓦里安公司、*** Canon 公司解像度160um2 探测器等。此类材料制造的TFT 平板探测器成像快速、成本较低,但一般灰阶动态范围较低(12 bit 以下),与其它高阶14 bit产品图像诊断质量相比较为不足。

3、碘化铯( CsI ) / 硫氧化钆( Gd2O2S ) + 透镜/ 光导纤维+ CCD / CMOS :X射线先通过闪烁体或荧光体构成的可见光转换屏,将X 射线光子变为可见光图像,而后通过透镜或光导纤维将可见光图像送至光学系统,由CCD采集转换为图像电信号。发展此技术的ssRay、Wuestec、新医科技等公司。其原理可见右图。新医科技的CCD DR为2K×2K,12Bit 图像输出,无论在图像上还是在价格上均是取代CR的最佳产品。

4、CsI ( Gd2O2S ) + CMOS :此类技术受制于间接能量转换空间分辨率较差的缺点,虽利用大量低解像度CMOS 探头组成大面积矩阵,尚无法有效与TFT 平板优势竞争。发展此类技术的公司有CaresBuilt、Tradix公司等。

(二)直接能量转换

直接FPD的结构主要是由非晶硒层(amorphous Selemium,a-Se)加薄膜半导体阵列(Thin Film Transistor array,TFT)构成的平板检测器。由于非晶硒是一种光电导材料,因此经X射线曝光后直接形成电子-空穴对,产生电信号,通过TFT检测阵列,再经A/D转换获得数字化图像。从根本上避免了间接转换方式中可见光的散射导致的图像分辨率下降的问题。虽然在技术上和生产工艺上要求很高,但却是获得高图像质量的理想方式,业内普遍认为直接转换方式是FPD的最终发展方向。采用这一技术的有岛津,AnRad,Hologic公司等。

直接转换FPD具有理论界限值的卓越分辨率和量子探测率,不仅具备可高分辨率以清晰显示微小血管及病灶,而且具有高灵敏度可大幅降低曝光射线量。直接转换式FPD无论在低分辨率时还是在高分辨率时均具有极高的DQE值。对于大物体的检出能力与间接转换型FPD大致相同,但对于微小病变,直间转换型FPD的检出能力更强。(间接转换型的DQE 低频时虽然显示高值,但在2lp/mm以上时,其值急剧减小。)直接转换式FPD研发厂家为了得到更高DQE值,获得良好的S/N特性,在降低噪音成分方面做出了更多的努力,尤其是在对图像质量影响最大的配线阻抗噪声和读取放大器的热噪声方面需进行了革新性的改良,将这两种噪声控制在最低程度,使实际测量值达到与理论值基本一致的水平。直接转换式FPD对于大物体的检出能力与间接转换型大致相同,但对于微小病变,直间转换型具有更强的检出能力。(间接转换型的DQE低频时虽然显示高值,但在2lp/mm以上时,其值急剧减小。)

早期的非晶硒平板存在的缺陷包括温度适应性差以及成像速度慢。发展此类技术的公司有收购了DRC 公司的Hologic 公司和和台湾新医科技。目前在国内我们最熟悉的平板为美国公司Hologic(Hologic、柯达、珠海友通、沈阳东软、北京东健等公司使用)生产非晶硒平板,由于直接能量转换图像质量极佳,深受医生的喜爱。

(三)平板的使用与养护

现在不管是非晶硒、非晶硅、CCD这些平板探测器,还是各大知名国际厂商,所有探测器保修最长只有五年。现在医院在购买期间只注意了牌子,什么高象素,高配置,忽视了服务和设备寿命,而最基本的满足临床使用诊断的这个根本目标没有重视。

平板探测器使用一定年限或者经过一定次数曝光,老化损坏是必然的,不可避免的。一般在五个以内的坏的可以用软件补,但十个以上就是一片白点,所以这是不可逆的,而且随着曝光次数增加,坏点会成坏道。在坏点刚刚出现的时候就及时向厂方提出维护,一般情况下还不至于坏到那个程度。按照理论要求,平板在三到六个月之间是必须要做一次校准的,这个也是医院在购买安装的时候需要向厂方提出的一个合理要求。而且现在大部分DR操作里面已经开放的平板探测器的校准程序,厂方要求院方一定时间内也要对平板进行校准。

非晶硒怕冷,非晶硅怕潮.工作环境的保持十分重要,在使用中应尽量严格地按照厂家的要求控制机房的环境, 一定要在机房内安装抽湿器和空调,否则会坏的比较快。另外射线也会造成损伤使转换层老化,效率降低,这与累积剂量有关,就正常的剂量(500uR)而言100万次曝光后仍可保持

70%的效率问题并不大。但一定要注意遮光器(尤其是腰椎侧位等)的使用,否则漏光的部分由于经常接受过量辐射则老化会大大加快。

各型平板探测器的优缺点

(一)碘化铯/非晶硅型:

概括原理:X线先经荧光介质材料转换成可见光,再由光敏元件将可见光信号转换成电信号,最后将模拟电信号经A/D转换成数字信号。

具体原理:

1、曝光前,先使硅表面存储阳离子而产生均一电荷,导致在硅表面产生电子场;

2、曝光期间,在硅内产生电子-空穴对,且自由电子游离到表面,导致在硅表面产生潜在的电荷影像,在每一点上电荷密度与局部X线强度相当。

3、曝光后,X线图像被储存在每一个像素中;

4、半导体转换器读出每一个素,完成模数转换。

优点: 1、转换效率高;

2、动态范围广;

3、空间分辨率高;

4、在低分辨率区X线吸收率高(原因是其原子序数高于非晶硒);

5、环境适应性强。

缺点:

1、高剂量时DQE不如非晶硒型;

2、因有荧光转换层故存在轻微散射效应;

3、锐利度相对略低于非晶硒型。

佳能DR已独家采用目前世界上最先进的荧光介质氧化钆,有效弥补和改善了上述缺点。

(二)非晶硒型

概括原理:光导半导体直接将接收的X线光子转换成电荷,再由薄膜晶体管阵列将电信号读出并数字化。

具体原理:

1、X 线入射光子在非晶硒层激发出电子-空穴对;

2、电子和空穴在外加电场的作用下做反向运动,产生电流,电流的大小与入射的X线光子数量成正比;

3、这些电流信号被存储在TFT的极间电容上,每一个TFT和电容就形成一个像素单元。

优点:

1、转换效率高;

2、动态范围广;

3、空间分辨率高;

4、锐利度好;

缺点: 1、对X线吸收率低,在低剂量条件下图像质量不能很好的保证,而加大X线剂量,不但加大病源射线吸收,且对X光系统要求过高。

2、硒层对温度敏感,使用条件受限,环境适应性差。

(三)CCD型

概括原理:由增感屏作为X线的交互介质,加CCD来数字化X 线图像。

具体原理:以MOS电容器型为例:是在P型Si的表面生成一层SiO2,再在上面蒸镀一层多晶硅作为电极,给电极P型Si 衬底加一电压,在电极下面就形成了一个低势能区,即势阱。势阱的深浅与电压有关。电压越高势阱越深。而光生成电子就储于势阱之中。光生电子多少与光强成正比。所以所存储的电荷量也就反应了该点的亮度。上百万的光敏单元所存储的电荷就形成与图像对应的电荷图像。

优点:

1、空间分辨率高;

2、几何失真小;

3、均匀一致性好。

缺点:

1、转换效率低(原因是CCD系统采用增感屏为其X线交互介质,它的MTF调制传递函数和DQE量子检测效能都不会超过增感屏。另外,由于增感屏被X线激发的荧光通常只有小于1%能够通过镜头进入CCD)。

2、生产工艺难:CCD面积难以做大,需多片才能获得足够的尺寸,这便带来了拼接的问题,导致系统复杂度升高可靠性降低,且接缝两面有影像偏差。

3、像素大小由CCD的最小体积决定,而CCD体积制造工艺受限。

以上CCD技术的这些固有缺陷,使其已经不能代表DR系统的主流发展方向,逐步淘汰中。

金属探测器的原理

可视金属探测器 文章简介 2014年已经过去一大半了,金属探测器走过它不寻常的一年。一个产品的出现带动了一个行业的发展,于是考古寻宝这个既陌生又熟悉的行业开始进入市场。40多年过去了,金属探测器经历了几代探测技术的变革,从最初的信号模拟技术到连续波技术直到今天所使用的数字脉冲技术,金属探测器简单的磁场切割原理被引入多种科学技术成果。无论是灵敏度、分辨率、探测精确度还是工作性能上都有了质的飞跃。应用领域也随着产品质量的提高延伸到了多个行业。但是在选择可视金属探测器上面,还是有些误区。下面我 将介详细的介绍一下 文章详细内容 可视金属探测器 2014年已经过去一大半了,金属探测器走过它不寻常的一年。一个产品的出现带动了一个行业的发展,于是考古寻宝这个既陌生又熟悉的行业开始进入市场。40多年过去了,金属探测器经历了几代探测技术的变革,从最初的信号模拟技术到连续波技术直到今天所使用的数字脉冲技术,金属探测器简单的磁场切割原理被引入多种科学技术成果。无论是灵敏度、分辨率、探测精确度还是工作性能上都有了质的飞跃。应用领域也随着产品质量的提高延伸到了多个行业。但是在选择可视金属探测器上面,还是有些误区。下面我 将介详细的介绍一下 一、可视金属探测器选购的误区 可视金属探测器,是一个需要特别注意其探测深度和探测目标的设备,同时在购买时,很难从产品资料得 到准确信息,所以一定要注意一下几个误区: 1、可视金属探测器作为非大众日常消费设备,所以可视金属探测器在外观上基本差别不大,千万不要认为 外观差不多的产品,效果就差多,因为可视金属探测器基本是在地下操作,以手拿着为主, 很多品牌以国内与国外的产品,外观都一样,指标都一样,能说能同一时间探测到目标吗?外观与指标不 决定识别目标的因素。 2、买可视金属探测器、千万不要贪便宜 可视金属探测器探测深度很重要,所以买可视金属探测器千万不要能买另外产品一样,觉得凑合就行价格便宜凑合的产品,可以说是在探宝中无法满足您的工作。因为矿化反应的影响都会干扰您的探测。灵敏度会降低,探测警报声不停在响动,所以购买时一定要注意。 因为几百到二千元的可视金属探测器,即使是像国产的探宝王、TB1000等,这些价格确实便宜,国产的,在做工方便都是比较粗造的,把指标做大,来满足消费者的心理。国产的产品唯有一点就是功能多,不成

探测器原理大全

探测器原理大全 (2) 激光入侵探测器 激光与一般光源相比有如下特点: a.方向性好,亮度高。一束激光的发散角可做到小于10-3~10-5弧度,即使在几公里以外激光光束的直径也仅扩展到几毫米或几厘米。由于激光光束发散角小,几乎是一束平行光束,光束能聚集在一个很小的平面上,产生很大的光功率密度,其亮度很高。 激光光源和其它光源的亮度比较: 光源亮度(w/Sr?cm2) 蜡烛0.5 电灯470 太阳表面0.165M 氦-氖激光15M 红宝石激光10亿兆~37亿兆 b.激光的单色性和相干性好。 激光是单一频率的单色光,如氦氖激光器的波长为6328?,在其频率范围内谱线宽度ΔU=10-1Hz,而其他一般光的ΔU = 107-109 Hz。光的相干性取决于其单色性。 光的相干长度δm与谱线宽度的关系是: δm=c/ΔU,其中c为光速。 一般光源的相干长度为几个毫米。单色光源氦-86灯,λ=6057?,相干长度 δm=38.6cm;而氦氖激光器λ= 6328?,δm=40km。

按激光器的工作物质来分,激光器可分为如下几种: 固体激光器:它的工作物质为固体,如钕玻璃、红宝石等。 液体染料激光器:它的工作物质为液体染料,如若丹明香豆素等。 气体激光器:它的工作物质是二氧化碳、氦-氖、氮分子等。 半导体激光器:它的工作物质是半导体材料,如砷化镓。 激光探测器与主动红外式探测器有些相似,也是由发射器与接收器两部分构成。发射器发射激光束照射在接收器上,当有入侵目标出现在警戒线上,激光束被遮挡,接收机接收状态发生变化,从而产生报警信号。 激光探测器的作用距离: 式中 P1——激光功率; QT——光束发散角; M——调制光速调制度; SR——接收面积; PR——接收到的功率。 由上式可以看出,要提高探测器的作用距离,应增大激光源的发射光率,增加光学系统的透过率,减少发射装置的发散角,也可采用高灵敏的光电传感器。 激光具有高亮度,高方向性,所以激光探测器十分适用于远距离的线控报警装置。由于能量集中,可以在光路上加装反射镜,围绕成光墙,从而可以用一套激光器来封锁场地的四周,或封锁几个主要通道路口。

离子棒火焰探测器说明书

BC1000 燃烧控制器 BC1000 燃烧控制器 概述 BC1000是应用于大型商用及工业用燃烧装置上的火焰开关。它具有以下功能: 1. 简易的火焰开关功能,即指示有无火焰。 2. 燃烧安全控制器,能够提供系统“安全启动检 查”和火焰监测功能。 内置的安全启动检查电路用于在启动的同时检测火焰探测器是否能正常工作(当1端子得电时)。如果此时显示有火焰存在,它便不会接通安全继电器,于是系统就不会在控制器得到启动信号时进行启动。BC1000需连接火焰离子棒或Honeywell mini-peeper UV 紫外火焰探测器来探测火焰情况并为控制器输出火焰信号。 特点 1. 结构紧凑,采用插入底座的方式,安装方 便。 2. 可直接面板安装,当面板上已有多种设备时 为了方便安装,也可以嵌入安装到DIN 槽。 3. 当安全启动检测在启动时,发现异常火焰情 况存在,控制器将中断点火 4. 三个LED 灯分别指示运行时三个状态:电 源,火焰,安全启动检测(SSC ) 5. 火焰的强度可通过前面的端子测量,或持续 测量监测。 使用手册

BC1000 燃烧控制器 详细规格 接线与安装 A.注意 1) 该产品不能安装在以下地方: 1. 易接触特殊化学品及腐蚀性气体(氨水,硫 磺,氯气,乙烯,酸性气体等)的地方。 2. 水中或过度潮湿的地方。 3. 温度过高及震动过于频繁的地方。 2) 为了避免瞬间电击导致设备的损坏,在安装前务 必断开主电源。在完成所有的接线及相应的检测后,再将BC1000进行通电。 3) 不能超过端子的额定负荷功率。 4) 连接电源的电线同点火变压器的高压电线以及连 接火焰探测器的电线不能一起走线。紫外火焰探测器的电线必须走单独导线管或屏蔽导线,和其它电线分开,尤其是点火变压器的高压电源线必须和BC1000分开至少10cm距离。5) 按照相应标准条例,燃烧器(火焰主体)必须进 行接地(如装在锅炉上,需接到锅炉炉体上)。 6) 点火变压器高压电缆务必连接紧固以防止连接故 障。同时点火变压器应直接安装在燃烧器上,或安装在能与燃烧器相连的金属部件上。 DIN槽安装板 主体 电源指示LED 火焰指示LED 火焰电压 测量表端子 底座 DIN槽固定 图1 外观 前面板

DR平板探测器分类介绍

DR平板探测器分类介绍 从1995年RSNA上推出第一台平板探测器(Flat Panel Detector)设备以来,随着近年平板探测技术取得飞跃性的发展,在平板探测器的研发和生产过程中,平板探测技术可分为直接和间接两类。 (一)间接能量转换 间接FPD的结构主要是由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管作用的非晶硅层(amorphous Silicon,a-Si)再加TFT阵列构成。其原理为闪烁体或荧光体层经X射线曝光后,将X射线光子转换为可见光,而后由具有光电二极管作用的非晶硅层变为图像电信号,最后获得数字图像。在间接FPD的图像采集中,由于有转换为可见光的过程,因此会有光的散射问题,从而导致图像的空间分辨率极对比度解析能力的降低。换闪烁体目前主要有碘化铯(CsI,也用于影像增强器),荧光体则有硫氧化钆(GdSO,也用于增感屏),采用CsI+a-Si+TFT结构的有Trixell和GE公司等,而采用GdSO+a-Si+TFT有Canon和瓦里安公司等。 1、碘化铯( CsI ) + a-Si + TFT :当有X 射线入射到CsI 闪烁发光晶体层时,X 射线光子能量转化为可见光光子发射,可见光激发光电二极管产生电流, 这电流就在光电二极管自身的电容上积分形成储存电荷. 每个象素的储存电荷量和与之对应范围内的入射X 射线光子能量与数量成正比。发展此类技术的有法国Trixell 公司解像度143um2 探测器( SIEMENS、Philips、汤姆逊合资) 、美国GE 解像度200um2 探测器( 收购的EG & G 公司) 等。其原理见右图。Trixell公司(目前有西门子、飞利浦、万东、上医厂、长青、泛太平洋等厂家使用,成本约9.5万美金)用的是Csl柱状晶体结构的闪烁体涂层,此种结构可以减少可见光的闪射,但由于工艺复杂难以生成大面积平板,所以采用四块小板拼接成17″×17″大块平板,拼接处图像由软件弥补。GE、佳能(佳能、东芝、岛津使用)的平板是使用Csl或Gd2O2S:Tb涂层,因不是柱状晶体结构,所以能量损失较Trixell 严重。 2、硫氧化钆( Gd2O2S ) + a-Si + TFT :利用増感屏材料硫氧化钆( Gd2O2S ) 来完成X 射线光子至可见光的转换过程。发展此类技术的公司有美国瓦里安公司、*** Canon 公司解像度160um2 探测器等。此类材料制造的TFT 平板探测器成像快速、成本较低,但一般灰阶动态范围较低(12 bit 以下),与其它高阶14 bit产品图像诊断质量相比较为不足。 3、碘化铯( CsI ) / 硫氧化钆( Gd2O2S ) + 透镜/ 光导纤维+ CCD / CMOS :X射线先通过闪烁体或荧光体构成的可见光转换屏,将X射线光子变为可见光图像,而后通过透镜或光导纤维将可见光图像送至光学系统,由CCD采集转换为图像电信号。发展此技术的ssRay、Wuestec、新医科技等公司。其原理可见右图。新医科技的CCD DR为2K×2K,12Bit图像输出,无论在图像上还是在价格上均是取代CR的最佳产品。 4、CsI ( Gd2O2S ) + CMOS :此类技术受制于间接能量转换空间分辨率较差的缺点,虽利用大量低解像度CMOS 探头组成大面积矩阵,尚无法有效与TFT 平板优势竞争。发展此类技术的公司有CaresBuilt、Tradix公司等。 (二)直接能量转换 直接FPD的结构主要是由非晶硒层(amorphous Selemium,a-Se)加薄膜半导体阵列(Thin Film

火灾报警器工作原理.doc

火灾报警器工作原理 火灾报警器主要由探测器和二次仪表两部分组成。火灾发生时,必然会伴随着产生烟雾、高温和火光,探测器对这些都很敏感。当有烟雾、高温、火光产生的时候,探测器就改变平时的正常状态,引起电流、电压或机械部分发生变化或位移,再通过二次仪表放大、传输等过程,发出警报声,有的还能同时发出灯光信号,并显示发生火灾的部位、地点。 火灾探测器主要分感烟、感温、光辐射三大类,工作原理如下。 (1)感烟探测器工作原理 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离子感烟探测器工作原理 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**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光电感烟探测器工作原理 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,下面介绍一般光电式和激光光电式感烟探测器的工作原理。 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,工作原理如下。 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。

金属探测器原理图

金属探测器原理图 一、工作原理 地下金属探测仪产生周期性变化的磁场,周期性变化的磁场在空间产生涡旋电场。而涡旋电场如果遇到金属的话,会形成涡电流,可以被检测到。 涡电流产生后反作用于磁场使线圈的电压和阻抗发生变化。 发射线圈的电流会产生一个电磁场,就如同电动机也会产生电磁场一样。磁场的极性垂直于线圈所在平面。每当电流改变方向,磁场的极性都会随之改变。这意味着,如果线圈平行于地面,那么磁场的方向会不断地交替变化,一会儿垂直于地面向下,一会儿又垂直于地面向上。

随着磁场方向在地下反复变化,它会与所遇的任何导体目标物发生作用,导致目标物自身也会产生微弱的磁场。目标物磁场的极性同发射线圈磁场的极性恰好相反。如果发射线圈产生的磁场方向垂直地面向下,则目标物磁场就垂直于地面向上。 接收线圈能完全屏蔽发射线圈产生的磁场。但它不会屏蔽从地下目标物传来的磁场。这样一来,当接收线圈位于正在发射磁场的目标物上方时,线圈上就会产生一个微弱的电流。 这一电流振荡的频率与目标物磁场的频率相同。接收线圈会放大这一频率并将其传送到金属地下金属探测仪的控制台,控制台上的元件继而对这一信号加以分析。 二、金属探测器的知名产品 一个品牌的认知,要看一个品牌的历史背景。好的产品,一般都有久远的历史背景,浓厚的企业氛围,很高的知名的。那么,有哪些好产品,更受到大家的喜爱呢? 金属探测器在国际市场中应用很广,美国、德国、澳大利亚和日本为主要生产国。 1、Pro-Arc考古专家

美国Fisher金属探测器最知名的一款型号是Pro-arc考古专家,原产于美国,导电弧型显示屏,硬币大小探测深度在16英寸左右 (40cm-50cm),目标越大、导电性越好、埋藏时间越长,可探测的深度就会越深。具有静态全金属和动态全金属模式、目标识别模式、超深探测模式和超载报警系统。它不但灵敏度高,而且能指示金属材质、目标信心度、土壤矿化程度、相对探测深度等。其最大优点是具有自动地表抓斗功能,能很好的排除矿化反应,并且能排除一切外界干扰,名列全球十大地下探测器之首,在全球累计销量8000万台,力压一切其他竞争对手。美国海豹突击队(海陆空三栖)指定特种装备,承担起反恐的重要使命,同时被考古学家、探宝爱好者强烈推荐。 它代表了金属探测器行业历史最悠久的公司Fisher公司所拥有的最好技术。重量轻、平衡性很好,是本行业最符合人体工程学设计的金属探测器。它有着按指令驱动的直观界面,超大屏幕LCD显示。而且有相应的视觉指示器,例如:目标识别、目标可信度指示、目标深度指示器、地表矿化度。并且有多种勘探模式:识别模式、静态全金属、动态全金属模式。触发器驱动的FASTGRAB地表平衡,带手动制动。触发器控制的驱动目标精确定位功能,可变音频音高。显示屏背光可用于夜晚或微光环境。档位和识别控制。 Pro-arc考古专家同时是是一款多功能的高性能电脑化金属探测器。它的高灵敏度和地表平衡控制能力可以适应所有环境,它的识别响应能力是专为复杂环境设计的。而对于特殊种类的人工制品,它的

自制简易金属探测器

自制简易金属探测器 自制简易金属探测器 与其它类型的金属探测器相比,本电路的工作原理是这样的:当探测用电感线圈的电感量变化时,L振荡器的振荡频率也产生变化。任何金属体一靠近这个探测电感器其电感量就变。 频率如何变化这取决于金属特性和电路所使用的工作 频率。如果工作频率很高,则金属物就可视为一个短路环,它将降低探测电感的电感量,从而使振荡器工作频率上升;如果振荡器的工作频率足够低以至可忽略涡流损失,这个探测器就有可能区分出黑色金属或无色金属。 要制作一个频率不高于200Hz振荡器的振荡线圈是很困难的,故本振荡电路振荡工作频率选用约300KHz,这样电感器就很容易制作,只需用一根同轴电缆线按图中尺寸绕一匝就制成。 电路包括振荡器T1、频率-电压转换器IC1和MOS双运放器IC2。探测头线圈直径为440mm,C1和C2的值可保证振荡器的频率约为300KHz,若采用较小直径探测圈,

则线圈需绕较多匝数。 振荡器信号电平必须至少达到500mVpp,以便能够很好地驱动4046集成块,在这个电平,相位比较器可保证集成块内部的锁相环总是锁定同步的。在10脚上的源极跟随器输出再被送到IC2 CA3130作较大幅度放大。 锁相环的中心频率,也就是中心处零的微安表的零点由电位器P1所调节。如果运放器的灵敏度极高,则要仔细反复地用P2作精调。本机灵敏度由P3调整,该电位器被连接于负反馈环与IC2的反相输入端;同时还有一正反馈经微安表和R10加到IC2的非反相输入。当然,也可用不同阻抗的表头,但要改变R9、R10和R11的值。注意:在探测金属时,探测物的大小与探测线圈间是有一定关系的。要用440mm(17.5寸)直径的探测线圈去探测硬币大小的金属将是徒劳的。

感烟探测器工作原理

感烟探测器的工作原理 感烟探测器 该种探测器主要响应燃烧或热解产生的固体液体微粒即烟雾粒子的探测器, 主要用来探测可见或不可见的燃烧产物及起火速度缓慢的初期火灾。可分为离子型,光电型,激光型和红外线束型四种。 ①离子感烟探测器: 它主要是利用烟雾粒子改变电离室电流原理而设计的火灾探测器。探测器内部装有а放射源的电离室为传感器件,现今使用大多为单源双室结构(补偿室,测量室),再配上相应的电子电路或CPU芯片所构成。 探测器内部的а放射源是由镅-241(Am241)发出。物质的放射性来自原子核的自发衰变过程如下:Am241->237Np+42He 由于а粒子比电子重得多,且带两个单位正电量,其穿透能力很弱。能量为5MeV的а粒子在空气中的射程为3.5cm, 而金属中射程为2.06*10cm, 所以屏蔽遮挡很容易, 同时а粒子的电离能力很强,当它穿过物质时,每次与物质分子或原子碰撞而打出一个电子,约失33eV能量,一个能量为5MeV的а粒子,在它完全静止前, 大约可以电离15万个左右的分子或原子。采用放射源Am241的优点,除了电离能力强,射程短以外,其半衰期长,成本也较低。 图所示是单源双室结构的离子感烟探测器原理框图: 在单源双室结构的电离室正极板上放置有а放射源AM241,其放射源可以在上百年的时间里不断地放射出а粒子, а粒子不断地撞击空气分子,引起电离,产生大量带正,负电荷的离子,从而使极间空气具有导电性,两个电离室分别称为补偿室和检测室。当在电离室的正负极间加上12V的工作电压时(实险测得:12V 工作电压时电离室线性度最佳),可使原来做无序运动的正负离子在电场作用下做有规则的定向运动,正离子向负极运动,负离子向正极运动,从而形成电离电流。电离电流的大小与电离室的结构尺寸,放射源的特性,施加电压的大小,以及空气的密度,温度,湿度和气流等多种因素有关, 施加的电压越高,电离电流越大,但当电压达到一定值时, 施加电压再高, 电离电流也不会再增加,此时达到饱和工作区。设计时保证离子室工作于线性区。 当火灾发生时,烟雾粒子进入测量室,部分正负离子会被吸附到比离子重许多倍的烟雾粒子上。一方面将使离子在电场中的速度降低了,另一方面增加了正负离子互相复合的几率,

火焰探测器安装使用说明书

(安装、使用产品前,请先阅读本手册) A710系列火焰探测器 设计手册 上海翼捷工业安防技术有限公司 上海安誉智能科技有限公司

一、工作原理 1.火焰特征 火焰辐射特征 火焰燃烧过程释放出紫外线、可见光、红外线,其中红外部分可分为近红外、中红外、远红外三部分。 阳光、电灯、发热物体等均有热辐射,其辐射光谱随物体不同而不同,辐射光谱可能包括紫外线、红外线、可见光等 光谱 如上图所示,自然界中按不同范围的波长分为紫外部分和红外部分,燃烧物体对应其不同波长的光谱,发出不同程度的辐射。 火焰闪烁特征 火焰的闪烁频率为– 20Hz 热物体、电灯等辐射出的紫外线、红外线没有闪烁特征 2.探测器工作原理 紫外火焰探测器 2.1.1基本原理 通过检测火焰辐射出的紫外线来识别火灾

2.1.2紫外光谱 (180nm-400nm) 太阳光中小于300nm的紫外线基本被大气层全部吸收,到达地球表面的紫外线都大于300nm 2.1.3紫外探测的优缺点 优点:反应速度快 缺点:易受干扰 2.1.4紫外火焰探测原理 选用180nm-260nm的紫外传感器,对日光中的紫外线不敏感 双波段红外火焰探测器 2.2.1基本原理 通过检测火焰辐射出的红外线来识别火灾 2.2.2红外光谱 红外线按照波长分为近红外、中红外、远红外 空气中的气体(如CO、CO2等)对特定波长的红外线具有强烈的吸收作用 2.2.3双波段红外火焰探测原理 选用两个波长的热释电红外传感器,来检测火焰辐射的红外线

一个波长的热释电红外传感器用于检测含碳物质燃烧释放CO2引起的特定波长红外光谱的变化;一个波长的热释电传感器用于检测红外辐射的能量。 两个不同波长的传感器向结合,有效区分发热体而非火焰释放的红外线,避免误报警。 三波段红外火焰探测器 2.3.1基本原理 通过检测火焰辐射出的红外线来识别火灾。 2.3.2红外光谱 红外线按照波长分为近红外、中红外、远红外。 空气中的气体(如CO、CO2等)对特定波长的红外线具有强烈的吸收作用。 2.3.3三波段红外火焰探测原理 选用三个波长的热释电红外传感器,来检测火焰辐射的红外线 两个波长的热释电红外传感器用于检测物质燃烧引起的两个特定波长范围的红外光谱的变化;一个热释电传感器用于检测红外辐射的能量。 三个不同波长的传感器向结合,有效区分发热体而非火焰释放的红外线,避免误报警。 紫红外复合火焰探测器 2.4.1基本原理 通过检测火焰辐射的紫外线和红外线来识别火灾

火灾探测器原理及应用1

火灾探测器原理 1 火灾探测器定义及形式 1。1 所谓的火灾探测器,是指用来响应其附近区域由火灾产生的物理和/或化学现象的探测器件。 1。2 火灾探测器根据其传感器的结构形式,可分为点型火灾探测器和线型火灾探测器。 2 火灾探测器分类及性能指示 2。1 火灾探测器分类型谱 根据不同的火灾探测方法可构成相应的火灾探测器,按照其待测的火灾参数不同划分的分类型谱如图: 火灾探测器分类型谱 2。2 火灾探测器的性能指标要求 (1)火灾探测器的灵敏度——通常用以下几个概念来表示: ——灵敏度:指火灾探测器响应火灾参数的想度敏感程度,有时也指火灾灵敏度。根据国家标准GB4968-85〈〈火灾分类〉〉的规定,A类火灾是指固体物质火灾,B类火灾是指液体火灾或可熔化固体物质火灾,C类火灾是指气体火灾。各种不同的火灾探测器对各种类型火灾的灵敏度如下表所示:

各种火灾探测器的灵敏度 ——灵敏度级别:是指火灾探测器响应几种不同的标准实验火时,火灾参数的不同相同响应范围。火灾探测器的火灾灵敏度级别按照火灾参数的不同响应范围一般分为三级。 ——感烟灵敏度:是指感烟火灾探测器响应烟粒子浓度的相对敏感程度,也可称作响应灵敏度。 ——感烟灵敏度档次:是指采用标准烟(或试验气溶胶)在烟箱中标定的感烟探测器几个(一般为3个)不同的相宜阈值的范围,也可称作响应灵敏度档次。 (2)火灾探测器的可靠性 ——是指在适当的环境条件下,火灾探测器长期不间断运行期间随时能够执行其预定功能的能力。 (3)火灾探测器的稳定性 ——是指在一个预定的周期时间内,以不变的灵敏度重复感受火灾的能力。 (4)火灾探测器的维修性 ——是指对可以维修的探测器产品进行修复的难易程度或性质。 上述四项火灾探测器的主要技术指标一般不能精确次顶,只能给出一般性估计,下表给出了常用火灾探测器的灵敏度、可靠性、稳定性和维修性指标评价,以供参考。 各种火灾探测器的主要技术指标 (5)火灾探测器性能指标指示 ——工作电压和允差,火灾探测器工作电压统一规定为24V,按照国家标准规定,允差为额定工作电压的-15%~10%。 ——响应阈值和灵敏度,响应阈值是指火灾探测器动作的最小参数值,不同类型火灾探测器的响应阈值单位量纲也不相同。灵敏度是指火灾探测器响应火灾参数的敏感程度,火灾探测器的灵敏度一般分为三级,供探测器在不同条件下使用。 ——监视电流,是指火灾探测器处于监视状态下的工作电流。表示了火灾探测器在监

金属探测器是如何工作的

金属探测器是如何工作的 没有必要了解金属检测的科学原理使用探测器。你可以找到硬币、戒指、珠宝、金块、缓存或任何你寻找不知道你探测器是如何工作的。对于你的探测器做的更好的理解,但是…意识到为什么只是这奇怪的声音…理解为什么它反应的方式对金属和矿物质…很有必要学习如何金属探测器的工作原理。两个例子说明这一需要。首先,让我们说你是扫描,得到一个探测器信号。你挖下一只脚,什么也没找到。你扩大洞,挖另一脚,仍然没有找到任何东西。你可以继续挖五到六英尺,最后放弃。然而, 你的信号持续在这个挖! 到底是哪里出了错? 是你的错,还是你的探测器? 是一个目标吗? 嗯,是的,有一个目标尽管它不一定一个金属。的反应可能是由于一些矿物的变化内容。对于第二个示例,假设您正在研究一个小水壶里的铁金币。 你知道这铁水壶是在某个领域大型扁平的岩石下,放在上面。然而,不幸的是,至少有一个千大型、重型扁平的石头躺在这一领域。地面本身就是高度矿化和一些大的岩石本身也含有大量的铁成矿在这些情况下,知道你的探测器工作原理,再加上有一个理解的各种检测矿物质,会节省你大量的精力。在第一个实例,您将不挖, 或许没有比一只脚,在你意识到之前没有金属目标在地面。除非你知道一些关于铁矿产和金属探测他们的影响,你可能会从未发现铁水壶,除非你决定每个岩石下挖掘的领域。提出了“答案”这两种情况在这本书。 现代金属探测器,旨在提供理论解释,很简单,只有非常基本的检测器操作特征描述。这本书意在不是一个理论工作,但一个家、字段和课堂教材,帮助金属探测器用户了解设备的基本原则。这些原则并不难以理解。当你开始研究矿化、目标识别、应用程序和其他学科领域,你将得到你的学习背景材料。你就会明白你的探测器告诉你…为什么你听到某些信号。你会变得更能确定你已检测到的对象是一个你想挖。一个金属的高效运行检测器并不困难。然而,它确实需要一定的学习,思想和现场应用。 无线电发射和接受 你有一半的金属探测器操作在你的一生中,也许不知道它…共同的收音机。金属检测是实现,基本上,的传输和接收的无线电波信号。面对页面上的框图说明了一个典型的金属探测器的基本组件。电池供电。的发射机电子振荡器的极端离开图生成一个信号。发射机信号电流从发射机振荡器通过导线(搜索线圈电缆), 搜索线圈发射器的绕组(天线)和发射机天线是几把电线,一般伤口以循环的方式。 无线电发射和接受 当前循环的发射机天线,一个看不见的电磁场产生流动的空气(或其他周围的介质,即。:空气、木材、岩石、土材料,水,等等)。在所有的方向。如果这个电磁场是可见的,它似乎是一个巨大的形状,三维甜甜圈,发射机天线嵌在它的中心。电磁场理论指出,磁力线不能交叉。因此,他们挤在一起通过环形天线,但他们在外面不拥挤。幸运这种拥挤发生,因为磁力线的密度(密度)的现象,使金属检测邻近地区搜索线圈。下一个页面的底部画注意区域表示为二维检测模式。这是该网站的最大字段拥挤;它是在这里,金属检测发生的两个主要…涡流生成和电磁场畸变现象。(注意theMirror-image检测模式搜索线圈上面。)

光电探测器原理

光电探测器原理及应用 光电探测器种类繁多,原则上讲,只要受到光照后其物理性质发生变化的任何材料都可以用来制作光电探测器。现在广泛使用的光电探测器是利用光电效应工作的,是变光信号为电信号的元件。 光电效应分两类,内光电效应和外光电效应。他们的区别在于,内光电效应 的入射光子并不直接将光电子从光电材料内 部轰击出来,而只是将光电材料内部的光电 子从低能态激发到高能态。于是在低能态留 下一个空位——空穴,而高能态产生一个自 由移动的电子,如图二所示。 硅光电探测器是利用内光电效应的。 由入射光子所激发产生的电子空穴对,称为光生电子空穴对,光生电子空穴对虽然仍在材料内部,但它改变了半导体光电材料的导电性能,如果设法检测出这种性能的改变,就可以探测出光信号的变化。 无论外光电效应或是内光电效应,它们的产生并不取决于入射光强,而取决于入射光波的波长λ或频率ν,这是因为光子能量E只和ν有关: E=hν(1) 式中h为普朗克常数,要产生光电效应,每个光子的能量必须足够大,光波波长越短,频率越高,每个光子所具有的能量hν也就越大。光强只反映了光子数量的多少,并不反映每个光子的能量大小。 目前普遍使用的光电探测器有耗尽层光电二极管和雪崩光电二极管,是由半导体材料制作的。 半导体光电探测器是很好的固体元件,主要有光导型,热电型和P—N结型。但在许多应用中,特别是在近几年发展的光纤系统中,光导型探测器处理弱信号时噪声性能很差;热电型探测器不能获得很高的灵敏度。而硅光电探测器在从可见光到近红外光区能有效地满足上述条件,是该波长区理想的光接收器件。一、耗尽层光电二极管 在半导体中,电子并不处于单个的分裂 能级中,而是处于能带中,一个能带有许多

火焰探测器设计

火焰探测器设计 火焰器的背景: 多频红外火焰探测器利使用两只传感器探测火焰的辐射,两只传感器探测背景的辐射,采用微弱信号检测与多通道信号采集技术,根据各个传感器信号的特征与相互关系建立火焰特征库,只有当采集的数据符合火焰发生的特征时,探测器才发出火警信号,对日光、灯光、热源与电焊等干扰抑制性强,具有响应时间快,探测器距离远,环境适应性好的特点。下面介绍其检测原理与软硬件设计方案。 红外火焰探测器工作原理: 红外辐射的物理本质是热辐射,物体温度越高,辐射的红外线就越多,辐射能量也就越强。火焰光谱从紫外光、可见光到红外光都有能量辐射。碳氢化合物燃烧时在红外波段内的2.7μm与4.35μm附近有一个峰值[1],而太阳在这两个波段附近的辐射被空气中的CO2所吸收,因此使用安装窄带滤光片的中心波段在2.7μm附近的硫化铅传感器与中心波段在4. 35μm附近的热释电传感器作为火焰探测的传感器。2.7μm的硫化铅探测器对火焰信号灵敏度高,作为监测火焰强度趋势使用。在CO2峰值辐射波段4.35μm两侧各选择了一个参比波段,3.8μm与4.8μm。由于任意一个红外辐射源在这三个波段都有独自的光谱特征,因此比较这三个波段辐射强度之间的数学关系,就可将火焰和其他红外辐射源区别开来。由于红外多频火焰探测器很好地解决了传感器信号距火源距离的增加而衰减的矛盾,即各个传感器接受火焰信号辐射强度之间的数学关系不随信号的衰减而

发生变化,因此结合相关检测技术对接收到的信号进行处理与分析,可以极大地提高了探测器的探测距离和灵敏度,其探测原理的先进性,保证红外多频火焰探测器抗干扰能力强,适用于室内和户外火灾探测。

火灾报警器的原理

火灾报警器的原理 探测器为什么能发现火灾现象呢? 火灾发生时,必然会伴随着产生烟雾、高温和火光,探测器对这些都很敏感。当有烟雾、高温、火光 产生的时候,它就改变平时的正常状态,引起电流、电压或机械部分发生变化或位移,再通过放大、传输 等过程,发出警报声,有的还能同时发出灯光信号,并显示发生火灾的部位、地点。 火灾探测器主要分感烟、感温、光辐射三大类: (1)感烟探测器。一种是离子感烟探测器,它在内外电离室里面有放射源镅241,电离产生的正、负离 子,在电场的作用下各向正负电极移动。在正常的情况下,内外电离室的电流、电压都是稳定的。一旦有 烟雾窜逃外电离室。千扰了带电粒子的正常运动,使电流,电压就有所改变,破坏了内外电离室之间的平 衡,于是就发出了信号。还有一种叫光电感应探测器,它有一个发光元件和一个光敏元件,平常光源发出 的光,通过透镜射到光敏元件上,电路维持正常,如果有烟雾从中阻隔,到达光敏元件上的光就显著减弱, 于是光敏元件就把光强的变化变成电的变化,通过放大电路向人们报警。还有一种叫管道抽吸式感烟探测 器,它的工作原理与光电感应探测器中另一种散射型相似,通过烟雾的反射或散射产生光敏电流,主要用 在船舶上。近年来还出现了激光感烟探测器,它也是利用光电感应原理,不同的是光源改用激光束。这种 探测器采用半导体器件,体积小、价格低、耐震动、寿命长,很有发展前途。 (2)感温探测器。一种是运用金属热胀冷缩的特性。正常的情况下,探测器的电路断开;当温度升到一 定值时,由于金属膨胀、延伸,导体接通,于是发出了信号。一种是利用某些金属易熔的特性,在探测器 里固定一块低熔点合金,当温度升到它的熔点(70~90℃)时,金属熔化,借助弹簧的作用力,使触头相碰, 电路接通,发出信号。这二种探测器都属定温型。即当外界温度超过某一限值时就报警;还有一类是差温型, 升温的速度超过特定值时,便会感应报警。如将两者结合起来,便成为差定温组合式。(3)光辐射探测器。一种是红外光辐射探测器。物质在燃烧时,由化学反应产生闪烁的红外光辐射使硫 化铅红外光敏元件感应,转变成电信号,经放大后,就能向人们报警。另一种是紫外光辐射探测器,则利 用有机化合物燃烧时,火光中的紫外光,使紫外光敏管的电极激发出离子,通过继电器等,就能打开开关 电路报警。 火灾报警器是重要的安全设备,一切重要的场所,如大型物资仓库、隧道、大型船舶、高层建筑都应 该安装。它还可以与自动灭火设备一起组成自动报警、自动灭火的“自动消防队”。

金属探测器课程设计报告

《感测技术》课程设计 题目:金属探测器的制作 学号姓名:刘长军刘倩倩刘嘉威刘校 罗林李鑫林祥祥林晗 老师:袁新娣 时间:2013年11月

引言 认识金属探测器 金属探测器作为一种最重要的安全检查设备,己被广泛地应用于社会生活和工业生产的诸多领域。比如在机场、大型运动会(如奥运会)、展览会等都用金属探测器来对过往人员进行安全检测,以排查行李、包裹及人体夹带的刀具、枪支、弹药等伤害性违禁金属物品;工业部门(包括手表、眼镜、金银首饰、电子等生产含有金属产品的工厂)也使用金属探测器对出入人员进行检测,以防止贵重金属材料的丢失;目前,就连考试也开始启用金属探测器来防止考生利用手机等工具进行作弊。 由此可见,金属探测器对工业生产及人身安全起着重要的作用。而为了能够准确判定金属物品藏匿的位置,就需要金属探测器具有较高的灵敏度。目前。国外虽然已有较为完善的系列产品,但价格及其昂贵;国内传统的金+ .属探测器则是利用模拟电路进行检测和控制的,其电路复杂,探测灵敏度低,且整个系统易受外界干扰。 一、设计目的 1、进一步了解和运用涡流效应的原理。 2、了解电容三点式振荡电路原理。 二:任务和要求

1、任务:设计一种可准确探测小范围内是否存在金属物体的电子。 2、探测器性能要求: (1)工作温度范围:-40℃——+50℃。 (2)连续工作时间:一组5号干电池可连续工作40h(小时)。(3)要求当有金属靠近传感器时相应的电路会发出警报。(4)探测距离在20mm以内。 三、总方案设计 1、元器件的准备 电路中的NPN型三极管型号为9014,三极管VT1的放大倍数不要太大,这样可以提高电路的灵敏度。VD1-VD2为1N4148。电阻均为1/8W。 金属探测器的探头是一个关键元件,它是一个带磁心的电感线圈。磁心可选Φ10的收音机天线磁棒,截取15mm,再用绝缘板或厚纸板做两个直径为20mm的挡板,中间各挖一个Φ10mm 的孔,然后套在磁心两端,如图1所示。最后Φ0.31的漆包线在磁心上绕。如果不能自制,也可以买一只6.8mH的成品电感器,但必须是那种绕在“工”字形磁心上的立式电感器,而且电感器的电阻值越小越好。

感温探测器原理及作用

感温探测器响应的是异常高温或异常温升速率的火灾探测器。消防安装公司其结构最简单、价格低廉而且某些类型 的感温探测器不配置电子电路也能工作。可靠性较感烟探测器高,且对环境要求低,但对初期火灾响应迟钝。智能化方面是探测器的发展趋势。感温探测器同样也在该方面不断发展,例如我国西安久安公司的JW —WM?9124型小灵通感 温探测器是智能型二总线探测器,采用软件地址编码,内部的单片微机能够对周围环境进行火灾判断处理并进行资料记忆,比较分析做出正确的判断。探测器采用适当的算法能辨别虚假的或真实的火灾,是较好的智能化产品,另外还具有独特的自诊断功能和工作点自动跟踪补偿功能,随时检查探测器的工作状态。感温火灾探测器按其作用原理区分主要有定温探测器、差温探测器和差定温探测器。 (1)定温探测器它是在规定时间内,火灾引起的温度上升超过某个定值时启动报警的火灾探测器。它有点型和线型两种结构形式,其中线型结构的温度敏感元件呈线状分布,所监视的区域是一条线带,当监测区域中某局部环境温度上升达到规定值时,可熔的绝缘物熔化使感温电缆中两导线短路,或采用特殊的具有负温度系数的绝缘物质制成的可复用感温电缆产生明显的阻值变化。从而产生火灾报警信号。点型结构是利用双金属片、易熔金属、热电偶、热敏半导体电阻等元件,在规定的温度值上产生火灾报警信号。目前,常用的定温探测器有双金属、易熔合金和热敏电阻等几种形式。 (2)差温探测器它是在规定时间内,火灾引起的温度上升速率超过某个规定值时启动报警的火灾探测器。它也有线型和点型两种结构。线型结构的差温探测器是根据广泛的热效应而动作的,主要的感温元件有按面积大小蛇形连续布置的空气管、分布式连接的热电偶以及分布式连接的热敏电阻等。点型结构的差温探测器是根据局部的热效应而动作的,主 要感温元件有空气膜盒、热敏半导体电阻元件等。消防工程中常用的差温探测器多是点型结构,差温元件多采用空气膜盒和热敏电阻。膜盒型差温火灾探测器结构示意图。当火灾发生时,建筑物室内局部温度将以超过常温数倍的异常速率升高,膜盒型差温探测器就是利用这种异常速率产生感应的并输出火灾报警信号。消防安装公司它的感热外罩与底座形 成密闭的气室,只有一个很小的泄漏孔能与大气相通。当环境温度缓慢变化时,气室内外的空气可通过泄漏孔进行调节,使内外压力保持平衡。如遇有火灾发生时,环膜盒型差温火灾探测器结构示意图孔境温升速率很快,气室内空气由于急剧受热膨胀而来不及从泄漏孑L外逸,致使气室内空气压力增高,将波纹片鼓起与中心接线柱相碰,于是接通了电触点,便发出火灾报警信号。这种探测器具有灵敏度高,可靠性好,不受气候变化影响的特点,因而应用十分广泛。 (3)差定温探测器它结合了定温式和差温式两种感温作用原理并将两种探测器结构组合在一起。在消防工程中,常见的差定温火灾探测器是将差温式、定温式两种感温火灾探测器组装结合在一起,兼有两者的功能,若其中某一功能失效,则另一种功能仍然起作用。因此,它大大提高了火灾监测的可靠性。差定温火灾探测器一般多是膜盒式或热敏半导体电 阻式等点型结构的火灾探测器。在当前火灾自动报警及消防联动控制系统中用得较普遍的差定温火灾探测器是电子式。它的定温探测和差温探测两部分都是由半导体电子电路来实现的,共采用3只热敏电阻R,Rz和Rs,其特性均随着温 度升高而阻值下降。其中差温探测部分的 R,和尺z阻值相同,特性相似,它们在探头中布置在不同的位置上R布置在铜外壳上,对外界温度变化较为敏感;R。布置在一个特制的金属罩内,对环境温度的变化不敏感。当环境温度缓慢变化时,R 和R。的阻值相近,BG。维持在截止状态。消防安装公司当发生火灾时,温度急剧上升,Rz因直接受热,阻值迅速下降;而R-则反应较慢,阻值下降较小,从而导致 A点电位降低,当降低到一定程度,BGt、BC3导通,向报警装置输出火警信号。定温探测部分由 BG。和R。组成。当温度升高至标定值时(如70C或90C), Rs的阻值降低至动作值,使BG。导通,随即BG。也导通,向报警装置发出火警信号。

火焰探测器

火焰探测器 目录[隐藏] 工作原理 传感器类型: 优缺点: 应用场合 [编辑本段] 工作原理 火焰探测器(flame detector)是探测在物质燃烧时,产生烟雾和放出热量的同时,也产生可见的或大气中没有的不可见的光辐射。 火焰燃烧辐射光波段火焰探测器又称感光式火灾探测器,它是用于响应火灾的光特性,即探测火焰燃烧的光照强度和火焰的闪烁频率的一种火灾探测器。 根据火焰的光特性,目前使用的火焰探测器有三种:一种是对火焰中波长较短的紫外光辐射敏感的紫外探测器;另一种是对火焰中波长较长的红外光辐射敏感的红外探测器;第三种是同时探测火焰中波长较短的紫外线和波长较长的红外线的紫外/红外混合探测器。 具体根据探测波段可分为:单紫外、单红外、双红外、三重红外、红外\紫外、附加视频等火焰探测器; 根据防爆类型可分为:隔爆型、本安型; [编辑本段] 传感器类型: 对于火焰燃烧中产生的0.185~0.260µm波长的紫外线,可采用一种固态物质作为敏感元件,如碳化硅或硝酸铝,也可使用一种充气管作为敏感元件,如盖革一弥勒管。

对于火焰中产生的2.5~3µm波长的红外线,可采用硫化铝材料的传感器,对于火焰产生的4.4~4.6µm波长的红外线可采用硒化铅材料或钽酸铝材料的 传感器。根据不同燃料燃烧发射的光谱可选择不同的传感器,三重红外(IR3)应用较广。 [编辑本段] 优缺点: 光学火焰探测器 实际火焰探测器外观图 优点:响应速度快,探测距离远,环境适应性好 缺点:价格高 其他类型 优点:可靠性高、成本低 缺点:反应速度慢、环境适应性差(室内、风、烟、雾、热源等) 应用在低端、民用、建筑、室内 [编辑本段] 应用场合 高端,石油和天然气的勘探、生产、储存与卸料, 海上钻井---固定平台、浮动生产贮存于装卸, 陆地钻井---精炼厂、天然气重装站、管道, 石化产品---生产、储存和运输设施,油库,化学品, 易燃材料储存仓库,汽车---制造、油漆喷雾房, 飞机---工业和军事,炸药和军需品; 汽车---喷漆房 医药业 废品焚烧 粉房等高风险工业染料的生产、储存、运输等

点型光电感烟火灾探测器工作原理

点型光电感烟火灾探测器工作原理 前言:以前一直以为酒店用的光电型烟感探头,采用的是烟雾遮蔽即报警的工作原理,拆开研究后才发现发射管与接收管并不是正对着的,于是觉得“想当然的东西看来不一定靠谱,百度一下才搞明白原来是这么会事,它应用的是另外一个原理——烟气对光线的散射作用。

工作原理:光电感烟火灾探测器的工作原理是一感光电极处于激光照射下发生电信号,当火灾烟雾遮蔽激光时,电极失电,发出报警信号。 光电感烟探测器 点型光电感烟探测器的红外发光元件与光敏元件(光子接收元件)在其探测室内的设置通常是偏置设计。二者之间的距离~般在20-25mm.在正常无烟的监视状态下,敏元件接收不到任何光,包括红外发光元件发出的光。在烟粒子进入探测室内时.红外发光元件发出的光则被烟粒子散射或反射到光敏元件上,并在收到充足光信号时,便发出火灾报警,这种火灾探测方法通常被称做烟散射光法。点型光电感烟探铡器通常不采用烟减光原理工作.因为无烟和火灾情况之间的典型差别仅有0.09%变化这种小的变化会使探测器极易受到外部环境的不利影响。 线型光束感烟探测器通常是由分开安装的、经调准的红外发光器和收光器配对组成的;其工作原理是利用烟减少红外发光器发射到红外收光器的光束光量米判定火灾,这种火灾探测方法通常被称做烟减光法。 光电感从实际使用方面来看.二者的区别是.点型光电感烟探测器适用于设有小型空间的建筑.即适用于天棚高度在12m 以下的房间,探测面积为60-80m2,线型光束感烟探测器适用于设有高天棚和大型空间的建筑,其最大探测距离为100m;最大安装同距为14 m 最大保护面积为1400m2 ,一只线型光束感烟探测器的保护面积相当于18只点型光电感烟探测器的保护面积,特别适用于探测位于地面处的阴燃火。 散射光式光电感烟火灾探测示意图 线型光束感烟探测器同点型光电感烟探测器相比,虽然有其独特的优越之处,但从现有的实用型式和方法来看,仍有其不足之处线型光束感烟探测器的现有实用型式和方法,主要有下述三种:第一种型式是线型光束感烟探测器的两端都设有电源.即设有2个电源,而且每个电源都要有主电和备电,还设有一个低电平控制器.该系统需要定期维护和检查。因而,其成本或造价较高。 光电感烟火灾探测器的检测方法 1.一般在工程上使用专业烟枪,按照火灾时烟雾颗粒大小及浓度专用的香,通过自带的小风机将烟雾送至感烟探测器内部,在一段时间内感烟探测器将报出预警、火警的状态。 2.在感烟探测器报警后,观察火灾报警主机上的显示是否正确,包括:报警设备地址、报警位置、报警时间等。 3.进行报警测试记录。

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