熱釋電火焰傳感器原理

熱釋電火焰傳感器就是利用熱釋電效應，將吸收到的火焰紅外輻射能量轉換為電信號輸出。當火焰或熱源發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，導致其內部溫度發生變化。由于熱釋電材料的特性，溫度的變化會引起材料內部的電偶極矩改變，從而在材料的兩端產生電荷分離，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。

熱釋電火焰傳感器結構

熱釋電火焰傳感器由熱釋電敏感元、濾光窗、信號放大及處理電路、封裝外殼等部件組成。

01.熱釋電敏感元

熱釋電效應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），因此熱釋電火焰傳感器中的敏感元通常由這些材料構成。

02.濾光窗

熱釋電火焰傳感器通常配有濾光窗，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。有機物燃燒產物主要是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。

03.信號放大及處理電路

在檢測到火焰時，產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、準確。

在實際應用中，熱釋電火焰傳感器可用于火災自動預警及撲救系統，與其他類型傳感器協同監測，實現早期火災探測、火災自動報警、引導人員疏散和聯動控制各種消防設施設備，從而達到防火滅火目的。

基于熱釋電火焰傳感器，煒盛科技也開發出了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計，內置高速單片機，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，只需設計簡單的電源電路及繼電器電路，即可開發火焰探測器整機，縮短產品開發周期，適用于航天工業、倉儲設施、印刷工業、油漆制造、制藥工業、發電設施、機械及汽車制造業、石油石化等領域。

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