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　　無論什麼樣的設計，安全是永遠的剛需。對于建筑工程來說，防火是必須考慮的要素。在一般的民用和商用建筑中，煙霧報警是最常用的手段。但在一些特殊的工業場所，如工業廠房、倉庫、隧道等，空間尺度大而又要求更快的火災報警響應速度，這就需要更為敏銳的感光式火焰探測器了。本文引用地址：http:www.eepw.com.cnarticle201710365996.htm　　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。　　感光式火焰探測器主要分為紫外和紅外兩大類，它們各有特點。傳統上，紫外火焰探測響應速度快，但作用的距離比紅外略近，由于對紫外光敏感，不適用于室外探測；紅外作用距離長，但響應速度慢，可用于室內和室外。而隨著技術的進步，這樣的分界也逐漸模糊起來，比如今天我們拆解的這款由世健國際貿易（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、高靈敏度等性能于一身，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。　　決定紅外火焰探測系統性能的首要因素，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，該系列傳感器可以提供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XavierXiong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公司這個系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，系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干擾，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、提升系統測量精度，只有傳感器是不夠的。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LDOADM7160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ARMCortex-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

關鍵字標籤：極早期煙霧偵測器