|
|
|
ДЕТЕКТОРЫ ГАЗОВОГО ПЛАМЕНИТакие детекторы входят в состав систем обеспечения пожарной безопасности. По многим параметрам детекторы пламени являются более чувствительными устройствами, чем датчики дыма, особенно на открытых пространствах, где концентрация дыма может долго не достигать пороговых значений, необходимых для подачи сигнала тревоги. Для обнаружения горящего газа можно воспользоваться уникальной особенностью пламени, заключающейся в том, что значительная часть его оптического спектра расположена в УФ спектральном диапазоне (рис. 14.29). 
После прохождения через атмосферу Земли солнечный свет
теряет большую часть своего спектра УФ излучений,
расположенную ниже 250 нм, в то время как компоненты УФ
излучения газового пламени имеют длины волн вплоть до 180 нм. Это дает
возможность реализовать детектор с узкой полосой пропускания, реагирующий
только на излучение пламени и нечувствительный к солнечному или электрическому
свету.
На рис. 14.30А отображен пример такого устройства, являющегося детектором УФ излучений, построенным на основе фотоэлектрического эффекта в металлах и явления умножения электронов в газах (см. главу 14). Детектор представляет собой трубку с разреженным газом. Стенки этой трубки прозрачны для УФ излучения, что обеспечивает широкий обзор, как в горизонтальном, так и вертикальных направлениях (рис. 14.30В). Во время работы на это устройство необходимо подавать высокое напряжение, а при нормальных условиях его выходной сигнал равен нулю. При воздействии на него УФ излучения пламени фотоны, обладающие высокой энергией, начинают бомбардировать катод, выбивая из него электроны, свободно передвигающиеся внутри трубки с газом. При столкновении с этими электронами атомы газов получают дополнительную энергию, что приводит к возникновению газовой люминесценции в УФ спектральном диапазоне, что вызывает увеличение электронов, которые, в свою очередь, усиливают люминесценцию. УФ излучение I видимый свет | ИКизлучение— Рис. 14.29. Спектр электромагнитных излучений различных источников (напечатано с разрешения Hamamatsu Photonics К.К.) 
Рис. 14.30. УФ детектор пламени. А — стеклянная трубка,
заполненная газом, Б — схема включения, В — угол обзора в горизонтальной плоскости
(Напечатано с разрешения Hamamatsu Photonics К. К.)
Таким образом запускается лавинный процесс умножения электронов, сопровождающийся возникновением зоны электропроводимости между анодом и катодом. Следовательно, при воздействии на чувствительный элемент излучения пламени он начинает работать как токовый ключ, вырабатывающий положительные пики напряжения на своих выходах (рис. 14.30Б). Из вышесказанного рекомендуется, что газовые детекторы при обнаружении пламени вырабатывают УФ излучение малой интенсивности, безопасное для людей, то, однако, может привести к срабатыванию соседних подобных устройств. .
Информация исключительно в ознакомительных целях. При использовании материалов этого сайта ссылка обязательна.Правообладатели статей являются их правообладателями. |
По вопросам размещения статей пишите на email:
|
