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文档简介

1、 基于紫外光电二极管的 火焰检测器 l火焰燃烧向外释放紫外线，通过紫外光电二极管转 换成微弱的电流，经过信号调理，单片机控制输出， 实现火焰检测。 l所设计的检测器检测准确，性能稳定，适合用于燃 气工业炉的火焰检测。 方案设计 l当各种燃料燃烧时，火焰发出大量的紫外线；当火焰熄灭 时，紫外线立即消失。通过检测有无紫外线，判断着火和 熄火的状态。 l由于火焰燃烧过程中辐射的可见光和红外线最多，但在实 际上由于高温的壁炉同样辐射大量红外线，难以将两者区 分。因此通过检测紫外线来检测火焰，不受可见光和红外 线影响。 光电探测器的选用 l采用紫外光电二极管G5824 l此光电管只在260400nm狭窄

2、范围内的紫外线进行 响应，而对其他范围的光线不敏感。利用这一光谱 特性检测火焰中的紫外线。 光电探测器的选用 与一般半导体二极管类似，PN节装在管的顶部， 以便接受光照，上面有一个透镜制成的窗口，使光线 集中在PN节敏感面上。 紫外光电二极管检测原理 当受到紫外光照时，PN节附近受到光子轰击，吸 收能量产生电子-空穴对，使P区和N区载流子浓度增加。 在外加电压和内电场的作用下，PN节的反向电流大大 增加，形成了光电流。 光电二极管工作原理 l为了放大微弱的电流信号，必须提高放大倍数，所 以采用两级放大电路。 l为了抑制60Hz以上的噪音，采用有源一阶低通滤波 器。 前置放大器设计 通过调整每一

3、级放大倍数，来选择适当的反馈电 阻，减小由反馈电阻引起的误差。通过两次电压反相， 使放大电路的最终输出电压与输入信号相同。 前置放大器设计 整个系统由紫外光电二极管，前置放大电路，控制单元， RS-485通信总线，继电器模块五部分组成。 系统组成 紫外 光电 二极 管 信号 调理 电路 PIC18F2520 单片机 电源 RS-485接口 继电器控制 工 作 过 程 紫外线光电二极管将火焰发出的 微弱的紫外线转换成电流信号 放大电路对前级信号 放大，滤波 PIC18F2520单片机对调理后的信 号进行A/D转换，数据处理 RS-485总线把熄灭的 信息发送给上位机 利用继电器模块关闭电磁 阀，停止继续供给燃料 基于紫外线光电二极管检测燃气火焰的状态，具 有高准确性和可靠性。开发的火焰检测器用在压缩机 的电机铁芯热处理工

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