紫外探测器

火焰探测器又称感光式火灾探测器，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。下面工采网小编给大家介绍一下火焰探测器工作原理。火焰燃烧过程释放紫外线、可见光、红外线，在特定波长、特定闪烁频率（0.5HZ-20HZ）具有典型特征，有别于其他干扰辐射，阳光、热物体、电灯等辐射出的紫外线、红外线没有闪烁特征。火焰探测器工作原理是通过检测火焰辐射出的特殊波长的紫外线、红外线及可见光等，同时配合对火焰特征闪烁频率来识别，来探测火焰。一般选用紫外光电二极管、紫外线探测器、紫外线传感器等作为探测元件。[img=,446,450]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/12/201712011704_01_3332482_3.jpg!w446x450.jpg[/img]紫外线探测器是将一种形式的电磁辐射信号转换成另一种易被接收处理信号形式的传感器，光电探测器利用光电效应，把光学辐射转化成电学信号。光电效应可分为外光电效应和内光电效应。外光电效应器件通常指光敏电真空器件，主要用于紫外、红外和近红外等波段。具有内增益的外光电效应器件包括光电敏倍增管、像增强器等光敏电真空器件，它们具有极高灵敏度，能将极微弱的光信号转换成电信号，可进行单光子检测，其灵敏度比内电光效应的半导体器件高几个量级。内光电效应分为光导效应和光伏效应。光导效应中，半导体吸收足够能量的光子后，把其中的一些电子或空穴从原来不导电的束缚状态激活到能导电的自由状态，导致半导体电导率增加、电路中电阻下降。光伏效应中，光生电荷在半导体内产生跨越结的P-N小势差。产生的光电压通过光电器件放大并可直接进行测量。根据光导效应和光伏效应制成的器件分别称为半导体光导探测器和光伏探测器。最后给大家介绍三款性能非常优秀的紫外线探测器和紫外线二极管，都是应用在火焰检测和防紫外辐射源等领域的顶尖产品。[b]德国SGLUX 紫外光电探测器 - TOCON_ABC1[img=,298,298]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/12/201712011705_01_3332482_3.jpg!w298x298.jpg[/img]基于碳化硅的宽频紫外光电探测器，带有集成放大器TOCON是5伏供电的紫外光电探测器，带有的集成放大器使紫外辐射转化成0~5V电压输出。TOCON的输出电压引脚可以直接连接到控制器，电压计或其他带有电压输入的数据分析装置。高度现代化的电子元件和带有紫外玻璃窗的密封金属外壳可消除封装内寄生电阻路径导致的噪声或电磁干扰。对各个工业紫外传感应用来说，TOCON 是完美的解决方案，从pW/cm2水平的火焰检测到W/cm2水平的紫外固化灯控制。十种不同的TOCONs覆盖了这13个数量级范围，它们的灵敏度有所不同。TOCONs生产为紫外宽频传感器或带有过滤器进行选择性测量。在恶劣环境和极低或极高的紫外辐射中，精密电子件使TOCON成为了一个可靠的元器件。但是sglux内部生产的SIC探测器芯片使TOCON成为了永存的准传感器，以PTB所报告的强抗辐射为特点。应用在紫外辐射和火焰检测领域。[b]紫外光电探测器TOCON_ABC1特性：[/b]基于碳化硅的宽频紫外光电探测器放于TO5 外壳中，带有集中器镜头盖0…5 V电压输出峰值波长是280 nm在峰值处最大辐射(饱和极限)是18 nW/cm2 ,最小辐射(分辨极限) 是1,8 pW/cm2[b]德国SGLUX 紫外光电探测器 - TOCON_ABC10[/b][img=,298,298]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/12/201712011705_01_3332482_3.jpg!w298x298.jpg[/img]TOCON是5伏供电的紫外光电探测器，带有的集成放大器使紫外辐射转化成0~5V电压输出。TOCON的输出电压引脚可以直接连接到控制器，电压计或其他带有电压输入的数据分析装置。高度现代化的电子元件和带有紫外玻璃窗的密封金属外壳可消除封装内寄生电阻路径导致的噪声或电磁干扰。对各个工业紫外传感应用来说，TOCON 是完美的解决方案，从pW/cm2水平的火焰检测到W/cm2水平的紫外固化灯控制。十种不同的TOCONs覆盖了这13个数量级范围，它们的灵敏度有所不同。TOCONs生产为紫外宽频传感器或带有过滤器进行选择性测量。在恶劣环境和极低或极高的紫外辐射中，精密电子件使TOCON成为了一个可靠的元器件。但是sglux内部生产的SIC探测器芯片使TOCON成为了永存的准传感器，以PTB所报告的强抗辐射为特点。应用在紫外辐射、淬火控制和火焰检测领域。[b]紫外光电探测器TOCON_ABC10特性：[/b]基于碳化硅的宽频紫外光电探测器放于TO5 外壳中，带有衰减器0…5 V 电压输出峰值波长是290 nm在峰值处最大辐射(饱和极限)是18 nW/cm2 ,最小辐射(分辨极限) 是1,8 mW/cm2[b]德国SGLUX 紫外光电二极管 - SG01D-5LENS[img=,394,291]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/12/201712011706_01_3332482_3.jpg!w394x291.jpg[/img]SiC 具有独特的特性，能承受高强度的辐射，对可见光几乎不敏感，产生的暗电流低，响应速度快和噪音低。这 些特性使SiC成为可见盲区半导体紫外探测器的最佳使用材料。SiC探测器可以一直工作于高达170°C(338°F)的温度中。信号（响应率）的温度系数也很低， 0,1%/K。由于噪音低(fA级的暗电流), 能够有效地检测到极低的紫外辐射强度。请注意这个装置需要配置相应的放大器。(参见第3页中的典型电路)。SiC光电二极管有七个不同的有效敏感面积可供选择，从0.06 mm2 到36 mm2。标准版本是宽频UVA-UVB-UVC。四个滤波版本导致更严格的感光范围。所有光电二极管都有密封的金属外壳（TO型），直径为5.5mm的TO18 外壳或9.2mm 的TO5外壳。进一步的选项是2只引脚（1绝缘，1接地）或3只引脚（2绝缘，1接地）。[b]德国SGLUX 紫外光电二极管 SG01D-5LENS 特点[/b]宽频UVA+UVB+UVC, PTB报道的芯片高稳定性, 用于火焰检测辐射敏感面积 A = 11,0 mm2TO5密封金属外壳和聚光镜, 1绝缘引脚和1接地引脚10μW/cm2 峰值辐射约产生350 nA电流[b]德国SGLUX 紫外光电二极管 SG01D-5LENS参数：[/b][b][img=,690,365]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/12/201712011706_02_3332482_3.jpg!w690x365.jpg[/img][/b][/b][/b]

[align=left]紫外火焰检测器通过检测由物质燃烧产生的紫外线来检测火灾，除紫外火焰探测器外，市场上还有一种红外火焰探测器，即线性射束烟雾探测器。 紫外火焰探测器适用于火灾期间可能发生明火的地方。紫外火焰探测器可用于火灾强烈的火焰辐射或没有阴燃阶段的地方。火焰检测器要求紫外线传感器本身耐高温和高灵敏度。[/align]紫外线火焰探测器由紫外线触发。普通的扩散火焰可以产生足够强度的紫外线，易于识别。在设计探测器时，必须注意光谱范围应该在290nm的太阳辐射之外。OFweek Mall了解到紫外线传感器非常有效，它可以排除太阳辐射，并能有效地感知火焰发出的285nm或更小的辐射光。诸如碳化硅光电二极管的其他组件是高度敏感的，但是对于非火焰紫外光具有差的分辨能力。紫外线传感器被开发并用于保护危险区域靠近探测器的特殊位置，并且探测器对火焰的选择性可以精确到仅由火焰产生的紫外辐射的特定波长。紫外火焰探测器已成功用于爆炸抑制系统和低压室内水灭火系统中的释放装置。[img=,337,257]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812271549500713_2154_3422752_3.png!w337x257.jpg[/img]紫外线传感器的正常工作寿命与工作线有直接关系。其典型系列具有高消耗和低消耗。高耗电线路由于电流大，可直接驱动继电器，线路简单，线路简单，维护方便 随着集成电路的快速发展，从设计中采用了越来越多的低功耗电路。低功耗电路不仅耗电少，而且有效避免了大放电电流和去电时间不足引起的自激。与电阻容量并联的负载增加了管的放电面积并缩短了处于脉冲状态的时间。在DC状态下操作时，紫外线传感器必须具有足够的灭火时间（大于2ms）。这是因为紫外光管的放电不会自熄，并且放电管本身在放电后释放许多自由亚稳原子，导致第二次放电。它更容易，只有经过足够长的时间后，这些亚稳态原子才能显着减少。那么在火焰检测行业中用的比较多的传感器是这种型号的：TOCON_ABC10[b]德国SGLUX 紫外光电探测器 -TOCON_ABC10[/b]TOCON是5伏供电的紫外光电探测器，带有的集成放大器使紫外辐射转化成0~5V电压输出。TOCON的输出电压引脚可以直接连接到控制器，电压计或其他带有电压输入的数据分析装置。高度现代化的电子元件和带有紫外玻璃窗的密封金属外壳可消除封装内寄生电阻路径导致的噪声或电磁干扰。对各个工业紫外传感应用来说，TOCON 是完美的解决方案，从pW/cm2水平的火焰检测到W/cm2水平的紫外固化灯控制。十种不同的TOCONs覆盖了这13个数量级范围，它们的灵敏度有所不同。TOCONs生产为紫外宽频传感器或带有过滤器进行选择性测量。[img=,311,312]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812271549494053_1160_3422752_3.jpg!w311x312.jpg[/img]相关传感器分类：气体传感器丨氨气传感器丨二氧化硫传感器丨一氧化碳传感器丨臭氧传感器丨氧化锆氧气传感器丨超声波传感器丨气体流量传感器丨空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量传感器丨二氧化碳传感器丨氧气传感器丨紫外线传感器https://mall.ofweek.com/category_92.html丨水质传感器丨可燃气体传感器丨温湿度传感器丨酒精传感器丨微量氧传感器丨PID传感器丨PM2.5传感器丨湿度传感器丨光纤应变传感器丨voc传感器丨氧化锆传感器丨光电液位传感器丨超声波液位传感器丨CO2传感器丨CO传感器丨UV传感器丨光纤传感器丨光离子传感器丨PH传感器丨荧光氧气传感器丨流量传感器丨光纤压力传感器丨双气传感器丨

紫外线火焰监测器，主要用于燃气、燃油工业的火焰监测，该监测器只对产生电火花、电弧、电晕、火焰等现象的紫外线敏感，对灯光和炉膛高温辐射无反应，抗干扰性强。控制点火装置自动点火，点火同时自动打开燃料阀，在设定时间内没有点燃或出现电火花、电弧、电晕等现象，紫外线探测器感应到紫外线的波动，控制器自动关闭燃料阀并报警，如点火成功则保持燃料正常供应，如果不能实时监测，则可能会发生爆炸等事故。[img=,431,262]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/11/201811161005373643_9215_3332482_3.jpg!w431x262.jpg[/img]电火花是电弧的一种形式，是电子元器件。撞击的火花不是电弧，是火星，是被撞击出来高温的物质的颗粒。两者本质不同。一定的电压，当他把电极之间的空气，真空或着是起他物质电离，以火花的形式势放出.石头与石头相互摩擦产生能量，释放出来就成了电火花.高电压 击穿绝缘材料发生放电高电压一般是靠电磁感应制照的可能是摩擦时产生能量差，多余的能量产生高温，以光和热的形式放出。电弧是一种气体放电现象，电流通过某些绝缘介质所产生的瞬间火花。电弧是一种自持气体导电，其大多数载流子为一次电子发射所产生的电子。触头金属表面因一次电子发射导致电子逸出，间隙中气体原子或分子会因电离而产生电子和离子。另外，电子或离子轰击发射表面又会引起二次电子发射。当间隙中离子浓度足够大时，间隙被电击穿而发生电弧。电晕是指带电体表面在气体或液体介质中发生局部放电的现象，常发生在高压导线的周围和带电体的尖端附近，能产生臭氧、氧化氮等物质。在110kV以上的变电所和线路上，时常出现与日晕相似的光层，发出“嗤嗤”“陛哩”的声音。电晕能消耗电能，并干扰无线电波。电晕是极不均匀电场中所特有的电子崩——流注形式的稳定放电。所以在很多的工业检测中，能够准确检测电火花、电弧和电晕的紫外线探测器是必不可少的，也是许多工业安全的保护者，能够在出现问题的第一时间就发出警报。接下来工采网小编给大家普及两款市面上应用在工业检测中的高端紫外线探测器。[b]德国SGLUX 紫外光电探测器 -TOCON_ABC1[img=,298,298]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/11/201811161005528313_6478_3332482_3.jpg!w298x298.jpg[/img][/b]基于碳化硅的宽频紫外光电探测器，带有集成放大器TOCON是5伏供电的紫外光电探测器，带有的集成放大器使紫外辐射转化成0~5V电压输出。TOCON的输出电压引脚可以直接连接到控制器，电压计或其他带有电压输入的数据分析装置。高度现代化的电子元件和带有紫外玻璃窗的密封金属外壳可消除封装内寄生电阻路径导致的噪声或电磁干扰。对各个工业紫外传感应用来说，TOCON 是完美的解决方案，从pW/cm2水平的火焰检测到W/cm2水平的紫外固化灯控制。十种不同的TOCONs覆盖了这13个数量级范围，它们的灵敏度有所不同。TOCONs生产为紫外宽频传感器或带有过滤器进行选择性测量。主要应用于紫外线辐射和火焰检测等领域。紫外光电探测器TOCON_ABC1特性：基于碳化硅的宽频紫外光电探测器放于TO5外壳中，带有集中器镜头盖0…5 V电压输出峰值波长是280 nm在峰值处最大辐射(饱和极限)是18 nW/cm2 ,最小辐射(分辨极限) 是1,8 pW/cm2[b]德国SGLUX 紫外光电二极管 -SG01D-5LENS[img=,394,291]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/11/201811161006104623_8983_3332482_3.jpg!w394x291.jpg[/img][/b]SiC 具有独特的特性，能承受高强度的辐射，对可见光几乎不敏感，产生的暗电流低，响应速度快和噪音低。这 些特性使SiC成为可见盲区半导体紫外探测器的最佳使用材料。SiC探测器可以一直工作于高达170°C(338°F)的温度中。信号（响应率）的温度系数也很低， 0,1%/K。由于噪音低(fA级的暗电流), 能够有效地检测到极低的紫外辐射强度。SiC光电二极管有七个不同的有效敏感面积可供选择，从0.06 mm2 到36 mm2。标准版本是宽频UVA-UVB-UVC。四个滤波版本导致更严格的感光范围。所有光电二极管都有密封的金属外壳（TO型），直径为5.5mm的TO18 外壳或9.2mm 的TO5外壳。进一步的选项是2只引脚（1绝缘，1接地）或3只引脚（2绝缘，1接地）。德国SGLUX 紫外光电二极管 SG01D-5LENS 特点：宽频UVA+UVB+UVC, PTB报道的芯片高稳定性, 用于火焰检测辐射敏感面积 A = 11,0mm2TO5密封金属外壳和聚光镜, 1绝缘引脚和1接地引脚10μW/cm2 峰值辐射约产生350 nA电流

高压输变电系统的绝缘子的性能下降时，会产生电晕放电，同时会发出紫外线，早期造成电能损耗和绝缘子性能的持续恶化，长期影响高压输变电系统的安全性，需要进行实时检测。电火花是电弧的一种形式，是电子元器件。撞击的火花不是电弧，是火星，是被撞击出来高温的物质的颗粒。两者本质不同。一定的电压，当他把电极之间的空气，真空或着是起他物质电离，以火花的形式势放出.石头与石头相互摩擦产生能量，释放出来就成了电火花.高电压 击穿绝缘材料发生放电高电压一般是靠电磁感应制照的可能是摩擦时产生能量差，多余的能量产生高温，以光和热的形式放出。[img=,493,300]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812250942286592_5538_3332482_3.jpg!w493x300.jpg[/img]随着电力系统电网规模的不断扩大、电力负荷要求的不断提高，电力系统中使用的各种类型的高压设备的损坏、故障也不断增加，相应对预防性维护的要求也不断提高。输供电线路和变电站配电等设备在大气环境下工作，在某些情况下随着绝缘性能的降低出现结构缺陷或表面局部放电现象，电晕和表面局部放电过程中，电晕和放电部位将大量辐射紫外线，这样便可以利用电晕和表面局部放电的产生和增强间接评估运行设备的绝缘状况和及时发现绝缘设备的缺陷。因为可用于诊断目的的放电过程的各种方法中，光学方法的灵敏度、分辨率和抗干扰能力最好。采用镓芯光电紫外传感器开发电弧紫外检测，即采用高灵敏度的紫外线传感器和辐射接受器，记录电晕和表面放电过程中辐射的紫外线，再加以处理、分析达到评价设备状况的目的。预防，减少设备发生故障造成的重大损失，具有很大的经济效益。目前针对输电线路上的电晕放电检测主要有：人工巡查检测、脉冲电流检测、红外检测、超声电晕检测和紫外检测等方法。由于电晕放电的目标小、信号弱，而且许多输电线路架设在自然条件比较差的户外时，人工巡查检测不但费时费力，而且检测效果也不好；脉冲电流检测不太适合超高电压检测，而且仪器体积较大；红外检测受日光影响大,误检率高且响应速度慢,红外能检出时，往往线路已发热，属于后期检测，不能适应现在输变电的要求；超声电晕检测在户外也很难达到理想的效果。高压电网电晕放电监测比较有效的是紫外线监测。[img=,500,500]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812250942523476_6765_3332482_3.jpg!w500x500.jpg[/img]现有的紫外检测设备主要是紫外光电管以及半导体式紫外线探测器，紫外光电的代表性产品是R2868，但是该产品在检测到UVC波段的紫外线时，光电管呈现的状态是开或者断，不能够实时的反映出电晕的强度大小。现阶段半导体式的紫外线探测器主要是工采网从德国Sglux公司进口的紫外线传感器、UV传感器 - UV-Arc。一般的紫外线传感器在探测微弱的紫外线时，产生的电流都会很低，故要求传感器必须采用的是基于SiC材质的低暗电流传感器，在经过高倍放大后，暗电流对输出值影响才会降到最低。同时由于放大倍数比加大，传感器材质一般不会完全对UVA和UVB波段的紫外线不敏感，太阳光中的A和B波段的紫外线相对于电晕中的C波段紫外线是不可忽视的。在高放大倍速的电路中，在太阳光下A和B波段造成的误差会完全覆盖C波段，故传感器在使用过程中必须添加滤光片。德国Sglux的UV-Arc探测器自带抑制太阳光中A和B波段的滤光镜，其金属外壳具有很高的电磁兼容性。传感器本体完全防水，主要是用于受电弓电弧监测中，高压电线电弧监测，监测距离需要根据电弧强度决定。

半导体探测器（semiconductor detector）是以半导体材料为探测介质的辐射探测器。最通用的半导体材料是锗和硅，其基本原理与气体电离室相类似。半导体探测器发现较晚，1949年麦凯（K.G.McKay）首次用α 射线照射PN结二极管观察到输出信号。5O年代初由于晶体管问世后，晶体管电子学的发展促进了半导体技术的发展。半导体探测器有两个电极，加有一定的偏压。当入射粒子进入半导体探测器的灵敏区时，即产生电子-空穴对。在两极加上电压后，电荷载流子就向两极作漂移运动﹐收集电极上会感应出电荷，从而在外电路形成信号脉冲。但在半导体探测器中，入射粒子产生一个电子－空穴对所需消耗的平均能量为气体电离室产生一个离子对所需消耗的十分之一左右，因此半导体探测器比闪烁计数器和气体电离探测器的能量分辨率好得多。半导体探测器的灵敏区应是接近理想的半导体材料，而实际上一般的半导体材料都有较高的杂质浓度，必须对杂质进行补偿或提高半导体单晶的纯度。通常使用的半导体探测器主要有结型、面垒型、锂漂移型和高纯锗等几种类型（下图由左至右）。金硅面垒型探测器1958年首次出现，锂漂移型探测器60年代初研制成功，同轴型高纯锗(HPGe)探测器和高阻硅探测器等主要用于能量测量和时间的探测器陆续投入使用，半导体探测器得到迅速的发展和广泛应用。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/12/200912291643_192752_1615922_3.jpg[/img]

[size=5][b]美开发超灵敏探测器 能探知18米外爆炸物[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/06/201006152304_224813_1638489_3.jpg[/img][/b]　据美国每日科学网报道，美国橡树岭国家实验室能量部的研究人员利用激光和装备将反射光变成声音，使超灵敏探测器能探知18米之外爆炸物。　　此方法是一种光声光谱学变种办法，可以克服此技术的许多问题。亚历山大格雷汉姆贝尔19世纪末最初证实了此技术。最特别的是，橡树岭国家实验室的研究人员能探测和识别户外的材料，而不是引入加压箱。而加压箱只会导致光声光谱学在安全和军事应用上一无用处。　　橡树岭国家实验室发表在《应用物理学快报92》杂志上的这一技术就是利用肉眼安全的脉冲光源来照亮目标物，让石英晶体音叉来探测其散射光。橡树岭国家实验室生物科学部的查尔斯范纳斯特说：“我们将此机器照明光的脉冲频率和石英晶体音叉的共鸣频率匹配好，在此音叉的空气表面界面上产生声波。由此产生的压力会导致此音叉产生共鸣。”　　之后，科学家按比例放大这种振动，以识别照射到此音叉上的散射光强度。这是因为自然界的石英晶体能产生压电电压。范纳斯特同事表示，石英晶体音叉共鸣的其它好处还包括体积小、成本低、商业可行性强且能在野外环境下工作的特点。　　对于他们的实验，研究人员利用磷酸三丁酯和3种爆炸物进行了验证，这3种爆炸物为cyclotrimethylenetrinitromine、三硝基甲苯(TNT)和四硝基季戊醇。结果表明他们能用比同类技术小100倍的激光功率来探测爆炸物残留线索。　　此外，研究人员也能利用较大的收集镜和更加强大的照明光源探测20米处的爆炸物，他们认为他们甚至能探测到近100米处的爆炸物。[/size]

http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/10/201110242051_326072_1609805_3.jpg10月下旬，中国科学院大亚湾反应堆中微子实验大厅，科研、工作人员正在实施中微子探测器的吊装任务中微子探测器是一个直径5米、高5米的圆桶，里面装有液体闪烁体，总重110吨。这是中国正在建设中的大型粒子物理实验装置，也是由中、美、欧等几十个大学和研究所参加的大型国际合作项目，实验地点在广东省大亚湾核电站地下约100米。