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S600Ex-IR3-UV点型红外火焰探测器:四传感赋能精准预警

更新时间:2026-04-13点击次数:18

一、工业火灾安全与火焰探测的重要性


在现代工业生产中,火灾是一种常见且具有破坏性的安全隐患。石油化工、电力、冶金等行业涉及大量易燃易爆物质,一旦发生火灾,将对人员生命安全和企业财产造成严重威胁。传统的感烟、感温探测器在明火早期探测方面存在响应时间长、误报率高等问题,而火焰探测器凭借其对火焰辐射的快速响应能力,成为高危场所火灾早期预警的重要装备。
S600Ex-IR3-UV是一款采用三红外一紫外四传感器复合探测技术的隔爆型火焰探测器,配备三个红外传感器和一个高灵敏度进口UV紫外传感器,主传感器对碳氢类物质燃烧产生的CO₂发射光谱具有高灵敏性,适用于石油、石化、化工、燃气等易产生液体、气体火灾的场所,为高危环境提供可靠的火灾早期预警保障。

二、四传感器复合探测原理

2.1 三波长红外探测技术


探测器配置三个红外传感器,分别工作于5.3μm、4.4μm、3.8μm三个波长。这三个波长各司其职,构成完整的红外探测体系:


主探测波长4.4μm:位于二氧化碳(CO₂)的发射光谱特征峰,是火焰燃烧产生CO₂辐射的特征波段。当碳氢化合物等有机材料燃烧时,产生的CO₂气体在4.4μm波长处呈现强烈的红外发射峰。主传感器对碳氢类物质燃烧产生的CO₂发射光谱具有最高的灵敏性。


参考波长3.8μm:作为参考通道,用于区分火焰辐射与环境热源干扰。正常火焰燃烧时,4.4μm通道信号强度明显高于3.8μm通道,而环境热源辐射在两个波长处信号强度相近。通过比对两个通道的信号差异,可有效抑制阳光、灯光、热体辐射等环境干扰源引起的误报。


辅助波长5.3μm:作为辅助探测通道,进一步增强探测器的抗干扰能力。5.3μm波长对一氧化碳(CO)的辐射特征敏感,可用于识别不燃烧状态,同时与其他两个波长形成多维交叉验证,提高探测可靠性。

2.2 紫外探测技术


探测器配置一个高灵敏度进口UV紫外传感器,光谱响应范围为185~260nm。紫外传感器能够在火灾和爆炸物点燃的瞬间对紫外线放射作出快速反应。由于太阳光中的紫外辐射在到达地面前已被大气层吸收,地面环境中的紫外辐射主要来源于人工光源和火焰燃烧,因此紫外探测具有天然的抗阳光干扰能力。


紫外探测与红外探测形成互补:红外探测对碳氢化合物火焰响应灵敏,紫外探测对火焰初期点火阶段的紫外辐射响应快速。两者结合可实现更早、更可靠的火灾探测。

2.3 四传感器融合算法


探测器采用四传感器融合算法,综合分析三个红外通道和一个紫外通道的信号特征。探测器的微控制器实时处理四个传感器信号,结合火焰闪烁频率逻辑判断,实现火灾信号的智能识别。特殊的火灾信号处理方法与多传感器探测技术极大地提高了探测器的灵敏度和响应速度,同时可根据使用环境变化自动调整探测器灵敏度,实现最佳火灾探测性能。


四个传感器形成四重验证机制,只有当多通道信号特征同时符合火焰特征时才触发报警,有效避免单一干扰源导致的误报,实现火灾探测的高可靠性和低误报率。

三、核心技术参数


参数项目技术指标
光谱范围5.3μm、4.4μm、3.8μm(红外);185~260nm(紫外)
灵敏度等级Ⅰ级
响应时间≤30s
火焰检测延迟3s
视角范围≤120°
工作电压DC24V
工作电流电流≤25mA,报警电流≤50mA
功耗≤1W
工作温度-10℃~+55℃
相对湿度(20~93)%(无冷凝)
压力范围86~106kPa
防爆标志Ex d ⅡC T6 Gb
防护等级IP66
外形尺寸145×141×113mm
产品重量≤1200g
外壳材质压铸铝
出口螺纹20mm×1.5mm自由转换G1/2选配

四、产品功能详解

4.1 多种信号输出方式


探测器支持开关量、RS485、4~20mA三种信号输出方式,可任意选择两种信号组合输出,满足不同控制系统的接入需求:


  • 开关量输出:继电器无源触点输出,可直接联动声光报警器、排烟风机、消防电磁阀等消防设备

  • RS485接口:支持MODBUS通信协议,可接入火灾报警控制系统或DCS分布式控制系统

  • 4~20mA模拟量输出:将火焰强度以标准模拟信号形式上传至监控平台,实现火灾强度可视化

4.2 四色指示灯状态显示


探测器配置四色LED指示灯,直观显示工作状态:


  • 预热状态:黄色常亮(开机预热时间60秒)

  • 正常检测:绿色常亮

  • 预警状态:黄色闪亮

  • 报警状态:红色常亮


四色指示灯设计便于现场巡检人员快速判断探测器运行状态。

4.3 声光报警功能


探测器内置声光报警装置,检测到火焰后发出声光报警信号,报警声清晰响亮,指示灯显示红色常亮状态。声光报警可及时提醒现场人员采取应急措施。

4.4 遥控器操作功能


探测器配备红外遥控器,可在距离探测器5~10米范围内进行操作。遥控器功能包括:


  • 确定键:正常检测状态下测试探测器报警时的声光

  • 退出键:解除报警状态或退出测试模式


探测器检测到火情后发出报警,等待火情解除后不会自动复位,需使用遥控器按"退出"键手动解除报警状态,确保现场人员确认火情后方可复位。

五、隔爆型防爆设计

5.1 防爆原理与结构


S600Ex-IR3-UV采用隔爆型(Ex d)防爆结构设计。隔爆型防爆原理是将可能产生火花、电弧或危险温度的电气部件置于隔爆外壳内,外壳能承受内部爆炸压力而不损坏,且不会引起外部爆炸性环境点燃。


探测器外壳采用压铸铝材质,具有良好的机械强度和耐腐蚀性能。外壳各接合面经过精密加工,隔爆间隙符合GB/T 3836.2—2021《爆炸性环境 第2部分:由隔爆外壳"d"保护的设备》标准要求。电缆引入口采用防爆密封设计,配套橡胶密封圈压紧电缆,实现电缆引入口的隔爆密封。

5.2 防爆等级参数


探测器防爆标志为Ex d ⅡC T6 Gb,各参数含义如下:


  • Ex:防爆总标志

  • d:隔爆型

  • ⅡC:适用于ⅡA、ⅡB、ⅡC级爆炸性气体混合物

  • T6:最高表面温度不超过85℃

  • Gb:设备保护等级


探测器适用于含有ⅡA、ⅡB、ⅡC级,T1~T6组别的爆炸性混合物场所中的1区或2区爆炸性气体混合物场所。

5.3 防护等级设计


探测器防护等级为IP66,第一个数字"6"表示防止粉尘进入,第二位数字"6"表示防止强烈喷水进入。IP66防护等级确保探测器在户外、潮湿、多尘等恶劣环境下稳定运行,保护内部光学元件和电路不受环境影响。

六、安装与应用

6.1 安装位置选择


探测器安装位置应满足以下原则:


  • 安装在保护区域内最高目标高度两倍的位置

  • 探测器视场范围内不应有障碍物阻挡,包括玻璃等透明材料

  • 安装时一般向下倾斜30°~45°,既能向下观察又能向前看,同时降低镜面污染风险

  • 对保护区可能发生的火灾保持直线入射,避免间接入射和反射

  • 为避免探测盲区,建议在对角位置安装另一只探测器作为备用

6.2 探测距离与覆盖范围


火焰探测器的探测距离遵循平方反比定律:探测器距离增加一倍,只有1/4的辐射能量到达探测器。国家标准GB 15631—2008定义了三种灵敏度级别:


  • Ⅰ级:0~25m范围内探测器必须报火警

  • Ⅱ级:0~17m范围内探测器必须报火警

  • Ⅲ级:0~12m范围内探测器必须报火警


S600Ex-IR3-UV灵敏度等级为Ⅰ级,对于0.1m²乙醇火可在25m距离内可靠探测。不同燃烧物燃烧探测距离存在差异,汽油探测距离为乙醇的1.5倍,柴油为0.8倍,丙酮为1.5倍。

6.3 接线与布线要求


探测器采用四芯电缆连接(根据输出信号需求选择),电缆线径不小于1.5mm²。接线端子功能如下:


  • V:DC24V正极

  • G:DC24V负极

  • RS485:数据通信接口

  • 开关量:继电器无源开关量输出


波特率可通过拨码开关调节,默认2400,可选4800、9600、19200。探测器与主机间距离不超过800m。

七、应用场景

7.1 石油化工行业


适用于炼油厂、石油管线、化工厂、油库、液化气站、CNG/LNG加气站等场所。这些场所存在大量易燃易爆液体和气体,一旦泄漏遇火源可能引发火灾爆炸。S600Ex-IR3-UV能够对碳氢化合物火灾进行早期探测,四传感器复合探测技术确保高可靠性低误报,为应急响应赢得宝贵时间。

7.2 燃气行业


适用于城市燃气门站、调压站、储配站等场所。天然气、液化石油气泄漏后遇点火源可能引发火灾,探测器可对燃气火焰进行快速识别报警。

7.3 电力行业


适用于变电站、发电厂锅炉房等场所。变压器油、电缆绝缘材料等可燃物着火时,探测器可及时发出警报。

7.4 其他行业


适用于酒库、喷漆房、焦化厂、冶金行业、军工、舰艇装备等易产生液体、气体火灾的场所。对于伴随烟雾的明火以及产生爆燃的场所,探测器同样具有良好的探测性能。

八、常见故障及处理方法


故障现象可能故障原因处理方式
指示灯不亮电源线连接不良检查电源线连接是否牢靠,电压是否正常
指示灯不亮电源线接反正确连接电源正负极
遇火焰不报警照射角度不对调整探测器安装角度
遇火焰不报警电路故障联系厂家维修
与控制器连接异常布线故障检查线路连接
与控制器连接异常电路故障联系厂家维修
误报警环境干扰源检查并排除干扰源,调整安装位置

九、产品技术优势

9.1 四传感器复合探测


三个红外波长(5.3μm、4.4μm、3.8μm)加一个紫外波长(185~260nm)形成四维探测体系。红外探测对碳氢化合物燃烧产生的CO₂辐射具有高灵敏性,紫外探测对火焰初期点火阶段的紫外辐射响应快速。四重验证机制有效降低误报率,提高探测可靠性。

9.2 快速响应能力


探测器火焰检测延迟3秒,响应时间≤30秒,符合GB 15631—2008国家标准Ⅰ级灵敏度要求。快速响应能力为火灾应急处置赢得宝贵时间。

9.3 智能信号处理


采用微控制器技术和四传感器融合算法,结合火焰闪烁频率逻辑判断,实现火灾信号的智能识别。可根据环境变化自动调整灵敏度,适应不同应用场景。

9.4 隔爆型防爆设计


Ex d ⅡC T6 Gb防爆等级,适用于1区、2区爆炸性气体环境。隔爆型设计确保探测器在危险场所安全运行。

9.5 多种信号输出


开关量、RS485、4~20mA三种信号输出方式可任意组合,兼容各类火灾报警控制系统和DCS系统,系统集成性强。

十、安全认证与质量保障

10.1 国家标准符合性


探测器设计、制造、检定严格遵守以下国家标准:


  • GB/T 3836.1—2021《爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求》

  • GB/T 3836.2—2021《爆炸性环境 第2部分:由隔爆外壳"d"保护的设备》

  • GB/T 4208—2017《外壳防护等级(IP代码)》

  • GB 12791—2006《点型紫外火焰探测器》

  • GB 15631—2008《特种火灾探测器》

10.2 防爆认证


探测器通过国家防爆认证,防爆证号CE25.4470X,防爆标志Ex db ⅡC T6 Gb/Ex tb ⅢC T80℃ Db。

10.3 质量保障体系


生产企业河南中安电子探测技术有限公司通过ISO9001质量管理体系认证,拥有防爆合格证、消防认证、计量证书等103项资质证书。产品实行一年保修(易损件除外),提供终身维修服务。

十一、生产企业简介


河南中安电子探测技术有限公司是一家专注于气体检测与火焰探测设备研发、生产、销售的高新技术企业。公司通过了ISO9001质量管理体系认证,在国内燃气检测设备行业位居前三。


公司拥有完善的研发体系和生产能力,注册资本4800万元,年营收1.20亿元,厂区面积16000平方米,年出货量30万台。公司拥有100余项知识产权,产品出口22个国家,服务石油、化工、冶金、制药、燃气、电力等多个行业。


公司秉承"产品第一、用户至上"的经营理念,建立了完善的售后服务体系,为用户提供免费校准、终身维修、技术支持等服务。

十二、结语


S600Ex-IR3-UV点型红外火焰探测器凭借四传感器复合探测技术、快速响应能力、智能信号处理算法和隔爆型防爆设计,成为石油化工、燃气、电力等高危行业火灾早期预警的可靠选择。产品符合多项国家标准,通过防爆认证,质量保障体系完善,为用户提供安全、稳定、可靠的火灾探测解决方案。


中安探测作为国内燃气检测设备行业位列前列的企业,拥有103项资质证书,产品出口22个国家,具备雄厚的技术实力和完善的服务体系,将持续为用户安全生产保驾护航。