TN9红外温度传感器在火灾报警系统中的应用.pdf

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1、146传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2012年第31卷第l0期TN9红外温度传感器在火灾报警系统中的应用张琳，孙耀杰，张坤(1．河北工业大学信息工程学院，天津300401；2．河北工业大学，控制科学与工程学院，天津300130)摘要：基于AT89C52单片机与TN9红外温度测量模块，设计出了一种大范围实时火灾监测智能报警系统。与传统的火灾报警系统相比，该系统采用一个TN9红外模块即可检测30m以内的火灾情况，监控范围广，精度高，同时节约了经济成本，可实现大范围火灾报警。实验结果表明：与传统报警系统相比，该系统对温度和烟雾体积分数

2、的测量精度与范围均明显改善，完全可以满足现代工厂等火灾易发区的火灾报警需求。关键词：单片机；红外传感器；烟雾传感器；火灾报警中图分类号：TP368文献标识码：B文章编号：1000-9787(2012)10-0146-03ApplicationofTN9infraredtemperaturesensorinfirealarmsystemZHANGLin，SUNYao-jie，ZHANGKun(1．SchoolofInformationEngineering，HebeiUniversityofTechnology，Tianjin300401，China；2．SchoolofControlSc

3、ienceandEngineering，HebeiUniversityofTechnology，Tianjin300130，China)Abstract：Awideareaandreal—timefiremonitoringalarmsystembasedonAT89C52andTN9infraredtemperaturemeasurementmoduleiSdesigned．ThesystemusesaTN9infraredmodulewhichcandetectetheconflagrationwithin30m，ithaswidemonitoringarea，highprecisi

4、onandlowcost，thus，wideareasfiredarmcanbemonitored．Thetestresultsshowthatcomparedwiththeconventionalalarmsystem，themeasurementprecisionandareaontemperatureandvolumefractionofsmokeofthenewsystemaresignificantlyimproved，itfullymeetsthedemandsofthemodemfire．proneareasinfactory．Keywords：MCU；infraredse

5、nsor；smokesensor；firealarm0引言夫辐射定律指出：在同样的温度下，各种不同物体对相同波随着科技的飞速发展，生产安全问题已经成为每个企长的单色辐射出射度与单色吸收比之比值都相等，并等于业必须面对的一个难题，其中，生产安全中危害最大的莫过该温度下黑体对同一波长的单色辐射出射度。只要测量出于火灾，而影响火灾发生的两个主要因素是可燃性气体和所发射的能量，就可得出温度。高温。红外测温是辐射式测温的一种，是利用物体的热理论研究证明，物体的辐射能量E为辐射现象来测量物体温度的。本系统选用的TN9红外模E：·T．块，测温范围为-33一+220℃。此外，还选用TGS813可式中为绝

6、对温度；为黑体的辐射常数，为一定值。燃气体烟雾传感器实现可燃性烟雾的检测，此元件具有灵红外温度传感器可快速提供温度测量，在用传统温度敏度高、响应快、抗干扰能力强等优点，而且价格低廉，使用传感器读取一个点的时间内，用红外温度传感器几乎可以寿命长。选用的AT89C52单片机，具有使用普遍、价格合读取所有点的温度。红外温度传感器的另一个先进之理等优点，是目前同类技术中性价比较高的产品。处是精确，通常精度都是1。以内。同时，不同于传统接触1系统原理式温度传感器，红外温度传感器能够安全地读取难以接近自然界一切温度高于绝对零度(-273．15℃)的物体的或不可到达的目标温度，可以在仪器允许的范围内读

7、取都在不停地向周围空间发出红外辐射能量，其辐射能量密目标温度]。红外温度传感器属于非接触式温度传感器。度与物体本身的温度关系符合基尔霍夫辐射定律。基尔霍系统工作原理如图l所示。收稿日期：2012-03-26第1O期张琳，等：TN9红外温度传感器在火灾报警系统中的应用147厂-]放AdD大AT89C52潮单片机整红外温度传I卜、电感器卜]／路图1系统工作原理图Fig1Workingprinciplediagramofsystem2系统