火焰檢測器是一種與工業(yè)生產(chǎn)過程中各種燒嘴或爐窯相配套的，用于檢測火焰，實現(xiàn)自動點火和熄火的保護裝置。它是針對石油、化工、冶金等行業(yè)以及大中型火力發(fā)電站的燃氣、燃油鍋爐的燃燒特點設計的，主要用于高爐點火系統(tǒng)、轉(zhuǎn)爐點火系統(tǒng)、荒煤氣點火系統(tǒng)、沼氣和天然氣點火系統(tǒng)及加熱爐點火系統(tǒng)，還可用于火災的檢測。

目前火焰檢測已成為燃氣輪機和各類工業(yè)鍋爐、蒸汽爐控制系統(tǒng)中的重要部分。在生產(chǎn)過程中一旦燃燒停止就必須立即切斷燃料的供應，錯誤的火焰檢測信號往往會導致設備跳閘或者火災、爆炸等非常嚴重的后果。由此可見研制火焰檢測器是非常必要的。火焰檢測器利用傳感器把檢測到的火焰信號先轉(zhuǎn)換為電信號，然后對該電信號進行處理和顯示。

目前工業(yè)現(xiàn)場普遍應用的有紫外線、紅外線火焰檢測器和離子式火焰檢測器，但它們在惡劣環(huán)境下都不能真正地完成火焰的檢測?；鹧鏅z測器是根據(jù)火焰的溫度特性進行火焰狀態(tài)的判斷并把火焰信號轉(zhuǎn)換為標準的4～20mA的模擬量信號，依此來表征火焰的燃燒狀況。在考慮環(huán)境溫度的基礎上，依據(jù)模糊控制規(guī)則確定燃點處斜率的大小，隨后測得現(xiàn)場溫度并通過單片機計算出上升和下降的斜率，從而判斷出火焰燃燒的狀態(tài)。在整個設計過程中，首先考察了市場的應用及需求情況，確定了開發(fā)火焰檢測器的可行性，然后以單片機為主控制器設計了紫外線火焰檢測器。又考慮到惡劣的環(huán)境下檢測探頭容易沾上油污和粉塵而變得模糊，不能正確的檢測火焰的原因，設計了探頭自清潔裝置。

經(jīng)過系統(tǒng)調(diào)試并取得相關的實驗數(shù)據(jù)表明，該火焰檢測器的最 大檢測距離可以達到45米(在火焰直徑為22mm的燭焰為光源的情況下)，并且靈敏度非常高，基本上滿足了現(xiàn)場的要求。但是它的自清潔裝置還存在密封不嚴等問題。鑒于此并經(jīng)多方面考察后確定了可以工作于惡劣環(huán)境下的智能型溫差式火焰檢測系統(tǒng)的方案。這個方案不但彌補自清潔裝置的缺憾而且可以應用于各種火焰檢測的場合。該方案得到認可后，繪制了原理圖、購買了元器件、在實驗板上搭建了硬件電路并進行了軟件的調(diào)試，然后制作了PCB板并選擇了殼體，設計了貼膜，用C語言和匯編語言完成了軟件編程。該火焰檢測器利用溫度差值變化的斜率來判斷火焰的狀態(tài)，滿足了快速性；利用傳感器測溫，實現(xiàn)了火焰檢測系統(tǒng)使用的廣泛性；考慮到外界環(huán)境的影響采用了模糊控制算法，使其具有了很強的魯棒性。

火焰檢測器特別適合于惡劣環(huán)境下檢測。具有魯棒性強、靈敏度高、安全性好、實時性強、通用性強，有較高的經(jīng)濟價值和推廣應用前景。本論文的創(chuàng)新處一是應用模糊控制理論到溫度式火焰檢測器中，二是利用現(xiàn)場溫度上升和下降斜率滿足了快速地判斷著火點和熄火點的要求。