火災給人民的生命財產安全帶來了嚴重的威脅，及時發(fā)現(xiàn)火情隱患發(fā)出火警可以把損失降低到最低程度，消防安全除了加強人們的防火知識教育外，還應該動用更多的科技手段來防患于未然。
遇到火情及時報警，這樣的火焰?zhèn)鞲衅鞑拍茉诩彝?、倉庫或是林區(qū)的消防安全工作中體現(xiàn)出價值，創(chuàng)客行已經介紹過火焰?zhèn)鞲衅鳌?】和電壓比較芯片【2】的知識，把這兩者結合起來，本文讓我們來設計一個能及時報警的火焰?zhèn)鞲衅靼伞?/p>
火焰?zhèn)鞲衅麟娐吩O計
圖1 火焰?zhèn)鞲衅麟娐穲D
圖1實際上是修改了文檔【2】中的圖3，把比較器LM393正向輸入端的分壓電阻改成由傳感器和與其阻值匹配的電阻來分壓，在【1】中我們知道，對于距離30CM的打火機火焰，火焰探頭的阻值為4.5-10KΩ，而其在黑暗中阻值可達1MΩ，因此，選用一個200kΩ的電阻來給傳感器探頭做分壓經實驗驗證是比較合適的。把電位器調整到合理的阻值，使得遇到火光時，LM393的輸出端能讓報警燈LED1點亮，而無火光的狀態(tài)，讓報警燈熄滅。
圖2 火焰?zhèn)鞲衅鲗嶒瀳D
火焰?zhèn)鞲衅麟娐氛{試
實驗圖如圖2所示，實際調試的時候會遇到不少問題：
探頭受到直射光源照射會很敏感，比如相關巡檢人員的手電筒光線影響。
探頭會受到日光、燈光等環(huán)境光干擾。
對于 第一個問題 ，可以用電阻和電容串接在正向輸入端，如圖3，當傳感器探頭受短期直射光照射，造成正向輸入端電壓短時升高，正向輸入端會通過R2會向電容C1充電，該端口的電壓上升過程遵循RC充電函數(shù)，從而延緩了正向輸入端電壓升高的時間，濾除掉受短時直射光照射而帶來的干擾。
圖3 延時觸發(fā)的火焰?zhèn)鞲衅?/p>
延時時間可以估算一下，假設它是電容充80%電量的時間，與【3】中探討的充電時間相同，
1-exp(-t/RC)=0.8
-t/RC=ln(0.2)
t=1.6*R*C
如果R=5KΩ,C=100uF,那么t=0.8秒，在圖3中調節(jié)R2和C1的值可以選擇一個滿足需求的觸發(fā)延時時間。
下面我們來解決第二個問題，對于白天晚上不同的背景光照肯定會對火焰探頭產生影響，有什么辦法可以補償光照呢?使用光敏電阻當然是最合適的辦法了。
回到原理圖圖1，在白天的時候，火焰探頭的電阻因背景光增強而變小，從而使得實際上正向輸入端的電壓變小，此時需要使得反向輸入端電壓同步變小，那么只要把一個光敏電阻連接在電位器與地之間，就可以達到這個目的。當然了，考慮到光敏電阻的暗電阻過大(MΩ級別)，可能在黑夜中影響電位器工作，可以使用一個相當阻值的電阻和光敏電阻并聯(lián)。
圖4 帶光補償?shù)难訒r觸發(fā)火焰?zhèn)鞲衅麟娐穲D
圖4就是我們最終的作品示例，電位器下面的optical表示光敏電阻，選型5528光敏電阻，它的亮電阻最小值10KΩ，暗電阻最大值1MΩ，R5與光敏電阻并聯(lián)，起到限制補償電阻范圍的作用。
總結
好了，經過本文的設計，我們一步步的把火焰探頭和比較電路結合在一起，并加入了延時觸發(fā)和光補償功能，使之能夠在黑夜和白天很好的工作，而且濾除瞬時直射光的影響。實際的產品還有很多需要完善的地方，部署火焰?zhèn)鞲衅鞯臅r候，電位器的設置，探頭和光敏電阻的朝向方位都需要根據具體環(huán)境進行調整。
寫這篇文章的時間是2015年11月23日，從今年9月以來，印尼蘇門答臘島和加里曼丹島發(fā)生森林火災一直燒了兩個多月仍未停息，東南亞各國都籠罩在煙霾當中，本文的火焰?zhèn)鞲衅饕苍S更適合于家庭和工作場所使用，對于大面積的林區(qū)監(jiān)控還需要有其它設備來幫忙，跟火災做斗爭，我們要不懈的努力。