傳感器是相關環境數據采集的主要設備，是物聯網的重要組成，廣泛應用于工業、農業等不同場景；柴火創客將在每個月的第2周推出【硬件加油站 - 傳感器】欄目，每期將介紹一種傳感器的原理和程序使用方法（基于Arduino或樹莓派），歡迎您“關注”柴火公眾號，持續關注相關內容！

火焰傳感器

火焰傳感器是一種能夠檢測火焰的傳感器。它通過檢測空氣中的特定波長的光線來檢測火焰的存在，并輸出一個信號來通知系統發生了火災。

火焰傳感器的工作原理

火焰傳感器的工作原理基于光學檢測技術。當火焰燃燒時，會產生一些特定波長的光線，這些光線可以被稱為“火焰光譜”。火焰傳感器利用光電效應，將這些特定波長的光線轉換成電信號，從而檢測火焰的存在。

火焰傳感器的類型

紫外線檢測原理

紫外線火焰傳感器使用一種叫做“窗口”的玻璃來過濾掉可見光和紅外線，只允許紫外線透過。當火焰燃燒時，會產生大量的紫外線，紫外火焰傳感器可以用探測火源發出的400納米以下熱輻射，這些紫外線會被傳感器檢測到，并將其轉換成電信號。紫外線火焰傳感器檢測到的是火焰產生的紫外線輻射能量，因此它的檢測速度非常快，適用于需要快速響應的場合。

紅外線檢測原理

我們知道，人的眼睛能看到的可見光按波長從長到短排列，依次為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫。其中紅光的波長范圍為0.62~0.76pm; 紫光的波長范圍為0.38 ~0.46um。比紫光波長還短的光叫紫外線，比紅光波長還長的光叫紅外線。紅外線是波長個于微波和可見光之間的電磁波，波長在760納米到1毫米之間，是波形比紅光長的非可見光。自然界中的一切物體，只要它的溫度高于絕對零度(-273就存在分子和原子的無規則運動，其表面就會不停的輻射紅外線。當然了，雖然是都輻射紅外線，但是不同的物體輻射的紅外強度是不一樣的，而我們正是利用了這一點把紅外技術應用到我們實際開發中。

紅外線火焰傳感器則利用火焰產生的紅外輻射能量來檢測火焰的存在。紅外線火焰傳感器使用一種特殊的光學濾波器，只允許特定波長的紅外線透過。當火焰燃燒時，會產生大量的紅外線，紅外火焰傳感器能夠探測到波長在700納米～1000納米范圍內的紅外線，這些紅外線會被傳感器檢測到，并將其轉換成電信號。紅外線火焰傳感器對于不同類型的火焰都具有很好的響應能力，因此適用于各種不同的應用場景。

熱電偶

熱電偶是由兩塊金屬制成的傳感器，用于測量溫度。這兩塊金屬在一端焊接在一起，形成一個測量溫度的結點。對于火焰感應，它廣泛用于燃燒加熱系統，以在火焰失效時切斷燃料。

火焰傳感器的類型

與Arduino一起使用

我們可以使用Arduino平臺快速搭建火警報警裝置，下面我們使用Seeeduino的開源硬件一起學習一下如何在Arduino開發板中使用火焰傳感器。我們先了解一下Grove - 火焰傳感器

它是基于YG1006傳感器，YG1006傳感器是一款高速，高靈敏度NPN硅光電晶體管，Grove – 火焰傳感器能夠檢測760nm – 1100nm波長范圍內的火源或其他光源！

它是一種紅外火焰傳感器類型，由于其黑色環氧樹脂對紅外線具有高度靈敏度，使其適用于火警報警或充當機器人眼睛尋找火源！

該模塊當檢測到火焰發出的紅外線后會輸出0信號，否則輸出1信號，可以通過模塊上的電位器調整靈敏度。

實驗設備清單

1、Seeeduino V4.2

2、擴展盾

3、Grove - 火焰傳感器

4、Grove - 紅色LED模塊

設備連接

1、將擴展盾（擴展板）插入到Seeeduino 開發板上

2、將Grove- 火焰傳感器利用連接線接到擴展擴展盾（擴展板）的D2數字接口上

3、將Grove - Led模塊用連接線接到擴展擴展盾（擴展板）的D3數字接口上

編寫代碼

打開Arduino IDE軟件 ，輸入下面的代碼并保持驗證后上傳到開發板中，注意選擇開發板類型為“Arduino UNO”及端口號再上傳代碼。

當火焰傳感器檢測到火焰發出的紅外線后，會輸出0信號并點亮led燈，當輸出信號為1信號后熄滅Led燈。

審核編輯：湯梓紅