火灾给人民的生命财产安全带来了严重的威胁，及时发现火情隐患发出火警可以把损失降低到最低程度，消防安全除了加强人们的防火知识教育外，还应该动用更多的科技手段来防患于未然。
遇到火情及时报警，这样的火焰传感器才能在家庭、仓库或是林区的消防安全工作中体现出价值，创客行已经介绍过火焰传感器【1】和电压比较芯片【2】的知识，把这两者结合起来，本文让我们来设计一个能及时报警的火焰传感器吧。
火焰传感器电路设计
图1 火焰传感器电路图
图1实际上是修改了文档【2】中的图3，把比较器LM393正向输入端的分压电阻改成由传感器和与其阻值匹配的电阻来分压，在【1】中我们知道，对于距离30CM的打火机火焰，火焰探头的阻值为4.5-10KΩ，而其在黑暗中阻值可达1MΩ，因此，选用一个200kΩ的电阻来给传感器探头做分压经实验验证是比较合适的。把电位器调整到合理的阻值，使得遇到火光时，LM393的输出端能让报警灯LED1点亮，而无火光的状态，让报警灯熄灭。
图2 火焰传感器实验图
火焰传感器电路调试
实验图如图2所示，实际调试的时候会遇到不少问题：
探头受到直射光源照射会很敏感，比如相关巡检人员的手电筒光线影响。
探头会受到日光、灯光等环境光干扰。
对于 第一个问题 ，可以用电阻和电容串接在正向输入端，如图3，当传感器探头受短期直射光照射，造成正向输入端电压短时升高，正向输入端会通过R2会向电容C1充电，该端口的电压上升过程遵循RC充电函数，从而延缓了正向输入端电压升高的时间，滤除掉受短时直射光照射而带来的干扰。
图3 延时触发的火焰传感器
延时时间可以估算一下，假设它是电容充80%电量的时间，与【3】中探讨的充电时间相同，
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，在图3中调节R2和C1的值可以选择一个满足需求的触发延时时间。
下面我们来解决第二个问题，对于白天晚上不同的背景光照肯定会对火焰探头产生影响，有什么办法可以补偿光照呢?使用光敏电阻当然是最合适的办法了。
回到原理图图1，在白天的时候，火焰探头的电阻因背景光增强而变小，从而使得实际上正向输入端的电压变小，此时需要使得反向输入端电压同步变小，那么只要把一个光敏电阻连接在电位器与地之间，就可以达到这个目的。当然了，考虑到光敏电阻的暗电阻过大(MΩ级别)，可能在黑夜中影响电位器工作，可以使用一个相当阻值的电阻和光敏电阻并联。
图4 带光补偿的延时触发火焰传感器电路图
图4就是我们最终的作品示例，电位器下面的optical表示光敏电阻，选型5528光敏电阻，它的亮电阻最小值10KΩ，暗电阻最大值1MΩ，R5与光敏电阻并联，起到限制补偿电阻范围的作用。
总结
好了，经过本文的设计，我们一步步的把火焰探头和比较电路结合在一起，并加入了延时触发和光补偿功能，使之能够在黑夜和白天很好的工作，而且滤除瞬时直射光的影响。实际的产品还有很多需要完善的地方，部署火焰传感器的时候，电位器的设置，探头和光敏电阻的朝向方位都需要根据具体环境进行调整。
写这篇文章的时间是2015年11月23日，从今年9月以来，印尼苏门答腊岛和加里曼丹岛发生森林火灾一直烧了两个多月仍未停息，东南亚各国都笼罩在烟霾当中，本文的火焰传感器也许更适合于家庭和工作场所使用，对于大面积的林区监控还需要有其它设备来帮忙，跟火灾做斗争，我们要不懈的努力。