电子芯片在焰火燃放技术中的应用分析

乔吉昌

摘 要：焰火燃放是人们表达节日喜庆的较为常用的方式，在焰火燃放的过程中，不可避免要进行焰火的点燃工作，传统的人工点燃具有一定的危险性。目前，基于电点燃的方式有着较好的发展前景，常用的电点燃方式主要采用电点火头和延时器作为点火工具和延时工具，其在实际应用过程中存在问题，无法实现准确时间的点燃和安全燃放，在稳定性上也存在不足。而当今焰火结构愈发复杂，对于电点火方式提出来更加严格的要求。为此，笔者研究了基于电子芯片在焰火燃放技术，大大提高了焰火燃放的安全性和效率，为相关技术人员、使用人员提供了有益参考。

关键词：电子芯片;焰火燃放;技术;应用分析

前 言

近年来，国内外普遍采用电点火头作为大规模烟花燃放时的点火工具，该技术主要采用延时器对烟花的发射频率、发射时间、发射力度进行控制，通过上述手段确保烟花的燃放效果和安全性能。当前随着各种大规模庆典活动的进行，对于烟花精准与安全燃放的要求越来越高，而传统电点火头的方式无法满足精准燃放的要求。由于电点火头在使用过程中存在着较大的时间误差，无法对烟花的喷射高度、燃放时间、燃烧时长等进行精准控制，导致整体燃放效果不佳[1]-[10]。为此，研究电子芯片在焰火燃放技术很有必要，迫在眉睫。

1、基于电子芯片的焰火燃放技术现状分析

基于电子芯片的焰火燃放技术通过在烟花的焰火材料上安装电子芯片，可以有效控制烟花的燃放时间。电子芯片焰火燃放技术采用电子芯片点火装置及延时工具，摈弃了原有的电点火头和延时工具，提高了焰火燃放过程中的安全性、稳定性和时间精准度。目前，电子芯片焰火燃放系统在国内还没有研制成功，国外的系统在使用过程中也存在着较多问题。首先是电子芯片的焰火燃放系统为特设系统，无法与传统的电点火系统进行互换，通用性不高。另外，该芯片在设计研发过程中将焰火发射系统与烟火燃放系统分割开来，这样的设计导致了烟火在燃放过程中难以实现时间方面的精准控制。

电子芯片焰火燃放技术在芯片设计方面没有做好相应的保护工作，比如缺乏抗静电的措施。在实际使用过程中，电源与配套芯片系统没有分开，导致静电对系统产生影响，而电源也占据了较大的设备空间，增加了操作的复杂性。电子芯片在安装前须进行电子参数的设定，特别是是时间的设定，这就导致了焰火在燃放过程中不能随机调节，不具有灵活性。

2、电子芯片焰火燃放技术特点与优势分析

电子芯片焰火燃放技术的特点和优势主要体现在以下方面：

2.1準确的延时控制。电子芯片焰火燃放技术采用了较为先进的电子时间控制技术，可以实现对时间的精准控制，特别是对于延时的控制也能够实现准确控制，这就能够保证焰火燃放过程中安全性能，提升安全指数。

2.2安全的焰火材料设计。在进行电子芯片的设计过程中，采用的储存能量的电子设备为芯片，该技术能够大大增加系统的抗静电能力，提升系统的抗散电流的能力，上述设计充分确保了烟花燃放过程中的材料安全。

2.3可靠的燃放性能。采用电子芯片的燃放系统能够随时对电流情况进行检测分析，并根据检测结果对电路网络的可靠性进行分析。在一定程度上大大改善了原有的电点火系统存在的燃放过程中被误操作的可能性，消除了燃放过程中的不稳定因素。电子芯片的燃放系统采用电子芯片，配套相应的爆炸引导系统对整个起爆电路进行控制，可以随时对系统内的电流、电压等进行显示，随时检查并调整电路系统内各个模块的使用情况，确保电子模块、电路燃放系统的可靠运行。

2.4更加安全的管理控制。烟花属于危险品，在加工制造、运输、存储、使用过程中同样存在着较大的管理风险。而电子芯片控制的烟花能够克服上述缺点，通过在烟花内部设计芯片内部代码和特殊的燃放控制程序，可以将整个燃放过程进行控制，这样就保证了电子芯片烟花能够在制造、运输、存储、使用过程中全程被监控，避免在管理控制中存在的安全隐患。

3、电子控制模块芯片及配套系统分析

当前，国内外对于危险爆炸品的控制部分研究已经取得了较大的成果并进行了现场推广应用，然而该技术并没有全面应用到烟火的燃放过程中。为了提高燃放过程的安全性，相关部门对于电子燃放系统进行倡导，促进了相关技术的研究进步。烟花的设计也可以借鉴当前常用的电子控制部分思路及配套芯片。市场上常见的电子控制部分结构类似，其普遍采用并联的方式，同时设计相关储存能量的器件，多为电容。在使用过程中经过燃放系统后实现对电容充电，而整个电子控制部分的核心即为芯片。

当前，相关部门研发形成了烟花燃放配套的电子控制部分，且在线路连接上也进行了优化设计，如其电点火设备采用传统模式，为电点火器，起爆过程中各个部分采用串联方式，这种设计方式与当前的电点火方式配合使用，对于提高系统精准度和安全性具有重要意义。同时，该设计能够充分发挥芯片的电流检测功能，全面核查线路存在的问题，与气体发生器配合使用时能精确控制发射火药量与发生时间。电子控制部分通过芯片实现了对烟花燃放高度、装药量以及发数的模式化精准控制。

电子控制模块芯片的燃放模式借鉴了雷管燃放中的芯片控制原理，同样采用并联的连接方式，确保了使用过程的方便快速。该连接方式不仅能够大大增加安装过程，减少时间，提升效率，同时也能够及时检查出线路连接中的隐患，及时排查出于芯片系统脱离的燃烧物料。因此电子控制模块芯片的燃放模式更加安全可靠，每个燃放单元均独立存在，相邻单元的异常情况不会对整个燃放系统造成影响。电子芯片的燃放系统具有较好的适应性和配套性，可以与当前的电点火系统结合使用，大大确保了现场应用的可靠性。

电子控制芯片部分为整个系统的关键部分，对于系统的正常运行起到了举足轻重的作用。在能量供应部分的设计上，没有采用国外常用的独立电源控制的方式，而是采用了电容作为电子控制芯片的能力存储机构，这就确保了电子控制系统的安全性。

4、结论

笔者重点对基于电子芯片的燃放技术进行了分析研究，给出了其特点优势，并通过与目前常用的电点火方式进行比较，得出了其可行性。通过对生产厂家的加工制造以及目前的电子芯片技术进行研究试验，得出了电子芯片技术能够大大提高焰火燃放的安全性和准确性，对于提高国内的焰火燃放技术有着重要的参考价值和意义。

参考文献

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