Eine erfolgreiche Flammenerkennung basiert auf einer Reihe von Eigenschaften, einschließlich optischer Strahlungsemissionen, Rauchemission und Temperaturanstieg. Die konsistenteste und schnellste Methode zur Identifizierung von Feuer im Freien oder große räume ist Uv flamme erkennung. Die Emission von sichtbarem UV- oder IR-Licht bildet die Grundlage für diese Art der Branderkennung.

Während Sie diesen Artikel lesen, erfahren Sie, was UV- und UV / IR-Flammendetektoren sind, ihr Arbeitsprinzip und ihre Anwendungen.

Bevor wir direkt in das Wesentliche dieses Artikels eintauchen, werden wir uns zuerst mit der Definition einer Flamme befassen.

Was ist eine Flamme?

Die schnelle Verbrennung von Kohlenwasserstoffflammen erzeugt Kohlenstoff (IV) Oxid und Wasser. Die Rückkehr der an der Reaktion beteiligten Elemente in ihren ursprünglichen Zustand erfolgt durch Photonenemission bei einer bestimmten Wellenlänge.

Bei der Emission von Flammen gibt es einige Bänder, die für ihre Signatur charakteristisch sind. Unten sind einige von ihnen.

Ein plötzlicher Anstieg der UV-Strahlung auf etwa 200 Nanometer und ein nahe sichtbarer Teil zwischen 1 und 3 Mikron, der manchmal intensiver oder weniger intensiv ist.

Die zweite Signatur ist im Wesentlichen eine zeitliche Natur, die zur Unterscheidung von Flammen von Hintergrundstrahlung in einer industriellen und ökologischen Anwendung verwendet wird.

Eine lebende Flamme flackert zufällig, wenn sie auf natürliche Weise verbrannt wird. Künstlich verbrannte Flammen flackern dagegen nicht. Die von Flammen emittierte Strahlung wird üblicherweise von einem bis zwanzig HZ-Band moduliert, was einen Raum für die effiziente Vorfilterung der vom Gerät empfangenen Signale schafft.

Was genau sind UV-Flammendetektoren

UV-Flammendetektoren sind sensorische Geräte, die auf ultraviolette Strahlung mit einer Wellenlänge von weniger als 300 nm reagieren.

Der Sensor in der Vorrichtung ist eine Fotoröhre, die eine Kathode und eine Anode enthält, die in einem großen P von etwa 300 Volt angeordnet und in einem mit Inertgas gefüllten Rohr versiegelt sind. Die Photonen werden durch ultraviolette Strahlung beleuchtet oder beleuchtet und treffen auf die Kathode, die wiederum Elektronen freisetzt, die sich zur Anode bewegen. Das Elektron ionisiert die Gasmoleküle in der Glühbirne. Dann wird ein Ausgangssignal im Spannungsimpuls erzeugt und vom Detektor gesendet.

Meistens werden UV-Flammendetektoren für brennbare Flüssigkeiten wie Kohlenwasserstoffbrände verwendet, aber ihre Verwendung ist nicht ausschließlich darauf beschränkt. UV-Detektoren sind eines der wenigen Geräte, mit denen Metallbrände, Wasserstoff und Ammoniak erkannt werden können.

Der Hauptgrund, warum die meisten Menschen UV-Flammensensoren anderen vorziehen, liegt in ihrer schnellen Reaktionszeit von weniger als einer Millisekunde. Die Empfindlichkeit des Geräts kann bis zu Pico Watt / cm Cube erreichen.

Zugegeben, dieser Detektor ist großartig, aber seine Leistung wird in Gegenwart von Rauch reduziert. Daher kann das Gerät im Falle eines großen Infernos in einer geschlossenen Umgebung die Flamme möglicherweise nicht rechtzeitig erkennen und offensichtlich aufgrund des starken Rauchs des Feuers einen Alarm auslösen.

Die Empfindlichkeit des Gerätes kann durch bestimmte Faktoren verändert werden. Beispielsweise kann UV-Strahlung, die das Gerät lesen soll, von Ölfilmen oder anderen organischen Verbindungen absorbiert werden, die auf dem Fenster des Detektors oder in der Umgebung, in der das Gerät installiert wurde, vorhanden sein können.

Die arbeits prinzip von Uv detektoren

UV detektoren arbeit durch erfassen der strahlung emittiert durch eine flamme. Sie sind in der Lage, Explosionen und Brände innerhalb von 4 Millisekunden mit einer Zeitverzögerung von 3 bis 4 Sekunden zu erkennen, um Fehlalarme zu minimieren, die durch andere UV-Quellen wie Sonnenlicht, Blitzschlag, Strahlung und Lichtbogenschweißen ausgelöst werden können. UV-Detektoren arbeiten normalerweise mit Wellenlängen von weniger als 300 nm, um die Auswirkungen der Umgebungshintergrundstrahlung zu reduzieren. Die Wirksamkeit von UV-Detektoren kann durch ölige Verunreinigungen verringert werden.

Vorteile von UV-Detektoren

• Solar unempfindlich.
• Reagiert auf Metall-, Kohlenwasserstoff- und Wasserstoffbrände.
• Schnelle Antwort, d. H. Sie reagieren in weniger als 10 Millisekunden.

Nachteile und Einschränkungen von UV-Detektoren.

• Bestimmte Dämpfe und Gase verringern die Empfindlichkeit und Leistung des Geräts.
• Reagiert möglicherweise auf Schweißen mit großer Reichweite.
• Einige UV-Sensoren haben einen breiten Erfassungsbereich, der zu solaren Fehlalarmen führt.
• Kann Korona, Röntgenstrahlen und Funken reagieren.

UV-Detektoren sind empfindlich gegenüber den meisten Bränden, einschließlich Metallen (Magnesium) Kohlenwasserstoffen (Feststoffe, Flüssigkeiten und Gase) und anderen Verbindungen wie Schwefel, Ammoniak, Hydrazin und Wasserstoff. Der UV-Detektor ist wahrscheinlich der flexibelste optische Brandmelder auf dem Markt, da er für verschiedene Zwecke verwendet werden kann. Sie sind zuverlässig, schnell und haben ein paar Fehlalarmquellen.

UV /IR-Flammenmelder

UV / IR-Flammenmelder bestehen aus Infrarot- und Ultraviolettsensoren, die in einer Einheit zusammengefügt sind. UV-Sensoren erfassen die von Flammen emittierte UV-Strahlung und reagieren sehr empfindlich auf viele andere brennbare Brennstoffe wie Schwefel, Ammoniak, Kohlenwasserstoffe und Hydrazin.

Das Hauptstrahlungsemissionsband für kohlenwasserstoffbedingte Brände reicht von 4,3 bis 4,4 Mikrometer; Es ist eine IR-Emission, die Infrarotsensoren leicht erkennen können. Was die vom Infrarotdetektor zu detektierende Emission ausmacht, ist die Energie, die durch die Verbrennung von Kohlenstoff (IV) -oxid mit einer Frequenz von 4, 3 Mikrometern freigesetzt wird.

Der bedeutendste Vorteil der Kombination von IR- und UV-Sensoren in einer einzigen Einheit oder einem Gerät besteht darin, dass sie dieselbe Alarmquelle verwenden. Wie bereits erwähnt, wird jedes Gerät separat betrieben, aber das Hinzufügen eines Signalverarbeitungsalgorithmus ermöglicht die Kombination beider Sensoren, um eine hervorragende Brandmelderleistung für eine breite Palette von flüchtigen Feststoffen, Gasen und brennbaren Flüssigkeiten zu liefern. Beachten Sie, dass die IR- und UV-Sensoren im Gerät einzeln eine zuverlässige Fehlalarmunterdrückung bieten können.

Ein weiterer Vorteil der IR- und UV-Flammenmelder ist ihre kontinuierliche Selbstprüfung und eine breite Palette von Diagnosemöglichkeiten und Konfigurationen.

Vorteile von UV / IR-Detektoren

• Sehr hohe Reaktionsgeschwindigkeit – weniger als 500 Millisekunden
• Unempfindlichkeit gegen Schweißen, Sonnenlicht, Funken, Blitze, Korona und Lichtbögen

Nachteile und Einschränkungen von UV / IR-Detektoren

• Einige Dämpfe und Gase reduziert ihre leistung
• Es ist nicht geeignet für erkennung nicht-carbon brände.

Anwendung

UV- und Infrarotmelder werden in Bereichen eingesetzt, in denen Hitze- oder Rauchmelder zu Fehlalarmen neigen.

Schlussbemerkung

UV-Flammenmelder sind eine der wichtigsten Sicherheitseinrichtungen in einem industriellen oder gewerblichen Umfeld. Bei richtiger Installation können sie eine kleine Flamme schnell erkennen, bevor sie sich verstärkt und große Schäden verursacht. Um das Beste aus ihnen herauszuholen, installieren Sie sie am besten in dampffreien Bereichen, da dies die Leistung des Geräts beeinträchtigen kann.

Die bekanntesten Marken, die sich auf UV-Detektoren konzentrieren, sind Hamamatsu, Honeywell und Sierra Monitor Corporation. Die Links gehen zu ihren jeweiligen Websites, damit Sie dort mehr erfahren können.

HEY HEY, bevor Sie gehen, habe ich ein paar andere Inhalte im Detail über die anderen Brandmelder Alternative zu UV-Detektoren als auch geschrieben: Wärmemelder, IR-Detektoren, optische Detektoren, thermische Detektoren und Rauchmelder.