La detección de llamas exitosa se basa en una serie de propiedades, incluidas las emisiones de radiación óptica, la emisión de humo y el aumento de temperatura. El método más consistente y rápido de identificación de incendios en exteriores o espacios grandes es detección de llama ultravioleta. La emisión de rayos UV o INFRARROJOS visibles constituye la base de este tipo de detección de incendios.

Al leer este artículo, aprenderá qué son los detectores de llama UV y UV/IR, su principio de funcionamiento y sus aplicaciones.

Antes de sumergirnos en el meollo de este artículo, primero vamos a ver la definición de una llama.

¿Qué es una llama?

La combustión rápida de llamas de hidrocarburos produce óxido de carbono (IV) y agua. El retorno de los elementos que participan en la reacción a su estado original se produce a través de la emisión de fotones a una longitud de onda particular.

En la emisión de llamas, hay algunas bandas que son características de su firma. A continuación se presentan algunos de ellos.

Un aumento repentino de la radiación UV a unos 200 nanómetros, y una parte casi visible entre 1 y 3 micras, que a veces es más intensa o menos intensa.

La segunda firma es una naturaleza básicamente temporal utilizada para diferenciar la llama de la radiación de fondo en una aplicación industrial y ambiental.

Una llama viva parpadeará aleatoriamente cuando se queme de forma natural. Las llamas quemadas artificialmente, por otro lado, no parpadearán. La radiación emitida por las llamas generalmente se modula de una a veinte bandas HZ, lo que crea un espacio para el filtrado previo eficiente de las señales recibidas por el dispositivo.

Qué son exactamente los detectores de llama UV

Los detectores de llama UV son dispositivos sensoriales diseñados para responder a la radiación ultravioleta que tiene una longitud de onda inferior a 300 nm.

El sensor en el dispositivo es un fototubo que incluye un cátodo y un ánodo colocados en una gran P de aproximadamente 300 voltios y sellados en un tubo lleno de gas inerte. Los fotones son iluminados o iluminados por radiación ultravioleta y golpean el cátodo que, a su vez, libera electrones que se mueven hacia el ánodo. El electrón ioniza las moléculas de gas en el bulbo. A continuación, se genera una señal de salida en el pulso de tensión y se envía por el detector.

La mayoría de las veces, los detectores de llama UV se utilizan para líquidos combustibles como incendios de hidrocarburos, pero su uso no es exclusivo de esto. Los detectores UV son uno de los pocos dispositivos que se pueden usar para detectar incendios de metales, hidrógeno y amoníaco.

La razón principal por la que la mayoría de las personas prefieren los sensores de llama UV a los demás se debe a su rápido tiempo de respuesta, que es inferior a un milisegundo. La sensibilidad del dispositivo puede alcanzar hasta un cubo Pico de vatios / cm.

Concedido, este detector es excelente, pero su rendimiento se reduce en presencia de humo. Por lo tanto, en el caso de un gran infierno en un entorno cerrado, el dispositivo puede no ver la llama a tiempo y activar una alarma, obviamente, debido al humo pesado del fuego.

La sensibilidad del dispositivo puede verse alterada por ciertos factores. Por ejemplo, la radiación UV que debe leer el dispositivo puede ser absorbida por películas de aceite u otros compuestos orgánicos que pueden estar presentes en la ventana del detector o presentes en el entorno en el que se instaló el dispositivo.

El principio de funcionamiento de los detectores ultravioleta

Los detectores UV funcionan detectando la radiación emitida por una llama. Son capaces de detectar explosiones e incendios en 4 milisegundos con un retardo de 3 a 4 segundos para minimizar las falsas alarmas que pueden ser activadas por otras fuentes UV como la luz solar, los rayos, la radiación y la soldadura por arco. Los detectores UV normalmente funcionan con longitudes de onda inferiores a 300 nm para reducir los efectos de la radiación ambiental de fondo. Los contaminantes aceitosos pueden reducir la eficacia de los detectores UV.

Ventajas de los detectores ultravioleta

• Insensibles al sol.
• Responde a incendios de metales, hidrocarburos e hidrógeno.
• Respuesta rápida, es decir, responden en menos de 10 milisegundos.

Desventajas y limitación de los detectores ultravioleta.

• Ciertos vapores y gases reducirán la sensibilidad y el rendimiento del dispositivo.
• Puede responder a la soldadura a larga distancia.
• Algunos sensores UV tienen un amplio rango de detección que da lugar a falsas alarmas solares.
• Puede responder a corona, rayos X y chispas.

Los detectores ultravioleta son sensibles a la mayoría de los incendios, incluidos los metales (magnesio), los hidrocarburos (sólidos, líquidos y gases) y otros compuestos como azufre, amoníaco, hidracina e hidrógeno. El detector UV es probablemente el detector de incendios óptico más flexible del mercado, ya que se puede utilizar para diferentes propósitos. Son confiables, rápidos y tienen un par de fuentes de falsas alarmas.

Detectores de llama UV/IR

Los detectores de llama UV/ IR consisten en sensores infrarrojos y ultravioletas que se unen en una sola unidad. Los sensores UV funcionan detectando la radiación UV que emiten las llamas y que es muy sensible a muchos otros combustibles inflamables como el azufre, el amoníaco, los hidrocarburos y la hidracina.

La banda de emisión radiante principal para incendios relacionados con hidrocarburos oscila entre 4,3 y 4,4 micras; es una emisión IR que los sensores infrarrojos pueden detectar con facilidad. Lo que hace que la emisión sea detectada por el detector infrarrojo es la energía liberada por la combustión de óxido de carbono (IV) a una frecuencia de 4,3 micras.

El beneficio más significativo de tener sensores IR y UV combinados en una sola unidad o dispositivo es que comparten la misma fuente de alarma. Como se mencionó anteriormente, cada dispositivo funciona por separado, pero la adición de un algoritmo de procesamiento de señales permitirá la combinación de ambos sensores para proporcionar un rendimiento excepcional del detector de incendios a una amplia gama de sólidos volátiles, gases y líquidos inflamables. Tenga en cuenta que los sensores IR y UV del dispositivo pueden proporcionar de forma individual un rechazo fiable de falsas alarmas.

Otro beneficio de los detectores de llama IR y UV incluye su autocontrol continuo y una amplia gama de opciones de diagnóstico y configuración.

Pros de los detectores UV/IR

• Velocidad de respuesta muy alta: menos de 500 milisegundos
• Insensibilidad a la soldadura, la luz solar, las chispas, los rayos, la corona y los arcos

Contras y limitación de los detectores UV/IR

• Algunos vapores y los gases reducirán su rendimiento
• No es adecuado para detectar incendios sin carbono.

Aplicación

Los detectores ultravioleta e infrarrojo se utilizan en áreas donde los detectores de calor o humo son propensos a falsas alarmas.

Nota final

Los detectores de llama ultravioleta son uno de los dispositivos de seguridad más importantes en un entorno industrial o comercial. Cuando se instalan correctamente, pueden detectar rápidamente una llama pequeña antes de que se intensifique y cause daños a gran escala. Para sacarles el máximo partido, es mejor instalarlos en áreas libres de vapor, ya que puede alterar el rendimiento del dispositivo.

Las marcas más conocidas enfocadas en detectores UV son Hamamatsu, Honeywell, y Sierra Monitor Corporation. Los enlaces van a sus respectivos sitios web para que pueda obtener más información allí.

HEY HEY, antes de que te vayas, he escrito algunos otros contenidos en detalle sobre los otros detectores de incendios alternativos a los detectores UV también: detectores de calor, detectores IR, detectores ópticos, detectores térmicos y detectores de humo.