La détection de flamme réussie repose sur un certain nombre de propriétés, notamment les émissions de rayonnement optique, les émissions de fumée et l’élévation de la température. La méthode la plus cohérente et la plus rapide d’identification des incendies en extérieur ou de grands espaces est la détection de flamme ultraviolette. L’émission d’UV ou d’IR visibles constitue la base de ce type de détection d’incendie.

En lisant cet article, vous apprendrez ce que sont les détecteurs de flamme UV et UV / IR, leur principe de fonctionnement et leurs applications.

Avant de plonger dans le vif du sujet de cet article, nous allons d’abord examiner la définition d’une flamme.

Qu’est-ce qu’une flamme ?

La combustion rapide d’une flamme d’hydrocarbures produit de l’oxyde de carbone (IV) et de l’eau. Le retour des éléments impliqués dans la réaction à leur état d’origine se produit par émission de photons à une longueur d’onde particulière.

Dans l’émission de flammes, certaines bandes sont caractéristiques de leur signature. Voici quelques-uns d’entre eux.

Une élévation soudaine du rayonnement UV à environ 200 nanomètres, et une partie quasi visible entre 1 et 3 microns, qui est parfois plus intense ou moins intense.

La deuxième signature est essentiellement une nature temporelle utilisée pour différencier la flamme du rayonnement de fond dans une application industrielle et environnementale.

Une flamme vivante clignotera de manière aléatoire lorsqu’elle sera brûlée naturellement . Les flammes brûlées artificiellement, en revanche, ne clignoteront pas. Le rayonnement émis par les flammes est généralement modulé d’une bande à vingt HZ ce qui crée un espace pour le pré-filtrage efficace des signaux reçus par le dispositif.

Que sont exactement les détecteurs de flamme UV

Les détecteurs de flamme UV sont des dispositifs sensoriels conçus pour répondre au rayonnement ultraviolet dont la longueur d’onde est inférieure à 300 nm.

Le capteur de l’appareil est un tube photo qui comprend une cathode et une anode placées dans un grand P d’environ 300 volts et scellées dans un tube rempli de gaz inerte. Les photons sont éclairés ou éclairés par un rayonnement ultraviolet et frappent la cathode qui, à son tour, libère des électrons qui se déplacent vers l’anode. L’électron ionise les molécules de gaz dans le bulbe. Ensuite, un signal de sortie est généré dans l’impulsion de tension et envoyé par le détecteur.

La plupart du temps, les détecteurs de flamme UV sont utilisés pour des liquides combustibles comme les feux d’hydrocarbures, mais leur utilisation n’est pas exclusive à cela. Les détecteurs UV sont l’un des rares dispositifs pouvant être utilisés pour détecter les incendies de métaux, l’hydrogène et l’ammoniac.

La principale raison pour laquelle la plupart des gens préfèrent les capteurs de flamme UV aux autres est due à leur temps de réponse rapide qui est inférieur à une milliseconde. La sensibilité de l’appareil peut atteindre jusqu’à Pico watt / cm cube.

Certes, ce détecteur est excellent, mais ses performances sont réduites en présence de fumée. Par conséquent, en cas d’un grand enfer dans un environnement fermé, l’appareil peut ne pas voir la flamme à temps et déclencher une alarme évidemment à cause de l’épaisse fumée du feu.

La sensibilité de l’appareil peut être modifiée par certains facteurs. Par example, le rayonnement UV qui doit lire le dispositif peut être absorbé par des films d’huile ou d’autres composés organiques qui peuvent être présents sur la fenêtre du détecteur ou présents dans l’environnement dans lequel le dispositif a été installé.

Le principe de fonctionnement des détecteurs ultraviolets

Les détecteurs UV fonctionnent en détectant le rayonnement émis par une flamme. Ils sont capables de détecter les explosions et les incendies en 4 millisecondes avec un délai de 3 à 4 secondes pour minimiser les fausses alarmes pouvant être déclenchées par d’autres sources UV telles que la lumière du soleil, la foudre, le rayonnement et le soudage à l’arc. Les détecteurs UV fonctionnent normalement avec des longueurs d’onde inférieures à 300 nm pour réduire les effets du rayonnement de fond environnemental. L’efficacité des détecteurs UV peut être réduite par les contaminants huileux.

Avantages des détecteurs ultraviolets

• Insensibles au soleil.
• Réagit aux feux de métaux, d’hydrocarbures et d’hydrogène.
• Réponse rapide, c’est-à-dire qu’ils répondent en moins de 10 millisecondes.

Inconvénients et limitation des détecteurs ultraviolets.

• Certaines vapeurs et certains gaz réduiront la sensibilité et les performances de l’appareil.
• Peut répondre au soudage à longue portée.
• Certains capteurs UV ont une large plage de détection qui entraîne des fausses alarmes solaires.
• Peut répondre à la couronne, aux rayons X et aux étincelles.

Les détecteurs ultraviolets sont sensibles à la plupart des incendies, y compris les métaux (magnésium), les hydrocarbures (solides, liquides et gaz) et d’autres composés comme le soufre, l’ammoniac, l’hydrazine et l’hydrogène. Le détecteur UV est probablement le détecteur d’incendie optique le plus flexible du marché, car il peut être utilisé à différentes fins. Ils sont fiables, rapides et ont quelques sources de fausses alarmes.

Détecteurs de flamme UV/IR

Les détecteurs de flamme UV/IR sont constitués de capteurs infrarouges et ultraviolets réunis en une seule unité. Les capteurs UV détectent le rayonnement UV émis par les flammes et sont très sensibles à de nombreux autres combustibles inflammables comme le soufre, l’ammoniac, les hydrocarbures et l’hydrazine.

La principale bande d’émission radiante pour les incendies liés aux hydrocarbures varie de 4,3 à 4,4 microns; c’est une émission INFRAROUGE que les capteurs infrarouges peuvent détecter facilement. Ce qui fait que l’émission à détecter par le détecteur infrarouge est l’énergie libérée par la combustion de l’oxyde de carbone (IV) à une fréquence de 4,3 microns.

L’avantage le plus important d’avoir des capteurs IR et UV combinés dans une seule unité ou un seul appareil est qu’ils partagent la même source d’alarme. Comme mentionné précédemment, chaque appareil fonctionnait séparément, mais l’ajout d’un algorithme de traitement du signal permettra à la combinaison des deux capteurs de fournir une performance exceptionnelle de détecteur d’incendie à une large gamme de solides volatils, de gaz et de liquides inflammables. Gardez à l’esprit que les capteurs IR et UV de l’appareil peuvent fournir individuellement un rejet fiable des fausses alarmes.

Un autre avantage des détecteurs de flamme IR et UV comprend leur auto-test continu et un large éventail d’options et de configurations de diagnostic.

Avantages des détecteurs UV / IR

• Vitesse de réponse très élevée – inférieure à 500 millisecondes
• Insensibilité au soudage, à la lumière du soleil, aux étincelles, à la foudre, à la couronne et aux arcs

Inconvénients et limitation des détecteurs UV / IR

• Certaines vapeurs et les gaz réduiront leurs performances
• Il n’est pas adapté à la détection d’incendies non carbonés.

Application

Les détecteurs ultraviolets et infrarouges sont utilisés dans les zones où les détecteurs de chaleur ou de fumée seraient sujets à de fausses alarmes.

Note finale

Les détecteurs de flammes ultraviolettes sont l’un des dispositifs de sécurité les plus importants dans un environnement industriel ou commercial. Lorsqu’ils sont correctement installés, ils peuvent rapidement détecter une petite flamme avant qu’elle ne s’intensifie et ne cause des dommages à grande échelle. Pour en tirer le meilleur parti, il est préférable de les installer dans des zones exemptes de vapeur, car cela peut altérer les performances de l’appareil.

Les marques les plus connues axées sur les détecteurs UV sont Hamamatsu , Honeywell , et Sierra Monitor Corporation . Les liens vont vers leurs sites Web respectifs afin que vous puissiez en savoir plus là-bas.

HÉ HÉ, avant de partir, j’ai écrit quelques autres contenus en détail sur les autres détecteurs d’incendie alternatifs aux détecteurs UV: détecteurs de chaleur, détecteurs IR, détecteurs optiques, détecteurs thermiques et détecteurs de fumée.