succesvolle vlamdetectie is gebaseerd op een aantal eigenschappen, waaronder optische stralingsemissies, rookemissies en een stijging van de temperatuur. De meest consistente en snelle methode om brand in openlucht of grote ruimten is detectie van ultraviolette vlam. De emissie van zichtbare UV of IR vormt de basis van dit soort branddetectie.

Als u dit artikel leest, leert u wat UV-en UV/IR-vlamdetectoren zijn, hun werkingsprincipe en toepassingen.

voordat we direct in de kern van dit artikel duiken, gaan we eerst kijken naar de definitie van een vlam.

Wat is een vlam?

de snelle verbranding van koolwaterstofvlam produceert koolstof (IV) oxide en water. De terugkeer van de elementen die betrokken zijn bij de reactie op hun originele staat komt door fotonemissie bij een bepaalde golflengte voor.

bij de emissie van vlammen zijn er enkele banden die kenmerkend zijn voor hun signatuur. Hieronder zijn een paar van hen.

een plotselinge stijging van de UV-straling tot ongeveer 200 nanometer, en een bijna zichtbaar deel tussen 1 en 3 micron, die soms intenser of minder intens is.

de tweede signatuur is in wezen een tijdelijke aard die wordt gebruikt bij het onderscheiden van vlam en achtergrondstraling in een industriële en milieu-toepassing.

een levende vlam zal willekeurig flikkeren wanneer deze op natuurlijke wijze wordt gebrand. Kunstmatig verbrand vuur, aan de andere kant, zal niet flikkeren. De straling die door vlammen wordt uitgezonden wordt meestal gemoduleerd van een tot twintig HZ-band, waardoor een ruimte ontstaat voor de efficiënte voorfiltering van de signalen die door het apparaat worden ontvangen.

wat zijn UV – vlamdetectoren

UV-vlamdetectoren zijn sensorische apparaten die zijn ontworpen om te reageren op ultraviolette straling met een golflengte van minder dan 300 nm.

de sensor in het apparaat is een fotobuis met een kathode en een anode, geplaatst in een grote P van ongeveer 300 volt en verzegeld in een buis gevuld met inert gas. De fotonen worden verlicht of verlicht door ultraviolette straling en raken de kathode die op zijn beurt elektronen vrijmaakt die zich naar de anode bewegen. Het elektron ioniseert de gasmoleculen in de lamp. Vervolgens wordt een uitgangssignaal gegenereerd in de spanningspuls en verzonden door de detector.

in de meeste gevallen worden uv-vlamdetectoren gebruikt voor brandbare vloeistoffen zoals koolwaterstofbranden, maar het gebruik hiervan is niet exclusief. UV-detectoren zijn een van de weinige apparaten die kunnen worden gebruikt om metaalbranden, waterstof en ammoniak te detecteren.

de belangrijkste reden waarom de meeste mensen de voorkeur geven aan UV-vlamsensoren boven anderen is te wijten aan hun snelle reactietijd, die minder dan een milliseconde bedraagt. De gevoeligheid van het apparaat kan oplopen tot Pico Watt/cm cube.

toegegeven, deze detector is geweldig, maar zijn prestaties zijn verminderd in de aanwezigheid van rook. Daarom, in het geval van een grote inferno in een gesloten omgeving, kan het apparaat de vlam niet op tijd zien en een alarm activeren, uiteraard vanwege de zware rook van het vuur.

de gevoeligheid van het apparaat kan door bepaalde factoren worden gewijzigd. Bijvoorbeeld, UV-straling die het apparaat moet lezen kan worden geabsorbeerd door olie films of andere organische verbindingen die aanwezig kunnen zijn op het raam van de detector of aanwezig zijn in de omgeving waarin het apparaat is geïnstalleerd.

het werkingsprincipe van ultraviolette detectoren

UV-detectoren werkt door het detecteren van de straling die door een vlam wordt uitgezonden. Ze kunnen explosies en branden detecteren binnen 4 milliseconden met een vertraging van 3 tot 4 seconden om valse alarmen te minimaliseren die kunnen worden geactiveerd door andere UV-bronnen zoals zonlicht, bliksem, straling en booglassen. De UV-detectoren werken normaal met golflengten minder dan 300nm om de gevolgen van milieuachtergrondstraling te verminderen. De effectiviteit van UV-detectoren kan worden verminderd door olieachtige verontreinigingen.

voordelen van Ultravioletdetectoren

• ongevoelig voor zon.
• reageert op metaal -, koolwaterstof-en waterstofbranden.
• snelle respons, d.w.z. ze reageren in minder dan 10 milliseconden.

nadelen en beperkingen van ultravioletdetectoren.

• bepaalde dampen en gassen zullen de gevoeligheid en de prestaties van het apparaat verminderen.
• kan reageren op lassen op lange afstand.
• sommige UV-sensoren hebben een breed detectiebereik dat resulteert in vals alarm op de zon.
• kan reageren op corona, röntgenstralen en vonken.

ultraviolette detectoren zijn gevoelig voor de meeste brand, waaronder metalen (magnesium) koolwaterstoffen (vaste stoffen, vloeistoffen en gassen) en andere verbindingen zoals zwavel, ammoniak, hydrazine en waterstof. De UV-detector is waarschijnlijk de meest flexibele optische branddetectoren op de markt, omdat hij voor verschillende doeleinden kan worden gebruikt. Ze zijn betrouwbaar, snel en hebben een paar vals alarm bronnen.

UV/ IR-Vlamdetectors

UV / IR-Vlamdetectors bestaan uit infrarood-en ultraviolette sensoren die in één eenheid zijn samengevoegd. UV-sensoren werken door het detecteren van de UV-straling die wordt uitgezonden door vlammen en is zeer gevoelig voor vele andere brandbare brandstoffen zoals zwavel, ammoniak, koolwaterstoffen en hydrazine.

de belangrijkste stralingsemissieband voor aan koolwaterstoffen gerelateerde branden varieert van 4,3 tot 4,4 micron; het is een IR-emissie die infraroodsensoren met gemak kunnen detecteren. Wat ervoor zorgt dat de emissie wordt gedetecteerd door de infrarooddetector is de energie die vrijkomt bij de verbranding van koolstof (IV) oxide met een frequentie van 4,3 micron.

het belangrijkste voordeel van de combinatie van IR-en UV-sensoren in één eenheid of apparaat is dat zij dezelfde alarmbron delen. Zoals eerder vermeld, werkte elk apparaat afzonderlijk, maar het toevoegen van een signaalverwerkingsalgoritme zal de combinatie van beide sensoren in staat stellen om een uitstekende branddetectorprestaties te leveren aan een breed scala aan vluchtige vaste stoffen, gassen en brandbare vloeistoffen. Houd er rekening mee dat de IR-en UV-sensoren in het apparaat individueel kunnen zorgen voor een betrouwbare vals alarm afwijzing.

een ander voordeel van de IR-en UV-vlamdetectoren omvat hun continue zelftests en een breed scala aan diagnostische opties en configuratie.

voors van UV/IR detectoren

• zeer hoge responssnelheid-minder dan 500 milliseconden
• ongevoeligheid voor lassen, zonlicht, vonken, bliksem, corona en bogen

nadelen en beperking van UV/IR detectoren

• sommige dampen en gassen zullen hun prestaties verminderen
• het is niet geschikt voor het detecteren van niet-koolstofbranden.

toepassing

ultraviolette en infrarode detectoren worden gebruikt in gebieden waar warmte – of rookmelders gevoelig zijn voor vals alarm.

eindnoot

ultraviolette vlamdetectoren zijn een van de belangrijkste veiligheidsvoorzieningen in een industriële of commerciële omgeving. Wanneer ze goed zijn geïnstalleerd, kunnen ze snel een kleine vlam detecteren voordat deze intensiveert en grootschalige schade veroorzaakt. Om het meeste uit hen te halen, is het het beste om ze te installeren in gebieden die vrij zijn van damp, omdat het de prestaties van het apparaat kan veranderen.

de meest bekende merken gericht op UV-detectoren zijn Hamamatsu, Honeywell, en Sierra Monitor Corporation . De links gaan naar hun respectievelijke websites, zodat u meer kunt leren over daar.HEY HEY, voordat je gaat, Ik heb een paar andere inhoud in detail geschreven over de andere branddetectoren alternatief voor UV-detectoren ook: warmtedetectoren, IR-Detectoren, Optische detectoren, thermische detectoren en rookdetectoren.