skuteczne wykrywanie płomienia opiera się na wielu właściwościach, w tym emisji promieniowania optycznego, emisji dymu i wzrostu temperatury. Najbardziej spójna i szybka metoda identyfikacji ognia w outdoorze lub duże przestrzenie to wykrywanie płomienia ultrafioletowego. Emisja widzialnego promieniowania UV lub IR stanowi podstawę tego rodzaju wykrywania pożaru.

czytając ten artykuł, dowiesz się, czym są detektory płomienia UV i UV / IR, ich zasada działania i zastosowania.

zanim przejdziemy do sedna tego artykułu, najpierw przyjrzymy się definicji płomienia.

co to jest płomień?

szybkie spalanie płomienia węglowodorowego wytwarza tlenek węgla (IV) i wodę. Powrót pierwiastków biorących udział w reakcji do ich pierwotnego stanu następuje poprzez emisję fotonów o określonej długości fali.

w emisji płomieni występują pasma charakterystyczne dla ich sygnatury. Poniżej kilka z nich.

nagły wzrost promieniowania UV do około 200 nanometrów, a prawie widoczna część od 1 do 3 mikronów, która jest czasami bardziej intensywna lub mniej intensywna.

druga sygnatura to w zasadzie czasowa natura używana do odróżniania płomienia od promieniowania tła w zastosowaniach przemysłowych i środowiskowych.

żywy płomień będzie migotać losowo, gdy zostanie spalony naturalnie. Sztucznie spalone płomienie, z drugiej strony, nie będą migotać. Promieniowanie emitowane przez płomienie jest zwykle modulowane od jednego do dwudziestu HZ, co tworzy pomieszczenie do skutecznego wstępnego filtrowania sygnałów odbieranych przez urządzenie.

czym dokładnie są detektory płomienia UV

detektory płomienia UV są urządzeniami sensorycznymi zaprojektowanymi do reakcji na promieniowanie ultrafioletowe o długości fali mniejszej niż 300 Nm.

czujnik w urządzeniu jest lampą fotograficzną, która zawiera katodę i anodę umieszczone w dużym P około 300 woltów i zamknięte w rurce wypełnionej gazem obojętnym. Fotony są oświetlane lub oświetlane przez promieniowanie ultrafioletowe i uderzają w katodę, która z kolei uwalnia elektrony poruszające się w kierunku anody. Elektron jonizuje cząsteczki gazu w żarówce. Następnie sygnał wyjściowy jest generowany w impulsie napięciowym i wysyłany przez detektor.

najczęściej detektory płomienia UV są używane do łatwopalnych cieczy, takich jak pożary węglowodorowe, ale ich zastosowanie nie jest wyłączne. Detektory UV są jednym z niewielu urządzeń, które mogą być używane do wykrywania pożarów metali, wodoru i amoniaku.

głównym powodem, dla którego większość ludzi woli czujniki płomienia UV od innych, jest ich szybki czas reakcji, który jest krótszy niż milisekunda. Czułość urządzenia może sięgać nawet do kostki Pico watt/cm.

przyznaję, ten detektor jest świetny, ale jego wydajność jest zmniejszona w obecności dymu. Dlatego w przypadku dużego piekła w zamkniętym środowisku urządzenie może nie zobaczyć płomienia na czas i wywołać alarm oczywiście z powodu silnego dymu z ognia.

czułość urządzenia może być zmieniona przez pewne czynniki. Na przykład promieniowanie UV, które powinno odczytać urządzenie, może być absorbowane przez folie olejowe lub inne związki organiczne, które mogą być obecne na oknie detektora lub obecne w środowisku, w którym urządzenie zostało zainstalowane.

zasada działania detektorów ultrafioletowych

detektory UV działają poprzez wykrywanie promieniowania emitowanego przez płomień. Są w stanie wykryć wybuchy i pożary w ciągu 4 milisekund z opóźnieniem czasowym od 3 do 4 sekund, aby zminimalizować fałszywe alarmy, które mogą być wyzwalane przez inne źródła UV, takie jak światło słoneczne, Błyskawica, promieniowanie i spawanie łukowe. Detektory UV zwykle działają z długością fal mniejszą niż 300 Nm, aby zmniejszyć wpływ promieniowania tła otoczenia. Skuteczność detektorów UV można zmniejszyć za pomocą oleistych zanieczyszczeń.

zalety detektorów ultrafioletowych

• reaguje na pożary metali, węglowodorów i wodoru.
• Szybka odpowiedź, tzn. reagują w mniej niż 10 milisekund.

wady i ograniczenia detektorów ultrafioletowych.

• niektóre pary i gazy zmniejszają czułość i wydajność urządzenia.
• może reagować na spawanie w dużym zakresie.
• niektóre czujniki UV mają szeroki zakres wykrywania, który powoduje fałszywe alarmy słoneczne.
• może reagować na koronę, promieniowanie rentgenowskie i iskry.

detektory ultrafioletowe są wrażliwe na większość ognia, w tym metale (magnez) węglowodory (ciała stałe, ciecze i gazy) i inne związki, takie jak siarka, amoniak, hydrazyna i wodór. Detektor UV jest prawdopodobnie najbardziej elastycznym optycznym detektorem pożarowym na rynku, ponieważ może być stosowany do różnych celów. Są niezawodne, szybkie i mają kilka fałszywych źródeł alarmu.

detektory płomienia UV /IR

detektory płomienia UV/ IR składają się z czujników podczerwieni i ultrafioletu, które są połączone w jedną jednostkę. Czujniki UV wykrywają promieniowanie UV emitowane przez płomienie i są bardzo wrażliwe na wiele innych łatwopalnych paliw, takich jak siarka, amoniak, węglowodory i hydrazyna.

główne pasmo emisji promieniowania dla pożarów związanych z węglowodorami wynosi od 4,3 do 4,4 mikrona; jest to emisja IR, którą czujniki podczerwieni mogą z łatwością wykryć. To, co sprawia, że emisja jest wykrywana przez detektor podczerwieni, to energia uwalniana przez spalanie tlenku węgla (IV) z częstotliwością 4,3 mikrona.

największą zaletą połączenia czujników podczerwieni i UV w jednym urządzeniu lub urządzeniu jest to, że mają one to samo źródło alarmu. Jak wcześniej wspomniano, każde urządzenie działa osobno, ale dodanie algorytmu przetwarzania sygnału umożliwi połączenie obu czujników w celu zapewnienia wyjątkowej wydajności detektora pożaru dla szerokiej gamy lotnych ciał stałych, gazów i łatwopalnych cieczy. Należy pamiętać, że czujniki podczerwieni i UV w urządzeniu mogą indywidualnie zapewnić niezawodne odrzucenie fałszywego alarmu.

Kolejną zaletą detektorów płomienia IR i UV jest ich ciągłe samokontrola oraz szeroki zakres opcji diagnostycznych i konfiguracji.

zalety detektorów UV/IR

• bardzo wysoka prędkość reakcji – poniżej 500 milisekund
• niewrażliwość na spawanie, światło słoneczne, iskry, wyładowania atmosferyczne, korony i łuki

wady i ograniczenia detektorów UV/IR

• niektóre opary a gazy zmniejszą ich wydajność
• nie nadaje się do wykrywania pożarów bez węgla.

zastosowanie

detektory ultrafioletowe i podczerwone są stosowane w obszarach, w których detektory ciepła lub dymu byłyby podatne na fałszywe alarmy.

Uwaga końcowa

detektory płomienia ultrafioletowego są jednym z najważniejszych urządzeń bezpieczeństwa w środowisku przemysłowym lub handlowym. Po prawidłowym zainstalowaniu mogą szybko wykryć mały płomień, zanim nasili się i spowoduje duże uszkodzenia. Aby uzyskać jak najwięcej z nich, najlepiej zainstalować je w obszarach wolnych od pary, ponieważ może to zmienić wydajność urządzenia.

najbardziej znane marki skupiające się na detektorach UV to Hamamatsu, Honeywell, A Sierra Monitor Corporation. Linki są przechodząc do ich odpowiednich stron internetowych, więc można dowiedzieć się więcej tam.

hej hej, zanim pójdziesz, napisałem kilka innych treści w szczegółach na temat innych czujek przeciwpożarowych alternatywą dla czujek UV, jak również: czujek ciepła, czujek IR, czujek optycznych, czujek termicznych i czujek dymu.