a Detecção bem-sucedida de chamas é baseada em várias propriedades, incluindo emissões de radiação óptica, emissão de fumaça e aumento da temperatura. O método mais consistente e rápido de identificar fogo no exterior ou grandes espaços é Detecção De Chama ultravioleta. A emissão de UV visível ou IR forma a base desse tipo de detecção de incêndio.
ao ler este artigo, você aprenderá o que são Detectores de chama UV e UV/IR, seu princípio de funcionamento e aplicações.
Antes de mergulharmos no âmago da questão deste artigo, primeiro veremos a definição de uma chama.
Índice
o que é uma chama?
a combustão rápida da chama de hidrocarboneto produz óxido de carbono (IV) e água. O retorno dos elementos envolvidos na reação ao seu estado original ocorre através da emissão de fótons em um determinado comprimento de onda.
na emissão de chamas, existem algumas bandas que são características de sua assinatura. Abaixo estão alguns deles.
um aumento súbito da radiação UV para cerca de 200 nanômetros, e uma parte quase visível entre 1 e 3 mícrons, que às vezes é mais intensa ou menos intensa.
a segunda Assinatura é basicamente uma natureza temporal usada na diferenciação da chama da radiação de fundo em uma aplicação industrial e ambiental.
uma chama viva piscará aleatoriamente quando for queimada naturalmente. Chamas queimadas artificialmente, por outro lado, não piscarão. A radiação emitida pelas chamas é geralmente modulada de uma a vinte Hz banda que cria uma sala para a pré-filtragem eficiente dos sinais recebidos pelo dispositivo.
o que exatamente são Detectores de chama UV
Detectores de chama UV são dispositivos sensoriais projetados para responder à radiação ultravioleta que tem um comprimento de onda inferior a 300nm.
o sensor no dispositivo é um fototubo que inclui um cátodo e um ânodo colocado em um grande P de cerca de 300 volts e selado em um tubo cheio de gás inerte. Os fótons são iluminados ou iluminados por radiação ultravioleta e atingem o cátodo que, por sua vez, libera elétrons que se movem em direção ao ânodo. O elétron ioniza as moléculas de gás no bulbo. Em seguida, um sinal de saída é gerado no pulso de tensão e enviado pelo detector.
na maioria das vezes, os detectores de chama UV são usados para líquidos combustíveis como incêndios de hidrocarbonetos, mas seu uso não é exclusivo para isso. Os detectores de UV são um dos poucos dispositivos que podem ser usados para detectar incêndios de Metais, hidrogênio e amônia.
a principal razão pela qual a maioria das pessoas prefere sensores de chama UV a outros é devido ao seu tempo de resposta rápido, que é inferior a um milissegundo. A sensibilidade do dispositivo pode alcançar até Pico watt/cm Cubo.
concedido, este detector é ótimo, mas seu desempenho é reduzido na presença de fumaça. Portanto, no caso de um grande inferno em um ambiente fechado, o dispositivo pode não ver a chama a tempo e disparar um alarme obviamente por causa da fumaça pesada do fogo.
a sensibilidade do dispositivo pode ser alterada por certos fatores. Por exemplo, a radiação UV que deve ler o dispositivo pode ser absorvida por filmes de óleo ou outros compostos orgânicos que podem estar presentes na janela do detector ou presentes no ambiente em que o dispositivo foi instalado.
o princípio de funcionamento dos detectores ultravioleta
os detectores UV funcionam detectando a radiação emitida por uma chama. Eles são capazes de detectar explosões e incêndios em 4 milissegundos com um atraso de 3 a 4 segundos para minimizar alarmes falsos que podem ser acionados por outras fontes de UV, como luz solar, raios, radiação e soldagem a arco. Os detectores UV normalmente operam com comprimentos de onda inferiores a 300 Nm para reduzir os efeitos da radiação de Fundo Ambiental. A eficácia dos detectores UV pode ser reduzida por contaminantes oleosos.
vantagens dos detectores ultravioletas
- insensível Solar.
- responde a incêndios de metal, hidrocarbonetos e hidrogênio.
- resposta rápida ou seja, eles respondem em menos de 10 milissegundos.
desvantagens e limitação de detectores ultravioleta.
- certos vapores e gases reduzirão a sensibilidade e o desempenho do dispositivo.
- pode responder à soldagem a longo alcance.
- alguns sensores UV têm uma ampla faixa de detecção que resulta em falsos alarmes solares.
- pode responder corona, raios-X e faíscas.
os detectores ultravioleta são sensíveis à maioria dos incêndios, incluindo metais (magnésio) hidrocarbonetos (sólidos, líquidos e gases) e outros compostos como enxofre, amônia, hidrazina e hidrogênio. O detector UV é provavelmente os detectores de incêndio ópticos mais flexíveis do mercado, pois pode ser usado para diferentes fins. Eles são confiáveis, rápidos e têm algumas fontes de alarme falso.
os detectores de chama UV/IR
os detectores de chama UV/ IR consistem em sensores infravermelhos e ultravioleta que são unidos em uma única unidade. Os sensores UV funcionam detectando a radiação UV emitida pelas chamas e é muito sensível a muitos outros combustíveis inflamáveis, como enxofre, amônia, hidrocarbonetos e hidrazina.
a principal faixa de emissão radiante para incêndios relacionados a hidrocarbonetos varia de 4,3 a 4,4 mícrons; é uma emissão de infravermelho que os sensores infravermelhos podem detectar com facilidade. O que faz com que a emissão seja detectada pelo detector infravermelho é a energia liberada pela combustão do óxido de carbono (IV) a uma frequência de 4,3 mícrons.
o benefício mais significativo de ter sensores IR e UV combinados em uma única unidade ou dispositivo é que eles compartilham a mesma fonte de alarme. Como mencionado anteriormente, cada dispositivo operou separadamente, mas a adição de um algoritmo de processamento de sinal permitirá que a combinação de ambos os sensores forneça um excelente desempenho de detector de incêndio a uma ampla gama de sólidos voláteis, gases e líquidos inflamáveis. Tenha em mente que, os sensores IR e UV no dispositivo podem fornecer individualmente uma rejeição confiável de alarme falso.
outro benefício fornecido pelos detectores de chama IR e UV inclui seu autoteste contínuo e uma ampla gama de opções e configurações de diagnóstico.
Prós UV/IR detectores
- Muito alta velocidade de resposta de menos de 500 milissegundos
- Insensibilidade para soldagem, a luz do sol, faíscas, relâmpago, corona, e os arcos
Contras e limitação de UV/IR detectores
- Alguns vapores e gases irá reduzir o seu desempenho
- não é adequado para a detecção de não-carbono incêndios.
aplicação
Detectores ultravioleta e infravermelho são usados em áreas onde os detectores de calor ou fumaça seriam propensos a alarmes falsos.
nota Final
os detectores de chama ultravioleta são um dos dispositivos de segurança mais importantes em um ambiente industrial ou comercial. Quando instalados corretamente, eles podem detectar rapidamente uma pequena chama antes que ela se intensifique e cause danos em grande escala. Para tirar o máximo proveito deles, é melhor instalá-los em áreas livres de vapor, pois pode alterar o desempenho do dispositivo.
as marcas mais conhecidas focadas em detectores UV são Hamamatsu, Honeywell , e Sierra Monitor Corporation. Os links estão indo para seus respectivos sites para que você possa aprender mais lá.
ei, antes de ir, escrevi alguns outros conteúdos em detalhes sobre os outros detectores de incêndio alternativos aos detectores UV também: Detectores de calor, Detectores de infravermelho, detectores ópticos, Detectores térmicos e detectores de fumaça.