framgångsrik flamdetektering baseras på ett antal egenskaper inklusive optisk strålningsutsläpp, rökutsläpp och en temperaturökning. Den mest konsekventa och snabba metoden för att identifiera brand i utomhus eller stora utrymmen är ultraviolett flamdetektering. Utsläpp av synlig UV eller IR utgör grunden för denna typ av branddetektering.
när du läser igenom den här artikeln kommer du att lära dig vad UV-och UV/IR-flamdetektorer är, deras arbetsprincip och applikationer.
innan vi dyker rakt in i den här artikeln, kommer vi först att titta på definitionen av en flamma.
Innehållsförteckning
vad är en flamma?
den snabba förbränningen av kolväteflamma producerar kol (IV) oxid och vatten. Återkomsten av de element som är involverade i reaktionen på deras ursprungliga tillstånd sker genom fotonemission vid en viss våglängd.
vid utsläpp av flammor finns det några band som är karakteristiska för deras signatur. Nedan är några av dem.
en plötslig ökning av UV-strålningen till cirka 200 nanometer och en nära synlig del mellan 1 och 3 mikron, som ibland är mer intensiv eller mindre intensiv.
den andra signaturen är i grunden en tidsmässig natur som används för att skilja flamma från bakgrundsstrålning i en industriell och miljömässig applikation.
en levande flamma flimrar slumpmässigt när den bränns naturligt. Artificiellt förbrända flammor, å andra sidan, kommer inte att flimra. Strålningen som avges av flammor moduleras vanligtvis från ett till tjugo HZ-band vilket skapar ett utrymme för effektiv förfiltrering av de signaler som tas emot av enheten.
vad exakt är UV-flamdetektorer
UV-flamdetektorer är sensoriska enheter som är utformade för att svara på ultraviolett strålning som har en våglängd som är mindre än 300 nm.
sensorn i enheten är ett fotorör som innehåller en katod och en anod placerad i en stor P på cirka 300 volt och förseglad i ett rör fyllt med inert gas. Fotonerna tänds eller belyses av ultraviolett strålning och träffar katoden som i sin tur släpper ut elektroner som rör sig mot anoden. Elektronen joniserar gasmolekylerna i glödlampan. Sedan genereras en utsignal i spänningspulsen och skickas av detektorn.
de flesta gånger används UV-flamdetektorer för brännbara vätskor som kolvätebränder, men deras användning är inte exklusiv för detta. UV-detektorer är en av få enheter som kan användas för att upptäcka metallbränder, väte och ammoniak.
den främsta anledningen till att de flesta föredrar UV-flamsensorer framför andra beror på deras snabba Responstid som är mindre än en millisekund. Känsligheten hos enheten kan nå upp till Pico watt / cm kub.
beviljas, denna detektor är stor, men dess prestanda reduceras i närvaro av rök. Därför, i händelse av ett stort inferno i en sluten miljö, kan enheten misslyckas med att se flamman i tid och utlösa ett larm uppenbarligen på grund av den tunga röken från elden.
enhetens känslighet kan ändras av vissa faktorer. Till exempel kan UV-strålning som borde läsa enheten absorberas av oljefilmer eller andra organiska föreningar som kan vara närvarande på detektorns fönster eller närvarande i den miljö där enheten installerades.
arbetsprincipen för ultravioletta detektorer
UV-detektorer fungerar genom att detektera strålningen från en flamma. De kan upptäcka explosioner och bränder inom 4 millisekunder med en tidsfördröjning på 3 till 4 sekunder för att minimera falska larm som kan utlösas av andra UV-källor som solljus, blixtnedslag, strålning och bågsvetsning. UV-detektorer arbetar normalt med våglängder mindre än 300 nm för att minska effekterna av miljöbakgrundsstrålning. Effektiviteten hos UV-detektorer kan minskas med oljiga föroreningar.
fördelar med ultravioletta detektorer
- solkänslig.
- reagerar på metall -, kolväte-och vätebränder.
- snabb respons dvs de svarar på mindre än 10 millisekunder.
nackdelar och begränsning av ultravioletta detektorer.
- vissa ångor och gaser minskar enhetens känslighet och prestanda.
- kan svara på svetsning med lång räckvidd.
- vissa UV-sensorer har ett brett detekteringsområde som resulterar i solfalsklarm.
- kan svara på Korona, röntgenstrålar och gnistor.
ultravioletta detektorer är känsliga för de flesta eld, inklusive metaller (magnesium) kolväten (fasta ämnen, vätskor och gaser) och andra föreningar som svavel, ammoniak, hydrazin och väte. UV-detektorn är sannolikt de mest flexibla optiska branddetektorerna på marknaden, eftersom den kan användas för olika ändamål. De är pålitliga, snabba och har ett par falska larmkällor.
UV / IR-flamdetektorer
UV/ IR-flamdetektorer består av infraröda och ultravioletta sensorer som är sammanfogade i en enda enhet. UV-sensorer arbetar genom att detektera UV-strålningen som avges av flammor och är mycket känslig för många andra brandfarliga bränslen som svavel, ammoniak, kolväten och hydrazin.
det stora strålningsutsläppsbandet för kolväterelaterade bränder varierar från 4,3 till 4,4 mikron; det är en IR-emission som infraröda sensorer kan upptäcka med lätthet. Det som gör att utsläppet detekteras av den infraröda detektorn är den energi som frigörs genom förbränning av kol (IV) oxid vid en frekvens av 4, 3 mikron.
den viktigaste fördelen med att ha IR-och UV-sensorer kombinerade i en enda enhet eller enhet är att de delar samma larmkälla. Som tidigare nämnts drivs varje enhet separat, men att lägga till en signalbehandlingsalgoritm möjliggör kombinationen av båda sensorerna för att leverera en enastående branddetektorprestanda till ett brett spektrum av flyktiga fasta ämnen, gaser och brandfarliga vätskor. Tänk på att IR-och UV-sensorerna i enheten individuellt kan ge ett tillförlitligt falskt larmavvisande.
en annan fördel som levereras av IR-och UV-flamdetektorerna inkluderar deras kontinuerliga självtestning och ett brett utbud av diagnostiska alternativ och konfiguration.
fördelar med UV/IR – detektorer
- mycket hög responshastighet-mindre än 500 millisekunder
- okänslighet för svetsning, solljus, gnistor, blixtnedslag, korona och bågar
nackdelar och begränsning av UV/IR-detektorer
- vissa ångor och gaser kommer att minska deras prestanda
- det är inte lämpligt för att upptäcka icke-kolbränder.
applikation
ultravioletta och infraröda detektorer används i områden där värme-eller rökdetektorer skulle vara benägna att falska larm.
slutlig anmärkning
ultravioletta flamdetektorer är en av de viktigaste säkerhetsanordningarna i en industriell eller kommersiell miljö. När de är korrekt installerade kan de snabbt upptäcka en liten flamma innan den intensifieras och orsakar storskalig skada. För att få ut det mesta av dem är det bäst att du installerar dem i ångfria områden, eftersom det kan ändra enhetens prestanda.
de mest kända varumärkena fokuserade på UV-detektorer är Hamamatsu , Honeywell och Sierra Monitor Corporation . Länkarna går till deras respektive webbplatser så att du kan lära dig mer där borta.
hej hej, innan du går har jag skrivit några andra innehåll i detalj om det andra branddetektorns alternativ till UV-detektorer också: värmedetektorer, IR-detektorer, optiska detektorer, termiska detektorer och rökdetektorer.