آشکارسازهای شعله و جرقه بر اساس مشخصات حریق نظیر انرژی و طول موج شعله حاصل از حریق و با درنظر گرفتن عوامل ایجادکننده هشدار کاذب و طبق دستورالعمل سازنده انتخاب و جانمایی می گردد.
دتکتورشعله ای یا Flame Detector حسگری است که به وجود شعله و یا آتش سوزی حساس است و به گونه ای طراحی شده که هر جا اثری از شعله احساس نماید به آن واکنش نشان داده و سیستم های اعلام حریق به صدا در می آیند.
این نوع سیستم اعلام حریق یکی از مهم ترین انواع دتکتورها به شمار می آید که غیر از این قابلیت می تواند در برخی صنایع نیز کاربرد داشته باشد. به عنوان مثال از این نوع دتکتور می توان در کوره های صنعتی استفاده کرد به نحوی که می توانند عملکرد درست کوره را مشخص نمایند.
یکی از ویژگی های دتکتور شعله آن است که به لحاظ مکانیزمی که برای آن طراحی شده و حساسگرهایی که برای آن در نظر گرفته شده می تواند بسیار سریعتر و یا دقیق تر از دتگتورهار حرارتی و یا دودی واکنش نشان دهد.
همان طور که می دانید در مکان ها و صنایع پر خطری از جمله صنایع شیمیایی و پالایشگاه ها امکان آتش سوزی و انفجار بسیار وجود دارد و چنانچه در جایی نشتی اتفاق افتد و یا شعله ای به وجود آید می توانند انفجارهای بزرگ و خطرات و آتش سوزی های وسیعی را موجب شود. زیرا در چنین مکان هایی امکان وجود مواد قابل اشتعال زیاد است و از آن جا که سرعت اشتعال آن ها بالاستف وجود هوا نیز به این عوامل اضافه شده و می تواند خطرات جانی و مالی بسیاری را به همراه داشته باشد بنابراین بهتر است در چنین محیط هایی از دتکتور شعله که به آن ردیاب‌های شعله‌سنج هم می گویند استفاده شود. با توجه به اینکه می توان ایمنی فرآیندهای مربوط به مواد قابل اشتعال را در آن ها افزایش داد بنابراین دتکتور شعله تا حد بسیار زیادی می تواند با اولین هشدارها به ایمنی و سلامت افراد و محیط های مختلف بخصوص صنایع گوناگون کمک نماید.
دتکتور شعله ای فرابنفش یا UV Flame Detector چیست ؟
این محصول نوعی سیستم اعلام حریق به شمار می آید که نسبت به اشعه UV حساس می باشد و چنانچه شعله ای را شناسایی نماید در مدت زمان بسیار کوتاهی یعنی کمتر از 3 ثانیه به آن واکنش نشان خواهد داد. اما در حال حاضر طراحان و نصابان این سری از دستگاه ها تلاش می کنند تا به جهت اینکه ممکن است هنگام جوشکاری و یا بروز رعد برق، آلارم های اشتباهی ارسال شود بنابراین برای این نوع سیستم های اعلام حریق تاخیری در حدود 2 تا 3 ثانیه در نظر می گیرند. دتکتور شعله ای فرابنفش از چنان دقت و حساسیتی برخوردار است که می تواند طول موج کمتر از 300 نانومتر را تشخیص دهد. به همین دلیل ممکن است نور لامپ های جیوه ای فشار پایین و یا لامپ های خورشیدی سبب اعلام آلارم های کاذب شود، به همین جهت بهتر است این دستگاه اعلام حریق در مکان هایی که مسقف هستند نصب شود.
مزایای دتکتور شعله ای UV شامل موارد زیر می شود؟
- واکنش سریع: این دتکتور به دلیل حساسیت بسیار بالا به اشعه UV، به سرعت به وجود شعله واکنش نشان می دهد. این ویژگی به پیشگیری از گسترش حریق کمک می کند.
- دقت بالا: دتکتور شعله ای UV دارای دقت بسیار بالایی در تشخیص شعله های آتشی است و به طور کاملاً قطعی و بدون اشتباه عمل می کند.
- مقاومت در برابر تداخل: این دتکتور مقاومت خوبی در برابر تداخل های مختلف مانند نور مستقیم خورشید و رعد و برق دارد.
- کاهش آلارم های اشتباهی: با توجه به تاخیر زمانی کوتاه برای واکنش دتکتور (2 تا 3 ثانیه)، آلارم های اشتباهی در مواقعی مانند جوش کاری کاهش می یابد.
- تشخیص امواج UV با طول موج کمتر: این دتکتور تشخیص امواج UV با طول موج کمتر از 300 نانومتر را نیز دارد.
دتکتورهای شعله ای UV به عنوان یکی از ابزارهای مهم در سیستم های اعلام حریق و ایمنی در مکان هایی که خطر انفجار یا حریق وجود دارد، استفاده می شوند.
دتکتور شعله ای مادون قرمز IR Flame Detectors ؟
طراحی این نوع دتکتور به گونه ای است که برای آن یک دوربین در نظر گرفته شده که توانایی تشخیص تابش های حرارتی را دارد و در کمترین زمان به تغییرات سیگنال نوری واکنش نشان خواهد داد. به عبارت دیگر زمانی که حریقی رخ می دهد، این دستگاه توسط امواج مادون قرمز فعال می شود. اما لازم است به این نکته اشاره شود که دو عامل آب و قرار گرفتن در معرض نور مستقیم خورشید می تواند بر عملکرد این دستگاه تاثیر بگذارد و سبب کاهش دقت آن شود به این معنی که یک سطح داغ نیز می تواند سبب فعال شدن دتکتورهای شعله ای شود.
مزایای دتکتور شعله ای مادون قرمز شامل موارد زیر می شود؟
- حساسیت به امواج مادون قرمز: این دتکتور به امواج مادون قرمز با طول موج های بالاتر از 1.1 میکرومتر حساس است. این امواج توسط شعله های آتشی ایجاد می شوند و این دتکتور به طور قابل توجهی به آن ها حساسیت دارد.
- زمان واکنش سریع: زمان واکنش دتکتور شعله ای مادون قرمز حدود 3 تا 5 ثانیه است، که این امر به پیشگیری از گسترش حریق کمک می کند.
- تشخیص امواج مادون قرمز خاص: دتکتور شعله ای مادون قرمز در رنج فرکانس مشخصی، معمولاً در محدوده 4.3 تا 4.4 میکرومتر، حساسیت دارد. این فرکانس مرتبط با تشدید کربن دی اکسید در زمان سوختن مواد آلی است. این تشدید باعث انتشار امواج مادون قرمز با انرژی بالا می شود. این دتکتور می تواند این امواج را تشخیص دهد و آلارم حریق را فعال کند.
- مقاومت در برابر تداخل های خارجی: دتکتور شعله ای مادون قرمز معمولاً مقاومت خوبی در برابر تداخل های مختلف مانند نور خورشید مستقیم دارد.
دتکتور شعله ای فرابنفش و مادون قرمزUV/IR Flame Detector ؟
در بین دتکتورهای شعله ای نوعی از آن وجود دارد که برای آن دو نوع سنسور مادون قرمز و فرابنفش در نظر گرفته شده است. این نوع سیستم اعلام حریق از نظر حساسیت بالایی که دارد از قابلیت های بیشتری نسبت به دو نوع دتکتور شعله ای قبلی برخوردار است و هنگامی که با هریک از آن ها و یا هر دو مواجه شود شروع به اعلام هشدار خواهد کرد.
با توجه به آن که ممکن است این نوع دتکتور معایبی هم داشته باشد اما در کنار مزایایی همچون سرعت، دقت و برد زیادی که دارند می توان به این دستگاه اعتماد کرده و از آن استفاده کرد.
عملکرد این دسته از تجهیزات اعلام حریق به این صورت است که چنانچه جایی حریقی رخ دهد، با تشخیص حریق هیدروژن که می تواند مقدار زیادی اشعه ماورای بنفش و کمی مادون قرمز تولید نماید، دو نوع طیف نوری را مورد سنجش قرار داده و سپس اقدام به اعلام حریق می کند. اغلب از سیستم اعلام حریق شعله ای فرابنفش و مادون قرمزUV/IR Flame Detector در مکان های زیر استفاده می شود
دتکتور شعله ای UV/IR در مواردی که خطر حریق از شعله های آتشی مختلف، از جمله شعله های فرابنفش و مادون قرمز، ممکن است رخ دهد، به کار می رود. برخی مثال های کاربردی این دتکتورها عبارتند از:
- ایستگاه های هیدروژن: در محیط هایی که با هیدروژن سروکار دارند و خطر ایجاد شعله های هیدروژن وجود دارد، دتکتورهای شعله ای UV/IR به منظور تشخیص و اعلام حریق استفاده می شوند.
- فرگازهای پخت غذا: در محیط هایی که از فرگازها برای پخت و پز غذاها استفاده می شود، این دتکتورها به منظور تشخیص حریق در دستگاه های پخت غذا استفاده می شوند.
- سیستم های گرمایش و خشک کن صنعتی: در صنایعی که از سیستم های گرمایش و خشک کن برای فرآیندهای تولید استفاده می کنند، این دتکتورها به منظور تشخیص حریق در اثر اشتعال مواد مختلف به کار می روند.
- سیستم های گرم کننده خانگی: برای ایمنی در سیستم های گرم کننده خانگی و اتاق های گازی، دتکتورهای شعله ای UV/IR می توانند استفاده شوند.
- توربین های گازی صنعتی: در صنایع نیروگاهی و توربین های گازی صنعتی، این دتکتورها برای تشخیص حریق در دستگاه ها و تجهیزات مورد استفاده قرار می گیرند.
دتکتور شعله ای مادون قرمز دوگانه UV/IR2 Flame detectors ؟
این نوع دتکتور به گونه ای طراحی شده است که سیگنال های اولیه دریافتی را مورد بررسی و مقایسه قرار می دهد. یکی از سنسورهای این دستگاه نقطه 4.4 میکرومتر دی اکسید کربن را بررسی کرده و سنسور دیگر به مقایسه فرکانس مرجع می پردازد. در چنین شرایطی چراغ ها و یا زنگ های هشدار به صدا در می آید.
دتکتور شعله ای مادون قرمز سه گانه IR3 Flame Detectors ؟
این دسته از تجهیزات اعلام حریق از قابلیتی برخوردار است که می تواند سه طول موج مادون قرمز را مورد بررسی قرار داده و نسبت به آن ها حساس باشد. به همین جهت است که دتکتور شعله ای سه گانه نامیده می شود از این جهت که یکی از سنسورهای آن در محدوده 4.4 میکرومتر و دو سنسور دیگر در طول موج های بالا و پایین 4.4 هستند.
این دو سنسور معروف به back ground یا black body هستند و یک پروسسور نیز نسبت تمامی این تشعشعات را مورد سنجش قرار داده و از فالت یا آلارم کاذب جلوگیری می نماید. ویژگی منحصربفرد این دستگاه اعلام حریق در آن است که تشخیص بهتری را ارائه کرده و بنابراین از تشخیص اشتباه جلوگیری می شود. ضمن آن که این نوع دتکتور از ایمنی بالایی برخوردار بوده و همان طور که اشاره کردیم هشدار و آلارم کاذب در آن به طور کل منتفی خواهد بود.
سه نوار طول موج اصلی که در این دتکتور مورد استفاده قرار می گیرند به شرح زیر هستند:
- نوار مادون قرمز در محدوده 4.4 میکرومتر: این نوار طول موج مرتبط با تابش آتش است و در زمان وقوع شعله آتش به نمایش در می آید.
- نوار مادون قرمز در محدوده بالای 4.4 میکرومتر: این نوار طول موج به عنوان یک مقایسه گر برای سنسور اصلی در نظر گرفته می شود و تغییرات آن نسبت به سنسور اصلی را نشان می دهد.
- نوار مادون قرمز در محدوده پایین 4.4 میکرومتر: این نوار طول موج نیز به عنوان یک مقایسه گر برای سنسور اصلی در نظر گرفته می شود و تغییرات آن نسبت به سنسور اصلی را نشان می دهد.
با ترکیب اطلاعات این سه نوار طول موج، دتکتور شعله ای مادون قرمز سه گانه می تواند با دقت بسیار بالا شعله های آتشی را تشخیص دهد و از آلارم های کاذب جلوگیری کند. این نوع دتکتورها بسیار حساس هستند و می توانند حتی شعله های کوچکی را از فواصل بزرگ تشخیص دهند، اما باید مورد تاثیرات لایه های آب و شرایط آب و هوایی مناسب قرار گیرند تا به بهترین عملکرد خود برسند.
از دیگر ویژگی های این نوع سیستم اعلام حریق می توان به این قابلیت اشاره کرد که بسیار قوی بوده و قادرند یک آتشسوزی به حجم 0.1 متر مربع را از فاصله 65 متری و تنها در عرض 5 ثانیه تشخیص دهند. اما در خصوص معایب آن ها می توان به این مورد اشاره کرد که چنانچه تحت تاثیر آب قرار گیرند، کارایی خود را از دست خواهند داد.
دتکتور شعله ای مادون قرمز دو گانهIR2 Flame Detector ؟
این نوع سیستم اعلام حریق بروز شعله را ابتدا در دو محدوده مادون قرمز مقایسه کرده و یک سنسور نقطه 4.4 میکرو متر دی اکسید کربن را بررسی کرده و سنسور دیگر یک فرکانس مرجع را مشاهده می کند.
