آموزشی

فلیم دتکتور:flame detector

فلیم دتکتور
فلیم دتکتور:flame detector

فلیم دتکتور

به طوری که ھر نوع شعله ای خواص زیر را دارا میباشد. ١ -تولید گاز CO2 با حجم زیاد و دمای بالای ٥٠٠ درجه ی سانتیگراد. ٢ -تولید بخار (H2O) با حجم زیاد و دمای بالای ١٠٠ درجه ی سانتیگراد. ٣ -تولید مقادیر گازھای غیر قابل اشباع مانند گاز CO که حجم آن بستگی به دمای شعله و درصد اکسیژن دارد. ٤ -وجود اجسام داغ (body black)در اطراف شعله. ٥ -وجود نور خیره کننده و دمای بالای خود شعله.

از سه طریق میتوان یک شعله را احساس و اندازه گیری کرد.

١ -گرمای ناشی از شعله به وسیله ی دتکتور حرارتی. ٢ -انرژی ناشی از شعله، به وسیله ی تغییرات مقادیر وزن ھیدروکربنھا و تبدیل آن به انرژی. ٣ -تشعشع ناشی از شعله به وسیله ی دتکتورھای شعله یا فلیم دتکتورها.در حالت کلی دو خانواده ی مجزا ومتفاوت از فلیم دتکتور  واشکارسازهای شعله و آتش وجود دارند که در صنعت نفت وگاز استفاده می شوند.این فلیم دتکتور ها با استفاده از سنسور گیرنده ی اشعه ی ماورای بنفش شعله ی آتش یا اشعه ی مادون قرمز آتش را بسیار سریع تشخیص میدھند. در دو نوع قابل نصب برای فضای داخلی (Indoor)و فضای خارجی (Outdoor )موجود می باشد و ولتاژکار آنھا ١٢ الی ٣٠ ولت DC است زاویه ی دید آنھا نیز ١٢٠ درجه میباشداین دو خانواده ی مجزا را می توان به صورت زیر تقسیم بندی کرد:1. فلیم دتکتورهای تابشی که شامل ؛ اشعه ماوراء بنفش، فرکانس تک مادون قرمز، ترکیب UV / IR و مادون قرمز چند فرکانسه 2. فلیم دتکتورهای بصری .در این قسمت بیشتر در مورد فلیم دتکتورهای تابشی بحث خواهیم کرد .

1-1-فلیم دتکتورهای اشعه ی فرابنفش(Ultraviolet):

به این علت که تقربا همه ی اتش سوزی ها وشعله ها اشعه ی ماورای بنفش از خود ساطع می کنند به همین دلیل می توان گفت که فلیم دتکتورهای ماورای بنفش (UV) اشکارسازهای همه منظوره می باشند .فلیم دتکتورهای اشعه ی ماورای بنفش (UV) با تشخیص اشعه ی ماورای بنفش ساطع شده در لحضه ی احتراق کار می کنند .اشکارسازهای UV  به طور معمول با طول موج کمتر از 300 نانومتر کار می کنند تا اثرات ناشی از تابش نور طبیعی را به حداقل برسانند .سرعت بالا و عکس العمل نسبتا خوب در فاصله ی زیاد (برد بالا) از مزایای فلیم دتکتور فرابنفش  است. این دتکتور نسبت به جوشکاری با طول موج بلند حساس نیست. اماRay-X ، جوشکاری با نور مرئی، جرقه، کرونا و وجود بعضی از گازھا درعملکردش اختلال به وجود میآورد. ھمچنین معمولا نور لامپھای جیوهای فشار پایین و لامپھای خورشیدی ممکن است ایجاد آلارم کاذبنماید. این دتکتور مخصوص نصب در سایتھا میباشد، اما به علت وجود شرایط آلارم کاذب در سایتھا، نصب آن در سایت ھای مسقف بھتر است 

1-2-فلیم دتکتورهای مادون قرمز(IR) تک فرکانس

بعد از وجود مشکلاتی که برای فلیم دتکتور فرابنفش معرفی گردید نسل جدیدی از فلیم دتکتور با عنوان فلیم دتکتورهای مادون قرمز برای رفع مشکلات مربوط به فلیم دتکتورهای ماورایی بنفش معرفی گردیدند .این نوع از فلیم دتکتورها با شناسایی عناصر گرما از اتش از طریق تجزیه وتحلیل دامنه وسوسو زدن فرکانس عمل می کنند.فلیم دتکتورهای مادون قرمز بعضی از مشکلات ناشی از الارم های کاذب ناشی ادز فلیم دتکتورهای ماورائ بنفش را حل کرده اند.

آشکارسازهای شعله مادون قرمز (IR)

تشعشعات ساطع شده باند طیفی مادون قرمز ناشی از گازهای داغ را مانیتور می کنند کند. این آشکارسازها شعله را با استفاده از یک دوربین تصویربرداری حرارتی (TIC) حس می کنند. آلارم های کاذب (اعلام خطرهای کاذب) ممکن است بوسیله دیگر سطوح داغ و اشعه حرارتی پس زمینه در ناحیه ایجاد شود. آب روی لنزهای آشکارساز و همچنین هنگامی که در معرض نور مستقیم خورشید قرار بگیرد، تا حد زیادی دقت و صحت آشکارساز را کاهش می دهد. یک آشکارساز شعله تک فرکانس IR معمولا به طول موج های حدود 4.4 میکرومتر حساس است، که یک اوج ویژه طیفی دی اکسید کربن داغ است که در یک آتش سوزی تولید می شود. زمان واکنش معمول یک آشکارساز مادون قرمز 3 تا 5 ثانیه است.

1-3- دوربین های حرارتی مادون قرمز

دوربین های مادون قرمز  MWIR را می توان برای شناسایی گرما بکار برد و با الگوریتم های خاص می توانند نقاط داغ در یک صحنه و همچنین شعله های آتش را برای مقاصد تشخیص و همچنین پیشگیری از شروع آتش سوزی و خطرات آتش سوزی استفاده نمود. این دوربین ها را می توان در تاریکی کامل بکار برد و هم در محیط داخل ساختمان و هم خارج ساختمان نیز می توان آنها را بکار برد.

1-4-فلیم دتکتورهای UV/IR

این فلیم دتکتورا به هر دو طول موج  اشعه ماوراء بنفش و مادون قرمز حساس هستند، و شعله را از طریق مقایسه سیگنال آستانه هر دو محدوده شناسایی می کنند. این کار کمک می کند تا آلارم های کاذب به حداقل برسد.

1-5- فلیم دتکتورهای IR/IR

فلیم دتکتور دوگانه مادون قرمز ( IR/ IR) (که معمولا به آنها فلیم دتکتورIR2 نیز می گویند)، سیگنال آستانه در دو محدوده مادون قرمز را مقایسه می کنند. اغلب یکی از حسگرها در نقطه نشر دی اکسید کربن (CO2) 4.4 میکرومتر است، در حالی که سنسور دیگر در فرکانس باند کناری می باشد. آشکارسازی اشعه های ساطع شده از گازهای داغ CO2 برای سوخت های هیدروکربنی مناسب است.

1-6- فلیم دتکتورهای IR3

آشکارسازهای شعله مادون قرمز سه گانه سه باند طول موج خاص درون ناحیه طیفی مادون قرمز و نسبت آنها با یکدیگر را مقایسه می کنند. در این آشکارساز یکی از سنسورهای مادون قرمز در محدوده باند اصلی 4.4 میکرومتر است در حالی که حسگرهای دیگر در طول موج های مرجع بالا و پایین 4.4 هستند.

این ویژگی به آشکارساز اجازه می دهد تا منابع مادون قرمز غیر شعله و شعله های واقعی که CO2 گرم در فرایند احتراق منتشر می کنند را از هم تشخیص دهد.

در نتیجه، محدوده تشخیص و ایمنی در برابر آلارم کاذب بطور چشمگیری افزایش می یابد. آشکارسازهای IR3 می توانند یک آتش سوزی با بنزین به حجم  1/0 مترمربع (یک فوت مربع) را تا فاصله 65 متر (215 فوت) و در کمتر از 5 ثانیه تشخیص دهند. آشکارسازهای IR  سه گانه، مانند

دیگر انواع فلیم دتکتور مادون قرمز، مستعد اعلام خطر کاذب بوسیله لایه آب روی پنجره آشکارساز هستند.

اکثر آشکارسازهای مادون قرمز برای دوری از اشعه مادون قرمز ثابت پس زمینه  که در همه محیط ها وجود دارد طراحی می شوند. در عوض برای شناسایی ناگهانی تغییر و یا افزایش منابع تابش طراحی می شوند. آشکارسازهای IR و UV /IR هنگام قرار گرفتن در معرض الگوهای تغییر اشعه مادون قرمز غیر شعله، بیشتر مستعد اعلام خطر کاذب هستند، در حالی که آشکارسازهای شعله ترکیبی IR3 تا حدودی کمتر حساس هستند، اما ایمنی بیشتر در مقابل اعلام خطر کاذب دارند.

شکل زیر خلاصه ای از تکنولوژی تشخیص (دتکتور) را نشان می دهد که منطقه وشرایط مورد استفاده از فلیم دتکتورها وهمچنین نقاط ضعف وقوت انواع فلیم دتکتور رو معرفی می کند.

 

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *