تدبیر: دتکتور شعله دستگاهی است که برای تشخیص و پاسخ به وجود شعله طراحی شده است که در نهایت، امکان تشخیص وقوع حریق را میسر می‌کند. نحوه پاسخ به وجود شعله می‌تواند شامل به صدا درآوردن زنگ هشدار، غیرفعال کردن خط سوخت و یا فعال کردن سیستم اطفا حریق باشد. دتکتورهای شعله به دلیل مکانیسم‌هایی که برای تشخیص وجود شعله استفاده می‌کنند، اغلب می‌توانند در مقایسه با دتکتور دودی یا دتکتور حرارتی، پاسخ‌دهی سریع‌تری داشته باشند.
دتکتور شعله چیست؟
دتکتور یا آشکارساز شعله نوعی حسگر است که می‌تواند وجود شعله را تشخیص داده و به آن پاسخ دهد. دتکتورهای شعله این توانایی را دارند که با توجه به دمای هوا و حرکت جریان هوا نیز وقوع آتش‌سوزی را تشخیص دهند. به طور کلی، دتکتورهای شعله از دو فناوری فرابنفش (UV) و مادون قرمز (IR) برای شناسایی وجود شعله استفاده می‌کنند، به این معنی که می‌توانند در کمتر از یک ثانیه هشدار لازم را صادر کنند.
به طور معمول، یک حسگر شعله نه تنها وجود شعله و وقوع حریق را شناسایی می‌کند، بلکه همچنین می‌تواند به عنوان راه‌انداز دستگاه‌های حفاظت در مقابل حریق و سیستم‌های اطفا حریق عمل کند. این عملکرد می‌تواند شامل موارد زیر باشد.
- به صدا درآوردن آلارم‌های هشدار آتش‌سوزی
- ارسال هشدار به سیستم نظارت ایستگاه مرکزی
- هشدار دادن به افراد حاضر در محل و تیم‌های اضطراری
- فعال کردن سیستم اطفا حریق
- غیرفعال کردن خطوط سوخت (مانند خط لوله پروپان یا گاز طبیعی)
عملکرد دتکتور شعله
حال که با تعریف دتکتور شعله چیست آشنا شدیم، عملکرد آن را توضیح خواهیم داد. حسگرهای موجود در دتکتور شعله، تشعشعات ساطع‌شده از شعله را حس می‌کنند. سپس، سنسور آشکارساز شعله که یک حسگر فتوالکتریک است، سیگنال شدت تشعشع شعله را به یک سیگنال ولتاژ تبدیل می‌کند. این سیگنال توسط میکروپردازنده تک تراشه پردازش شده و در نهایت، به یک سیگنال خروجی آنالوگ تبدیل می‌شود.
اجزای دتکتور شعله
دتکتورهای شعله به عنوان یک ابزار میدانی مهم و پرکاربرد در صنایع مختلف، از اجزای مختلفی تشکیل شده‌اند که عبارتند از:
- مدارهای آشکارساز فتوالکتریک
- مدارهای تطبیق‌دهنده سیگنال
- سیستم‌های میکروپردازنده
- مدارهای ورودی
- مدارهای خروجی
- سیستم خنک‌کننده بادی
بیشتر بخوانید:انواع سنسورهای اعلام حریق
انواع دتکتور شعله
دتکتورهای شعله به پنج نوع تقسیم می‌شوند که عبارتند از:
- دتکتور شعله فرابنفش
- دتکتور شعله مادون قرمز
- دتکتور شعله فرابنفش/مادون قرمز
- دتکتور شعله مادون قرمز چند طیفی
- دتکتور شعله با تصویربرداری بصری شعله
در ادامه با هر کدام از انواع دتکتور شعله آشنا می‌شوید.
دتکتور شعله فرابنفش
همانطور که از نام آن مشخص است، دتکتور شعله ای فرابنفش، تشعشعات فرابنفش را به محض شعله‌ور شدن آتش تشخیص می‌دهد. از آنجایی که اکثر آتش‌سوزی‌ها اشعه ماورای بنفش ساطع می‌کنند، دتکتورهای فرابنفش یک گزینه مناسب برای بسیاری از تأسیسات به شمار می‌روند که آزمایش خود را قبلاً پس داده است. آن‌ها همچنین برای تأسیساتی که مستعد خطرات تخصصی مانند آتش‌سوزی هیدروکربن‌ها، هالوژن و فلزات هستند، کاربرد زیادی دارند.
دتکتورهای شعله UV حساسیت زیادی را در فواصل کوتاه تا حدود ۱۵ متر ارائه می‌دهند. با این حال، عملکرد آن‌ها در فواصل بیشتر از این مقدار، کاهش پیدا می‌کند. این نوع دتکتورها همچنین به تخلیه الکتریکی مانند رعد و برق واکنش نشان می‌دهند و از همین رو، بیشتر در محیط‌های داخلی به کار گرفته می‌شوند.
دتکتور شعله مادون قرمز
گازهای داغی که از آتش به هوا بلند می‌شوند، الگوهای منحصربه‌فردی را در طول موج‌های IR ایجاد می‌کنند که دوربین تصویربرداری حرارتی دتکتور می‌تواند آن‌ها را ثبت کند. گفته می‌شود دتکتورهای IR قبل از آنکه بتوانند وقوع آتش‌سوزی را تشخیص دهند، نیاز دارند که حرکت سوسو زدن شعله را ثبت کنند. همچنین، احتمال ایجاد هشدارهای کاذب در دتکتورهای مادون قرمز بیشتر است. این بدان خاطر است که سایر گازهای داغ و وسایلی مانند لامپ‌های حرارتی می‌توانند باعث تحریک واکنش آن‌ها شوند.
دتکتور شعله فرابنفش/مادون قرمز
این نوع دتکتور که به دتکتور شعله دوگانه نیز معروف است، از حسگرهای فرابنفش و مادون قرمز به شکل ادغام‌شده استفاده می‌کند. اگرچه این دو سنسور به طور جداگانه عمل می‌کنند، اما اضافه کردن برخی مدارها به دستگاه کمک می‌کند که هر دو سیگنال را پردازش و ارزیابی کند. این امر به نوبه خود به جلوگیری از صدور هشدارهای کاذبی که ممکن است در نتیجه یک سیگنال یا سیگنال دیگر ایجاد شوند، کمک می‌کند. بهبود عملکرد دتکتور در جلوگیری از صدور هشدارهای کاذب در مدل‌های دوگانه، امکان استفاده از دتکتورهای شعله IR/UV را در هر دو محیط داخلی و خارجی میسر می‌کند.
دتکتور شعله مادون قرمز چند طیفی
دتکتورهای شعله مادون قرمز چند طیفی یا به اختصار MSIR، از طول موج‌های مادون قرمز زیادی برای تشخیص شعله استفاده می‌کنند تا بتوانند تشعشعات شعله را از منابع تشعشعات غیرشعله بهتر تشخیص دهند. دتکتورهای شعله MSIR قادر هستند که به سرعت به آتش‌سوزی تا فاصله حدود ۶۰ متری، هم در فضاهای داخلی و هم خارجی، واکنش نشان دهند. این دتکتورها همچنین می‌توانند شعله را در میان آتش‌سوزی‌های پردود تشخیص دهند. به علاوه، احتمال صدور هشدارهای کاذب به دلیل وجود نور، نور خورشید یا سایر اجسام داغ در محیط اطراف، به مراتب کمتر است.
دتکتور شعله با تصویربرداری بصری شعله
این نوع دتکتورها از حسگرهای تصویری افزاره بار جفت‌شده (CCD) برای تشخیص وجود حریق استفاده می‌کنند. این حسگرها ویدئوی زنده دستگاه CCD را پردازش می‌کنند تا شکل و نحوه گسترش منبع آتش‌سوزی احتمالی را آنالیز کنند. به این طریق، حسگرها می‌توانند تشخیص دهند که آیا این یک خطر آتش‌سوزی واقعی است یا خیر.
یکی از مزایای این نوع دتکتور شعله ای آن است که برای تشخیص آتش‌سوزی، به انتشار گاز CO2 یا سایر محصولات احتراق متکی نیست. اما دتکتورهایی که از فناوری تصویربرداری بصری شعله استفاده می‌کنند، بدون عیب هم نیستند. آن‌ها نمی‌توانند آتش‌هایی مانند شعله هیدروژن که با چشم غیرمسلح قابل دیدن نیست را تشخیص دهند.
بیشتر بخوانید: سیستم اعلام حریق چیست؟
کاربرد دتکتور شعله
دتکتورهای شعله در صنایع و محل نگهداری مواد مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند که از آن جمله می‌توانیم به موارد زیر اشاره کنیم.
- انبارهای صنعتی
- کارخانه‌های تولید مواد شیمیایی
- انبارهای مواد شیمیایی
- پمپ بنزین‌ها
- کارگاه‌های جوشکاری
- نیروگاه‌ها
- ایستگاه‌های ترانسفورماتور
- تونل‌های زیرزمینی
- بسترهای تست موتور
- انبارهای چوب
- ایستگاه‌های هیدروژن
- صنایع نفت و گاز
- پتروشیمی
- پالایشگاه
- ایستگاه‌های پمپاژ خط لوله
نکات انتخاب دتکتور شعله
از آنجایی که گزینه‌های مختلف زیادی در بازار وجود دارد، تشخیص اینکه کدام نوع آشکارساز شعله بهترین انتخاب برای تأسیسات شما است، می‌تواند دشوار باشد. اما به طور کلی، هنگام انتخاب و اقدام به خرید دتکتور شعله، بایستی به چند نکته اصلی توجه داشته باشید.
- خطرات آتش‌سوزی منحصربه‌فردی که تأسیسات را تهدید می‌کنند.
- نوع تشعشعاتی که آتش‌سوزی احتمالی از خود ساطع خواهد کرد.
- شرایط محیطی تأسیسات
- اندازه تأسیسات یا ابعاد منطقه‌ای که باید تحت حفاظت قرار بگیرد.
- اهمیت زمان پاسخگویی دتکتور
- اهمیت نرخ رد هشدارهای کاذب دتکتور
نکات نصب دتکتور شعله
هنگام نصب دتکتورهای شعله، لازم است که چند نکته را مد نظر داشته باشیم، از جمله:
- زاویه دید دتکتور
- محدوده تشخیص
- موانعی مانند تیرها که می‌توانند در فرآیند تشخیص اختلال ایجاد کنند.
- مناطق پرخطر برای وقوع آتش‌سوزی
- ارتفاع نصب
بیشتر بخوانید: انواع سیستم اعلام حریق
چه چیزی می‌تواند مانع از کارکرد صحیح دتکتور شعله شود؟
محیط‌های صنعتی اغلب حاوی عناصری هستند که می‌توانند توانایی دتکتور را برای تشخیص حریق مختل کنند. به عنوان مثال، تجمع یخ بر روی یک دتکتور شعله مادون قرمز، برد دستگاه را کاهش خواهد داد. یا تجمع روغن بر روی دتکتور شعله فرابنفش نیز می‌تواند برد آن را کاهش دهد. برخی موانع دیگر مانند لوله‌ها، پارتیشن‌ها، دستگاه‌های تهویه و غیره نیز می‌توانند باعث مسدود شدن ناحیه دید نوری دتکتورها شوند. اگر آتش‌سوزی در طرف دیگر پارتیشن اتفاق بیافتد، تشخیص داده نخواهد شد.
سؤالات متداول دتکتور شعله
دتکتور شعله چیست؟
دتکتور شعله نوعی حسگر میدانی است که می‌تواند وجود شعله را تشخیص داده و در واکنش به احتمال وقوع حریق، به آن پاسخ دهد.
انواع دتکتور شعله کدامند؟
دتکتورهای شعله بر اساس فناوری تشخیص، به دو دسته اصلی دتکتور مادون قرمز و فرابنفش تقسیم می‌شوند.
مزایای اصلی دتکتور شعله نسبت به دتکتور دودی و حرارتی چیست؟
سرعت واکنش سریع‌تر و نرخ پایین هشدارهای کاذب، دو مزیت اصلی دتکتور شعله نسبت به انواع دودی و حرارتی است.
