OPTIČKA DETEKCIJA PLAMENA I VIDNO POLJE

Mnogi proizvođači detektora plamena teže da razviju proizvod sa jedinstvenim karakteristikama koje kupci žele. Kao deo razvojnog ciklusa proizvoda razvijene su inženjerske specifikacije (rekvizicija), koje su izazov drugim proizvođačima da razvijaju nove mogućnosti.

Kao i kod većine stvari u životu, potrebno je pronaći ravnotežu između univerzalnih parametara koji su potrebni za osnovnu funkcionalnost proizvoda, dok se razvija i skup karakteristika specifičnih za uređaj koje drugi proizvođači teško mogu da dostignu.

Ako uzmemo u obzir optičku detekciju plamena, zaključana specifikacija balansira potrebe detektora da se neprimetno integriše sa širokim spektrom industrijskih kontrolnih sistema i/ili protiv požarnih panela, dok istovremeno definiše skup odgovarajućih osobina koje su zadovoljavajuće s obzirom na primenu.

Osnovni rad obično zahteva da se detektori plamena napajaju sa 24 VDC i da ima strujni signal 4-20 mADC (ili preciznije 0-20 mADC), analogni izlaz i/ili kontakte releja za signalizaciju alarma i greške.

Druge karakteristike koje detektor čine pametnijim, kao što su HART® protokol i/ili Modbus RTU, takođe postaju uobičajene u procesnim industrijama.

Ovi su protokoli sa otvorenim kodom, dok neki proizvođači koriste vlasničke protokole (ili protokole proizvođača), koji takođe mogu obezbediti dragocene informacije na putu od detektora do kontrolnog sistema.

Važno je znati da kada koristi detektor koji ima vlasnički protokol, korisnik je ograničen na tog jednog dobavljača.

Danas su FM 3260 i EN-54-10 međunarodni standardi koji se primenjuju za performanse opti čkih detektora plamena.

Prema objavljenim podacima o testiranju koje je sproveo proizvođač u skladu sa navedenim standardima, trostruki IR detektori plamena su znatno osetljiviji (80 metara) u odnosu na UV-IR detektore plamena (30 metara), kada se na jednoj kvadratnoj stopi (0,1m2) dogodi požar n-heptana i kada je kod detektora postavljena najviša osetljivost koja može da se primeni.

Ovi podaci o reakciji mogu biti deo specifikacije.

Bitna karakteristika koja se može još navesti je vidno polje detektora.

Kao što sam naziv govori, vidno polje optičkog detektora plamena definiše neometanu oblast pokrivenosti koju detektor plamena ima za dato gorivo.

Najveća osetljivost na požar se vidi direktno, kroz središnju liniju, do prednje strane detektora, što se ponekad naziva i osetljivost na osi.

Osetljivost detektora se smanjuje što se više udaljava od središnje linije, sa oblikom koji formira vidno polje koje izgleda kao suza.

Horizontalno vidno polje detektora je obično 90°, ali može varirati zavisno od optomehaničke konstrukcije detektora i/ili posmatranog plamena.

Zbog prepreka koje nastaju usled reflektorskih ploča koje se koriste u testovima kroz optičko sočivo, vertikalno vidno polje ima tendenciju da bude manje od horizontalnog.

Treba napomenuti da neki detektori plamena imaju vidno polje koje je već e od 90°.

Na papiru ovo može izgledati kao prednost po pitanju pokrivenosti , ali to može dovesti do nepredviđenih posledica.

Neki proizvođači tvrde da njihovi detektori plamena imaju ugao vidnog polja do 120 stepeni.

Na prvi pogled ova karakteristika može izgledati kao prednost, ali testiranje performansi je pokazalo da su pokrivenosti vidnog polja i tvrdnje o stvarnoj udaljenosti detekcije širokougaonih detektora često nedosledne.

Detektori koji imaju širokougaono vidno polje obično koriste manje kvalitetne optičke filtere i optičke senzore, što rezultira smanjenim opsegom detekcije i smanjenom sposobnošću detekcije lažnog alarma.

Pored toga, ovi detektori su često vezani za određeni tip goriva, što znači da su uređaji podešeni za detekciju specifičnog tipa požara, kao što je na primer n-heptan, ali ne reaguju na druge požare goriva, kao što su prirodni gas ili metanol.

Ako uzmemo u obzir alternativni dizajn senzora, gde proizvođač tvrdi da ima vidno polje od 90 stepeni, na slici krajnje levo možemo videti ulaznu svetlost koja je kod tri senzora ograničena na 45 stepeni, ali svetlost desno od centralne linije je neograničena i na nju može uticati plavi spektar.

Jedini način da budete sigurni da na detektore ne utiče plavi spektar je da se obezbedi da svetlost koja ulazi u svaki IR senzor bude čvrsto kontrolisana na 90 stepeni oko centralne ose svakog senzora.

Ograničavanje vidnog polja na 90° olakšava sektorisanje i doprinosi da se detektori plamena iz jednog sektora ne akti viraju požarom iz drugog sektora.

Poređenja sprovedena na projektima u realnosti , gde su korišćeni uređaji sa vidnim poljem od 90 stepeni i 120 stepeni, pokazuju malu ili nikakvu uštedu koja se postiže korišćenjem uređaja koji imaju vidno polje od 120 stepeni.

U stvari, troškovi povezani sa lažnim alarmima i isključenjima koja su inicirana širokougaonim detektorima mogu rezultirati znatno već im troškovima životnog ciklusa.

EVOKS d.o.o.
Ustanička 189/II/3A
11 050 Beograd, Srbija
office@evoks.co.rs
www.evoks.rs