BEST dergisi, bina kontrol, konfor ve güvenlik sistemlerini bir arada tek bir disiplin altında toplayan ilk ve tek dergidir. Bina elektronik sistem teknolojileri alanında faaliyet gösteren tüm firmaların etkinliklerini ortak zeminde buluşturmayı amaçlayan BEST dergisi, firmalar ile müşterileri arasında bir köprü işlevi görerek sektörün gelişimini misyon edinir.

ALEV ALGILAMA TEKNOLOJİLERİ

Yangın algılama, sıcaklık artışı, duman emisyonu ve optik radyasyon emisyonu gibi yangının çeşitli özelliklerine dayanıyor. Optik alev algılama, dış ortamlardaki veya geniş alanlardaki en güvenilir ve en hızlı algılama yöntemleri arasında bulunuyor. Bu tür tespit ultraviyole (UV), görünürlük (Vis) veya kızıl ötesi (IR) alevler tarafından yayılan radyasyona dayanıyor.

Alev Nedir?

Bir hidrokarbon alevinin (oksidasyon reaksiyonu) yanması, özellikle uyarılmış durumda (*) karbon dioksit (CO2) ve su (H2O) üretir: 2 C6H14+ 19 O2+ Energy ⇒ 12 CO2*+ 14 H2O* Bu moleküllerin temel durumuna geri dönüş, belirli dalga boylarındaki fotonların emisyonuyla gerçekleşir: CO2*⇒ CO2+ hν (2.9 μ – 4.3 μ) H2O* ⇒ H2O+ hν (2.8 μ) ayırmak için kullanılan ikinci imza zamansal bir niteliğe sahip oluyor. Bir alev doğal olarak (çevredeki hava ile) yakıldığında, örneğin Bunsen brülöründe olduğu gibi titremesi, yapay olarak yanan bir alevin aksine rastgele titreşiyor. Radyasyonu daha sonra tipik olarak 1 ila 20 Hz arasındaki bantta modüle ediliyor ve bu da dedektörler tarafından alınan sinyalin etkin ön filtrelemesini mümkün kılıyor

Farklı Dedektör Tipleri

Optik alev dedektörleri bir veya daha fazla optik radyasyon sensörü ile tasarlanıyor. Ultraviyole (UV), kızılötesi (IR), ultraviyole ve kızılötesi (UV / IR) veya çoklu kızılötesi bantların (Multi IR) birleşiminden yapılandırılabiliyor. Alev algılama, yangın spektrumuna müdahale eden çok çeşitli endüstriyel veya çevresel kaynaklardan gelen yanlış radyasyon ile zor hale getiriliyor.

Ultraviolet (UV) Dedektörler

Ultraviyole dedektörleri (UV), 300 nanometre’den daha az bir dalga boyuna sahip olan UV radyasyona tepki veriyor (güneş körlüğü (solar blind) bölgesi).

Bu tip dedektör bazen yanıcı sıvı yangınları (örneğin hidrokarbon yangınları) için kullanılıyor. Hidrojen, amonyak ve metal yangınlarının tespit edilmesine izin veren az sayıda teknolojiden biridir. Bu tür dedektör, piko watt/cm2ye kadar bir hassaslığa erişebiliyor ve yüzlerce milisaniye veya daha kısa sürede çok hızlı tepki süresi sunuyor.

Bununla birlikte, saptama kapasitesi dumanın bulunduğu ortamda zayıflıyor. Kapalı bir ortamda yakıt yangınında, UV sensörü, alevleri nispeten erken “görmemesi” durumunda ateşi algılayamayabiliyor. Benzer şekilde ultraviyole radyasyonu, dedektör penceresinde potansiyel olarak biriken yağlı filmler veya çevrede bulunan bazı organik bileşikler tarafından absorbe ediliyor, böylece algılama hassasiyeti sınırlanıyor. Son olarak elektrik arklarına, X-rays ışınlarına ve yıldırıma karşı duyarlılığı yanlış alarma sebep olabiliyor.

Infrared (IR) Dedektörler

Bu genellikle termal radyasyonu algılayan ve alınan ışık sinyalinin çeşitlerine duyarlı bir pyro elektrikli sensördür. Bir optik filtre (bir spektral kapı) bir dalga boyunu veya spesifik bir spektral bandı seçer (2.9μ, 4.3μ, 4 ila 5μ…). Kötü yanık yangınları (örneğin gazoil) ve dumanlı ortamlarda etkili olan kızılötesi dedektör, ancak su içeren ortamlar da (sis, don gibi…) ve birçok çevreye karışmış kızılötesi ışınlarına karşı hassastır.

Bu güçlü hassasiyete karşı ve yanlış alarmlardan kaçınmak için, bir cihazda (Multi IR) birkaç sensör kullanmak yaygınlaşıyor. Dahası, ultraviyole dedektörden daha ucuz ve genel olarak daha güvenilir olarak öne çıkıyor.

UV / IR Kombine Dedektörler

İki teknolojiyi birleştiren (“UV kanalı” ve “IR kanalı” arasındaki ve kapısı) bu tür dedektörler, yanlış algılamaları mükemmel bir şekilde reddetmeyi sağlarken iyi algılama mesafesi sunuyor.

UV / IR2 Kombine Dedektörler

Kombine UV / IR dedekötrünün performansı algılama aralığı (algılama mesafesi) bir UV sensörü ile kısıtlıdır.

IR bandında ilave bilgi kullanılması adına, ikinci bir sensör kullanılması, dedektörün amplifikasyon zincirlerinin kazancını arttırmasına ve dolayısıyla yanlış alarmlara karşı bağışıklığı çok iyi korurken algılama aralığını arttırmasına da olanak sağlıyor.

Multi-IR Dedektörler

Bugün, pazar açıkça çoklu IR dedektörlerine yöneliyor. Prensip UV sensörünün yerine IR sensörlerinin çoğaltılmasıdır.

Çoğu cihaz 4,4 mikrondaki CO2 IR bandına güveniyor. Fakat bazıları H2O IR bandını (2.9 mikron) hidrojen yangınlarını veya amonyak yangınlarını tespit etmek için kullanıyor.

Çoklu IR dedektörleri, genellikle çok daha uzun mesafeli algılama aralığına, çok düşük yanlış alarm oranın da sahipler. Aynı zamanda dumanlar, yağ buharlarının yanı sıra yıldırım ve kaynak arkları gibi parazit kaynaklardan etkilenmezler.

Yine fikir, amplifikasyon zincirinin kazancını arttırmak ve dalga boyunu ve uygun sinyal tedavilerini seçmektir. Üç farklı spektral bantta üç kızılötesi dedektörün kullanılması ve ortamın müdahale eden kızılötesi kaynaklarla dolması durumunda bile, standart heptan standardize edilmiş yangınlarda 40 ila 90 metre arasında algılama aralıklarına ulaşılması yaygın bir durumdur.

Metrolojik Özellikler

Bu tip cihazlar patlayıcı ortamlarda kullanılmaya yöneliktir. Bu nedenle hemen hemen tüm cihazlar gerekli sertifikasyonlara (ATEX / IEC / FM / UL / CSA …) ve klasik bilgi çıkışları sinyallerine (4-20 mA / Röle / ModBus / …) sahiptirler.

Optik alev dedektörlernin belirli özellikleri bulunuyor. Duyarlılık kavramını, özellikle, bir gaz sensöründen ziyade kavramak daha zordur ve onu etkileyen faktörleri açıkça tanımlamak gerekir.

• Yangın boyutu: Geometrik olarak, dedektör tarafından alınan sinyal miktarı aralarındaki mesafenin karesi kadar azalıyor.

• Yangın yüzeyinin (S) mesafesinden (D) iki kat daha fazla (2xD) bir sinyal elde etmek için yangın yüzeyini x4 ile çarpmak gerekiyor.

Cevap süresi; Genellikle belirli bir yangın ile ilişkilendiriliyor, çünkü yangın ve cihaz arasındaki mesafeyle azaltıyor. Bir teknolojiden diğerine büyük ölçüde değişiyor (UV dedektörleri genellikle IR dedektörlerinden daha hızlıdır) ve yangınlara, teknolojilere ve üreticilere bağlı olarak bir saniyeden otuz saniyeye kadar değişebiliyor.

Görme konisi; hassas özelliklerden biri, cihazların konumlandırılması açısından önemlidir.

Üreticiler yatay eksende 90° ila 120° arasında, bazen dikey eksende kendinden test için gerekli olan optik elemanlardan dolayı değerler veriyorlar. Bir dedektörün yangına karşı duyarlılığının görüş alanının tamamı boyunca sabit olmadığı unutulmamalıdır. Optik eksenden uzaklaştıkça algılama mesafesi azalıyor ve koninin kenarında çok hızlı bir düşüş meydana geliyor. Genel olarak, optik eksende elde edilenle karşılaştırıldığında görüş açıları yarım mesafe hassasiyet sınırı için veriliyor. Bu nedenle, kurulumun tanımında bu değeri dikkate almak uygun oluyor.

Yanlış alarm bağışıklığı çok önemli bir parametredir çünkü yangın söndürme sisteminin kazayla harekete geçirilmesi durumunda mali sonuçlar önemli olabilir. Büyük üreticilerin sunduğu cihazlar, yanlış alarmlara karşı genellikle çok iyi bir bağışıklığa sahip oluyor ve test edilen kaynak türü (halojen lamba, tungsten, kaynak ark…), test parametreleri (güç, mesafe…), eğer kaynak modüle edilmişse veya değilse ve eğer cihaz bu koşullar altında bir alarm tetiklerse veya etmezse. Kurulum sırasında, cihazın görüş alanında (çoklu IR), parazit bir kaynağın varlığının (buharlardan güneş ışığı ya da açık gökyüzü türbini gibi modüle edilmiş kızılötesi kaynak) unutulmaması gerekiyor.