سنسور فلاش (Flame Sensor)، در فیزیک (Physics)

انواع حسگرها (Sensor) را در آموزش زیر شرح دادیم :

سنسور فلاش (Flame Sensor) :

سنسور فلاش (شعله یاب) وسیله ای است که وجود شعله (آتش) را تشخیص می دهد. این سنسورها در سیستم های اعلام حریق، بویلرها و کوره های صنعتی برای تشخیص خاموش شدن شعله و جلوگیری از انفجار استفاده می شوند. شعله ها تابش الکترومغناطیسی در طیف های مختلف (فرابنفش، مرئی، فروسرخ) از خود ساطع می کنند و هر نوع شعله (هیدروکربنی، هیدروژنی و ...) الگوی طیفی خاص خود را دارد. بر این اساس، سه نوع اصلی سنسور فلاش وجود دارد: فرابنفش (UV)، فروسرخ (IR)، و ترکیبی (UV/IR).

سنسور فلاش فرابنفش (UV Flame Detector): این سنسورها به تابش UV-C (۱۸۰-۲۶۰ نانومتر) که توسط شعله ها تولید می شود، حساس هستند. آنها از لامپ های UV (مانند لامپ های گایگر-مولر با فوتوکاتد) یا فتودیودهای UV (GaN, SiC) استفاده می کنند. مزیت اصلی آنها عدم حساسیت به تابش خورشید (که UV-C آن توسط ازن جذب می شود) و منابع نور مصنوعی معمولی است. بنابراین کور در برابر نور خورشید (solar-blind) هستند. نقطه ضعف آنها حساسیت به دود و بخار است که می تواند UV را جذب کند.

سنسور فلاش فروسرخ (IR Flame Detector): این سنسورها به تابش IR ساطع شده از شعله، به ویژه در طول موج های مشخص (۴.۳ میکرومتر برای شعله های هیدروکربنی) حساس هستند. آنها معمولا از سنسورهای پیروالکتریک یا فوتودیودهای IR با فیلترهای باند باریک استفاده می کنند. برخی مدل ها با تشخیص فرکانس سوسو زدن شعله (معمولا ۱-۲۰ هرتز) از منابع مزاحم (مانند تابش خورشید یا بخاری ها) تمایز قائل می شوند.

سنسور فلاش ترکیبی (UV/IR): این سنسورها هر دو تکنولوژی UV و IR را ترکیب می کنند تا قابلیت اطمینان افزایش یابد و هشدارهای نادرست کاهش یابد. آنها تنها زمانی آلارم می دهند که هر دو سنسور یک رویداد شبیه شعله را تشخیص دهند.

مزایا:

تشخیص سریع شعله.

قابلیت اطمینان بالا در محیط های صنعتی.

معایب:

ممکن است به منابع مزاحم خاصی (مانند جوشکاری، نور خورشید) واکنش نشان دهند (با طراحی مناسب کاهش می یابد).

هزینه نسبتا بالا.

\[ \text{تشخیص شعله} \iff (I_{UV} > \text{Threshold}_{UV}) \land (I_{IR} > \text{Threshold}_{IR}) \]

کاربردها: صنایع نفت، گاز و پتروشیمی (پالایشگاه ها، سکوها)، بویلرها و کوره های صنعتی، انبارهای کالا، سیستم های اعلام حریق، و هواپیماها (تشخیص آتش موتور).

نویسنده علیرضا گلمکانی
شماره کلید 13707
گزینه ها
به اشتراک گذاری (Share) در شبکه های اجتماعی
نظرات 0 0 0

ارسال نظر جدید (بدون نیاز به عضو بودن در وب سایت)