دتکتور شعله چیست؟

دتکتور شعله یکی از مهم‌ترین اجزای سیستم‌های اعلام حریق است که به طور ویژه برای شناسایی مستقیم شعله‌های آتش طراحی شده است. این حسگر برخلاف دتکتورهای دود یا حرارت، به جای آنکه ذرات دود یا افزایش دما را تشخیص دهد، بر اساس تابش الکترومغناطیسی ناشی از شعله عمل می‌کند.

شعله در فرآیند سوختن، طیفی از امواج را در محدوده‌های فرابنفش (UV)، فروسرخ (IR) و حتی نور مرئی منتشر می‌کند. دتکتور شعله با تحلیل این طول موج‌ها می‌تواند در کوتاه‌ترین زمان وجود آتش را شناسایی کرده و سیگنال هشدار را به پنل مرکزی ارسال کند. به همین دلیل، این نوع دتکتور در صنایع حساس و محیط‌هایی که سرعت واکنش اهمیت بالایی دارد، نقش حیاتی ایفا می‌کند

دتکتور شعله یکی از انواع دتکتور اعلام حریق است که به‌طور ویژه برای شناسایی وجود شعله‌های آتش طراحی شده است. این دستگاه با استفاده از حسگرهای نوری و طیفی، طول موج‌های خاصی را که از شعله‌های ناشی از سوختن مواد ساطع می‌شود، شناسایی کرده و سیگنال اعلام حریق را به پنل مرکزی ارسال می‌کند.

دتکتور شعله یک نوع حسگر ویژه برای شناسایی وجود آتش‌سوزی است که به جای تشخیص دود یا حرارت، تابش الکترومغناطیسی شعله را تحلیل می‌کند. شعله در هنگام سوختن، طیف خاصی از امواج را منتشر می‌کند؛ این امواج می‌توانند در سه محدوده اصلی باشند:

فروسرخ (Infrared – IR): بیشتر آتش‌ها در این محدوده انرژی زیادی ساطع می‌کنند. دتکتورهای IR می‌توانند حضور شعله را حتی از فاصله دور تشخیص دهند.
فرابنفش (Ultraviolet – UV): شعله در لحظه‌های ابتدایی آتش‌سوزی و در فرآیند احتراق، امواج UV مشخصی تولید می‌کند. دتکتور UV معمولاً بسیار سریع واکنش نشان می‌دهد.
نور مرئی (Visible): در برخی مدل‌ها، نور مرئی شعله هم بررسی می‌شود تا احتمال هشدار کاذب کاهش یابد.

بسته به فناوری، برخی دتکتورهای شعله فقط از یک باند طیفی استفاده می‌کنند (مثلاً فقط UV یا فقط IR) و برخی دیگر چند طیف را ترکیب می‌کنند (UV/IR یا چندگانه – Multi spectrum) تا دقت تشخیص بالا برود و خطاهای ناشی از منابع نوری دیگر مثل لامپ یا جوشکاری کمتر شود.

اجزای دتکتور شعله

دتکتور شعله معمولاً از یک حسگر نوری برای شناسایی طول موج‌های خاص شعله، یک مدار پردازشی برای تحلیل سیگنال‌ها و یک بخش خروجی برای ارسال هشدار به پنل مرکزی تشکیل شده است. همه این اجزا درون یک محفظه مقاوم قرار دارند تا دستگاه در شرایط سخت محیطی نیز عملکرد مطمئنی داشته باشد.

انواع دتکتور شعله

دتکتور شعله با توجه به نوع فناوری مورد استفاده به چند دسته تقسیم می‌شود. هر دسته مزایا و محدودیت‌های خاص خود را دارد و انتخاب آن‌ها بسته به شرایط محیطی و نوع کاربرد متفاوت است.

دتکتور شعله فرابنفش (UV)

این دتکتور بر اساس امواج فرابنفش ناشی از احتراق عمل می‌کند و یکی از سریع‌ترین انواع دتکتور شعله محسوب می‌شود. سرعت واکنش آن به حدی بالاست که می‌تواند در کسری از ثانیه آتش را شناسایی کند.

با این حال، در محیط‌های پر از گرد و غبار یا بخار، دقت آن کاهش می‌یابد و همچنین ممکن است به منابع دیگر پرتو UV مانند جوشکاری یا تخلیه الکتریکی واکنش نشان دهد و هشدار کاذب ایجاد کند..

دتکتور شعله فروسرخ (IR)

دتکتور فروسرخ با تحلیل انرژی تابشی شعله در محدوده فروسرخ کار می‌کند. این دتکتور به دلیل توانایی شناسایی شعله از فاصله‌های دور، یکی از پرکاربردترین انواع محسوب می‌شود و در محیط‌های باز عملکرد خوبی دارد. مزیت مهم آن کاهش هشدارهای کاذب نسبت به مدل UV است، اما در برابر منابع گرمایی قوی و نور مستقیم خورشید ممکن است تحت تأثیر قرار گیرد و واکنش کندتری نسبت به UV داشته باشد.

دتکتور شعله ترکیبی (UV/IR)

دتکتور شعله ترکیبی (UV/IR) یکی از پرکاربردترین مدل‌ها در صنایع حساس است که از دو فناوری فرابنفش (UV) و فروسرخ (IR) به صورت هم‌زمان استفاده می‌کند. این دستگاه تنها در صورتی واکنش نشان می‌دهد که هر دو سیگنال مربوط به شعله شناسایی شود. همین موضوع باعث کاهش چشمگیر هشدارهای کاذب شده و آن را برای محیط‌هایی که منابع نوری و حرارتی مزاحم زیادی دارند، به گزینه‌ای بسیار مطمئن تبدیل کرده است.

دتکتور UV+IR2

دتکتور UV+IR2 نسخه پیشرفته‌تری از نوع ترکیبی است که علاوه بر یک حسگر UV، به دو حسگر IR مجهز است. این طراحی سه‌گانه موجب افزایش چشمگیر دقت دستگاه در شناسایی شعله و توانایی بالای آن در حذف سیگنال‌های مزاحم می‌شود. به همین دلیل این نوع دتکتور در محیط‌هایی که احتمال بروز نویزهای نوری و حرارتی زیاد است، کارایی بالاتری دارد و امنیت بیشتری فراهم می‌کند.

دتکتور 3IR + UV

دتکتور 3IR + UV ترکیبی از یک حسگر UV و سه حسگر IR است. هرکدام از حسگرهای IR طول موج متفاوتی را تحلیل می‌کنند و این ترکیب چندگانه باعث می‌شود دتکتور تنها به شعله واقعی واکنش نشان دهد و در برابر نویزهای محیطی مقاومت بالایی داشته باشد. این مدل به‌ویژه برای صنایع سنگین و محیط‌های بسیار حساس که کوچک‌ترین خطا می‌تواند خسارت زیادی به بار آورد، گزینه‌ای ایده‌آل محسوب می‌شود.

دتکتور شعله IR/IR

دتکتور IR/IR یا دتکتور دوگانه مادون قرمز یکی از انواع پیشرفته دتکتور شعله است که با استفاده از دو حسگر IR به‌طور هم‌زمان عمل می‌کند. در این طراحی، یک حسگر روی طول موج مشخص ۴.۴ میکرومتر که مربوط به انتشار گاز CO₂ داغ در زمان احتراق است تنظیم شده و حسگر دوم به‌عنوان طیف مرجع عمل می‌کند. مقایسه مداوم این دو سیگنال باعث می‌شود دستگاه بتواند به‌دقت میان شعله واقعی و سایر منابع نوری یا حرارتی تمایز قائل شود.

این فناوری باعث افزایش چشمگیر دقت در شناسایی شعله‌های هیدروکربنی می‌شود و حتی توانایی تشخیص برخی از شعله‌های غیرکربنی را نیز دارد. به همین دلیل دتکتور IR/IR به‌طور گسترده در صنایعی مانند نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاه‌ها و محیط‌هایی که احتمال وجود گازها و مایعات قابل اشتعال بالاست، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

دتکتور شعله 3IR

دتکتور 3IR یا سه‌گانه مادون قرمز یکی از پرکاربردترین مدل‌های پیشرفته دتکتور شعله است. این دستگاه با استفاده از سه باند متفاوت در محدوده IR، سیگنال‌های دریافت‌شده را مقایسه می‌کند و قادر است منابع غیرشعله‌ای مثل تجهیزات داغ یا بازتاب‌های نوری را از شعله واقعی متمایز کند. دتکتور 3IR می‌تواند حتی شعله‌های کوچک به وسعت ۰.۱ متر مربع را در فاصله‌ای حدود ۶۵ متر شناسایی کند و تنها در چند ثانیه واکنش نشان دهد. این ویژگی باعث شده که این مدل برای محیط‌های صنعتی بزرگ و فضاهای باز انتخابی مطمئن باشد.

دتکتور IR4

دتکتور IR4 یا چهارگانه مادون قرمز، نسل پیشرفته‌تری از دتکتورهای شعله است که به چهار حسگر IR مجهز می‌باشد. این طراحی باعث می‌شود دستگاه توانایی شناسایی شعله‌های بسیار خاص مانند شعله‌های هیدروژنی نامرئی و همچنین آتش‌سوزی‌های ناشی از مواد هیدروکربنی را داشته باشد. دتکتور IR4 قادر است شعله‌ها را تا فاصله ۸۰ متری با زاویه دید وسیع تشخیص دهد. همچنین این مدل برای شرایط محیطی بسیار سخت مثل باران، برف، رطوبت بالا یا گرد و غبار طراحی شده و در صنایع سنگین و پروژه‌های حساس کاربرد گسترده‌ای دارد.

دتکتور MSIR

دتکتور MSIR یا چندطیفی فروسرخ، از چندین باند IR به طور هم‌زمان استفاده می‌کند تا دقت بالاتری در شناسایی شعله داشته باشد. این مدل در برابر منابع نوری قوی مانند نور مستقیم خورشید مقاوم است و در محیط‌های پر دود یا آلوده نیز عملکرد مطمئنی ارائه می‌دهد. به دلیل قابلیت بالای آن در کاهش هشدارهای کاذب، دتکتور MSIR یکی از گزینه‌های ایده‌آل برای محیط‌های باز، پالایشگاه‌ها و صنایع پتروشیمی محسوب می‌شود.

دتکتور MSIR + Visible

دتکتور MSIR + Visible پیشرفته‌ترین نوع دتکتور شعله به شمار می‌آید که علاوه بر استفاده از حسگرهای IR، به فناوری پردازش تصویر در محدوده نور مرئی نیز مجهز است. این دتکتور با بهره‌گیری از تکنیک‌های تصویربرداری دیجیتال (مانند CCD)، تصویری از شعله ایجاد کرده و آن را تحلیل می‌کند تا مطمئن شود سیگنال دریافتی مربوط به شعله واقعی است. به همین دلیل بالاترین سطح دقت و اطمینان را در تشخیص شعله ارائه می‌دهد و انتخابی ممتاز برای محیط‌های بسیار حساس، تأسیسات حیاتی و پروژه‌هایی است که امنیت در آن‌ها در اولویت مطلق قرار دارد.

نوع دتکتور	تعداد حسگرها	محدوده طیفی	ویژگی اصلی	کاربرد و مزایا
دتکتور UV/IR2	1 حسگر UV + 2 حسگر IR	UV + IR	کاهش چشمگیر هشدارهای کاذب	مناسب صنایع با منابع نوری مزاحم زیاد
دتکتور 3IR + UV	1 حسگر UV + 3 حسگر IR	UV + چند طول موج IR	مقاومت بالا در برابر نویز محیطی	تشخیص دقیق شعله واقعی در شرایط صنعتی سخت
دتکتور IR/IR	2 حسگر IR	باند CO₂ داغ (۴.۴ μm) + مرجع	تشخیص دقیق شعله‌های هیدروکربنی و غیرکربنی	مناسب صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
دتکتور 3IR	3 حسگر IR	سه باند IR مختلف	توانایی حذف منابع غیرشعله‌ای	شناسایی شعله کوچک ۰.۱ m² تا فاصله ۶۵ متر
دتکتور IR4	4 حسگر IR	چند طول موج IR	شناسایی شعله‌های هیدروژنی نامرئی و هیدروکربنی	مناسب شرایط سخت مثل باران، برف و گرد و غبار
دتکتور MSIR	چندین حسگر IR	چند باند IR هم‌زمان	مقاومت بالا در برابر نور خورشید و دود	عملکرد عالی در فضاهای باز و آلوده
دتکتور MSIR + Visible	حسگرهای IR + پردازش تصویری مرئی	IR + نور مرئی (CCD)	بالاترین دقت با تحلیل تصویر شعله	پیشرفته‌ترین مدل برای محیط‌های بسیار حساس

کاربردهای دتکتور شعله

دتکتور شعله به دلیل سرعت واکنش و دقت بالا در مکان‌هایی به کار می‌رود که حفاظت از جان و سرمایه اهمیت ویژه‌ای دارد. صنایع نفت و گاز، پالایشگاه‌ها، پتروشیمی‌ها، انبار مواد قابل اشتعال، اتاق‌های توربین، کارخانجات تولید مواد شیمیایی و حتی فرودگاه‌ها از مهم‌ترین محل‌های نصب این تجهیزات هستند. در چنین محیط‌هایی کوچک‌ترین تأخیر در شناسایی آتش می‌تواند خسارت‌های جبران‌ناپذیری ایجاد کند، بنابراین استفاده از دتکتور شعله به‌عنوان یک راهکار حیاتی ضروری است.

دتکتور شعله را کجا می‌توان نصب کرد؟

فلیم دتکتور یا دتکتور شعله یکی از پیشرفته‌ترین و البته گران‌ترین انواع آشکارسازهای حریق است که در عین حال سریع‌ترین و دقیق‌ترین عملکرد را در تشخیص آتش دارد. به دلیل حساسیت بالای این تجهیزات، نصب آن‌ها بیشتر در محیط‌های صنعتی و مکان‌هایی که ایمنی در بالاترین سطح اهمیت قرار دارد، صورت می‌گیرد. این دتکتورها بسته به نوع محیط به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند: فلیم دتکتور معمولی و فلیم دتکتور ضد انفجار (EX) که برای فضاهای دارای خطر انفجار طراحی شده است.

انتخاب نوع دتکتور شعله به شرایط نصب بستگی دارد. به طور معمول، دتکتورهای UV بیشتر برای فضاهای داخلی به کار می‌روند، در حالی‌که در محیط‌های باز و بیرونی، استفاده از مدل‌های MSIR (چندطیفی فروسرخ) به دلیل مقاومت بالاتر در برابر نور خورشید و شرایط محیطی توصیه می‌شود.

کاربردهای رایج فلیم دتکتور در صنایعی است که کوچک‌ترین خطا می‌تواند خسارت‌های جبران‌ناپذیری به همراه داشته باشد. به همین دلیل نصب آن در شرایط زیر رایج است:

محیط‌هایی که مواد قابل اشتعال و انفجار به مقدار زیاد وجود دارد.
مکان‌هایی که نیاز به واکنش سریع و فوری در برابر آتش‌سوزی دارند.
نواحی بدون نظارت انسانی که سیستم باید به صورت خودکار وارد عمل شود.
پروژه‌ها و تأسیساتی که سرمایه‌گذاری‌های کلان در آن‌ها انجام شده و نیاز به حفاظت ویژه دارند.

چه نکاتی را در هنگام خرید دتکتور شعله باید در نظر گرفت؟

انتخاب و خرید دتکتور شعله نیازمند دقت بالاست، زیرا این دستگاه‌ها در محیط‌های بسیار حساس و پرخطر استفاده می‌شوند و کوچک‌ترین خطا می‌تواند خسارت‌های سنگینی به همراه داشته باشد. برای اینکه بدانید کدام نوع دتکتور شعله (UV، IR یا MSIR) مناسب تأسیسات شما است، لازم است چند نکته کلیدی را پیش از خرید بررسی کنید.

اولین موضوع، نوع سوخت یا ماده قابل احتراقی است که در محیط شما وجود دارد. استفاده از سوخت‌هایی مانند الکل‌ها، گازوئیل، گازهای مایع LNG/LPG یا انواع حلال‌های شیمیایی، هرکدام ویژگی‌های خاصی دارند که بر اساس آن باید فناوری تشخیص شعله مناسب انتخاب شود. برای مثال، برخی دتکتورها حساسیت بیشتری به شعله‌های ناشی از هیدروکربن‌ها دارند، در حالی که برخی دیگر برای شعله‌های غیرکربنی دقیق‌تر عمل می‌کنند.

نکته دوم مربوط به وجود منابع انرژی تابشی دیگر در محیط است. در تأسیساتی که جوشکاری قوس الکتریکی، اجسام داغ یا حتی نور مستقیم خورشید وجود دارد، احتمال ایجاد هشدار کاذب بالاتر است. بنابراین باید دتکتوری انتخاب کنید که توانایی تمایز بین این منابع نوری و شعله واقعی را داشته باشد.

سومین عامل، شرایط محیطی در زمان آتش‌سوزی است. اگر احتمال وجود دود، ذرات معلق، روغن، گریس یا بخارات شیمیایی در محیط زیاد است، ممکن است دتکتورهای UV یا UV/IR کارایی کمتری داشته باشند. در چنین شرایطی استفاده از فناوری MSIR توصیه می‌شود، زیرا این نوع دتکتور در محیط‌های پر دود و آلوده نیز عملکرد قابل اعتماد خود را حفظ می‌کند.

در نهایت، فاصله و میدان دید دتکتور باید با شرایط محیط مطابقت داشته باشد. گاهی لازم است دستگاه نزدیک به منبع احتراق نصب شود و گاهی امکان نصب در فاصله دورتر وجود دارد. هر مدل دتکتور شعله زاویه دید (FOV) و محدوده پوشش متفاوتی دارد. بنابراین ضروری است که پیش از خرید، محیط تأسیسات خود را بررسی کرده و دستگاهی را انتخاب کنید که بهترین پوشش حفاظتی را ارائه دهد.

سخن آخر

دتکتور شعله یکی از پیشرفته‌ترین و سریع‌ترین ابزارهای اعلام حریق است که با شناسایی مستقیم تابش ناشی از شعله، حفاظت از محیط‌های حساس را تضمین می‌کند. انواع مختلف این دتکتورها از مدل‌های ساده UV و IR تا مدل‌های پیشرفته چندطیفی، هرکدام مزایا و کاربردهای خاص خود را دارند. انتخاب درست نوع دتکتور شعله به شرایط محیطی، نوع مواد موجود و سطح ایمنی موردنیاز بستگی دارد. اگر در انتخاب بهترین گزینه برای پروژه خود نیاز به مشاوره دارید، می‌توانید با کارشناسان ما در این زمینه صحبت کنید تا مناسب‌ترین راهکار متناسب با نیازتان معرفی شود.