دتکتور شعله مدل UV IRS H2

بررسی فنی و مهندسی دتکتور شعله مدل UV/IR H2

دتکتور شعله مدل UV/IR H2 یکی از پیشرفته‌ترین تجهیزات ابزار دقیق در حوزه ایمنی و آتش‌نشانی (F&G System) است که به طور خاص برای تشخیص سریع و دقیق شعله‌های ناشی از سوختن گاز هیدروژن (H2) طراحی شده است. از آنجا که شعله هیدروژن تقریباً نامرئی است و تشعشعات کربنی (CO2) تولید نمی‌کند، دتکتورهای IR متداول قادر به تشخیص آن نیستند. این محصول با ترکیب دو تکنولوژی فرابنفش (UV) و مادون قرمز (IR) با باندهای فرکانسی تنظیم‌شده، پاسخی مهندسی به این چالش ایمنی است.

دتکتور شعله UV/IR H2 با بهره‌گیری از پردازش سیگنال‌های دیجیتال (DSP) و کالیبراسیون دقیق روی طول موج‌های اختصاصی آب و فرابنفش، یک سد دفاعی بی‌نقص در برابر حریق‌های نامرئی هیدروژن ایجاد می‌کند. ساختار مستحکم ضد انفجار (گروه IIC) در کنار خروجی‌های استاندارد صنعتی، این تجهیز را به گزینه‌ای بی‌بدیل برای یکپارچه‌سازی در سیستم‌های F&G تبدیل کرده است.

اصول علمی و عملکرد فنی دتکتور شعله مدل UV IRS H2

عملکرد این دتکتور بر پایه منطق ترکیب سنسورها (Sensor Fusion) استوار است.

– سنسور UV: تشعشعات فرابنفش ساطع‌شده از شعله هیدروژن را در بازه طول موجی کوتاه (معمولاً 185 تا 260 نانومتر) تشخیص می‌دهد. این بازه از تداخل با نور خورشید (Solar Blind) جلوگیری می‌کند.
– سنسور IR: به جای جستجوی پیک انتشار CO2 در 4.4 میکرومتر (که در شعله هیدروژن وجود ندارد)، سنسور مادون قرمز این مدل برای تشخیص پیک انتشار مولکول‌های آب (H2O) در بازه 2.7 تا 3.0 میکرومتر کالیبره شده است.

مدار منطقی دتکتور تنها زمانی فرمان حریق (Alarm) را صادر می‌کند که هر دو سنسور به طور همزمان (شرط AND) تشعشعات را دریافت کنند. این امر نرخ هشدارهای کاذب (False Alarm) ناشی از جوشکاری، انعکاس نور، یا رعد و برق را به صفر نزدیک می‌کند.

ویژگی‌های ضد انفجار (Explosion-Proof) و ایمنی ذاتی دتکتور شعله مدل UV IRS H2

با توجه به اینکه گاز هیدروژن دارای گروه گازی IIC (خطرناک‌ترین گروه گازی با کمترین انرژی اشتعال) است، این دتکتور با بالاترین استانداردهای ضد انفجار طراحی شده است:
1. محفظه مقاوم (Flameproof – Ex d): هوزینگ دستگاه معمولاً از جنس آلومینیوم بدون مس (Copper-free Aluminum) یا استنلس استیل 316L ساخته می‌شود تا در صورت بروز انفجار داخلی، از انتقال شعله به محیط مستعد خطر جلوگیری کند (Ex db IIC T4/T5/T6 Gb).
2. ایمنی ذاتی مدارات (Intrinsic Safety – Ex ia): در برخی بخش‌های اپتیکال برای تضمین عدم ایجاد جرقه.
3. گواهینامه‌های بین‌المللی: دارای تاییدیه‌های ATEX ، IECEx ، SIL2/SIL3 و همچنین استانداردهای FM و EN 54-10 می‌باشد.
4. درجه حفاظت محیطی (IP Rating): دارای استاندارد IP66 و IP67 که مقاومت کامل در برابر نفوذ گرد و غبار و رطوبت را تضمین می‌کند.

لیست ویژگی‌ها و امکانات فنی دتکتور شعله مدل UV IRS H2 (Features & Capabilities)

– تکنولوژی سنسور: ترکیب Dual Sensor (UV & IR) تخصصی برای هیدروژن.
– زمان پاسخ‌گویی (Response Time): بسیار سریع، معمولاً کمتر از 3 ثانیه برای شعله‌های استاندارد.
– میدان دید (Field of View – FOV): زاویه دید گسترده (معمولاً 90 تا 120 درجه به صورت افقی و عمودی).
– برد تشخیص (Detection Range): قابلیت تشخیص شعله هیدروژن با ارتفاع 0.8 متر از فاصله 15 تا 30 متری (بسته به تنظیمات حساسیت).

– خروجی‌های سیگنال:
خروجی آنالوگ 4-20mA (Step/Linear)
پروتکل ارتباطی HART
شبکه RS-485 با پروتکل Modbus RTU
رله‌های خشک (Fault, Alarm, Auxiliary)
– سیستم عیب‌یابی خودکار (BIT – Built-In Test): تست دوره‌ای و اتوماتیک لنزها و مدارات الکترونیکی برای اطمینان از صحت عملکرد.
– مقاومت محیطی: دارای گرم‌کن لنز (Lens Heater) برای جلوگیری از یخ‌زدگی و تشکیل شبنم در شرایط آب و هوایی سرد و مرطوب.

کاربردهای صنعتی دتکتور شعله مدل UV IRS H2
استفاده از دتکتور UV/IR H2 در مکان‌هایی که خطر نشت و اشتعال هیدروژن یا گازهای فاقد کربن (مانند آمونیاک و سیلان) وجود دارد، الزامی است. از جمله:
– سایت‌های تولید و ذخیره‌سازی هیدروژن و پیل‌های سوختی (Fuel Cells).
– پالایشگاه‌ها (واحدهای Hydrocracking و Hydrotreating).
– اتاق‌های باتری (Battery Rooms) در پست‌های برق.
– صنایع پتروشیمی و تولید کودهای شیمیایی.
– پایگاه‌های پرتاب فضایی و صنایع هوافضا.