Détecteur de flammes Ir
Un détecteur de flammes est un type de dispositif qui utilise des capteurs optiques pour détecter les flammes. Les détecteurs de flamme sont principalement utilisés dans les stations d’hydrogène afin de prévenir tout incendie. Il existe essentiellement sept types différents de détecteurs de flammes. Il s’agit des détecteurs ultraviolets, infrarouges, UV/IR, IR/IR, IR/IR/IR, visibles et des caméras vidéo.
Les détecteurs ultraviolets ont la capacité de détecter les incendies et les explosions en trois à quatre millisecondes. À partir du moment où une petite flamme a été allumée, un détecteur ultraviolet peut distinguer le type de flamme. Bien qu’incroyablement précis, les détecteurs ultraviolets peuvent être trompés par la lumière du soleil, les radiations, la soudure à l’arc et la foudre.
Un détecteur de flammes infrarouge fonctionne en utilisant une bande infrarouge. Lorsque des gaz chauds sont libérés à proximité d’un détecteur infrarouge, une petite caméra thermique détecte immédiatement la présence de ces gaz. Il arrive que d’autres sources de gaz chauds se trouvant à proximité d’un détecteur de flammes infrarouge déclenchent une fausse alarme.
Qu’est-ce qu’un détecteur de flamme ?
Un détecteur de flammes détecte la présence de feu ou de flammes. Dans les environnements extrêmement dangereux, les détecteurs de flamme permettent de minimiser les risques associés au feu. Il existe plusieurs types de détecteurs de flamme : certains déclenchent une alarme, tandis que d’autres peuvent activer un système d’extinction des incendies ou désactiver une conduite de combustible. Parmi les nombreux types de détecteurs de flamme, les détecteurs de flamme ultraviolets, les détecteurs de flamme à réseau IR proche, les détecteurs de flamme infrarouges et les détecteurs de flamme IR3 sont les plus importants.
Dans un environnement dangereux, tel qu’une usine de traitement pétrochimique, ne pas détecter les fuites de gaz, les incendies ou les explosions peut s’avérer désastreux. Cependant, il faut faire davantage pour aider à distinguer les fuites de gaz ou les flammes dangereuses des fausses alarmes gênantes. Dans cet article intitulé “La technologie des réseaux neuronaux artificiels améliore la détection des gaz et des flammes dans les zones dangereuses”, nous examinons de plus près les différentes façons de réduire les fausses alarmes.
Les détecteurs de flammes ultraviolets fonctionnent dans des longueurs d’onde ne dépassant pas 300 nm. En l’espace de 3 à 4 millisecondes, les capteurs de flammes ultraviolets peuvent détecter les explosions et les incendies en mesurant les niveaux de rayonnement dans l’atmosphère (un rayonnement supplémentaire est émis au moment de l’allumage). Malheureusement, les fausses alarmes sont assez courantes. D’autres sources d’UV, comme l’éclairage, la soudure à l’arc et même la lumière du soleil, peuvent déclencher le capteur. Afin de contrer ce phénomène, de nombreux détecteurs de flamme ultraviolets comportent une temporisation intégrée.
Application du détecteur de flamme
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Les détecteurs de flamme sont des solutions pour pratiquement toutes les applications où un incendie peut entraîner une perte importante de biens d’équipement et où le risque pour le personnel est élevé. Les applications industrielles et commerciales comprennent les oléoducs et gazoducs, les enceintes de turbines, les plates-formes off-shore, les usines de construction automobile, les hangars d’avions, les usines de munitions, les installations nucléaires et bien d’autres encore.
Ces systèmes utilisent des dispositifs qui réagissent à l’énergie rayonnante visible par l’œil humain (environ 4000 à 7000 angströms) ou à l’énergie rayonnante hors du champ de la vision humaine [généralement infrarouge (IR), ultraviolet (UV), ou les deux]. Les détecteurs de flammes sont sensibles aux braises incandescentes, aux charbons ou aux flammes réelles dont l’énergie a une intensité et une qualité spectrale suffisantes pour déclencher le détecteur.
Les détecteurs de flammes infrarouges (IR) fonctionnent dans la bande spectrale infrarouge. Les gaz chauds émettent un modèle spectral spécifique dans la région infrarouge, qui peut être détecté par une caméra thermique (TIC), un type de caméra thermographique. Les fausses alarmes peuvent être causées par d’autres surfaces chaudes dans la zone. La fréquence typique à laquelle un détecteur de flamme IR à fréquence unique est sensible est de l’ordre de 4,4 micro-mètres. Le temps de réponse typique est de 3 à 5 secondes.
Types de détecteurs de flamme
Une détection de flamme réussie repose sur un certain nombre de propriétés, notamment l’émission de rayonnements optiques, l’émission de fumée et l’augmentation de la température. La méthode la plus cohérente et la plus rapide pour identifier un incendie en extérieur ou dans de grands espaces est la détection de flammes par ultraviolets. L’émission d’UV ou d’IR visibles constitue la base de ce type de détection d’incendie.
La combustion rapide d’une flamme d’hydrocarbure produit de l’oxyde de carbone (IV) et de l’eau. Le retour des éléments impliqués dans la réaction à leur état d’origine se fait par l’émission de photons à une longueur d’onde particulière.
Une flamme vivante vacille de façon aléatoire lorsqu’elle est brûlée naturellement. Les flammes brûlées artificiellement, en revanche, ne scintillent pas. Le rayonnement émis par les flammes est généralement modulé entre une et vingt HZ, ce qui permet un pré-filtrage efficace des signaux reçus par le dispositif.
Le capteur du dispositif est un photo-tube qui comprend une cathode et une anode placées dans un grand P d’environ 300 volts et scellées dans un tube rempli de gaz inerte. Les photons sont éclairés ou illuminés par le rayonnement ultraviolet et frappent la cathode qui, à son tour, libère des électrons qui se déplacent vers l’anode. L’électron ionise les molécules de gaz dans l’ampoule. Un signal de sortie est alors généré dans l’impulsion de tension et envoyé par le détecteur.