2.Извещатели с реакцией на ультрафиолетовую часть спектра пламени.

В ультрафиолетовых извещателях пламени используется явление внешнего фотоэффекта.

Внешним фотоэффектом (фотоэлектронной эмиссией) называется испускание электронов веществом под действием электромагнитных излучений (Рис.2.)Электроны, вылетающие из вещества при внешнем фотоэффекте, называются фотоэлектронами, а электрический ток, образуемый ими при упорядоченном движении во внешнем электрическом поле, называется фототоком.

Рис.2.

При возгорании фотоновый поток, падающий на чувствительный элемент, увеличивается, а вместе с ним увеличивается число электронов в дрейфовой камере датчика, а следовательно, увеличивается и фототок.

Ультрафиолетовый извещатель пламени постоянно контролирует мощность излучения в спектральном диапазоне 220-280 нм. При появлении возгорания резко повышается величина тока между электродами индикатора, что и фиксируется при превышении порога излучателем. Один такой извещатель может контролировать до 200 кв. м поверхности при высоте установки до 20 м. Инерционность его срабатывания не превышает 5 секунд.

Чаще всего используется диапазон от 185 до 280 нм -область жесткого ультрафиолета. Земная атмосфера Земли защищает нас от жестких солнечных УФ-лучей, в результате до земной поверхности никогда не доходят лучи с длиной волны меньше 286 нм. Именно поэтому ультрафиолетовые датчики не реагируют на солнечное излучение, которое является мощным источником оптических помех. Доля ультрафиолета в общем потоке излучения нагретого тела сильно зависит от его температуры. Так, практически все излучение в сильно разогретых телах (лампах накаливания, галогенных и люминесцентных лампах, печах и др.) приходится на видимую и инфракрасную области спектра. Вот почему ультрафиолетовые извещатели довольно помехоустойчивы к нагретым телам и частям оборудования. Еще одним преимуществом УФ-датчиков можно считать быстроту реагирования от 0,5 с (за счет чего ими можно контролировать взрыв) и большую дальность обнаружения - до 80 м. Однако стоит помнить о том, что расстояние до очага пламени прямо пропорционально площади, охваченной огнем, то есть чем больше дальность обнаружения, тем больше должна быть площадь возгорания. Согласно ГОСТ Р53325-2009 извещатели 1-го класса чувствительности обнаруживают очаги ТП-5 и ТП-6 на расстоянии 25 м - это оптимальная зона контроля. УФ-излучение интенсивно поглощается дымом, газами и парами многих горючих веществ, таких как аммиак, нитробензол, ацетон, бензол, фенол, этанол, сероводород и др., поэтому при горении, например, очага ТП-5 большая дальность обнаружения теряет всякий смысл. Ложное срабатывание УФ-извещателей могут вызвать рентгеновские лучи, гамма-излучение, а также излучение, возникающее при электродуговой сварке, разряде молнии и высоковольтной дуге. Ультрафиолетовые датчики чувствительны к запыленности помещения, поэтому требуют постоянного ухода за чувствительным оптическим элементом. Нецелесообразно использовать их в помещениях, где в процессе производства выделяется пыль и горючие газы, в зонах резки металла, а также в покрасочных камерах.

В качестве примера рассмотрим извещатель пламени пожарный ультрафиолетовый (УФ) ИП 329-20.

Унифицированный ультрафиолетовый (УФ) извещатель пламени пожарный ИП 329-20 представляет собой прибор, состоящий из УФ датчика и микропроцессорного контроллера управления, размещенных в едином взрывозащищенном корпусе.

ИП 329-20 идеально подходит для обнаружения пламени жидких, газообразных и твердых углеводородов, металлов (магний);

Технические характеристики ультрафиолетового пожарного извещателя пламени ИП 329-20.

-Напряжение питания: от 18 до 30 В постоянного тока (номинальное – 24 В);

-Потребляемая мощность: номинальная – 2,5 Вт, в режиме «пожар» – 4,5 Вт;

-Потребляемая мощность видеокамеры xWatch X7050 (если установлена): 2,8 Вт;

-Диапазон спектральной чувствительности: от 0,185 до 0,245 мкм;

-Угол обзора детектора: 90°;

-Температурный диапазон эксплуатации: стандартная модель: –60...+75°С, высокотемпературная модель: –60...+125°С, модель с видеокамерой: -20…+70°С;

-Маркировка взрывозащиты: 1EхdIIСT6(Т5,Т4);

-Степень защиты оболочкой: IP66;

-Выходы: реле пожара, реле неисправности, дополнительное реле, RS-485 MODBUS, токовый выход 4–20 мА (по заказу), LON-интерфейс* (по заказу).