دتکتورها یا آشکارسازها یکی از اجزای مهم در سیستم های اعلام حریق هستند. دتکتور دودی علاوه بر دو دسته کلی آدرس پذیر یا متعارف، دارای دو نوع نقطه ای یا خطی است. بیم دتکتور یا آشکارساز دود خطی یکی از انواع دتکتور دود است که با عنوان دتکتور دود خطی و دتکتور دود لیزری نیز شناخته می شود و یکی از اجزا و تجهیزات سیستم اعلام حریق است. در این مطلب به بررسی بیم دتکتور، انواع، کاربرد، مزایا و معایب آن می پردازیم.
بیم دتکتور یا آشکارساز دود خطی چیست؟
دتکتور بیم (Beam Detector) یا آشکارساز پرتوی یا لیزری یک دستگاه تشخیص و اعلام حریق است که از پرتوهای مادون قرمز برای تشخیص وجود دود استفاده می کند. یکی از پرکاربردترین انواع دتکتورهای دود خطی است که در سیستم های اعلام حریق بکار برده می‌شود. از بیم دتکتور برای تشخیص و اعلام حریق در سوله‌ها، انبارها و محل‌های با سقف بلند استفاده می‌شود. نام دیگر بیم دتکتور، دتکتور لیزری است.
بیم دتکتور سطح وسیعی از منطقه را پوشش می‌دهد و نیاز به کابل کشی و لوله کشی ندارد. همه این موارد باعث شده که برای حفاظت از صنایع و سوله‌های وسیع با ارتفاع بالا مناسب باشد و همچنین نسبت به دیگر انواع دتکتورها کاربردی‌تر باشد.
بنابراین، دتکتور دود خطی دستگاهی که دود را با ارسال یک پرتو نور از یک واحد فرستنده – گیرنده در سراسر منطقه محافظت شده به یک بازتابنده که سیگنال نور را به واحد فرستنده – گیرنده منعکس می کند، تشخیص می دهد. ورود دود به مسیر پرتو سیگنال نور را کاهش می دهد و زنگ هشدار را فعال می کند.
کاربرد بیم دتکتور
بیم دتکتورها کاربرد فراوانی دارند و می‌توان در مکان های مختلف از آنها استفاده کرد.
- مراکز خرید، مراکز تفریحی ورزشی
- موزه ها و ساختمان های تاریخی
- نمایشگاه ها، سالن های کنفرانس
- فرودگاه ها، آشیانه هواپیما
- کارخانه های تولیدی، انبارها، مساجد
آشکارساز فایربیم (Fire Beam)
این سیستم‌ها برای تشخیص حریق در ساختمان‌هایی که آشکارسازهای دود نقطه‌ای مقرون به صرفه نیستند یا برای استفاده از ارتفاع ساختمان محدود می شوند، قابل استفاده است. آشکارسازهای دود نوری اغلب در انبارها برای محافظت از فضاهای باز بزرگ با هزینه کم نصب می شوند.
اجزا و مکانیسم عملکرد دتکتور بیم
آشکارسازهای دود خطی شامل حداقل یک فرستنده نور و یک گیرنده حساس به نور هستند. گیرنده حساس به نور، نور تولید شده توسط فرستنده را در شرایط عادی نظارت می کند. در غیاب دود، نور از فرستنده نور به طور مستقیم به گیرنده عبور می کند.
در آتش سوزی، هنگامی که دود در مسیر آشکارساز پرتو قرار می گیرد، مقداری از نور توسط ذرات دود جذب یا پراکنده می شود. این باعث کاهش سیگنال دریافتی شده که منجر به افزایش تاریکی نوری یعنی عبور نور در مسیر پرتو می شود.
ساختار طراحی آشکارساز دود خطی
یک بیم دتکتور دو بخش اصلی دارد:
- منبعی مانند IR LED، لیزر یا هر نوع دیگری
- آشکارساز مانند Photo diode و…
دتکتورهای دود خطی بر اساس اصل تاریکی نور کار می کنند. وجود دود، بخشی از نور پرتو را معمولاً از طریق جذب یا پراکندگی نور مسدود می کند. هنگامی که درصد معینی از نور عبوری توسط دود مسدود شد، سیگنال آتش سوزی ارسال می شود. آشکارسازهای دود نوری معمولاً برای تشخیص آتش سوزی در ساختمان های تجاری و صنعتی بزرگ به عنوان اجزای یک سیستم اعلام حریق بزرگتر استفاده می شود.
انواع دتکتور دود خطی
به طور کلی سه نوع دتکتور بیم دود متشکل از واحد گیرنده و فرستنده وجود دارد.
در حالت عادی، پرتوهای نور ارسال شده از فرستنده به واحد گیرنده می رسد. اگر گیرنده پرتوهای نور کافی را دریافت نکند، یک هشدار عمومی ایجاد می کند. فاصله بین دو واحد می تواند بین ۵-۱۰۰ متر باشد.
دتکتور دود خطی متشکل از واحد فرستنده و گیرنده
این دتکتورها در برنامه هایی استفاده می شوند که در آن فضای محدودی برای نصب آشکارساز در یک منطقه وسیع وجود دارد. از آنجایی که گیرنده روی یک عنصر جداگانه قرار دارد، هر واحد جداگانه بسیار کوچک است. اندازه کوچک آشکارساز همچنین یک مزیت برای تاسیسات زیبایی است، جایی که حفاظت در برابر آتش بدون استفاده از تجهیزات دست و پا گیر یا آشکارا مدرن مورد نیاز است. ملاحظات زیبایی شناختی به ویژه درمورد مکان های فرهنگی و میراث مهم است.
آشکارساز های دارای فرستنده و گیرنده شامل تشخیص تصویر دود در فضای باز است که در آن از دو طول موج نور برای تشخیص دود استفاده می شود. طول موج های UV و IR نور به دود متفاوت واکنش نشان می‌دهند و تفاوت نسبی با مقایسه انعکاس ها و مشاهده تفاوت در نمایه به تأیید دود واقعی کمک می‌کند. UV و IR به مواردی مانند موانع، اشکالات (پرتو مسدود کننده)، مه، بخار و سایر مواردی که معمولاً باعث هشدارهای کاذب می شوند، یکسان پاسخ می دهند. بنابراین برای تشخیص دقیق دود از دو طول موج نور استفاده می شود.
مدل انعکاسی دتکتور دود خطی
این نوع دتکتور بیم شامل بازتابنده و واحدی است که هم به عنوان گیرنده و هم فرستنده عمل می کند. در حالت عادی، پرتوهای نور IR ارسال شده از واحد گیرنده – فرستنده از بازتابنده منعکس شده و به واحد می رسد. در صورت آتش سوزی، دود پرتوهای نور IR را مسدود می کند و برخی از پرتوهای نور به واحد گیرنده فرستنده نمی رسد.
بنابراین یک آشکارساز دود پرتو نوری بازتابنده دارای یک فرستنده نور و آشکارساز در همان واحد است. مسیر نور با انعکاس نور ساطع شده از فرستنده از یک بازتابنده عقب که در مقابل آشکارساز قرار دارد ایجاد می شود.
اگر ۴ رفلکتور وجود داشته باشد، فاصله بین رفلکتور و واحد می تواند بین ۴۰-۱۰۰ متر باشد. اگر ۱ رفلکتور وجود داشته باشد، فاصله بین رفلکتور و واحد می تواند بین ۸-۴۰ متر باشد.
دتکتور بیم موتوری
یک آشکارساز دود پرتو نوری موتوری به طور خودکار خود را در حین نصب تراز می‌کند و می‌تواند تراز رانش را جبران کند، یعنی جایی که مسیر نوری پرتو نور در طول زمان تغییر می‌کند، هم سیستم های شامل فرستنده و گیرنده مستقل و هم سیستم های بازتابی می‌توانند به صورت موتوری درآیند.
کاربردهای دتکتور دود لیزری
استفاده از دتکتور بیم در مناطق باز بزرگ مانند دهلیزها، انبارها، و غیره رایج شده است. آنها معمولا در انبارها به عنوان روشی مقرون به صرفه برای تشخیص آتش سوزی و محافظت از مناطق باز بزرگ استفاده می شود.
آشکارسازهای پرتو در مقایسه با استفاده از تشخیص نقطه مقرون به صرفه هستند و برای ارتفاعات بسیار بالاتر از محدوده های عملیاتی تشخیص دود معمولی مناسب هستند.
Beam Detection برای کاربردهایی در محیط هایی مانند موارد زیر مناسب است:
- آتریوم ها
- سردخانه ها
- آشیانه هواپیما
- انبارهای سردخانه
- انبارهای حمل و نقل
- پارکینگ سرپوشیده
- سالن های ورزشی
- استادیوم ها
- سالن های کنسرت
- انبارها
- تونل ها
کاربرد دتکتور دود خطی
دتکتور بیم معمولا در انبارها و سالن های بزرگ مورد استفاده قرار می گیرد.
مزایا و معایب دتکتور دود بیم
همانطور که قبلا ذکر شد، دتکتورهای دود خطی به دلیل ماهیت خود، منطقه وسیعی را پوشش می دهند. بنابراین نسبت به سایر انواع آشکارساز به واحدها و سیم کشی کمتری نیاز دارند، اما موارد دیگری نیز وجود دارد که باید در نظر گرفت.
مزایای دتکتور دود خطی
در مقایسه با دتکتور دودی مکشی به صرفه تر است زیرا دتکتورهای دود مکشی که شبکه ای از کلاهک های انتهایی، لوله های نمونه برداری، براکت ها، زانوها و برچسب ها باید طراحی، نصب و نگهداری شود که می‌تواند پرهزینه و ناخوشایند باشد. خود لوله مکش نیز می تواند کاملا مزاحم باشد و پنهان کردن آن مستلزم هزینه و پیچیدگی بیشتر از نصب لوله های مویین و سوراخ کردن سقف است.
تیرها نسبت به انواع دیگر آشکارسازها تحت تأثیر سقف های بلند، محیط های خشن و جریان هوا که دود را به دور می برد کمتر تحت تأثیر قرار می گیرند. با بالا آمدن دود، چگالی آن کمتر می‌شود، که منجر به حداکثر ارتفاع عملیاتی برای آشکارسازهای نقطه‌ای می‌شود، زیرا چگالی ذرات می‌تواند زیر آستانه هشدار قرار گیرد. از آنجایی که یک پرتو در یک مسیر خطی عمل می کند، چگالی ستون هیچ تاثیری ندارد و فقط تعداد کل ذرات دود در مسیر پرتو موثر است. با گشاد شدن ستون، قسمت بیشتری از پرتو را درگیر می‌کند و آشکارسازهای پرتو را با افزایش ارتفاع در مقایسه با دیگر آشکارسازها مؤثرتر می‌کند.
مزایای بیم دتکتور
هنگامی که بیم دتکتور ها را برای اهداف طراحی تخصصی در مکان مناسب قرار می دهید، یکی از بهترین انواع سیستم های اطفای حریق را در اختیار دارید. این آشکارسازها برای پایش دود در اتاق های کوچک یا فضاهای محدود طراحی نشده اند. مزایای بیم دتکتور اعلام حریق در محوطه های باز گسترده است و می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- توانایی پوشش محدوده وسیع
- نصب و راه‌اندازی ساده، سریع و آسان
- مناسب برای مناطق مرتفع و با دسترسی مشکل
- کاهش کابل کشی
- دقت بالا در تشخیص حریق خصوصا در محیط با فضاهای متغیر
- تعویض هوا
- نداشتن آلارم کاذب
- امکان تست داخلی
- دارای سیستم کنترل از راه دور
- قابلیت تنظیم حساسیت از راه دور
- کاهش هزینه راه اندازی سیستم اعلام حریق
معایب بیم دتکتور اعلام حریق
مناطق با حرکت زیاد هوا مشکل خاصی را برای آشکارسازهای نقطه ای ایجاد می کنند، زیرا انتشار دود در شرایط عادی ممکن است رخ ندهد. از آنجایی که سرعت هوای بالا ممکن است دود را از محفظه حسگر خارج کند، باید به عملکرد آشکارساز نقطه‌ای که سرعت هوا از ۱۵۰۰ فوت در دقیقه فراتر می‌رود، توجه دقیق داشت.
شرایط محیطی مانند دمای شدید، باران، برف، برف، مه و شبنم می توانند بر عملکرد صحیح بیم دتکتور تأثیر بگذارند و ممکن است باعث ایجاد آلارم های کاذب شوند. علاوه بر این، شرایط خارجی، پیش بینی رفتار دود را غیرممکن می کند و بر واکنش آشکارساز به آتش تأثیر می گذارد.
بخش بزرگی از این معایب بیم دتکتور اعلام حریق اجتناب‌ناپذیر است و نمی‌توان راه‌حل فنی و یا جایگزین تکنولوژی دیگری را پیشنهاد کنیم. بیم دتکتورها قرار است در محوطه‌های باز ساختمانی و فضاهای گسترده عمرانی نصب شوند. قاعدتاً در این فضاها احتمال شرایط نامساعد جوی وجود دارد و قطعاً عملکرد هر نوع سنسور دیگر را مختل می‌کند. لذا با وجود محدودیت‌ها در فضاهای بزرگ و محوطه‌های باز بدون سقف، گزینه بهتری از بیم دتکتورها نداریم. برخی از معایب آن به شرح زیر است:
- مناسب نصب در فضاهای کوچک ساختمانی نیستند.
- در شرایط نامساعد جوی مانند باد و باران عملکرد دقیق ندارند. هر نوع افزایش رطوبت هوا و یا کاهش دما تا مرز یخ زدگی باعث تداخل کار این سنسورها می‌شود.
- حضور مانع فیزیکی میان فرستنده تا گیرنده را به عنوان رخداد حریق تشخیص می‌دهند.
- احتمال ایجاد هشدارهای کاذب در عملکرد این سنسورها زیاد است.
پس از مطالعه این مطلب می توانید بیم دتکتور مورد استفاده خود را از بخش محصولات اعلام و اطفای حریق مشاهده و انتخاب نمایید. کارشناسان ما آماده پاسخگویی به سوالات و مشاوره های قبل از خرید به شما هستند.