در مواردی که بخواهیم مکان وسیعی مانند سالن یک کارخانه و یا سالن موزه و ... را تحت پوشش سیستم اعلام حریق قرار دهیم و نصب دتکتورهای معمولی مشکل و یا غیر اقتصادی باشند از این نوع دتکتورها استفاده میگردد.
این نوع دتکتورها دارای یک قسمت فرستنده (TX) هستند که اشعهای به سمت گیرنده (RX) می فرستد. این دو قسمت در دو سمت سالن نصب می شوند و هرگاه عاملی مانند دود بین این دو عنصر واقع شود و ارتباط اشعه را قطع کند باعث اعلام خطر می گردد. در بعضی از این نوع دتکتورها فرستنده و گیرنده روی یک قسمت وجود دارد و در قسمت روبرو یک انعکاس دهنده (Reflector) نصب میگردد. این دتکتورها می توانند فضایی به پهنای 15 متر و به طول 10 الی 100 متر را تحت پوشش خود قرار دهند و ارتفاع نصب آنها بین 2.7 متر تا 25 متر است. ولتاژ کار آنها 24 ولت DC و جریان مصرفی درحالت ساکن حدود 50 میلی آمپر و در هنگام اعلام خطر 70 میلی آمپر است. هر چه فاصلهی بین گیرنده و فرستنده افزایش یابد جریان مصرفی نیز افزایش می یابد.
اصول شناخت این دتکتور (Beam) بهخاطر جبران ناتوانی دتکتورهای نقطهای میباشد. این نوع دتکتور به صورت شعاعی (Projector) عمل کرده و به دو نوع تقسیم میشود، در نوع اول فرستنده و گیرنده از هم جدا هستند و در نوع دوم فرستنده و گیرنده بر روی یک قاب سوار و از یک رفلکتور برگشت شعاع نوری استفاده شده است. نوع معمول و مورد استفاده، نوع دوم میباشد.
تعاریف
Beam Range:
فاصلهی خطی بین فرستنده، گیرنده و رفلکتور
Detector Coverage:
سطح قابل پوشش (حفاظتی) که به وسیلهی دتکتور محافظت میشود. در این سطح حساسیت دتکتور در حد قابل قبول میباشد.
Reflector:
(آینه) تجهیزی که سیگنال نور را برگشت داده تا به گیرنده برسد.
Sensitivity:
قابلیت تشخیص دود در مکانهای مختلف سطح حفاظتی. این حساسیت بیشتر بسته به غلظت، حجم و بزرگی ذرات دود میباشد.
Stratification
(لایه بندی) لایههای دود که بستگی به درجهی حرارت حریق دارد. حریقهای داغ لایههای بزرگ و حریقهای گرم لایههای کوچکتر دارند.
Transparence (Filters)
حساسیت یک دتکتور نسبت به دود که از داخل یک جعبهی شیشهای یا پلاستیکی شفاف سنجیده میشود.
این مورد بخشی از استاندارد تست میباشد و جهت بررسی کاربرد این دتکتور در وضعیت جوی نامساعد و یا وجود موانع شفاف مثل شیشه در مقابل آن به کار میرود.
عملکرد
دتکتور شامل یک گیرنده و فرستنده و یک رفلکتور میباشد. فرستنده طیف نوری در ردیف طیف مادون قرمز را به صورت متقارن به سمت رفلکتور میفرستد. در رفلکتور نور رفلکت (منعکس) میشود و در گیرنده این نور گرفته شده، درصد انتشار و درصد جذب نور مقایسه و وضعیت محیط بررسی میگردد. در شروع کار دتکتور اولین مقدار جذب شده پس از تنظیم آینه و دتکتور را به عنوان مبنا قرار میدهد. در صورتیکه در مراحل بعدی درصد نور جذب شده کمتر باشد (طبق تنظیم مثلا کمتر از 60%) این مرحله به عنوان وجود مانع تلقی شده و موجب ارسال آلارم میگردد.
تنظیمات : در تنظیمات نور ساتع شده از فرستنده 100% در نظر گرفته شده و درصد نور گرفته شده توسط گیرنده (مثلا 60%) که به عنوان مبنا یا Threshold است، مبنای کار قرار میگیرد. 40% نور تلف شده به علت عدم تقارن در فرستنده، درصد کم گرد و خاک محیط، عدم انعکاس کامل توسط منعکس کننده و درصد کمی انعکاس توسط گیرنده و همچنین تغییر ماهیت نور در این فاصله به واسطهی عوامل محیطی میباشد. قابل توجه است که امکان دارد تمامی طیف نوری فرستنده یکدست نبوده و در یک طول موج مشخصی نباشد. بنابراین امکان تغییر حالت یا عدم تبدیل آن به ولتاژ – جریان در گیرنده وجود دارد. این مسئله در فاصلههای بالاتر بهتر مشخص میشود. با توجه به اینکه در این نوع دتکتور، فاصلهی حرکتی طیف نور دو برابر فاصلهی گیرنده و رفلکتور است ولی شعاع حفاظتی فقط از آینه تا فرستنده و گیرنده حساب میشود.
در هنگام کار، وجود ذرات گاز، دود، اجسام صلب و مایعات باعث عدم رسیدن شعاع کافی نور به گیرنده شده و آلارم درآن ظاهر میشود. به خاطر کم کردن امکان اشتباه، این حالت بایستی حدود 5 ثانیه به صورت دائمی در دتکتور وجود داشته باشد تا آلارم ظاهر شود. اگر درصد نور رسیده به گیرنده را 100% در نظر بگیریم، میتوان حساسیت آن را بین 30% تا 90% تنظیم نمود. در بعضی از دتکتورها رنج حساسیت 30،50 و 70 میباشد. در این نوع دتکتور، تغییرات کم نور از نظر شعاعی و حجمی و کیفیتی باعث ایجاد آلارم در گیرنده نمیشود. در محاسبهی حساسیت، نسبت نور دریافت شده به نور سد شده مد نظر میباشد.
استاندارد (BS 5445.Part 5)،(UL268) و (NFPA 72) اصول را در این دتکتور مشخص میکند. این دتکتور مانند دتکتورهای نوری نقطهای نسبت به رنگ دود حساسیت داشته و دودهای سیاه رنگ(جاذب شعاع نوری) را سریعتر کشف میکند.
تنظیم ضریب بهره Automatic Gain Control (AGN)
بعضی از عوامل محیطی مانند رطوبت و گرد و غبار ایجاد اشکال تدریجی در این نوع دتکتور میکند. مثلا وجود گرد و غبار دائمی در محیط یا نشست آن بر روی آینه یا دتکتور و در حالت عادی بعد از مدتی آلارمهای رندم به وجود میآورد. تعبیهی سیستم AGN در دتکتور باعث تغییر ضریب بهره یا حساسیت به مقدار کم میشود.
در این سیستم که از یک ریز پردازندهی الکترونیکی (میکروپروسسور) با نرم افزار خاص استفاده شده، اثر گرد و غبار و رطوبت بر روی دتکتور جبران میشود، یعنی درصد ضایعات اندازهگیری و به صورت نرم افزاری جبران میگردد. این درصد محدود و مطابق با Threshold میباشد، بنابراین به مرور AGC کاهش بهرهی دتکتور را جبران مینماید. این مسئله تا آنجا ادامه مییابد که دتکتور یا آینه نیاز به تمیز کاری یا تعویض پیدا کند.
تجهیزات جانبی Accessories
وجود یک تجهیز جانبی میتواند جهت آدرسدهی برای دتکتور Beam این دتکتور Conventional را به یک دتکتور آدرسپذیر (Addressable) تبدیل کند. همچنین میتوان آن را به یک سیستم فرمان از راه دور تبدیل نمود. علاوه بر آن وجود کیت پروسسور میتواند برد و سطح حفاظت دتکتور را افزایش دهد، به طوریکه یک دتکتور میتواند سطحی به اندازهی یک میدان فوتبال فوتبال را حفاظت کند. در این حالت فاصلهی خطی 70 تا 100 متر جزء شعاع حفاظتی میشود.
Self test، آژیر، کنترل از راه دور(Remote Control) و تنظیم حساسیت از راه دور جزء مزیتهای سیستم میباشد. همانند دتکتورهای سقفی این نوع دتکتور نامناسب جهت محیطهای خارجی (Outdoor) است. رطوربت، یخزدگی و باران از عوامل محیطی هستند که باعث عدم کارائی دتکتور Beam میشوند. وجود یخ در روی دتکتور، آینه و فاصلهی بین آن، کارائی دتکتور را کم و این تجهیز را ناکارامد مینماید.
