화염 감지 원리: 화염의 광학적 특성 및 감지 기술에 대한 통찰력

화염 감지는 화염의 고유한 물리적, 광학적 특성에 의존하는 화재 예방 및 안전 시스템의 중요한 측면입니다. 고체, 액체, 기체 연료 등 연소 중에 열과 그에 따른 광선이 방출되어 화염 감지의 기초를 형성합니다.

화염은 어떻게 감지할 수 있나요?

불타는 화염은 열 강도, 이온화 ​​상태, 화염의 여러 부분에서 나오는 복사, 스펙트럼, 화염 깜박임 또는 맥동, 압력 차이 및 소리와 같이 존재 또는 부재를 감지하는 데 활용할 수 있는 다양한 특성을 가지고 있습니다.

모든 연료 연소 과정에서는 일정량의 자외선과 상당한 양의 적외선이 방출됩니다. 스펙트럼은 적외선부터 가시광선, 자외선까지 다양합니다. 따라서 전체 스펙트럼을 활용하여 화염의 유무를 감지할 수 있습니다.

불꽃에도 종류가 있다?

일반적으로 석탄분말 화염에는 CO2, 수증기 등의 비발광성 가스뿐만 아니라 강한 적외선, 가시광선, 일부 자외선을 방출하는 뜨겁게 빛나는 입자와 탄소 입자가 포함되어 있습니다. 그러나 자외선은 연소 생성물과 재 입자에 의해 쉽게 흡수되고 약화됩니다. 따라서 석탄분말 연소 화염을 감지하는 데에는 가시광선 또는 적외선 화염 감지기가 적합합니다.

용광로 및 점화에 사용되는 오일 화염에는 CO2 및 수증기 외에도 강력한 가시 광선, 적외선 및 자외선을 방출하는 발광 카본 블랙 입자가 많이 있습니다. 따라서 이 세 가지 유형의 화염에 민감한 감지 요소를 측정에 사용할 수 있습니다.

가연성 가스가 주연료로 연소되면 화염의 초기 연소 영역에서 강한 자외선이 방출됩니다. 이 경우 감지를 위해 자외선 화염 감지기를 사용할 수 있습니다.

화염감지 원리

화염 감지의 원리에는 화염의 존재 여부를 판단하기 위해 화염이 타면서 나타나는 다양한 특성을 활용하는 것이 포함됩니다. 이러한 특성에는 열 강도, 이온화 ​​상태, 화염의 여러 부분에서 방출되는 방사선, 스펙트럼, 화염 깜박임 또는 맥동, 압력 차이 및 소리가 포함됩니다.

화염은 연료원에 따라 적외선(IR), 가시광선, 자외선(UV) 파장을 포함한 광범위한 스펙트럼에 걸쳐 전자기 복사를 방출합니다. 화염 감지기에는 이러한 방사선을 포착하고 분석하기 위해 광학 기술이 일반적으로 사용됩니다. 다양한 연료원에서 발생하는 화염을 감지하기 위해 UV, UV/IR 및 다중 스펙트럼 적외선을 활용하는 광학 화염 감지 기술이 개발되었습니다. 이러한 화염 감지 시스템은 화염의 존재 여부를 판단하기 위해 특정 스펙트럼 대역에서 방출되는 방사선의 가시선 감지에 의존합니다.

또한 모든 연소 과정에서는 자외선과 상당한 양의 적외선이 생성됩니다. 방출되는 스펙트럼은 적외선부터 가시광선, 자외선까지 다양합니다. 따라서 전체 스펙트럼을 화염 감지에 활용할 수 있으며, 적절한 센서와 감지기를 활용하여 방사 신호를 포착하고 해석함으로써 신뢰할 수 있는 화염 감지가 가능합니다.

화염 센서에 대한 응용 및 권장 사항

초전 화염 센서: 열전 효과를 기반으로 작동하는 초전 화염 센서는 감지 요소가 화염에서 방출되는 적외선 신호를 감지할 때 발생하는 온도 변화를 전압 신호로 변환하여 화염의 존재를 판별합니다.

광전도 불꽃 센서: 광전도 효과를 기반으로 작동하는 광전도 불꽃 센서는 불꽃에서 방출되는 적외선 신호를 감지 요소가 감지할 때 발생하는 전도도 변화를 전압 신호로 변환하여 불꽃의 존재 여부를 판단합니다.

자외선 불꽃 센서: 자외선 불꽃 센서는 감지를 위해 자외선 스펙트럼에서 불꽃의 방사 특성을 활용합니다.

초전형 불꽃 센서를 적극 권장합니다.

초전기 불꽃 센서

화재 모니터 또는 화재 모니터라고도 알려진 소방 물대포는 화재를 진압하기 위해 물이나 소방 요원을 배출하도록 설계된 자동화된 소방 시설입니다. 공장, 창고, 산업용 건물, 쇼핑몰, 스포츠 경기장, 물류단지 등 대규모 개방 공간에서 흔히 발견됩니다. 소방 물대포는 표적 소방 제트기를 전달하기 위한 추적 및 위치 지정 기능을 통합하므로 지능형 시스템으로 간주됩니다.

소방용 물대포는 여러 가지 구성 요소로 구성되어 있으며, 각 구성 요소는 서로 다른 기능을 수행하며 함께 작동하여 소방 시스템의 기능을 향상시킵니다. 이러한 구성 요소에는 일반적으로 외부 쉘, 터릿, 센서 장치, 중앙 프로세서, 전원 공급 장치, 모터, 카메라, 디코더 및 플랜지가 포함됩니다.

WINSEN 초전기 불꽃 센서 및 모듈

RPFA913CC 시리즈 초전성 불꽃 센서는 탄탈산리튬(LiTaO3) 단결정을 민감한 재료로 활용합니다. 탄탈산리튬은 퀴리 온도가 600°C 이상이며 비유전율이 낮고 검출률이 높습니다. 재료의 초전기 계수는 넓은 실내 온도 범위 내에서 온도에 따른 변화가 최소화됩니다. 센서 성능의 온도 안정성이 뛰어나며 1~20μm의 파장 범위 내에서 일관된 스펙트럼 응답을 나타냅니다.

RPFA913CC 시리즈 초전식 화염 센서는 다음과 같은 기능을 제공하며 다양한 설정에 널리 적용됩니다.

• 1. 고감도 및 장거리 감지 : 이 센서는 매우 민감하며 장거리에서 화염을 감지할 수 있습니다. 상당한 범위에서도 화염을 효과적으로 감지할 수 있어 조기 화재 감지 및 예방이 가능합니다.
• 2. 넓은 시야각과 넓은 감지 범위 : 센서의 시야각이 넓어 넓은 영역을 감지하여 불꽃을 감지할 수 있습니다. 석유 저장고, 대형 창고, 공장 작업장, 숲, 충전소 등 광범위한 감지 범위가 필요한 응용 분야에 적합합니다.
• 3. 저소음 및 강력한 진동 방지 간섭 : 센서는 소음 수준이 낮고 진동 간섭에 강합니다. 이를 통해 진동이나 기타 방해가 있는 환경에서도 정확하고 안정적인 화염 감지가 보장됩니다.

RPFA913CC 시리즈 초전기 화염 센서는 다양한 응용 분야와 환경에서 안정적인 화염 감지 기능을 제공하여 향상된 화재 안전 조치를 제공합니다. 또한 맞춤형 모듈 솔루션을 위해 자외선 불꽃 센서와 통합할 수도 있습니다.

이러한 화염 센서는 석유 및 화학 산업, 제지 제조, 산림 지역, 차고 등 화재가 발생하기 쉬운 고위험 지역의 표준 장비로 널리 사용됩니다. 또한 고급 주택, 상업 및 일반 산업 분야에서도 점점 더 많이 채택되고 있습니다.