سنسور مانیتورینگ شعله Type3 برند BFI

مفهوم و ضرورت

سنسور مانیتورینگ شعله Type3 محصولی از شرکت بی اف آی اتوماسیون است که برای تشخیص شعله‌های حاصل از سوخت گاز و نفت در توربین‌ها و کوره‌های صنعتی طراحی شده است. مهم‌ترین کار این سنسور نظارت بر حضور شعله و کیفیت احتراق است تا سیستم کنترل بتواند در صورت خاموش شدن شعله یا عملکرد ناقص، اقدام مناسب را انجام دهد. در بسیاری از تأسیسات تولید برق و فرآیندهای شیمیایی، حساسیت به تغییرات کوچک در شعله و توانایی تشخیص سریع، از عوامل حیاتی برای تضمین امنیت و بهینه‌سازی مصرف سوخت است. Type3 با تمرکز بر محدوده فرابنفش نزدیک (280 nm تا 420 nm) می‌تواند شعله‌های گازی و بخارات شفاف را که در این محدوده تابش می‌کنند به‌صورت انتخابی شناسایی کند و از تشخیص اشتباه نورهای پس‌زمینه جلوگیری کند.

ساختار و کارکرد

این سنسور با بدنه‌ای مقاوم و استانداردهای بین‌المللی IECEx و ATEX ساخته شده است. طراحی Fail‑Safe به این معنی است که در هنگام قطع تغذیه یا بروز مشکل داخلی، خروجی سنسور به حالتی ایمن می‌رود تا سیستم کنترلی بتواند تصمیمات مناسبی بگیرد. Type3 برای کارکرد مداوم طراحی شده و عناصر نوری و الکترونیکی آن در برابر لرزش و دمای بالا مقاوم هستند. زاویه دید استاندارد 2.7 درجه از طریق محفظه سنسور تعریف شده و با نصب دیافراگم‌های خاص می‌توان زاویه را به 1 درجه یا 2 درجه تغییر داد که این قابلیت برای کوره‌هایی با چند مشعل نزدیک به‌هم کاربردی است. همچنین سیستم امکان نصب حسگر در فواصل دورتر تا 400 m با استفاده از کابل مناسب را فراهم می‌کند تا بتوان آن را در مکان‌های امن‌تر از محفظه احتراق نصب کرد.

مشخصات کلیدی

• حساسیت طیفی: تشخیص نور در دامنه 280 nm تا 420 nm که عمدتاً فرابنفش و بخشی از نور مرئی را شامل می‌شود؛ این دامنه به طور خاص برای تشخیص شعله‌های گاز و سوخت‌های سبک طراحی شده است.

• منبع تغذیه و مصرف: منبع تغذیه 24 VDC با مصرف جریان حداکثر 200 mA و در صورت استفاده از گرم‌کن داخلی حداکثر 700 mA؛ بنابراین اتصال آن به تابلو کنترل استاندارد ساده است.

• خودمانیتورینگ: مدار الکترونیکی هر یک ثانیه عملکرد حسگر و مسیر نوری را بررسی می‌کند و در صورت وجود هرگونه خرابی یا آلودگی، هشدار می‌دهد.

• محدوده دمای عملکرد: در محفظه‌های غیر انفجاری از -20 °C تا +70 °C و در محفظه‌های Ex‑de دارای تأییدیه تا -40 °C و +60 °C کار می‌کند. گزینه فیبر نوری امکان استفاده در دماهای بالاتر تا 300 °C را فراهم می‌کند.

• اتصالات: اتصال لوله دید با رزوه داخلی 1 اینچ و اتصال هوای purge با رزوه 1/2 اینچ، ضمن جلوگیری از نفوذ گرد و غبار و خنک کردن حسگر، نصب مطمئنی را فراهم می‌کنند.

• ابعاد و وزن: ابعاد تقریبی 230 × 90 × 90 میلی‌متر و وزن حدود 1.2 کیلوگرم است که آن را برای نصب روی درب‌های کوره یا فریم‌های مخصوص مناسب می‌سازد.

• کلاس حفاظت: IP65 برای محفظه استاندارد و IP66 برای نسخه‌های Ex‑de، که مقاومت در برابر گرد و غبار، رطوبت و فشار آب را تضمین می‌کند.

مزایا

• تشخیص انتخابی شعله: با استفاده از فیلتر طیفی مخصوص و زاویه دید قابل تنظیم، سنسور می‌تواند نور شعله را از نور پس‌زمینه و دیگر منابع تشخیص دهد و باعث افزایش دقت و کاهش آلارم‌های اشتباه می‌شود.

• قابلیت اطمینان بالا: طراحی برای کارکرد پیوسته و Fail‑Safe همراه با خودمانیتورینگ منظم، امنیت بالایی را در سیستم‌های احتراقی فراهم می‌کند.

• انعطاف‌پذیری در نصب: امکان استفاده از فیبر نوری و طول کابل تا 400 m اجازه می‌دهد سنسور را در جای مناسب و امن نصب کرده و شرایط محیطی سخت را تحمل کند.

• تطبیق با سیستم‌های کنترلی: خروجی پالس این سنسور با آمپلی‌فایر سری 3000 و سیستم‌های PLC و DCS سازگار است و به‌سادگی می‌توان آن را در مدارهای حفاظتی و کنترلی ادغام کرد.

کاربردهای پیشنهادی

سنسور Type3 برای نظارت بر مشعل‌های گازی در توربین‌های نیروگاهی، کوره‌های صنعتی با سوخت گاز یا گازوییل، کوره‌های اتمسفر کنترل‌شده و واحدهای پتروشیمی که نیاز به کنترل دقیق شعله دارند مناسب است. به دلیل دامنه حساسیتی در فرابنفش، این دستگاه قابلیت استفاده در فرآیندهایی را دارد که نور مرئی پس‌زمینه زیاد است و تشخیص شعله با دیگر حسگرها دشوار می‌شود. این سنسور به بهینه‌سازی ترکیب سوخت و هوا، کاهش مصرف انرژی و کاهش انتشار آلاینده‌ها کمک می‌کند و ایمنی عملکرد تجهیزات را به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهد.

نتیجه‌گیری

در مجموع، سنسور مانیتورینگ شعله Type3 از بی اف آی اتوماسیون یک ابزار تخصصی برای تشخیص شعله در محدوده فرابنفش است که با طراحی مقاوم، خودمانیتورینگ دوره‌ای و انعطاف‌پذیری بالا، امنیت و بهره‌وری را برای صنایع مختلف به ارمغان می‌آورد. استفاده از این محصول موجب بهبود کنترل احتراق، کاهش خاموشی‌های ناخواسته و افزایش طول عمر تجهیزات می‌شود و یکی از گزینه‌های مطرح برای صنایع انرژی و فرآیندی به‌شمار می‌آید.