1. Tujuan [kembali]
-
Merangkai rangkaian dengan menggunakan sensor flame atau api
- Menguji rangkaian sensor api apabila mendeteksi api
- Menguji rangkaian sensor api apabila mendeteksi api
3. Teori [kembali]
Pengertian
Sensor
Flame
detector sendiri digunakan untuk mendeteksi keberadaan api dengan memakai
sensor optik. Pada prinsipnya api bisa dideteksi berdasar keberadaan spektrum
cahaya infra red maupun ultra violet. Namun, ada sumber cahaya lain yang bukan
api dan turut menyumbang emisi cahaya pada gelombang infra red ataupun ultra
violet, seperti kilatan petir, welding arc, metal grinding, hot turbine, reactor,
dll. Sumber lain ini dapat mempengaruhi kinerja flame detector dan dapat
menimbulkan alarm palsu. Untuk mencegah alarm palsu, produk flame detector saat
ini menggunakan kombinasi antara pendeteksian gelombang infra red maupun ultra
violet supaya tidak terjadi false alarm, biasanya orang nyebutnya UV/IR Flame
Detector.
-Detektor ultraviolet
Detektor ultraviolet (UV) bekerja dengan mendeteksi radiasi UV yang dipancarkan pada saat penyalaan. Sementara mampu mendeteksi kebakaran dan ledakan dalam 3-4 milidetik, penundaan waktu 2-3 detik sering dimasukkan untuk meminimalkan alarm palsu yang dapat dipicu oleh sumber UV lain seperti petir, pengelasan busur, radiasi, dan sinar matahari. Detektor UV biasanya beroperasi dengan panjang gelombang lebih pendek dari 300 nm untuk meminimalkan efek radiasi latar belakang alami. Pita panjang gelombang UV surya buta juga mudah dibutakan oleh kontaminan berminyak
Detektor ultraviolet (UV) bekerja dengan mendeteksi radiasi UV yang dipancarkan pada saat penyalaan. Sementara mampu mendeteksi kebakaran dan ledakan dalam 3-4 milidetik, penundaan waktu 2-3 detik sering dimasukkan untuk meminimalkan alarm palsu yang dapat dipicu oleh sumber UV lain seperti petir, pengelasan busur, radiasi, dan sinar matahari. Detektor UV biasanya beroperasi dengan panjang gelombang lebih pendek dari 300 nm untuk meminimalkan efek radiasi latar belakang alami. Pita panjang gelombang UV surya buta juga mudah dibutakan oleh kontaminan berminyak
-Near
infrared (IR) array flame detector (0,7 hingga 1,1 μm), juga dikenal sebagai
detektor nyala visual, menggunakan teknologi pengenalan api untuk
mengkonfirmasi api dengan menganalisis radiasi IR dekat menggunakan perangkat
charge-coupled device (CCD). Sensor near infrared (IR) khususnya dapat memantau
fenomena nyala api, tanpa terlalu banyak hambatan dari air dan uap air. Sensor
piroelektrik yang beroperasi pada panjang gelombang ini bisa relatif murah.
Beberapa saluran atau sensor array pixel yang memantau api di pita IR dekat
merupakan teknologi yang paling andal yang tersedia untuk mendeteksi kebakaran.
Emisi cahaya dari api membentuk gambar nyala api pada saat tertentu. Pemrosesan
gambar digital dapat dimanfaatkan untuk mengenali api melalui analisis video
yang dibuat dari gambar IR yang dekat.
Infra
merah
- Detektor api inframerah (IR) atau inframerah pita lebar (1,1 µm dan lebih tinggi) memantau pita spektrum inframerah untuk pola tertentu yang dilepaskan oleh gas panas. Ini dirasakan menggunakan kamera pencitraan api pemadam kebakaran khusus (TIC), sejenis kamera termografi. Alarm palsu dapat disebabkan oleh permukaan panas lainnya dan radiasi termal latar belakang di area tersebut. Air pada lensa detektor akan sangat mengurangi akurasi detektor, karena akan terkena sinar matahari langsung. Rentang frekuensi khusus adalah 4,3 hingga 4,4 μm. Ini adalah frekuensi resonansi CO2. Selama pembakaran hidrokarbon (misalnya, bahan bakar kayu atau fosil seperti minyak dan gas alam) banyak panas dan CO2 dilepaskan. CO2 panas memancarkan banyak energi pada frekuensi resonansinya 4,3 μm. Ini menyebabkan puncak dalam total emisi radiasi dan dapat dideteksi dengan baik. Selain itu, CO2 "dingin" di udara menjaga agar sinar matahari dan radiasi IR lainnya disaring. Ini membuat sensor dalam frekuensi ini "buta surya"; Namun, sensitivitas berkurang oleh sinar matahari. Dengan mengamati frekuensi kedipan api (1 hingga 20 Hz), detektor dibuat kurang sensitif terhadap alarm palsu yang disebabkan oleh radiasi panas, misalnya disebabkan oleh mesin panas.
Kerugian yang parah adalah bahwa hampir semua radiasi dapat diserap oleh air atau uap air; ini sangat valid untuk deteksi nyala inframerah di wilayah 4,3 hingga 4,4 μm. Dari sekitar 3,5 μm dan lebih tinggi penyerapan oleh air atau es hampir 100%. Ini membuat sensor inframerah untuk digunakan dalam aplikasi luar ruangan sangat tidak responsif terhadap kebakaran. Masalah terbesar adalah ketidaktahuan kita; beberapa detektor inframerah memiliki tes sendiri jendela detektor (otomatis), tetapi tes mandiri ini hanya memantau terjadinya air atau es di jendela detektor.
Waktu respons yang biasa dari detektor IR adalah 3-5 detik.
Detektor api Triple-IR membandingkan tiga band panjang gelombang spesifik dalam wilayah spektral IR dan rasio mereka satu sama lain. Dalam hal ini satu sensor melihat rentang 4,4 mikrometer sedangkan sensor lainnya melihat panjang gelombang referensi baik di atas maupun di bawah 4,4. Ini memungkinkan detektor untuk membedakan antara sumber IR non-nyala dan nyala api aktual yang memancarkan CO2 panas dalam proses pembakaran. Akibatnya, jangkauan deteksi dan kekebalan terhadap alarm palsu dapat meningkat secara signifikan. Detektor IR3 dapat mendeteksi api panci bensin 0.1m2 (1 kaki2) hingga 65 m (215 kaki) dalam waktu kurang dari 5 detik. Triple IR, seperti jenis detektor IR lainnya, rentan terhadap pembutakan oleh lapisan air pada jendela detektor.
Kebanyakan detektor IR dirancang untuk mengabaikan radiasi IR latar belakang yang konstan, yang ada di semua lingkungan. Sebagai gantinya mereka dirancang untuk mendeteksi sumber radiasi yang tiba-tiba berubah atau meningkat. Ketika terkena perubahan pola radiasi IR non-api, detektor IR dan UV / IR menjadi lebih rentan terhadap alarm palsu, sementara detektor IR3 menjadi agak kurang sensitif tetapi lebih kebal terhadap alarm palsu.
Grafik
sensor api
a. data sheet dari flame sensor
· On-board LM393 voltage
comparator chip and infrared sensing probe.
· Support 5V/3.3V voltage
input.
· On-board signal output indication, output effective signal is high level, and the
same time the indicator light up, output signal can directly connect with
microcontroller IO.
· Signal detection sensitivity can be adjusted.
· Reserved a line voltage compare circuit (P3 is leaded out).
· PCB size: 30(mm) x15(mm).
· On-board signal output indication, output effective signal is high level, and the
same time the indicator light up, output signal can directly connect with
microcontroller IO.
· Signal detection sensitivity can be adjusted.
· Reserved a line voltage compare circuit (P3 is leaded out).
· PCB size: 30(mm) x15(mm).
5. Prinsip
Kerja [kembali]
Jika flame sensor mendeteksi adanya percikan api , maka keadaan ini dianalogikan dengan logigstate berlogika 1. Maka sumber Vcc akan mengalirkan arus dan akan menghidupkan lampu LED Red sebagai outputnya. Ketika sensor tidak mendeteksi adanya api maka dianalogikan dengan logicstate berlogika 0, sehingga tidak ada arus yang mengalir ke lampu LED Red tidak akan menyala tidak mengeluarkan suara
Jika flame sensor mendeteksi adanya percikan api , maka keadaan ini dianalogikan dengan logigstate berlogika 1. Maka sumber Vcc akan mengalirkan arus dan akan menghidupkan lampu LED Red sebagai outputnya. Ketika sensor tidak mendeteksi adanya api maka dianalogikan dengan logicstate berlogika 0, sehingga tidak ada arus yang mengalir ke lampu LED Red tidak akan menyala tidak mengeluarkan suara
Download Rangkaian : Disini
Download Video : Disini
Download Library Flame Sensor : Disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar