¿Qué es el sensor de llama? | Principio | 4 tipos importantes | Solicitud

SENSOR DE LLAMA

¿Qué es un sensor de llama?

Un sensor de llama, como su nombre indica, se utiliza para detectar y responder a la presencia de un fuego o llama.

El sensor de llama generalmente responde en forma de alarmas sonoras, desactivaciones de la línea de combustible (como un gas natural  línea o una línea de propano), y activación de diferentes tipos de sistemas de extinción de incendios.

Los sensores de llama se utilizan comúnmente para comprobar si los hornos funcionan correctamente. Estos sensores también se emplean en un sistema de encendido para tomar acciones precisas o para notificar al operador.

Los sensores de llama o detectores de llama son comparativamente más precisos y rápidos que los sensores de humo o calor.

Sensor de llama
Un encendedor de llama y un sensor de llama rectificador. Fuente de imagen: AlexBwineglass - Propio trabajo
CC BY-SA 4.0
Archivo: Flame-igniter (top) -and-flame-sensor.jpg

Contenido:

¿Cuál es el principio de funcionamiento de un sensor de llama?

  • Los sensores de llama están construidos con un circuito electrónico que recibe radiaciones electromagnéticas.
  • El sensor consta de una varilla de metal aislada que dirige una señal de corriente alterna a la llama.
  • La llama recibe esta corriente alterna e inyecta su parte de corriente continua al quemador.
  • El quemador es entonces responsable de conducir la señal de CC recibida primero a la rejilla del quemador y luego al control utilizando un cable encallado.
  • Luego, el control detecta el bucle de corriente y bloquea la válvula de gas para continuar el funcionamiento. Esto regresa en forma de una pequeña señal de amperaje / voltaje que tiene altas posibilidades de degradación de la señal.
  • El detector de llama sigue el método de flash de llama infrarrojo que lo hace capaz de trabajar a través de una capa de polvo, aceite, vapor de agua y, a veces, hielo.

¿Cuáles son los tipos de sensores de llama?

Los tipos de sensores de llama:

  1. Sensores ultravioleta
  2. Sensores infrarrojos
  3. Sensores visibles
  4. Detector de llama IR3

Sensores ultravioleta:

Los sensores ultravioleta (UV) detectan la radiación ultravioleta emitida durante el tiempo de ignición. Los sensores de llama ultravioleta pueden detectar incendios y explosiones en un plazo de 3 a 4 milisegundos. Sin embargo, se considera mejor incluir una demora de aproximadamente 2 a 3 segundos para minimizar las falsas alarmas que pueden ocurrir debido a las radiaciones generadas por otras fuentes de UV como rayos, radiación, soldadura por arco y luz solar. Los detectores UV generalmente funcionan mejor con longitudes de onda inferiores a 300 nm para reducir los efectos de la radiación natural de fondo. Los contaminantes aceitosos pueden cegar fácilmente la banda de longitud de onda UV ciega al sol.

Sensores de infrarrojos:

Los detectores de llama infrarrojos (IR) o infrarrojos de banda ancha (más de 1.1 μm) detectan y analizan la banda espectral infrarroja para encontrar ciertos patrones predefinidos emitidos por gases calientes. Estos patrones se detectan o detectan mediante el uso de cámaras termográficas o cámaras termográficas. Los sensores de llama de infrarrojo cercano funcionan con tecnología de reconocimiento de llama para detectar las radiaciones de infrarrojo cercano mediante el uso de un CCD o un dispositivo de carga acoplada. El vapor de agua afecta significativamente a los sensores de radiación infrarroja porque el agua absorbe una parte importante de la radiación IR recibida. Por esta razón, los sensores de infrarrojos no pueden proporcionar resultados precisos en un entorno exterior.

Imagen térmica de una llama.
Fuente de imagen: Hugues CREPINAllumette img ptCC BY-SA 3.0

Sensores visibles:

Los sensores de radiación o llama visible se utilizan para proporcionar una imagen de salida de los patrones de radiación que los humanos pueden comprender. Estos tipos de sensores a menudo se ven perturbados por el humo y la niebla. Los sensores visibles a menudo se combinan con sensores UV o sensores IR que recopilan información, mejoran la salida de detección y detectan falsas alarmas. La cámara de corona es un ejemplo de una combinación de sensores UV y visible. Estos sensores son especialmente capaces de detectar llamas a largas distancias.

Detector de llama IR3:

Los detectores de llama IR3 pueden comparar los patrones de radiación entre tres bandas espectrales IR diferentes y la relación de las bandas de radiación entre sí. Generalmente, dichos sensores están programados para detectar una banda de radiación que pertenece al rango de 4.4 micrómetros y las otras dos bandas que pertenecen al rango por encima y por debajo del espectro de 4.4 micrómetros. De esta manera, el detector puede separar las llamas reales y las radiaciones sin llama que afectan los resultados. Por lo tanto, estos detectores pueden proporcionar mejores resultados de detección de llamas ignorando las radiaciones de fondo.

Además de los detectores de llama UV, IR, visible e IR3, también se encuentran varios otros detectores; como detectores de llama 3IR + UV, detectores de llama IR / IR, detectores de llama UV / IR y cámaras térmicas infrarrojas.

¿Cuál es el rango de detección de un sensor de llama?

El rango de detección de un sensor de llama depende de dónde esté montado, la accesibilidad del detector y la atmósfera circundante del detector. El rango de detección de llama se muestra en la siguiente imagen.

El detector de llama se coloca a una altura que es el doble del objeto. El ángulo de depresión se fija en 45 grados para una cobertura máxima del rango. Fuente de imagen: Jan. NijkampRango de detección de llamaCC BY-SA 3.0

¿Cuáles son las aplicaciones de un sensor de llama?

Aplicaciones del sensor de llama:

  • Turbinas de gas industriales.
  • Estaciones de hidrógeno.
  • Dispositivos de detección de incendios.
  • Alarmas contra-incendios.
  • Sistemas de calefacción domésticos e industriales.
  • Robots de extinción de incendios.
  • Hornos industriales.
  • Sistemas de secado.
  • Aparatos de cocina a gas.
  • Laboratorios de investigación sobre radiación.
  • Minas.
  • Sistemas de encendido.

Para saber más sobre sensores visite https://lambdageeks.com/photocell-sensors/

Sobre Sanchari Chakraborty

Soy un estudiante entusiasta, actualmente invertido en el campo de la Óptica Aplicada y la Fotónica. También soy miembro activo de SPIE (Sociedad internacional de óptica y fotónica) y OSI (Sociedad óptica de India). Mis artículos tienen como objetivo sacar a la luz temas de investigación científica de calidad de una manera simple pero informativa. La ciencia ha ido evolucionando desde tiempos inmemoriales. Por lo tanto, intento aprovechar la evolución y presentarla a los lectores.

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