La DETECTION OPTIQUE de FLAMME
Les détecteurs optiques de flammes sont constitués à la base par des capteurs travaillant dans l'ultra violet et/ou dans l'infrarouge. Ces capteurs reçoivent les rayonnements émis par les flammes. Suivant leurs performances, ils sont équipés d'un ou plusieurs capteurs soit dans l'UV seul soit dans l'IR seul. Quant aux appareils les plus performants, ils disposent d'une combinaison des deux types de capteurs.

Spectre d'un feu carboné
Spectre caractéristique
d'un feu carboné
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La détection de flammes est rendue difficile par les divers rayonnements venant interférer avec le spectre du feu. Ces rayonnements sont des plus divers et la qualité première d'un détecteur optique de flammes, est de ne pas être perturbé par cet environnement.

Les intéférents
Les interférents
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Les Capteur à Ultra Violet (185 / 265 nm)


Principe : Photo-tube à avalanche, capture de photons et transformation en énergie électrique

Un photo-tube est constitué d’une cathode et d’une anode mises sous une très forte différence de potentiel (290v) et scellées dans un tube de quartz rempli de gaz inerte ionisant.
Lors d’un rayonnement à une longueur d’onde inférieure à 265 nm, les photons frappant la cathode libèrent des électrons qui sont propulsés vers l’anode. Les électrons, porteurs d’énergie ionisent les molécules de gaz contenues dans l’ampoule créant ainsi une réaction en chaîne. Le capteur génère un signal de sortie qui consiste en une suite d’impulsions de tension.

Les Capteur à Infrarouge (2 / 6 µm)

Principe : Pyro-électrique, détection d’un rayonnement thermique

Un cristal en lithium / tantale est associé à un transistor à effet de champ et à un filtre à une longueur d’onde précise.
Les vacillements aléatoires émis par la flamme dans le proche infrarouge sont perçus par le cristal qui génère un signal traité par un filtre passe-bande, basse fréquence (1-20 Hz).

La détection UV seule:
Détection UV
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Limitations

Interférents
Foudre, arcs électriques, certains éclairages artificiels
Inhibition
Fumée épaisse, dépôts d’huile sur l’optique

La détection IR seule:
Détection IR
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Points forts

Détection à travers les fumées
Faibles atténuations à travers les fumées, particules, encrassements des optiques
Performant sur les mauvais taux de combustion
Coût

Limitations
Interférents
Sources chaudes en mouvement ou vibrations (Chauffage, tubulures d’échappement)
La présence d’eau atténue la sensibilité
Peu performant sur les combustions très vives
Flamme de gaz de méthane, acétylène, GPL..
La détection multi IR:
Détection multi IR
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Points forts
Longue portée (Triple IR), grande sensibilité
Taux d’alarmes intempestives très bas
Insensible aux soudures à l’arc, éclairs, peu sensibles aux rayonnements des corps noirs
Peu sensible à l’encrassement des optiques
Grande sensibilité aux combustions lentes
Limitations
Perte de sensibilité avec le givre
Atome de carbone nécessaire dans la combustion
Réglage de sensibilité contre les bruits de fond industriels
La détection UV combinée à une détection double IR :
Détection UVx2IR
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Points forts
Cumul les avantages des deux technologies
Niveau d’alarmes intempestives très faible
Sources parasites non communes
Parfaite sélectivité aux feux d’hydrocarbures
Temps de réponse très court

Entre 600 et 800 ms
Large cône de vision
Amplification IR sans fausses alarmes
Limitations
Mal adapté aux combustions très chargées en carbone
Mauvaise combustion => fortes fumées
Atome de carbone nécessaire dans la combustion
Le détecteur de flammes DM-TV6 SIMTRONICS
est du type triple détection optique

- UV double IR ou Triple IR -