5. Phương pháp nghiên cứu
1.2.3. Cảm biến khói quang dạng tia (Projected Beam Detector)
Các cảm biến như mô tả ở phần trên gọi là cảm biến khói điểm (spot detector).
Với khu vực bảo vệ có diện tích lớn, trần cao nơi mà cảm biến khói điểm khó lắp đặt và bảo trì, ví dụ như phòng tập thể dục, giảng đường sẽ dùng cảm biến khói quang dạng tia (cảm biến beam). Có 2 loại cảm biến khói tia: loại thu – phát và loại phản xạ.
- Cảm biến khói tia loại thu– phát: gồm một đầu phát (T) và một đầu thu (R) tia hồng ngoại riêng biệt lắp đối diện với nhau trong khu vực cần bảo vệ (hình 1.13).
Hình 1.13. Đầu báo beam dạng thu - phát
- Cảm biến khói tia loại phản xạ: gồm một cảm biến kết hợp bộ phận phát và bộ phận thu trong cùng một vỏ và tấm phản xạ lắp đối diện với cảm biến trong khu vực cần bảo vệ (hình 1.14).
Hình 1.14. Đầu báo beam dạng phản xạ
Chiều dài bảo vệ của đầu beam là khoảng cách giữa đầu thu và đầu phát, hoặc giữa cảm biến và tấm phản xạ.
Đầu báo beam hoạt động dựa trên nguyên tắc làm mờ ánh sáng (light obscuration). Ở điều kiện môi trường sạch, không có khói, chùm tia hồng ngoại từ đầu phát (Transmiter) sẽ đến bộ phận cảm nhận ánh sáng đặt tại đầu thu (Reveiver) với cường độ 100%.
Cảm biến beam được điều chỉnh độ nhạy theo mức được thiết lập sẵn, tính theo tỷ lệ phần trăm của độ nhạy hoàn toàn chùm tia chứ KHÔNG phải theo tỷ lệ nồng độ của khói. Mức độ nhạy này, được xác định bởi nhà sản xuất, phụ thuộc vào chiều dài bảo vệ của cảm biến. Ví dụ: Khi đặt cảm biến có độ nhạy 25%, có nghĩa là khi 25% tín hiệu của tia bị làm mờ bởi khói, cảm biến sẽ chuyển sang tình trạng báo động.
Khi có cháy, khói từ đám cháy bay lên đi vào khu vực bảo vệ, cắt ngang đường hồng ngoại của cảm biến sẽ làm suy giảm tín hiệu hồng ngọai tới đầu thu. Khi độ làm mờ đạt tới ngưỡng báo động được đặt trước, cảm biến sẽ phát một tín hiệu báo động cháy (hình 1.15).
Nếu đầu thu hoàn toàn không nhận được tia hồng ngoại (đầu phát bị hư, hoặc đứt dây, hoặc tia hồng ngọai bị che khuất 100%,…) cảm biến sẽ phát tín hiệu báo lỗi (trouble) để tránh báo giả.
Sự thay đổi chậm của độ che mờ xảy ra, do bẩn hoặc bụi trên thấu kính của cảm biến, sẽ được bù trừ bởi một mạch vi điều khiển với chức năng giám sát liên tục cường độ tín hiệu và định kỳ hiệu chỉnh ngưỡng báo động và báo lỗi. Khi mạch tự bù trừ của cảm biến đạt đến ngưỡng giới hạn của nó, cảm biến sẽ phát tín hiệu báo lỗi, dấu hiệu yêu cầu dịch vụ bảo trì.
Khoảng cách bảo vệ của đầu beam từ vài mét đến 100 mét (hoặc nhiều hơn, tuỳ thuộc vào nhà sản xuất), do vậy cảm biến dạng beam rất phù hợp để bảo vệ ở những nơi có diện tích lớn, tầm nhìn không bị che khuất.
Theo NFPA72, cảm biến beam có thể bảo vệ một diện tích có chiều dài tối đa 100 m (330 ft) và khoảng cách theo chiều ngang (với tia hồng ngoại ở giữa) tối đa 18 m (60 ft), tương đương 1,800 m2 (19,800 sqft), trong khi đầu khói điểm có diện tích bảo vệ tối đa 83m2 (900 sqft).
Theo BS5839 part 1: Đầu khói điểm có đường kính bảo vệ tối đa 7.5 m, khoảng cách tối đa giữa 2 cảm biến là 10.5 m tương đương diện tích 110.25m2. Cảm biến beam cho phép bảo vệ một diện tích có chiều dài tối đa 100 m và chiều ngang (với tia hồng ngoại ở giữa) tối đa 15m, tương đương diện tích bảo vệ 1,500 m2 (hình 1.16, 1.17).
Hình 1.17. Hoạt động của đầu báo beam phản xạ