w w w. s a f e t y l i f e t h a i l a n d . c o m
ขอแนะนําการเลือกเครือ่ งตรวจจับเปลวไฟทีเ่ หมาะสมกับการใชงาน
(A Guide to Selecting the Right Flame Detector For Your Application)
นวัตกรรมเครือ่ งตรวจจับเปลวไฟ
ในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวของกับการผลิต
การจัดการ การจัดเก็บ หรือการขนสงวัตถุไวไฟ
จําเปนตองพึ่งพาระบบตรวจจับที่ รวดเร็วและ
ไววางใจได เปนทีป่ ระจักษชดั แลววาไฟขนาดเล็ก
เมือ่ ถูกตรวจจับไดจะงายตอการดับ ดังนัน้ ระบบ
ตรวจจับเปลวไฟ โดยเฉพาะอุปกรณตรวจจับ
เปลวไฟจากแสงที่มองเห็นได (Optical Flame
Detectors) เปนเครือ่ งมือทีม่ ศี กั ยภาพสูงสุดใน
การปองกันและระงับอัคคีภยั จากความสามารถ
ตรวจจับไฟขนาดเล็กไดจากระยะไกล
เครื่ องตรวจจั บ เปลวไฟจากแสงเป น
อุปกรณละเอียดออน ใชเซนเซอรตรวจจับแสงเกิด
จากเพลิงไหมระยะแรกสุด ทีใ่ ชกนั อยูป จ จุบนั นี้
มี 3 ชนิดคือ เซนเซอรตรวจสอบแสง อุลตราไวโอเลต (UV; Ultraviolet sensors) เซนเซอร
ตรวจสอบแสงอินฟราเรด (IR; Infrared sensors) และเซนเซอรตรวจสอบทั้งแสงอุลตราไวโอเลตและอินฟราเรด (UV/IR sensors)
หมายเหตุ นอกจากอุ ปกรณ ตรวจจั บ
เปลวไฟจากแสงที่มองเห็นได (Optical Flame
Detectors) ที่ นิยมใชในวงการอุตสาหกรรม
มากที่สุดแลว ยังมีอุปกรณตรวจจับเปลวไฟอีก
ชนิดหนึ่ งที่ นิยมใชกันอยางแพรหลายเชนกัน
ไดแก Flame Ionization Detector ซึ่งเปนการ
ใช แท ง Electrode ร วมกั บตั วขยายสั ญญาณ
(Electronic Amplifier) เนือ่ งจากกระบวนการใน
การเกิดเปลวไฟจะกอใหเกิดอิเล็กตรอนอิสระ
และปริมาณไอออน โดยอิเล็กตรอนและไอออน
เหล านี้ จะทําให เกิ ดความต างศั กดิ์ ของแหล ง
Electrode 2 จุด ซึ่งจุดหนึ่งจะอยูที่ตาํ แหนงติด
กับเปลวไฟ และอีกจุดจะเปนแทงโลหะทนความ
ร อนที่ ติ ดตั้ งไว ในตําแหน งใกล ๆ ซึ่ งจะสร าง
กระแสไฟฟาออกมาประมาณ 0.01 มิลลิแอมป
(mA) และสงไปขยายสัญญาณตอไป สําหรับ
วิธีนี้เหมาะกับการใชงานในอุณหภูมิสูงๆ เชน
เตาเซรามิค
สําหรับอุปกรณตรวจจับเปลวไฟจากแสง
มองเห็นได (Optical Flame Detectors) สวนใหญ
จะติดตั้งในพื้นทีป่ ฏิบตั ิงานทางอุตสาหรรม ซึ่ง
เปนแหลงกําเนิดรังสีมากมายโดย อาจทําให
อุ ปกรณ เสื่ อมสภาพและอาจเกิ ดการเตื อนที่
ผิดพลาด (False Alarm) ดังนัน้ ในการใชงานบาง
รูปแบบจําเปนตองใชอปุ กรณทที่ นทานตอสภาพ
แวดลอมที่เลวราย และยังคงมีประสิทธิภาพดี
ตลอดการใชงาน
การใชงานอุปกรณตรวจจับเปลวไฟ สวนใหญเปนลักษณะการปกปอง “ความเสีย่ งสูงมูลคาสูง” ซึง่ เครือ่ งตรวจจับตองไดรบั ออกแบบ
รับรองคุณภาพ และผลิตดวยวิธีการที่ละเอียด
อ อนและก าวหน าเพื่ อรั บประกั นความมั่ นใจ
อุปกรณทตี่ ดิ ตัง้ วาสามารถไววางใจได
ข อกําหนดของเครื่ องตรวจจั บเปลวไฟ
กระตุ นใหเกิดการแขงขันดานเทคโนโลยีเพื่ อ
การวิจยั และพัฒนาดานวิทยาศาสตรหลายสาขา
ตัง้ แตเคมีฟส กิ ส ฟสกิ ส วิศวกรรมไฟฟาทางแสง
(electro-optics) ฟสกิ สแมเหล็กไฟฟา (electromagnetic physics) การวิเคราะหแสงจาก
แม เหล็ กไฟฟ า (electromagnetic spectral
analysis) และพลังงานกลจากความรอน (thermodynamics) ขอแนะนํานี้ จะบรรยายความ
กาวหนาของการวิเคราะหแสงของเปลวไฟทีน่ าํ
มาซึ่ งการพั ฒนาของเครื่ องตรวจจั บเปลวไฟ
ชนิดอินฟราเรดแบบอเนกประสงค [multipurpose Infrared type (IR) flame detector]
ความเปนมาของเทคโนโลยีตรวจจับ
อัคคีภยั
สภาพของเพลิ งไหม สามารถวิ เคราะห
ไดหลายแนวทางขึ้นอยูกับสิ่งที่ตรวจสอบ เชน
การใชเชือ้ เพลิง การใชออกซิเจน/อากาศ ความรอนที่เกี่ยวของ หรือปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นใน
พื้นที่มีสารชื้อเพลิง
SAFET Y LIFE 1
CO
H
H 2O
H
CO
C
CO
CO
C
CH
C
CH
CH
CH
CH
CH
CH
CH
O2
N2
H
AIR
H
O2
CH
N2
CH
AIR
CH
N2
O2
N2
CH
C
AIR
AIR
O2
O2
N2
CH
C
C
H
CH
H
Vapourized Fuels
AIR
O2
N2
C
H
AIR
ภาพที่ 1
ภาพที่ 1. แสดงภาพจําลองของเพลิงไหม
สารไฮโดรคารบอนซึง่ ไอสารเชือ้ เพลิงกระจายตัว
ไปในบรรยากาศโดยรอบและทําปฏิกิริยาแบบ
ฉับพลันกับออกซิเจน เกิดปฏิกริ ยิ าลูกโซทางเคมี
ของเปลวไฟแลวสงผลผลิตจากเพลิงไหมที่เปน
แกสออกมา เชน คารบอนไดออกไซด น้าํ สาร
ประกอบไฮโดรคารบอนทีย่ งั ไมไหม (HC) เขมา
(คารบอน; C) และคารบอนมอนอกไซด (CO) ซึง่
ตลอดหลายปที่ผานมาเทคโนโลยีการตรวจจับ
อั คคี ภั ยได พึ่ งพาป จจั ยเหล านี้ ในการพั ฒนา
ผลิตภัณฑ
การตรวจจับเปลวไฟดวยแสงที่ มอง
เห็นได (Optical Flame Detectors)
พลังงานทีแ่ ผรงั สีออกจากเพลิงไหมเปน
ปจจัยหลักในการวิเคราะหการตรวจจับ พลังงาน
เหลานี้ประมาณ 30-40% กระจัดกระจายอยู
ในรูแปของรังสีแมเหล็กไฟฟาหลายยานความถี่
มี ทั้ งรั งสี อุ ลตร าไวโอเลต (UV; Ultraviolet)
แสงที่ตามองเห็นได (Visible) รังสีอินฟราเรด
(IR; Infrared)
ภาพที่ 2. แสดงแผนผังเพลิงไหมสาร
ไฮโดรคารบอนปลอยแถบแสง (Spectrum) ออก
มาที่ซึ่งรังสีอุลตราไวโอเลต (UV; Ultraviolet)
จําเพาะ (แถบแสงแคบ) ซึ่งบันทึกรังสีที่เขามา
ในความยาวคลืน่ ทีต่ ั้งไว
สัญญาณทีเ่ ซนเซอรบนั ทึกไวจะถูกนําไป
วิเคราะหดวยเทคนิคที่กาํ หนดไวแลวลวงหนา
โดยจะเปนเทคนิคหนึง่ หรือหลายเทคนิครวมกัน
ดังตอไปนี้
 การวิเคราะหความถีแ
่ สงวาบ (Flickering
frequency analysis)
 การเปรียบเทียบขีดจํากัดของพลังงาน
จากสัญญาณ (Threshold energy signal comparison)
 ความสัมพันธทางคณิตศาสตรระหวาง
สั ญญาณต างๆ (Mathematical correlation
between several signals)
 เทคนิ ค การเปรี ย บเที ย บ (เทคนิ ค
เทียบอัตราสวน ลอจิกเกต AND gate, OR gate)
[Comparison techniques (Ratio, AND gate,
OR gate techniques)]
 ความสั มพั นธ ของการวิ เคราะห แถบ
แสงในหนวยความจํา (Correlation to memorized spectral analysis)
อุ ปกรณ ตรวจจั บที่ ใ ช หลายเทคนิ คที่
CO2 Spike
Visible Light
IR
Solar Radiation Reaching Earth Surface
INTENSITY
UV Detection Region
2
.29
.4
.8
2.1
4.3
wavelength (  m)
Typical Hydrocarbon Fire Emission Spectrum
และรังสีอนิ ฟราเรด (IR; Infrared) เปนลําแสงที่
เครื่ องตรวจจับทั่ วไปนํามาใชเปนตัวชี้ วัดการ
เกิดเพลิงไหม
แถบแสงของรังสีจากเพลิงไหมมลี กั ษณะ
เฉพาะและมีหลายยานสําหรับนําไปใชกบั เครือ่ ง
ตรวจจับหลายรูปแบบ เครื่องตรวจจับเปลวไฟ
โดยทั่ วไปใชเซนเซอรตรวจจับแถบแสงที่ ยาน
ภาพที่ 2
กลาวไปใหความมัน่ ใจวามีความไววางใจไดมาก
ในประเด็นความไวในการตรวจจับและปองกัน
การสงสัญญาณปลอม (false alarms) ทัง้ นี้ เครือ่ ง
ตรวจจับเปลวไฟดวยแสงที่ ผลิตขึน้ ในชวง 20 ป
ที่ผานมา มีอยูดวยกัน 4 กลุมหลัก ไดแก
1. เครื่องตรวจจับอุลตราไวโอเลต (UV
Detectors)
SAFET Y LIFE 2
2. เครือ่ งตรวจจับอินฟราเรด (IR Detec- อินฟราเรด มีความแมนยํา เทีย่ งตรง แตตอ งการ
tors)
จุดตรวจจับคอนขางสะอาด ปราศจากฝุน ควัน
3. เครือ่ งตรวจจับอุลตราไวโอเลต/อินเนื่องจากเปนคลื่นสั้น แถบแสงของรังสี
ฟราเรด (UV/IR Detectors)
อุลตราไวโอเลตจะถูกดูดกลินโดยอากาศ ฝุน ควัน
4. เครือ่ งตรวจจับอินฟราเรด/อินฟราเรด แกส และสารอินทรียต า งๆ ในบรรยากาศ ดังนัน้
(IR/IR Detectors)
รังสีอลุ ตราไอโอเลตจากดวงอาทิตยซงึ่ มีความยาว
โดยเครือ่ งตรวจจับแตละกลุม มีทงั้ จุดเดน คลืน่ สัน้ กวา 300 nm (ในรม จุดไมไดรบั แสงแดด)
และจุ ดด อย มี การใช เทคนิ คหนึ่ งหรื อหลาย และถูกดูดกลืนในบรรยากาศจะไมสรางสัญญาณ
เทคนิครวมกันตามทีอ่ ธิบายไปแลวในการวิเคราะห ปลอมใหกับเครื่องตรวจจับชนิดนี้ ซึ่งตรวจจับ
แถบแสง ซึง่ เครือ่ งตรวจจับเปลวไฟทีก่ า วหนาที่ รังสีอลุ ตราไวโอเลตในยาน 185-260 นาโนเมตร
สุดจะทํางานไดเฉพาะความยาวคลืน่ ของแถบแสง เครือ่ งตรวจจับอุลตราไวโอเลตตรวจจับเปลวไฟ
ที่กําหนดไวเทานั้น และเครื่องตรวจจับแตละ ดวยความเร็วสูง (3-4 มิลลิวินาที) เนื่องจาก
กลุม ตองใชตามขอกําหนดเฉพาะตัวเทานัน้ นัน่ พลังงานอุลตราไวโอเลตที่ปลอยจากเพลิงไหม
หมายความวา เครือ่ งตรวจจับชนิดใดชนิดหนึง่ และการระเบิดขณะจุดติดไฟมีสงู มาก
สามารถใช งานได ตามที่ กําหนดไว เฉพาะตั ว
อยางไรก็ตาม รังสีอุลตราไวโอเลตจาก
โดยลักษณะการใชงานทีเ่ หมาะสมสําหรับเครือ่ ง แหลงอืน่ เชน ฟาผา การเชือ่ มอารค การแผรงั สี
ตรวจจั บชนิ ดใดชนิ ดหนึ่ งประเมิ นจากความ และแสงอาทิ ตย (ส วนที่ ไม ถู ก ดู ดกลื นจาก
สามารถของเครื่ อ งตรวจจั บ ชนิ ด นั้ น ในการ บรรยากาศเพราะชั้นโอโซนเปนรูโหวและการ
ปองกันการเกิดสัญญาณปลอม (false alarms) เกิดพายุสุริยะ) อาจทําใหเกิดสัญญาณปลอม
จากสิง่ เราในสภาพแวดลอมของพืน้ ทีต่ ดิ ตัง้
จากเครือ่ งตรวจจับชนิดนีไ้ ด
เครื่องตรวจจับอุลตราไวโอเลต (UV
เครื่องตรวจจับ Infrared Detector
Detectors)
เปนการตรวจจับคลืน่ แสงทีช่ ว งความยาว
Ultraviolet (UV) Flame Detector เปนการ คลืน่ 1.1 - 4.4 ไมครอนหรือไมโครเมตร (m)
ตรวจจับคลื่นแสงที่ชวงความยาวคลื่นนอยกวา ซึ่งใชเซ็นเซอรชนิด Pyroelectric เปนผลึกแรที่
300 นาโนเมตร (nm) ขณะที่แสง UV จาก กอใหเกิดกระแสไฟฟาเมื่อถูกความรอน ขอดี
ดวงอาทิตยจะเริม่ ตนที่ 280 นาโนเมตร ดังนัน้ คือมีความทนทานสามารถตรวจจับไดในบริเวณ
หากเซ็นเซอรทใี่ ชมชี ว งวัดทีก่ วางอาจจะเกิดปญหา ที่มีฝุน ควัน หรือคราบสกปรก แตจะมีปญหา
ในการตรวจจับได ซึง่ ปกติเซ็นเซอรชนิดนีจ้ ะใช สัญญาณปลอม (False Alarm) กรณีที่ตรวจจับ
แบบ Indoor หรือบริเวณทีไ่ มไดรบั UV จากดวง ในบริเวณที่มีไอน้าํ สูง
อาทิตย ขอดีคอื มีการตอบสนองรวดเร็วกวาแบบ
รังสีอินฟราเรดมีอยู ในเพลิงไหมเกือบ
ทุกกรณี (ตามรูปที่ 2.) อุณหภูมิของเปลวไฟ
มวลของแกสรอน (ผลิตภัณฑจากเพลิงไหม)
ปลอยแถบแสงลักษณะจําเพาะออกมาซึง่ สามารถ
ระบุไดดว ยเครือ่ งตรวจจับอินฟราเรด
อยางไรก็ตาม เพลิงไหมไมไดเปนแหลง
เดียวที่เปนตนกําเนิดรังสีอินฟราเรด ในความ
เปนจริงแลวผิวหนาที่ รอนจัด เชน หลอดไฟ
เตาไฟ หลอดฮาโลเจน เตาหลอม แสงอาทิตย
ก็ปลอยรังสีอนิ ฟราเรดออกมาในระดับความยาว
คลืน่ เดียวกับอินฟราเรดจากเพลิงไหม
เพือ่ แยกแยะรังสีอนิ ฟราเรดจากเพลิงไหม
ออกจากรังสีอินฟราเรดจากแหลงอื่น ตองใช
วิธีการวิเคราะหในหลายมุมและใชเทคนิคทาง
คณิตศาสตรเขามาชวย วิธีที่ยอมรับมากที่สุด
คือ การวิเคราะหความถี่แสงวาบ (Flickering
frequency analysis) และการเปรียบเทียบขีด
จํากั ดของพลั งงานจากสั ญญาณ (Threshold
energy signal comparison) ในชวงความยาว
คลืน่ 4.1-4.6 ไมครอน แตเครื่องตรวจจับรังสี
อินฟราเรดเหลานีย้ งั มีโอกาสเกิดสัญญาณปลอม
SAFET Y LIFE 3
จากรงสีจากวัตถุอื่น (เชน ฮีทเตอร หลอดไฟ
ไสเสนลวด หลอดไฟฮาโลเจน หลอดไฟวาบ
และอื่นๆ)
เครื่ องตรวจจั บรั งสี แบบผสม
(Combination Flame Detector)
เปนการตรวจจับที่นาํ หลายๆ เซ็นเซอร
มารวมกัน จุดประสงคเพื่อใหมีความเที่ยงตรง
แมนยํายิง่ ขึน้ โดยสามารถรวมกันหลายรูปแบบ
เชน IR/IR เปนการตรวจจับคลืน่ อินฟราเรดใน
2 ชวงคลื่นเพื่อนํามาเปรียบเทียบกัน UV/IR
เปนการตรวจจับทัง้ คลืน่ แสงในชวงอินฟราเรด
และชวงอุลตราไวโอเล็ต โดยตองตรวจจับไดทงั้
2 ชวงความยาวคลื่นถึงจะยืนยันถึงเปลวไฟได
หรือ UV/IR/vis และแบบ IR/IR/vis...vis คือ
Visible Light หรือแสงในชวงที่ตาคนสามารถ
มองเห็นได ซึง่ เปนเซ็นเซอรทใี่ สเขามาเพือ่ ชวย
เพิม่ ความเทีย่ งตรงในการตรวจจับเชนกัน
เครืองตรวจจั
่
บรังสีแบบผสมจะใชเทคโนโลยี
ตรวจจับรังสี 2 ชนิด ( 2 ความยาวคลืน)
่ จุดประสงค
เพือ่ ลดการเกิดสัญญาณปลอม (false alarms)
มีอยูดวยกันสองชนิดหลัก ไดแก
1. ตรวจจับแถบแสงอุลตราไวโอเลต/
อินฟราเรด (UV/IR Spectral Bands)
2. ตรวจจั บแถบแสงอิ นฟราเรด/
อินฟราเรด (IR/IR Spectral Bands)
ปจจุบนั มีการยอมรับกันวาเครือ่ งตรวจจับ
สองแถบแสงเปนอุปกรณทที่ นั สมัยทีส่ ดุ ในการ
แกปญ
 หาการเกิดสัญญาณปลอม
เครือ่ งตรวจจับเปลวไฟอุลตราไวโอเลต
/อินฟราเรด (UV/IR Flame Detector)
เครื่ องตรวจจั บชนิ ดนี้ ใช เซนเซอร แสง
อุลตราไวโอเลตในรม (อับแสง) แบบสัญญาณสูง
รวมกับเซนเซอรจับอินฟราเรดแบบคลืน่ วงแคบ
เซนเซอรอุลตราไวโอเลตดวยตัวเองเปนเครื่อง
ตรวจจับเพลิงไหมที่ดีแตมันมักทํางานเมื่อถูก
กระตุน ดวยแสงอืน่ เชน แสงจากการเชือ่ ม แสง
จากฟาผา รังสีเอ็กซและแสงแดดจา เพือ่ ปองกัน
สัญญาณปลอมจากตัวกระตุน ตางๆ ดังกลาวจึง
เสริมเซนเซอรอินฟราเรดเขาไป ชองแถบแสง
อินฟราเรดมีลกั ษณะพิเศษในการระบุไฟไหมที่
สนับสนุนระบบตรวจจับเพลิงไหมอลุ ตราไวโอเลต
ทีม่ ลี กั ษณะเฉพาะเชนกัน โดยจะตรวจจับทัง้ รังสี
อุลตรําไวโอเลตและอินฟราเรดกอนจะยืนยัน
วาเปนเพลิงไหมจริง ดวยการทํางานในลักษณะ
ดังลาวจึงปองกันสัญญาณปลอมไดดี สามารถ
สรางความมัน่ ใจในการตรวจจับโดยเฉพาะการ
ตรวจจับรังสีทมี่ คี วามยาวคลืน่ ในยานปานกลาง
ซึง่ ใหประสิทธิภาพสูงสุดประเภทหนึง่ เลยทีเดียว
อยางไรก็ตาม แมแตเทคโนโลยีทกี่ า วหนา
ที่สุดก็ยังมีขอจํากัด เนื่องจากเพลิงไหมแตละ
ชนิดมีอตั ราสวนรังสีอลุ ตราไวโอเลตตออินฟราเรด
จําเพาะของตัวเอง ตัวอยาง เปลวไฟไฮโดรเจน
สรางรังสีอุลตราไวโอเลตปริมาณมากแตมีรังสี
อินฟราเรดนอย ในขณะทีไ่ ฟจากถานหินใหรงั สี
อุลตราไวโอเลตนอยแตใหรังสีอินฟราเรดมาก
เมื่ อเครื่ องตรวจจั บสองรั งสี รวมสั ญญาณเข า
ดวยกันแลววิเคราะหดว ยวิธี “AND-gate” เครือ่ ง
อาจจะตรวจจับเพลิงไหมไมไดเลยก็ได
เพือ่ ใหมนั่ ใจ สัญญาณการตรวจจับถูกตอง
และตรงกับความเปนจริง เครือ่ งตรวจจับมีวงจร
เปรียบเทียบจุดสูงสุดของสัญญาณอุลตราไวโอเลต
กับจุดสูงสุดของสัญญาณอินฟราเรด อัตราสวน
และสัญญาณวาบของทัง้ สองสัญญาณ โดยขอมูล
สัญญาณจะถูกนําไปวิเคราะหทางคณิตศาสตร
เพื่อยืนยันสัญญาณเพลิงไหม แตเนื่องจากใน
สภาพแวดลอมทางอุตสากรรมมีตวั แปรทีจ่ ะทําให
เกิดสัญญาณปลอมมากมาย รวมถึงแหลงกําเนิด
รังสีอลุ ตราไวโอเลต เชน แสงจากการเชือ่ ม แสงอารกไฟฟา ฟาผา (แสงจากประจุไฟฟาแรงดัน
สูง) เปลวไฟจากปลอง (ในอุตสาหกรรมปโตรเคมี) แสงแดดจา เชนเดียวกับแหลงกําเนิดแสง
SAFET Y LIFE 4
อินฟราเรด เชน ฮีตเตอร หลอดไฟไสเสนลวด
หลอดไฟฮาโลเจน ฯลฯ แตสาํ หรับสัญญาณคู
การเกิดสัญญาณปลอมจากแสงจากแหลงอืน่ ที่
ไมใชเพลิงไหมไมวาจะเปนอุลตราไวโอเลตและ
อินฟราเรดจะตองมีรงั สีจากแหลงอืน่ ทัง้ อุลตราไวโอเลต และอินฟราเรดเกิดขึ้นพรอมกันทั้งคู
ตัวอยาง มีแสงจากงานเชือ่ ม (อุลตราไวโอเลต)
และรังสีอนิ ฟราเรดจากแสงแดดเขาเครือ่ งตรวจจับ
พรอมกันจึงจะเกิดเปนสัญญาณปลอม แตปญ
 หา
ใหญที่ มักจะเกิดขึ้ นเมื่อมีรังสีอุลตราไวโอเลต
ปริมาณเขมขน (ไฟจากงานเชือ่ ม) ในขณะทีเ่ กิด
การลุกติดไฟ สัญญาณอุลตราไวโอเลตทีเ่ ขมขน
จะปดกัน้ สัญญาณจาไฟจริงทีจ่ ะนําไปเปรียบเทียบ
ในชองสัญญาณอินฟราเรด ทําใหประสิทธิภาพ
ของเครือ่ งตรวจจับลดลง
ในการแยกแยะแตละสัญญาณทีส่ ง ออกมา
ในชวงเวลาทีม่ ที งั้ สองสัญญาณเกิดขึน้ (คิดเปน
อัตรา %) ใชสงิ่ ทีเ่ รียกวา “หนาตาง” (Window)
ซึง่ สัญญาณอุลตราไวโอเลตจะถูกนับอยางตอเนือ่ ง
ซึง่ สัญญาณที่แรงซึ่งไมไดออกมาจากเพลิงไหม
จะถูกตัดออกไป ในการเปรียบเทียบสัญญาณใช
การวิเคราะหแบบ “AND-gate” โดยนําสัญญาณ
อุ ล ตราไวโอเลตและอิ น ฟราเรดจากแต ล ะ
เซนเซอรมาเปรียบเทียบกันแลววิเคราะหเพื่อ
ใหเกิดความแมนยํายิ่งขึ้น
เครือ่ งตรวจจับเปลวไฟชนิดอินฟราเรด/
อินฟราเรด (IR/IR Flame Detector)
เครือ่ งตรวจจับรังสีสองชนิดอีกรูปแบบหนึง่
คือ เครือ่ งตรวจจับอินฟราเรด/อินฟราเรด โดย
ตรวจจับอินฟราเรดในยานความถีแ่ คบทีม่ คี วาม
ยาวคลื่ นใกล เคี ยงกั น เนื่ องจากเปลวไฟจาก
เพลิงไหมสารไฮโดรคารบอนจะปลอยพลังงาน
ออกมาอยางตอเนือ่ งเปนรังสีอนิ ฟราเรดทีม่ คี วาม
ยาวคลืน่ ใกลเคียงกันคือ 0.9-3.0 ไมโครเมตร
และสูงสุดที่ 4.3-4.5 ไมโครเมตร (เกิดจากแกส
คารบอนไดออกไซดรอ นทีเ่ ปนผลผลิตจากเพลิง
ไหม) สัญญาณอินฟราเรดดังกลาวเปนหัวใจของ
การตรวจจับอินฟราเรดชนิดสองสัญญาณ โดย
เครื่องจะตรวจจับรังสีอินฟราเรดสองสัญญาณ
ในอัตรานีเ้ พือ่ นําไปวิเคราะหเพือ่ ยืนยันการเกิด
เพลิงไหม
อยางไรก็ตาม มีเทคโนโลยีตรวจวัดแสง
อินฟราเรดคูรูปแบบใหมที่คิดคนมาไดเมื่อไม
นานมานี้ นั่นคือ วิเคราะหความแตกตางของ
อินฟราเรดสองลําแสงทีเ่ ขามาภายในเซนเซอร
(ในระดับความยาวคลืน่ 4.3-4.5 ไมโครเมตร)
ลําแสงหนึ่งมีความเขมขนมาจากเพลิงไหม อีก
SAFET Y LIFE 5
ลําแสงหนึง่ ออนกวามาจากแหลงกําเนิดอืน่ ทีอ่ ยู
โดยรอบซึง่ อัตราสวนระหวางสองสัญญาณนีจ้ ะเขา
สูกระบวนการวิเคราะหสัญญาณดวยเครือ่ งมือ
ทางคณิตศาสตรโดยใชหลักการพืน้ ฐานตอไปนี้
 การวิ เ คราะห แ สงวาบ (Flickering
analysis)
 ความเข มข นของรั งสี เหนื อขี ดจํากั ด
อันใดอันหนึ่ง (Radiation intensity above a
certain threshold)
 อัตราสวนของทัง้ สองสัญญาณทีไ่ ดรบ
ั
จากเซ็นเซอรสองตัว
ทัง้ นีเ้ นือ่ งจากเครือ่ งตรวจจับอินฟราเรด
ชนิดสองสัญญาณสวนใหญในปจจุบนั ใชเซนเซอร
4.3 ไมโครเมตรเปนชองสัญญาณหลักสําหรับ
ใชระบุเพลิงไหม ดังนัน้ จึงมีปญ
 หาสัญญาณออน
แรงตามระยะหางของการตรวจจับ โดยเฉพาะ
การใชงานตรวจจับจากระยะไกล
เทคนิคขัน้ สูงสําหรับการวิเคราะหแถบ
แสงจากเปลวไฟ
วิธตี รวจจับเพลิงไหมดว ยแสงตามทีก่ ลาวมา
ตัง้ แตตน แตละวิธกี ารก็มปี ญ
 หาของตัวเอง เปน
ทีพ่ สิ จู นกนั แลววาวิธกี ารทีใ่ ชกนั มาตลอดและยัง
ใชอยูไ มเพียงพอ การพัฒนาเทคโนโลยีวเิ คราะห
แสงดวยไฟฟา (electro-optic) ทําใหสามารถ
วิเคราะหลาํ แสงไดลึกซึง้ และซับซอนยิง่ ขึ้น
แถบแสงจากเพลิงไหมทวี่ ดั ไดดว ยเครือ่ ง
ตรวจจับขึ้นอยูกับปจจัยสําคัญ เชน ระยะหาง
ระหวางเครือ่ งตรวจจับกับเพลิงไหม และปริมาณ
แกสคารบอนไดออกไซดทอี่ ยูใ นบรรยากาศ ซึง่
สองปจจัยนี้จาํ กัดระยะการตรวจจับของเครื่อง
ตรวจจับอินฟราเรดชนิดลําแสงคู
1. ความเข มข นของรั งสี จะลดลงตาม
ระยะทางที่ เพิ่ มขึ้ น (เมื่ อพนระยะรังสีเขมขน
สูงสุดที่ 3.3 ไมโครเมตร)
สัญญาณทีเ่ ครือ่ งตรวจจับไดรบั หากออน
มาก (เพราะมีคารบอนไดออกไซดในบรรยากาศ
ปริมาณมาก มีการดูดกลืน่ ความยาวคลืน่ ปริมาณ
สูงทําใหไดรับสัญญาณนอย) จะถูกตัดทิ้งและ
จะไมระบุวาเปนเพลิงไหมจากเครื่องตรวจจับ
อินฟราเรดชนิดสัญญาณคู
2. อัตราสวนระหวางสัญญาณอินฟราเรด
4.3 ไมโครเมตร กับสัญญาณอินฟราเรดชองที่ 2
(คาพืนฐานที
้
ต่ งั้ ไว) ความยาวคลืน่ 4.9 ไมโครเมตร
พบวามีสัดสวนใกลเคียงมาก (1:1) โดยเปน
อัตราสวนทีเ่ ปนจุดสิน้ สุดของการเกิดไฟ
เมือ่ อัตราสวนของสองสัญญาณอินฟราเรด
ขยับเขาใกล 1:1 กระบวนการวิเคราะห สัญญาณ
จะระบุผลออมาวา “ไมมีไฟ” แมวาจะเกิดการ
ลุกไหมขึ้นในเวลานั้นก็ตาม
ขอจํากัดขอที่ 1. สามารถทําใหลดลงได
โดยการเลือกเซนเซอรทมี่ ยี า นความถีส่ าํ หรับการ
ตรวจจับกวางซึง่ ทําใหรงั สีทมี่ คี วามยาวคลืน่ มาก
กวา (รังสีเขมขน) เขามาในเครื่อง แตวิธีนี้ แก
ปญหาขอจํากัดที่ 2. ไมได อัตราสวนระหวางสอง
ลําแสงอินฟราเรดเทากัน (1:1) ในการตรวจจับ
ระยะไกล กรณีมคี ารบอนไดออกไซดปริมาณมาก
ในบรรยากาศ ซึง่ เมือ่ นําไปใชในเครือ่ งตรวจจับ
IR/IR การแยกความแตกตางจากระหวางเปลวไฟ
กับแหลงสัญญาณปลอม (เชน เครื่องฮีตเตอร
ไฟฟา) แทบทําไมไดเลยทีเดียว
ในการจัดการกับปญหาขอจํากัดทั้งสอง
ลักษณะดังกลาว แนะนําใหใชเครื่องกรองแถบ
แสงยานความถีแ่ คบ โดยใชเซนเซอรยา นความถี่
แคบเสริมเขากับชองรับสัญญาณอินฟราเรดชอง
ที่ 2 ทําใหสดั สวนของสองสัญญาณมีความแตกตาง
กั นมากยิ่ งขึ้ นสงผลต อการตรวจจั บระยะไกล
ซึ่งเมื่อเลือกความถี่ของแถบแสงไดถูกตอง ขอ
จํากัดของเครื่องตรวจจับในเรื่องระยะทางการ
ตรวจจับก็จะลดลงแตอาจมีผลตอความไวในการ
ตรวจจับ
ทัง้ นี้ หากสัญญาณ (อินฟราเรด) ทีเ่ ขาไป
ในเซนเซอรมปี ริมาณไมมากกวาสัญญาณรบกวน
ภายในเครือ่ งตรวจจับ อัตราและความเขมขนจะ
ไมเพียงพอทีจ่ ะระบุวา เปนเพลิงไหมซงึ่ เซ็นเซอร
ตรวจจับอินฟราเรดทีม่ จี าํ หนายในปจจุบนั เชน
PbSe Pyroelectric และ Thermopile มีสัดสวน
ระหวางสัญญาณอินฟราเรดทีเ่ ขาเครือ่ งตรวจจับ
กับสัญญาณรบกวนภายในคอนขางต่าํ
สําหรับเครื่องตรวจจับเหลานี้ สัญญาณ
เพลิงไหมจากระยะทีไ่ กลกวาสองสามเมตรจะไม
แตกตางจากสัญญาณรบกวนภายในเครืองตรวจจั
่
บ
SAFET Y LIFE 6
ดังนัน้ จึงใชเทคนิคการวิเคราะหทางคณิตศาสตร
ทีซ่ บั ซอนเพือ่ ใหสามารถระบุสญ
ั ญาณเพลิงไหม
ไดอยางถูกตองและแมนยํา
โดยสรุ ปแล ว เทคโนโลยี ตรวจจั บด วย
อิ นฟราเรดคู แม จะเหมาะสําหรั บการติ ดตั้ ง
ภายในอาคารและภายนอกอาคารบางจุ ด
สําหรับการตรวจจับระยะใกล แตกย็ งั มีขอ จํากัด
ร ายแรงที่ ทําให การใช เทคโนโลยี นี้ ตรวจจั บ
เพลิงไหมจากระยะไกลไมไดผล
ปจจัยที่เปนขอจํากัด ไดแก
 บรรยากาศทีท
่ าํ ใหสญ
ั ญาณทีเ่ ขาเครือ่ ง
ตรวจจับออนกําลังลง
 อัตราสวนระหวางอินฟราเรด 2 สัญญาณ
เมื่อตรวจจับระยะไกล
 สัญญาณเขาเครือ
่ งตรวจจับออนกําลัง
ลงเนือ่ งจากตัวกรองชวงสัญญาณแคบ
 ปญหาสัญญาณรบกวนภายในเครื่อง
ตรวจจับอินฟราเรดทีย่ งั คงมีอยู
การตรวจจับเปลวไฟอินฟราเรดชนิด
หลายสัญญาณ (Multi Infrared Flame Detection)
เพื่อเปนการแกปญหาปจจัยที่เปนขอจํากัดใน การทํางานตางๆ ของเครื่องตรวจจับ
เปลวไฟ มีผลิตภัณฑใหมที่แนะนําตลาดซึ่ งมี
หลักการทางวิทยาศาสตรดงั ตอไปนี้
รังสี (แสง) จากเพลิงไหมสว นใหญแลวจะ
เกี่ ยวข องกั บคาร บอนไดออกไซด ที่ ร อนและ
โมเลกุลของน้าํ ซึง่ เปนผลผลิตหลักจากเพลิงไหม
กลาวคือ เพลิงไหมจะพิจารณาจากอินฟราเรด
ทีป่ ลอยออกมาจากแหลงกําเนิดอยางเขมขนผาน
กลุม คารบอนไดออกไซดและออนแรงลงเมือ่ อยู
ขางหลัง แหลงกําเนิดของอินฟราเรดสวนใหญ
(พิจารณาสวนทีเ่ ปนตัวกระตุน ทําใหเกิดสัญญาณ
ปลอม) รวมถึ งดวงอาทิ ตย หลอดมีไส และ
หลอดฮาโลเจน การเชื่อมอารก ฮีตเตอรไฟฟา
จะไมมคี ณ
ุ สมบัตดิ งั กลาว (ไมเกีย่ วของกับคารบอนไดออกไซดและน้าํ )
ทัง้ นี้ มีการเลือกรังสีอนิ ฟราเรด 3 ความ
ยาวคลืน่ (จาก 3 แหลงกําเนิด) เพือ่ ใชในเครือ่ ง
ตรวจจับชนิดใหม ไดแก
1. ความยาวคลื่นเดียวกับคารบอนไดออกไซดที่ปลอยออกมา
2. ความยาวคลืน่ ทีม่ ากกวาคารบอนไดออกไซดที่ปลอยออกมา
3. ความยาวคลื่ นที่ เกิ นกลุ มแสงที่ อยู
พืน้ หลัง
ความสัมพันธเชิงคณิตศาสตรระหวาง 3
เซ็นเซอรในการตรวจจับความยาวคลืน่ จําเพาะ
ของรังสีอินฟราเรดเปนรูปแบบที่ ใชในเครื่ อง
ตรวจจับอินฟราเรดแตละตัวเพือ่ ใหแยกแยะรังสี
จากเพลิงไหมกับสัญญาณรบกวนออกจากกัน
อยางชัดเจน โดยเครื่องตรวจจับแตละตัวจะมี
รูปแบบของสัญญาณอินฟราเรดจากเพลิงไหม
เปนตัวเทียบไว จากนัน้ ก็นาํ สัญญาณอินฟราเรด
ทีไ่ ดจากสามแหลงดังกลาวมาเปรียบเทียบเพือ่
หาสัญญาณอินฟราเรดจากเพลิงไหมจริง
ในการพิจารณาสัดสวนระหวางอินฟราเรด
จากทั้งสามชองทาง เครื่องสามารถจะตรวจจับ
เพลิ งไหม ได โดยไม มี สั ญญาณปลอม มี การ
ปรับปรุงเทคนิคการวิเคราะหรงั สีอนิ ฟราเรดเพือ่
ใหเกิดความถูกตองแมนยําจนสามารถตรวจจับ
เพลิงไหมจากจุดที่ซอนเรน (ไฟคุ) ซึ่งแสงจาก
เพลิงไหมถกู บดบังอยู เพียงแคมวลคารบอนได
ออกไซดถูกปลอยออกมาแสงจากเพลิงไหมก็
ถูกตรวจจับได
การใชเทคนิคความสัมพันธที่ซึ่งชองรับ
อินฟราเรดแตละชองจะสัมพันธกนั โดยอัตโนมัติ
เพือ่ หาคาทีก่ าํ หนดไวลว งหนาและใชอตั ราสวน
ระหวางอินฟราเรดแบงแยกสัญญาณไฟไหมกบั
สัญญาณปลอมออกจากกัน
มีการพบวาอัตราสัญญาณปลอมในการ
ตรวจจับเพลิงไหมลดลงโดยไมมกี ารสูญเสียความ
ไวในการตรวจจับซึง่ ทําใหการตรวจจับเพลิงไหม
สามารถทําไดในระยะไกลถึง 100 เมตร
SAFET Y LIFE 7
ระบบวิเคราะหเปลวไฟทีเ่ ปนเอกลักษณนี้
บรรจุอยูในเครื
 องตรวจจั
่
บ Scott/Bacharach Model
FV-30 ซึ่งไดทดสอบการตรวจจับเพลิงไหม
น้าํ มันเชือ้ เพลิงในถาดขนาด 1 x 1 ฟุต (30 ซม.
x 30 ซม.) ที่ระยะหาง 200 ฟุต (60 เมตร)
ความไวในการตรวจจับสูงกวาเครือ่ งตรวจจับทีม่ ี
อยูในทองตลาดปจจุบัน 2- 4 เทา ที่สาํ คัญคือ
เทคโนโลยีนมี้ ภี มู คิ มุ กันสัญญาณปลอมอยางดีเลิศ
สั ญญาณปลอมจากวั ตถุ ที่ ดู ดกลื นคลื่ น
แมเหล็กไฟฟาทีต่ กกระทบตัวมันทัง้ หมด (Black
body) ในเครือ่ งตรวจจับอินฟราเรดเดีย่ ว
เครือ่ งตรวจจับอินฟราเรดเดีย่ วสวนใหญ
ใชเซ็นเซอร Pyroelectric พรอมตัวกรองแสง
ขนาด 4.4 ไมครอน (ไมโครเมตร) สัญญาณไฟฟา
ความถีต่ า่ํ (1-10 เฮิรตซ) ผานตัวกรองแสง (ใน
ลักษณะไฟวาบ) รังสีจากแสงวาบมีขนาดใหญกวา
รังสีทปี่ ลอยออกมาจากเพลิงไหมนา้ํ มันเชือ้ เพลิง
ในถาดขนาดหนึง่ ตารางฟุตในระยะ 50 ฟุต จะ
ถูกระบุวา เปนเพลิงไหมจากเครือ่ งตรวจจับชนิดนี้
ดังนัน้ รังสีจากแหลงกําเนิดทีไ่ มใชเพลิงไหมจะ
ทําใหเกิดสัญญาณปลอมกับเครือ่ งตรวจจับชนิดนี้
ตามเงือ่ นไขทีไ่ ดกลาวไป
ที่ความยาวคลื่นที่สัมพันธกัน รังสีจาก
Black body ที่ 1000 ํ C ในระยะหาง 50 ฟุต
เทียบเทารังสีจากเพลิงไหมน้ํามันเชื้อเพลิงใน
ถาดบรรจุขนาด 1 ตารางฟุตในระยะหางเทากัน
ซึ่งเปนรังสีระดับเดียวกันที่ไดจาก Black body
ขนาด 1 ตารางฟุตที่อุณหภูมิ 430 Cํ ในระยะ
15 และที่อุณหภูมิ 130 ํ C ในระยะ 3 ฟุต
เครือ่ งตรวจจับอินฟราเรดเดีย่ วตอบสนอง
แสงวาบและรังสีทมี่ คี วามเขมขน 4.4 ไมโครเมตร
อีกทั้งมีความไวตอไฟวาบและรังสีจาก Black
body ภายใตสภาพการณใดสภาพการณหนึ่ง
แสงวาบเกิดจากแสงระยิบระยับบนผิวน้าํ แสง
ทีห่ มุนไปมา หรือรังสีความรอนทีห่ ยุดชะงักอาจ
ถู กแปลความหมายเป นเพลิ งไหม จากเครื่ อง
ตรวจจับรังสีอนิ ฟราเรดเดีย่ วได
เครือ่ งตรวจจับอินฟราเรด 3 ความยาว
คลื่น (IR3 Detector)
เครื่องตรวจจับรุน Flame Vision Model
FV-30 ใชระบบผสม 3 เซ็นเซอรอินฟราเรด
ตอบสนองย านความถี่ แคบที่ สุ ด หนึ่ งในนั้ น
ครอบคลุ มแถบแสงที่ ปล อยออกมาจากกลุ ม
คารบอนไดออกไซด สวนอีกสองเซ็นเซอรตรวจจับ
แถบแสงใกลเคียงทีค่ ดั เลือกไว
เครือ่ งตรวจจับ FV-30 จะไมเกิดสัญญาณ
ปลอมจากแหลงกําเนิดรังสีตางๆ ที่นอกเหนือ
จากเพลิ งไหม (รวมถึ งแสงสว า งและแหล ง
ปลอยรังสีที่เปน Black body และ Gray body
การตรวจจับเปลวไฟจากแสงทีม่ องเห็นได
ใชกันมามากกวา 20 ปแลว โดยมีการพัฒนา
อยางตอเนือ่ งทําใหมเี ซ็นเซอรใหมๆ ทีใ่ ชเทคนิค
การประมวลผลทางตรรกะและคณิตศาสตรเพือ่
ระบุถงึ เพลิงไหมเพือ่ สงสัญญาณเตือน
Flame Vision Model FV-30 เปนเครือ่ ง
ตรวจจับเปลวไฟสายพันธุใ หม มีความไวในการ
ตรวจจั บ ขณะเดี ยวกนก็ มี ภู มิ คุ มกั นการเกิ ด
สัญญาณปลอมในตัวเองดวย
จากการแนะนําเครื่องตรวจจับเปลวไฟ
รุน นีแ้ ละสวนขยาย พบวา ใชเครือ่ งตรวจจับไมกี่
เครือ่ งก็สามารถครอบคลุมพืน้ ทีป่ อ งกันเดิมได
ยกตัวอยาง ในการติดตัง้ เครือ่ งตรวจจับเปลวไฟ
ในพื้นที่ขนถายแกสและน้ํามัน ในอดีตตองใช
เครือ่ งตรวจจับ 4-5 ตัว ตอพืน้ ทีป่ กปองทีก่ าํ หนด
ไว แตเมือ่ ติดตัง้ Model FV-30 ในพืน้ ทีเ่ ดียวกัน
จะใชเครือ่ งตรวจจับเพียง 2-3 ตัวเทานัน้ ลดลง
เกือบครึง่ หนึง่ เลยทีเดียวทําใหประหยัดคาใชจา ย
ไดอยางมหาศาล เรียกวา จายนอยลงแตปอ งกัน
พืน้ ที่ไดเทาเดิม
บทสรุป
การตรวจจับเพลิงไหมคอื การตรวจสอบวา
มีเพลิงไหมเกิดขึ้นแลวหรือไมโดยใชอุปกรณที่
เรียกวาเครือ่ งตรวจจับเพลิงไหม (Fire Detectors)
หากตรวจจับได มีเพลิงไหมเกิดขึน้ จะสงสัญญาณ
เตือนใหผูมีหนาที่รับผิดชอบในการระงับเหตุ
รับทราบเพือ่ ทําการดับไฟและปองกันการลุกลาม
รวมทัง้ การดําเนินการอืน่ ๆ เพือ่ ไมใหเกิดความ
สูญเสียขึน้ ในสถานทีน่ นั้
การตรวจจับเพลิงไหมจึงเปนมาตรการ
สําคัญในการปองกันความสูญเสียจากอัคคีภัย
ลําดับตนๆ ยิง่ สามารถตรวจจับไดอยางรวดเร็ว
ก็จะทําใหการเตือนภัยทําไดทนั ทวงที การระงับ
เหตุ แ ละการอพยพก็ จะทั น การณ ลดความ
สูญเสียลงไปไดมาก
ตามหลักการแลว การตรวจจับเพลิงไหม
เปนการตรวจจับผลผลิตจาการเผาไหม คือสิ่ง
ที่เกิดขึ้นเมื่อมีการจุดติดไฟ ไดแก ความรอน
ควันไฟและเปลวไฟ ดังนัน้ การตรวจจับเพลิงไหม
จึงเปนการตรวจสอบวา มีความรอน หรือควัน
หรือเปลวไฟเกิดขึน้ หรือไม เพราะหากมีสงิ่ ตางๆ
เกิดขึน้ มาก็อนุมานไดทนั ทีวา มีเพลิงไหมเกิดขึน้
มาแลว หากไมรบี ระงับหรือดับลงไปอาจเกิดการ
ลุกไหมลุกลามกลายเปนไฟขนาดใหญ สราง
ความสูญเสียแกทั้งชืวิตและทรัพยสินได
เนือ่ งจากการตรวจจับหรือตรวจสอบวามี
ไฟไหมหรือไมเปนการตรวจหาผลผลิตจากการ
จุดติดไฟไดแก ความรอน ควัน และเปลวไฟ จึง
SAFET Y LIFE 8
ใชเครือ่ งตรวจจับผลผลิตของเพลิงไหมดงั กลาว
นัน่ คือ เครือ่ งตรวจจับความรอน เครือ่ งตรวจจับ
ควัน และเครื่องตรวจจับเปลวไฟ เพราะทันทีที่
เกิดการจุดติดไฟ (Ignition) จะเกิดความรอน ควัน
และเปลวไฟ หากตรวจจับไดวา มีความรอน ควัน
หรือเปลวไฟก็สามารถสรุปไดวา เกิดไฟไหมขนึ้ แลว
ในการตรวจจับเปลวไฟยอมรับกันวาเปน
วิธตี รวจจับเพลิงไหมขนั้ แรกสุด เนือ่ งจากไมได
ตรวจจับเปลวไฟตามที่เรามองเห็นกัน แตเปน
การตรวจจับแสงหรือรังสีทเี่ กิดจากการจุดติดไฟ
ซึง่ ถือวาเปนสิง่ แรกทีเ่ กิดขึน้ จากการจุดติดไฟ เกิด
กอนความรอนและควันเสียดวยซ้ําไป ดังนั้ น
การตรวจจับเปลวไฟจึงเปนการตรวจจับลวงหนา
ทีเ่ ร็วกวาการตรวจจับความรอนและตรวจจับควัน
โดยเราจะรูกอนวาจะมีเพลิงไหมคอนขางนาน
จึงมีเวลาเพียงพอในการเตรียมพรอมเพือ่ ตอบโต
เหตุหรือระงับเหตุ
การตรวจจับเปลวไฟนิยมใชกบั เพลิงไหม
ที่เกิดจากน้ํามันเชื้อเพลิง แกสไวไฟ สารเคมี
ติดไฟได ฯลฯ ซึง่ มีจะเกิดเหตุอยางฉับพลันทันที
และลุกลามอยางรวดเร็วซึง่ จําเปนตองตรวจจับ
ใหไดตั้งแตในชวงแรกสุดของการจุดติดเพื่อให
สามาระระงับเหตุไดอยางทันทวงทีและมีเวลา
จัดการสถานการณทเี่ พียงพอ ซึง่ หากตรวจจับได
ชาหรือจนกระทัง่ มีการลุกไหมและลุกลามไปแลว
ก็เปนเรือ่ งยากทีจ่ ะระงับเหตุได
ดังไดกลาวไปแลว การตรวจเปลวไฟไมได
หมายถึงการตรวจจับเปลวไฟที่เราเห็นเปนสิ่ง
ทีล่ กุ ไหมเปนเปลวสีเหลือง เพราะนัน่ จะเกิดขึน้
แทบหลังสุดของการจุดติด จริงๆแลวสิง่ ทีเ่ ครือ่ ง
ตรวจจับเปลวไฟทําการตรวจจับคือ Optical Flame
เป นลําแสงที่ เกิ ดขึ้ นขณะมี การจุ ดติ ดภายใน
เวลาเปนมิลลิวินาที บางตําราก็เรียกวา Flame
Front คือสิง่ ทีเ่ กิดกอนเปลวไฟสีเหลือง เปนแสง
หรือรังสีโดยจะมีความรอนและควันตามมา จากนัน้
ก็จะลุกเปนเปลว อีกสิง่ หนึง่ ทีท่ าํ การตรวจจับคือ
Flame Ionization เนือ่ งจากกระบวนการในการ
เกิดเปลวไฟจะกอใหเกิดอิเล็กตรอนอิสระและ
ปริ มาณไอออน โดยอิ เล็ กตรอนและไอออน
เหล านี้ จะทําให เกิ ดความต างศั กดิ์ ของแหล ง
Electrode 2 จุด ซึง่ จุดหนึง่ จะอยูท บี่ ริเวณติดกับ
เพลิงไหมและอีกจุดจะเปนแทงโลหะทนความ
รอนทีต่ ิดตัง้ ไวในตําแหนงใกลๆ กัน ซึง่ จะสราง
กระแสไฟฟาออกมาประมาณ 0.01 มิลลิแอมป
(mA) และสงไปขยายสัญญาณตอไป สําหรับ
วิธนี เี้ หมาะกับการใชงานในทีม่ อี ณ
ุ หภูมสิ งู เชน
เตาเซรามิค เปนตน
สําหรับการตรวจจับ Optical Flame ใช
ทฤษฎีวา เมื่อมีการจุดติดไฟจะมีแสงหรือรังสี
เกิดขึน้ หลายชนิดซึง่ ลวนเปนสวนประกอบของ
เปลวไฟขัน้ เริม่ ตน แตทสี่ ามารถตรวจจับไดมอี ยู
2 ชนิดคือรังสีอลุ ตราไวโอเลตกับรังสีอนิ ฟราเรด
ดังนั้น เครื่องตรวจจับเปลวไฟประเภท Optical
Flame จึงแบงเปนเครื่องตรวจจับรังสีอุลตราไวโอเลตและเครือ่ งตรวจจับรังสีอนิ ฟราเรด โดย
มี ทัง้ เครือ่ งตรวจจับรังสีเดีย่ ว (อุลตราไวโอเลต
หรืออินฟราเรด อยางใดอยางหนึง่ ) และเครือ่ ง
ตรวจจับรังสีผสม [อุลตราไวโอเลต/อินฟราเรด
(UV/IR Detectors) และ อินฟราเรด/อินฟราเรด
(IR/IR Detectors)] และลาสุดเปนเครือ่ งตรวจจับ
รังสีอนิ ฟราเรด 3 ความยาวคลืน่ (IR3 Detector)
ซึง่ แตละประเภทก็มจี ดุ แข็งจุดออนในตัวเอง ผูจ ะ
ติดตัง้ ตองพิจารณาใหรอบคอบ คํานึงถึงคุณภาพ
ประสิทธิภาพ สมรรถนะ คาใชจาย เพื่อใหได
เครือ่ งตรวจจับทีเ่ หมาะสมกับพืน้ ทีป่ อ งกันมาก
ที่สุด ใหความคุมคา และประหยัดคาใชจายใน
การติดตั้งตรวจสอบ ซอมบํารุง
สํ า หรั บข อเปรี ยบเที ย บคุ ณ สมบั ติ
จุดแข็ง จุดออนและลักษณะการนําไปใชงานของ
เทคโนโลยีตรวจจับเปลวไฟทีม่ จี าํ หนายในปจจุบนั
แสดงไวตามตารางตอไปนี้
ตารางเปรียบเทียบคุณสมบัติ จุดแข็งจุดออน และลักษณะการนําไปใชงานของเทคโนโลยีตรวจจับเปลวไฟ
เทคโนโลยี
อินฟราเรด (IR)
2 สัญญาณ: อุลตราไวโอเลต
(UV) / อินฟราเรด (IR)
จุดแข็ง
ความเร็วสูง อัตราการตอบสนองปาน
กลาง ราคาถูก
ความเร็วสูง อัตราการตอบสนองปาน
กลาง ราคาถูก
ความเร็วสูง อัตราการตอบสนองสูง
อัตราการเกิดสัญญาณปลอมนอย
2 สัญญาณ: อินฟราเรด (IR) /
อินฟราเรด (IR)
ความเร็วสูง อัตราการตอบสนองสูง
อัตราการเกิดสัญญาณปลอมนอย
3 สัญญาณอินฟราเรด (IR3)
ความเร็วสูง อัตราการตอบสนองสูง
อัตราการเกิดสัญญาณปลอมต่ําที่สุด
อุลตราไวโอเลต (UV)
จุดออน
ไดรับผลกระทบจากอุณหภูมิ เกิดสัญญาณ
ปลอมจากแหลงกําเนิดอินฟราเรดอื่น
เกิดสัญญาณปลอม รังสีถูกบดบังโดยควัน
หนาทึบและละอองน้ํามัน
ไดรับผลกระทบจากสัญญาณ UV/IR
ลักษณะพิเศษที่สัญญาณปลอมสรางขึ้น
รังสีถูกบดบังโดยควันหนาทึบและละออง
น้ํามัน ราคาปานกลาง
มีขอจํากัดในการทํางานในยานอุณหภูมิ
ตางๆ ไดรับผลกระทบจากรังสีอินฟราเรด
จากแหลงกําเนิดอื่น ราปานกลาง
ราคาปานกลางคอนขางสูง
การนําไปใชงาน
ติดตั้งภายใน/ภายนอก
อาคาร
ติดตั้งภายในอาคาร
ติดตั้งภายนอก/ภายใน
อาคาร
ติดตั้งภายนอก/ภายใน
อาคาร
ติดตั้งภายนอก/ภายใน
อาคาร
REFERENCE
1. A Guide to Selecting the Right Flame Detector For Your Application;
Scott/Bacharach, Gas Detection Products.
2. Flame Detectors; Gasline, Gas Technology: PTT.
SAFET Y LIFE 9