Los investigadores han desarrollado un nuevo sistema basado en láser que ofrece una forma eficiente y de bajo costo para detectar incendios en entornos difíciles como instalaciones industriales o grandes obras de construcción. Con un mayor desarrollo, el sistema podría detectar incendios que son más que unkilómetro de distancia.
"Nuestro nuevo sistema hace posible detectar incendios en áreas polvorientas propensas a incendios, donde los sistemas actuales muestran un rendimiento limitado o no pueden funcionar", dijo el científico sénior Mikael Lassen de Danish Fundamental Metrology A / S, miembro de la investigaciónequipo ". Se podría utilizar en una variedad de industrias, tales como instalaciones de gestión de residuos, plantas de suministro de energía, fábricas de procesamiento de alimentos y fábricas textiles".
Un grupo multiinstitucional de investigadores describe el nuevo sistema en la revista Optical Society óptica aplicada . El sistema detecta un incendio o un cambio de temperatura utilizando componentes ópticos económicos para crear y detectar cambios en un patrón de manchas.
"El análisis de patrones Speckle es una solución completamente nueva para detectar incendios y cambios de calor", dijo Lassen. "No solo es rápido y de costo relativamente bajo, sino que también funciona en entornos grandes y hostiles".
La investigación es parte de un proyecto Eurostars que tiene como objetivo desarrollar un sistema que pueda identificar pequeños aumentos de temperatura para proporcionar una detección temprana y confiable de incendios. Además de la Metrología Fundamental Danesa, el proyecto incluyó investigadores de Elotec A / s en Noruega yLAP-Sikkerhed ApS y el Instituto Danés de Tecnología contra Incendios y Seguridad, todos en Dinamarca.
Prevención de falsas alarmas
La mayoría de los sistemas de detección y prevención de incendios utilizados hoy en día no funcionan bien en sitios industriales hostiles o en áreas grandes. Los detectores de humo estándar a menudo dan falsas alarmas debido al polvo y contaminantes en estos entornos y no pueden detectar las partículas submicrónicas liberadas durante las primeras etapasde fuego.
Aunque los sistemas de detección óptica basados en la medición de los cambios de amplitud en una señal óptica son más avanzados, también son sensibles a las vibraciones y no siempre pueden detectar incendios a través del polvo y el vapor. Para sensores que detectan radiación emitida por llamas, radiación de otras fuentes comola luz solar, la luz artificial, la soldadura u otras fuentes no peligrosas pueden dar lugar a falsas alarmas.
En el nuevo trabajo, Lassen y sus colegas aplicaron un enfoque óptico completamente diferente para detectar incendios midiendo patrones de manchas dinámicas. Estos patrones cambiantes se producen por interferencia cuando la luz láser golpea una superficie rugosa. Cuando se produce un incendio, el flujo de calorhace que el rayo láser vibre de manera detectable cuando la luz láser se refleja en un detector en la fuente láser. Los investigadores utilizaron estadísticas y aprendizaje automático para analizar el patrón de ruido del patrón dinámico de manchas creado por esa luz láser.del ruido blanco de banda ancha indicaba un incendio, mientras que las fuentes de ruido limitadas a un rango estrecho de longitudes de onda podrían descartarse como una influencia mecánica como la vibración.
Prueba de la planta de residuos
Para validar el nuevo sistema de detección de incendios, los investigadores probaron un prototipo de prueba de concepto operado a distancia en la planta de desechos Energnist I / S en Kolding, Dinamarca. Debido al ambiente extremadamente duro, ruidoso y polvoriento, la planta normalmente tienetres o cuatro falsas alarmas por mes.
"El sistema detectó incendios con una precisión del 91 por ciento, que es un resultado muy bueno teniendo en cuenta el entorno hostil", dijo Lassen. "Debido a que no depende de la intensidad absoluta del haz de luz, es robustoa atenuación general debido al polvo y al humo "
La conversión del prototipo en un producto finalizado requerirá un desarrollo adicional del producto, como completar la carcasa, optimizar la electrónica y los algoritmos, y diseñar la interfaz de usuario. Los investigadores también planean actualizar el detector óptico y el láser a uno más potente para aumentarsensibilidad y ampliar el rango de detección primero a 500 a 600 metros y, finalmente, a más de 1 kilómetro.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por La sociedad óptica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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