10 julho 2011

SENSORES - Perguntas e Respostas - Sensores de Fumaça - Sensores de calor - Sensor de quebra de vidro - Sensores infra vermelhos passivos - Sensores IVP + microondas - Sensores infra vermelhos ativos - Sensores de gás - sensores magnéticos - Sensores de fumaça fotoelétrico (ótico) Como funciona - Como funciona um sensor de fumaça Iônico - Qual a diferença entre sensor de fumaça endereçável e o convencional - Qual o tipo de sensor mais adequado : fotoelétrico ou Iônico - O que é um sensor de fumaça stand alone - Quantos sensores de fumaça devem ser instalados num ambiente - Quais os locais onde NÃO se deve instalar um sensor de fumaça - Como funciona um sensor de calor - Como funciona um sensor de quebra de vidros - O que é infravermelho - Como funciona um sensor infra vermelho passivo - O que é Detecção Digital de Movimento ( digital motion detection ) - O que é compensação automática de temperatura ( automatic Temperature compensation – ATC ) - O que é processamento automático do sinal ( Auto Pulse Signal Processing - APSP ) - O que é geometria interlaçada do sensor ( Interlock Sensor Geometry - ISG ) - Como evitar falsos alarmes num sensor infra vermelho passivo - Como funciona um sensor de micro ondas - Como funciona um sensor infra vermelho ativo - Como funciona o sensor de gás - Quais os tipos de gás que são detectados - O que é GAP - O que é Fadiga

Perguntas Diversas:

SENSORES DE FUMAÇA:
Como funciona um sensor de fumaça?
Como funciona um sensor de fumaça fotoelétrico ( ótico )?
Como funciona um sensor de fumaça Iônico?
Qual a diferença entre sensor de fumaça endereçável e o convencional?
Qual o tipo de sensor mais adequado : fotoelétrico ou Iônico?
O que é um sensor de fumaça stand alone?
Quantos sensores de fumaça devem ser instalados num ambiente?
Quais os locais onde NÃO se deve  instalar um sensor de fumaça?

SENSORES DE CALOR:
Como funciona um sensor de calor?

SENSOR DE QUEBRA DE VIDRO:
Como funciona um sensor de quebra de vidros? 

SENSORES INFRAVERMELHOS PASSIVOS:
O que é uma luz infravermelha?
Como funciona um sensor infra vermelho passivo?
O que é Detecção Digital de Movimento ( digital motion detection )?
O que é compensação automática de temperatura  ( automatic Temperature
compensation – ATC )?
O que é processamento automático do sinal (  Auto Pulse Signal Processing - APSP )?
O que é geometria interlaçada do sensor ( Interlock Sensor Geometry - ISG )?
Como evitar falsos alarmes num sensor infra vermelho passivo?

SENSORES IVP + MICROONDAS:
Como funciona um sensor de micro ondas?

SENSORES INFRAVERMELHOS ATIVOS:
Como funciona um sensor infra vermelho ativo 

SENSORES DE GÁS:
Como funciona o sensor de gás?
Quais os tipos de gás que são detectados?

SENSORES MAGNÉTICOS:
O que é gap?
O que é fadiga?



Respostas:

SENSORES DE FUMAÇA:
Como funciona um sensor de fumaça?
È um sensor que detecta a presença de fumaça no ambiente, um forte indicador da presença de fogo.
Deve ser instalado nas partes altas do local, visto que a fumaça tende a subir.
Existem dois tipos básicos de sensores de fumaça, classificados pelo método de  detecção :  Detecção ótica (fotoelétrico) e detecção física ( Iônico ) .
Existem sensores que utilizam os dois métodos de detecção e outros que são também associados a um sensor de temperatura que mede a temperatura ambiente.

Como funciona um sensor de fumaça fotoelétrico ( ótico ) ?
  1. Câmera ótica
  2. Protetor
  3. Caixa
  4. Fotodiodo
  5. Led Infravermelho
É um sensor com uma fonte de luz ( led infravermelho ou incandescente ) que após ser concentrada por uma lente é projetada a passar em frente a um fotodiodo ou outro sensor fotoelétrico. Na ausência de fumaça a luz passa retilínea na frente do detector, na presença de fumaça ocorre uma dispersão do feixe luminoso que é captada pelo detector, gerando um alarme.
O sensor iônico é mais barato que o sensor fotoelétrico e mais sujeito a falsos alarmes. Este tipo de sensor pode detectar partículas de fumaça que são muito pequenas para serem visíveis. 

Como funciona um sensor de fumaça Iônico ?
Uma câmera de ionização, que possui cerca de  0,3 microgramas de isótopo de Americium 241,  onde passa uma pequena e constante corrente elétrica entre dois eletrodos faz a detecção.
Qualquer partícula de fumaça que entre na câmera de ionização pode reduzir ou impedir a corrente, gerando um alarme.
O isótopo utilizado é fracamente radioativo e não prejudica a saúde das pessoas, possuindo uma vida media de 432 anos, o que significa que não precisará ser trocado na vida útil do sensor.

Qual a diferença entre sensor de fumaça endereçável e o convencional ?
A diferença é o método de comunicação entre o sensor e a central de incêndio.
Os sensores convencionais não podem ser identificados individualmente e sim por zona, os sensores endereçáveis são identificados pela central de incêndio individualmente porque cada sensor possui um endereço único.
Resumindo : com o sensor convencional eu saberei que o incêndio foi detectado na zona numero x e com o sensor endereçável eu saberei que foi detectado pelo sensor Y

Qual o tipo de sensor mais adequado : fotoelétrico ou Iônico ?
É a pergunta errada. A resposta depende do tipo de material combustível existente no local a ser protegido.
Em 2004, um informativo publicado pela NFPA ( National Fire Protection Association ) concluiu entre outros que:
1- Tanto os sensores de fumaça do tipo iônico ou fotoelétrico geram um alarme em tempo suficiente para permitir a fuga de pessoas e o combate ao incêndio;
2- Os sensores óticos são mais rápidos que os iônicos na detecção de fumaça oriunda de incêndios latentes, mais lentos;
3- Em incêndios rápidos e com muitas chamas os sensores iônicos são mais rápidos e fazem a detecção 30 segundos mais cedo do que o detector ótico;
4- Os testes de incêndio informam que os gases CO2 oriundos da fumaça são detectados antes das partículas de fumaça;
5- Recomenda-se a substituição dos sensores a cada 10 anos, visto que sua eficiência é reduzida com o tempo;
6- Deve-se limpara os sensores anualmente de modo a prevenir falsos alarmes, principalmente os do tipo fotoelétrico. Pode-se usar um aspirador de ar para retirar a poeira;
7- Não deve-se abrir os sensores para efetuar sua limpeza, principalmente os do tipo iônico.

O obscurecimento é a unidade de medida padrão para definir a sensibilidade de um sensor de fumaça. Os testes indicam :
Tipo de sensor Nível de obscurecimento
Iônico 2.6-5.0% obs/m
Fotoelétrico 6.5-13.0% obs/m

O que é um sensor de fumaça stand alone ?
Este sensor funciona sozinho, ou seja, não precisa de uma central de alarme ou de incêndio para gerar uma alarme. Caso detecte a presença de fumaça ele vai disparar um bip/sirene interna com sons para alertar as pessoas ou vai tocar uma gravação de alerta ou acender luzes estroboscopicas.

Quantos sensores de fumaça devem ser instalados num ambiente ?
As normas de incêndio no Brasil são municipais e portanto cada cidade possui suas próprias normas que especificam a quantidade de sensores por m2. Consulte o Corpo de Bombeiros de sua cidade.

Quais os locais onde NÃO se deve  instalar um sensor de fumaça?
Locais não adequados
- 
Onde ocorra forte formação de pó, vapor de água ou fumaça;
- Onde tenha fornos a lenha ou lareiras abertas;
- Na proximidade de campos elétricos ( por ex. Lâmpadas fluorescentes – distancia mínima de 50cm);
- Locais com temperaturas inferiores a 0ºC ou superiores a 50ºC.

SENSORES DE CALOR:
Como funciona um sensor de calor ?
O sensor de calor é utilizado em sistemas de incêndio de modo a gerar um alarme quando a temperatura do ambiente atinge um determinado nível.
Existem dois tipos básicos : temperatura fixa e termo velocimétricos.
O de sensor temperatura fixa é o mais comum e gera um alarme quando a temperatura atinge cerca de 47 graus Celsius ou outro valor determinado pelo fabricante.
O sensor termo velocimétrico mede a rapidez de crescimento da temperatura ambiente, quando a temperatura cresce a taxas superiores a 6,7 graus Celsius por minuto é gerado um alarme. Para detectar incêndios muito lentos, os fabricantes acrescentam também um nível máximo de temperatura ambiente que gera um alarme.
Cada tipo possui suas vantagens e são indicados para situações diferentes. Por exemplo, um sensor 
Termo velocimétrico  instalado acima de um grande forno irá disparar toda vez que o forno for aberto.........
Se um local possui muito material altamente combustível cujos fogo seja muito rápido então o sensor termo velocimétrico vai detectar o incêndio antes de um sensor de temperatura fixa.....
Estes sensores não devem ser utilizados sozinhos em um sistema de incêndio e não substituem os sensores de fumaça. Seu uso deve ser conjunto com sensores de fumaça.

SENSOR DE QUEBRA DE VIDRO:
Como funciona um sensor de quebra de vidros?
Quando o vidro quebra é gerado um som em uma grande variedade de freqüências, desde a infra sônica, abaixo de 20 Hz até a ultra sônica, acima de 20 KHz.  A maior parte destes sons da quebra de vidro são inaudíveis para o ser humano.
O sensor de quebra de vidro possui um microfone e um banco de dados de sons oriundos da quebra de alguns tipos de vidro, ele compara os sons do ambiente com seu banco de dados, gerando um alarme quando a comparação é positiva.
É importante instalar o sensor numa posição e alcance adequados para a captação do som da quebra do pano de vidro a ser protegido.
Observar que cada sensor de quebra de vidro protege alguns tipos de vidro com espessura e tipos definidos ( laminado, comum, etc. ).
O teste do sensor deve ser feito com um aparelho apropriado fornecido pelo fabricante, não tendo nenhum sentido testar o sensor quebrando uma garrafa, por exemplo, visto que o tipo de vidro da garrafa pode estar fora dos tipos previstos na fabricação do sensor.

SENSORES INFRAVERMELHOS PASSIVOS:
O que é infravermelho ?
Luz infra vermelha é uma radiação eletromagnética com ondas entre 0,7 e 300 micrometros, não sendo visível ao olho humano.

Como funciona um sensor infra vermelho passivo ?
O termo passivo significa que o sensor não gera e nem emite nenhum tipo de radiação eletromagnética. Este tipo de sensor capta as radiações infravermelhas do ambiente e dos objetos que estão em seu campo de visão e verifica se alguma modificação no espectro infravermelho indica ou não a presença de intrusos no ambiente. O sensor possui vários canais de detecção intercalados por zonas mortas que são usadas pelo sensor para comparação.
A detecção do movimento ocorre quando uma fonte infravermelha com uma temperatura própria passa em frente de uma outra fonte com uma temperatura diferente, tal como uma parede.
O circuito eletrônico do sensor tem a função de interpretar os sinais captados do ambiente pelo sensor piroelétrico. As lentes plásticas do tipo Fresnel utilizadas são transparentes para a radiação infravermelha e tem a função de criar os canais de captação dentro do ambiente.
O gabinete que protege o circuito tem a função de evitar a entrada de poeira e/ou insetos que possam prejudicar o campo de visão do sensor , no caso dos insetos, evitar que provoquem falsos alarmes.
Alguns modelos possuem um espelho parabólico interno que tem a finalidade de focar a energia infravermelha, neste caso não são utilizadas lentes Fresnel.
Concluindo, o sensor infra vermelho capta a energia infra vermelha no ambiente e caso detecte a presença de um intruso abre o relé na placa de alarme que irá acionar a sirene.

O que é Detecção Digital de Movimento ( digital motion detection ) ?
Os sensores infra vermelhos passivos detectam o movimento de calor no ambiente e acionam um relé.
Existem varias tecnologias que se destinam a filtrar este sinal de modo a evitar falsos alarmes.
Quanto mais sofisticado o sensor, maior a capacidade de filtrar interferência elétricas ou
eletromagnéticas, distinguir movimentos de animais de movimento de pessoas, etc...
Alguns sensores fazem este filtro através de um software que converte, amplifica e processa o sinal
de baixo nível do sensor sem nenhum circuito analógico. O sinal é processado sem ruídos ou saturação,
o que aumenta a confiabilidade e diminui a sensibilidade a falsos alarmes.

O que é compensação automática de temperatura  ( automatic Temperature
compensation – ATC )?

Os sensores infra vermelhos passivos detectam o movimento de calor no ambiente e acionam um relé.
Em países frios a temperatura ambiente é muito baixa e a temperatura do corpo humano se destaca
facilmente no ambiente facilitando a detecção do movimento.
O problema surge quando a temperatura ambiente fica próxima da temperatura do corpo humano,
ai o sensor tem uma grande dificuldade de detectar o movimento de um corpo dentro de uma massa
de ar com a temperatura muito alta.
Esta a razão de muitos sensores famosos pela excelente qualidade não funcionarem bem no Brasil.
Eles não possuem a compensação automática de temperatura - ATC.
O ATC ajusta automaticamente a sensibilidade do sensor a medida que a diferença de temperatura
ambiente se aproxima da temperatura do corpo humano. Isto ajuda a manter a eficiência do sensor e
a diminuir a quantidade de falsos alarmes.

O que é processamento automático do sinal (  Auto Pulse Signal Processing - APSP ) ?
Os sensores infravermelhos passivos detectam o movimento de calor no ambiente e acionam um relé.
O APSP - processamento automático de sinal transforma o sinal de energia detectado pelo sensor em
um pulso de saída que determina se o evento detectado corresponde a uma situação de alarme ou não.
Os sinais são medidos e armazenados até que um nível mínimo seja atingido. O processador então
rejeita os sinais que não atingem as especificações necessárias para gerar um alarme verdadeiro.
Assim na presença de sinais de alta intensidade e com baixa possibilidade de falsos alarmes, o detector
gera imediatamente um alarme, já na presença de sinais de baixa intensidade e com alta probabilidade de
ser um falso alarme, o detector não gera um alarme.
O resultado é um baixíssimo índice de falsos alarmes. 
 

O que é geometria interlaçada do sensor ( Interlock Sensor Geometry - ISG ) ?
O padrão de geometria interlaçada do sensor oferece grande cobertura em distancias maiores do que os
sesnores convencionais. Os sensores convencionais perdem efetividade na maior distancia de cobertura
uma vez que o corpo humano não vai cruzar os canais de detecção infravermelha ao mesmo tempo. 
 

Como evitar falsos alarmes num sensor infra vermelho passivo ?
Os fabricantes recomendam evitar que sensor seja instalado de frente para janelas de vidro, visto que existem alguns tipos de vidro que deixam passar a radiação infravermelha. Faróis de veículos ou o reflexo do sol possuem muita energia infravermelha e podem enganar o sensor causando um alarme falso.
Também deve-se evitar que o sensor seja instalado de frente para motores e ventiladores.

SENSORES IVP + MICROONDAS:
Como funciona um sensor de micro ondas?
Este tipo de sensor possui um transmissor de microondas e um receptor que detecta a sua reflexão respondendo á redução da intensidade do microondas emitido, as variações que ocorram na sua freqüência ou  no efeito Doppler.
Para reduzir os falsos alarmes este tipo de sensor possui internamente um sensor infravermelho, daí o nome “dupla tecnologia”. Ambos precisam validar a detecção para acionar o alarme. É um dos sensores mais confiáveis.

SENSORES INFRAVERMELHOS ATIVOS:
Como funciona um sensor infra vermelho ativo ?
Este tipo de sensor cria barreiras de luz infravermelha invisível. Um sensor transmite e o outro recebe os feixes que constituem a barreira. Caso os feixes seja interrompidos simultaneamente é gerado um sinal de alarme.
Existem sensores para uso interno e externo, com um ou vários feixes. Quanto maior o numero de feixes a serem interrompidos mais seguro é o sensor. Outro fator importante é a distância máxima entre o sensor transmissor e o sensor receptor, normalmente a distância máxima externa é a metade do alcance interno. Caso o sensor for utilizado em área externa é importante saber se foi projetado para enfrentar chuva, neblina, neve, poeira, etc.
Para prevenir fraudes com o uso de uma luz infravermelha secundaria muitos sesnores usam e detctam uma fonte de luz modulada, única.

SENSORES DE GÁS:
Como funciona o sensor de gás?
È um sensor que detecta a presença de gás no ambiente. Quando o gás atinge uma concentração mínima no ambiente o sensor dispara um alarme.
É importante saber que os gases detectados são perigosos para a saúde humana, alem de sujeitarem o local ao risco de explosão.
A posição de instalação é importante visto que existem gases mais leves que o ar e que sobem para as partes mais altas do ambiente e existem gases mais pesados que o ar que ficam nas partes mais baixas.

Quais os tipos de gás que são detectados ?
No caso do sensor STK 818 são detectados o gás GLP, o gás natural e o gás de carvão
Gas GLP : O  gás liquefeito de petróleo (GLP), é uma mistura de é uma mistura dos gases propano e butano.utilizado como combustível em aplicações de aquecimento, fogoes e veiculos.
Gás Natural:gás natural é uma mistura de hidrocarbonetos leves encontrado no subsolo, no qual o metano tem uma participação superior a 70%. É utilizado  como fonte de energia (combustível) nas indústrias, residências e veículos.
Gás de carvão: é um combustível gasoso produzido pela destilação destrutiva do carvão. No inicio do século passado era conhecido como gás de iluminação e era a principal fonte de energia. Era obtido em fornos de coque, a partir da hulha na ausência de qualquer gás, e tinha como produtos intermediários o carvão de alcatrão e o coque. Tipicamente é constituído por 50% de hidrogénio, 35% de metano e 8% de mónoxido de carbono.
Antes da descoberta do gás natural, o gás de carvão era largamente utilizado como combustível tanto doméstico como industrial. No entanto, o uso deste tipo de gás diminuiu com o aumento da disponibilidade do gás natural. 

SENSORES MAGNÉTICOS:
O que é gap?
Gap num sensor magnético é maior distancia, que NÃO provoca alarme, entre o sensor ( parte fixa ) e o imã  ( parte móvel ), esta característica é importante porque um sensor magnético com um gap pequeno vai ocasionar muitos alarmes falsos em esquadrias bambas e sujeitas a vibração.
Em ultima analise o gap indica a qualidade do imã, quanto mais forte o imã maior será o gap.

O que é fadiga ?
A fadiga num sensor magnético indica a quantidade máxima de vezes que o sensor pode ser acionado sem estragar o sensor. Caso o sensor magnético seja utilizado numa porta, por exemplo, vai indicar quantas vezes a porta poderá ser aberta e fechada sem necessidade de trocar o sensor magnético. Em ultima analise a fadiga indica a qualidade do sensor.
                

Bombeiroswaldo...

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