Mikrofalowy detektor ognia widzi przez dym

Mikrofalowy detektor ognia widzi przez dym

Nowy skaner skonstruowany przez naukowców z niemieckiego Fraunhofer Institute mógłby pomóc samolotom straży pożarnej wyszukiwać źródła pożaru lasu nawet przy mocno ograniczonej przez dym widoczności.

Naukowcy zbudowali mikrofalowy czujnik, który może pomóc odszukać najgorętszą część ognia, a przy tym nie jest tak wrażliwy na dym jak tradycyjne czujniki podczerwone.

Cząsteczki kurzu rozpraszają promieniowanie podczerwone i zaciemniają sygnały wyższych częstotliwości generowane przez ogień. Jednakże nowy czujnik wykrywa mikrofale o częstotliwości z zakresu 8 do 40 gigaherców.

Nora von Wahl z Fraunhofer Institute for High Frequency Physics and Radar Techniques w Wachtberg stwierdziła: „Pomiary jakich dokonaliśmy podczas testów pokazały, że efekt zaciemniania przy częstotliwości 22 gigaherców był zupełnie pomijalny. Cząsteczki kurzu i dymu są w zakresie mikrofal praktycznie przezroczyste, a promieniowanie jest wciąż na tyle silne, że możliwe jest wykrycie źródła ognia. Z wysokości 100 metrów, jesteśmy w stanie zlokalizować pożary o rozmiarach 5 metrów na 5 metrów przy słabej widoczności”.

Nowy czujnik umożliwił naukowcom zlokalizowanie nowych ognisk nawet pod powłoką liści. Von Wahl przyznała, że: „po pożarze lasu, często zdarza się tak, że pod ziemią pojawiają się nowe pożary. Aby je odnaleźć, strażacy muszą ręcznie kopać. Nasz radiometr jest w stanie wykryć ogień nawet pod powierzchnią ziemi”.

System powstał z myślą o współpracy z samolotami pożarniczymi, ale może również być wykorzystywany do monitorowania obiektów przemysłowych. Pozwoliłoby to, na przykład, wcześnie wykryć tlący się ogień w spalarni odpadów.

Podczas lotów próbnych, naukowcy zainstalowali czujniki mikrofalowe na podwoziu bezzałogowego samolotu należącego do FernUniversität w niemieckim Hagen.

Rozdzielczość systemu uzależniona jest wielkości anteny, częstotliwości oraz odległości od ziemi.

Dzięki antenie o średnicy zewnętrznego pierścienia 20 centymetrów, działającej na częstotliwości 22 gigaherców z wysokości 30 metrów, radiometr był w stanie dokonać precyzyjnego pomiaru z dokładnością do 2,6 metra.

von Wahl powiedziała: „Radiometr nie zapewnia tak wielu detali jak kamera na podczerwień, ale gdyby zwiększyć antenę, wzrośnie również i rozdzielczość.

Wymiary urządzenia, to: 105 na 150 na 73 milimetry. Jest to prototyp, a naukowcy planują jeszcze go zminiaturyzować, optymalizując przy tym antenę.

(lk)