Polski czujnik dymu jednym z najlepszych na świecie

Polski czujnik dymu jednym z najlepszych na świecie

Naukowcom z Wojskowej Akademii Technicznej udało się skonstruować czujnik dymu wykazujący minimalną ilość fałszywych alarmów o pożarze. To wielokanałowe optoelektroniczne urządzenie jest 10 razy czulsze niż klasyczne czujniki optyczne, które pracują w podczerwieni.

"Opracowany przez nas czujnik, dzięki takim parametrom jak wysoka czułość, selektywność, dynamika pomiaru i odporność na zakłócenia, przewyższa inne dostępne na rynku czujki przeciwpożarowe" - podkreśla prof. Zygmunt Mierczyk z Wojskowej Akademii Technicznej w Warszawie, kierujący zespołem naukowców, którzy opracowali urządzenie.

Czujki dymu są obecnie używane powszechnie w wielu instytucjach publicznych, firmach, zakładach produkcyjnych, hotelach. W opinii prof. Mierczyka, jednak większość z nich jest zawodna. Sygnalizują "pożar" wtedy, gdy go nie ma, a czasem nie sygnalizują go w przypadku pojawienia się ognia. Ważne jest wyeliminowanie fałszywych alarmów pożarowych, które pociągają za sobą straty finansowe dla firm i instytucji. Zakłócenia w pracy czujnika mogą być spowodowane np. parą wodną, która występuje w pomieszczeniu lub owadami latającym w pobliżu czujki.

"Żeby ustrzec się niepożądanych alarmów przeciwpożarowych, buduje się coraz doskonalsze czujniki, które pozwalają na wykrywanie cząstek o wielkości poniżej jednego mikrometra" - informuje prof. Mierczyk. Do wykrywania cząstek o takich rozmiarach stosuje się m.in. czujki izotopowe. Są to jednak rozwiązania drogie, skomplikowane w utylizacji i zawierają źródła promieniotwórcze niebezpieczne dla człowieka.

Nowy polski czujnik ma dziewięć kanałów pomiarowych. Trzy z nich to kanały emisyjne półprzewodnikowego źródła światła, które generują fale świetlne o długości 400, 670 i 900 nanometrów. Trzy pozostałe to kanały detekcyjne, pozwalające na analizę promieniowania pod różnymi kątami - 0 stopnia (transmisja na wprost) oraz 90 i 70 stopni (rozpraszanie) w stosunku do osi promieniowania diody nadawczej.

"Mamy trzy długości fali i trzy detektory, co w sumie daje nam 9 możliwości pomiaru. 9 kanałów pomiarowych zdecydowanie zwiększa czułość, możliwość wykrywania bardzo małych cząstek i selektywność" - tłumaczy fizyk.

Długość fali 900 nanometrów to promieniowanie podczerwone, 670 nanometrów to promieniowanie czerwone, natomiast 400 nanometrów - tzw. niebieskie światło.

Właśnie zastosowanie długości fali 400 nanometrów pozwala na wykrywanie cząstek o rozmiarach pomiędzy 0,1 a 0,3 mikrometra. Dzięki temu czujnik jest dziesięć razy czulszy od klasycznych czujników optycznych pracujących w podczerwieni. Zastosowanie fali o długości 900 nanometrów pozwala przy tym na wykrywanie cząstek o rozmiarach pomiędzy 0,3 a 10 mikrometrów.

Jak tłumaczy prof. Mierczyk, inteligencja całego układu polega na tym, że potrafi on prawidłowo rozróżniać sygnały dochodzące do każdego z tych trzech detektorów w każdej długości fali. Trójkolorowa dioda (światło podczerwone, niebieskie i czerwone) pozwala na wykrycie każdego rodzaju dymu, począwszy od tzw. dymów widzialnych - czarnych i białych, do dymów niewidzialnych, które pojawiają się np. przy spalaniu rozpuszczalników lub alkoholu. Czujnik przeszedł już testy w Centrum Naukowo-Badawczym Ochrony Przeciwpożarowej w Józefowie pod Warszawą. Pozytywne wyniki pozwoliły na wdrożenie go do produkcji w firmie Sensor-NET.

W 2005 roku polski czujnik został nagrodzony złotym medalem z wyróżnieniem jury na 54. Światowej Wystawie Innowacji, Badań Naukowych i Nowości Przemysłowych w Brukseli.