Tecnología de medición infrarroja para la protección contra incendios - Detección rápida de incendios
Cuando se trata de protección contra incendios, la rapidez es lo más importante. Y esto no sólo se aplica a la lucha contra el fuego en sí. Cuanto más rápido se detecta un incendio emergente, mayores son las posibilidades de mantener el daño al mínimo a través de contramedidas oportunas. La tecnología de medición infrarroja ofrece una forma de detectar incendios en una fase muy temprana. IRIS GmbH, que implementa estos sistemas, confía en las cámaras de infrarrojos de Optris para este fin.
Cada cuerpo con una temperatura por encima del cero absoluto (-273,15 °C) emite lo que se conoce como su propia radiación en la superficie, una radiación electromagnética proporcional a su propia temperatura. Parte de esta radiación es la radiación infrarroja, que puede utilizarse para medir la temperatura. Con la moderna tecnología de sensores se pueden realizar cámaras que, gracias a su alta sensibilidad térmica de 40 mK, permiten la detección de diferencias de temperatura mínimas. En lugar de una imagen del cuerpo captada por el ojo humano, producen una imagen térmica en la que se determina la temperatura de cada píxel. La representación en color de dicha imagen térmica es útil en muchas aplicaciones, desde controles de procesos industriales hasta mantenimiento en sistemas eléctricos donde los fallos se indican por altas temperaturas en los contactos.
Detección rápida de incendios con cámaras de infrarrojos
IRIS GmbH desarrolla un sistema especial para la detección temprana de incendios que se utiliza con gran éxito. La empresa, con sedes en Lüneburg y Wülfrath, lleva 28 años trabajando en el campo de la metrología industrial y ofrece una amplia gama de productos metrológicos de diversos fabricantes. Uno de los puntos centrales es la medición de la temperatura sin contacto mediante tecnología de medición por infrarrojos. En este área, existe una larga relación con Optris GmbH, cuyos productos la compañía ha estado vendiendo desde 2003.
La tecnología de medición infrarroja tiene ventajas especiales para la protección contra incendios, como explica Kirsten Köhn, Directora General de IRIS: “Los incendios pueden ser detectados muy temprano con este método usando un umbral de temperatura que aún está por debajo de la temperatura de ignición.” De esta manera, un posible incendio puede ser detectado incluso antes de que ocurra realmente debido al aumento de la temperatura. El sistema IRIScan FS desarrollado por la empresa, que se basa en una cámara de infrarrojos de Optris probada industrialmente, funciona exactamente de acuerdo con este principio. El software IRISvisual del sistema evalúa las imágenes térmicas y localiza una fuente de riesgo térmico en tiempo real.
Dentro de la sección de la imagen, se determina la temperatura más alta. Si se excede el valor umbral prefijado, el sistema activa una advertencia o alarma. “Nuestro sistema funciona con umbrales de advertencia y alarma ajustables en varias etapas”, dice Köhn: “de la aplicación, se dispara un aviso inicial a una temperatura de 70 u 80 grados Celsius.”
El usuario puede entonces localizar y comprobar rápidamente la ubicación correspondiente en la imagen infrarroja. En muchos casos, el desarrollo de un incendio aún puede prevenirse a tiempo.
IRIS ha implementado las primeras aplicaciones de esta solución para la detección temprana de incendios en búnkeres de residuos. “Ese fue, por así decirlo, el origen de nuestro trabajo en este área”, recuerda Kirsten Köhn. recuerda Kirsten Köhn. Otras aplicaciones típicas del sistema se pueden encontrar en almacenes de las industrias papelera, de neumáticos y textil, plantas de reciclaje o plantas de biomasa. IRIS ya ha instalado un IRIScan FS para monitorizar un sistema de túneles. En general, el sistema puede ser utilizado en muchas áreas donde los métodos convencionales de detección de incendios no son posibles. Por lo tanto, una alta contaminación del aire ambiente por humo o polvo no representa un problema para el método, ya que la óptica de la cámara infrarroja se puede mantener limpia de forma eficaz mediante el uso de accesorios de purga de aire para entornos difíciles.
Sistema de fácil manejo
El sistema de detección temprana de incendios IRIScan FS tiene un diseño modular y se caracteriza por un alto grado de facilidad de uso. En el software IRISvisual, que controla todas las funciones, por ejemplo, los diferentes niveles de alarma pueden adaptarse de forma flexible a los requisitos respectivos. Además del umbral de temperatura antes mencionado para la emisión de un primer aviso, también son posibles otros umbrales, que si se superasen, el jefe de planta, por ejemplo, pudría alertar directamente al cuerpo de bomberos.
En cuanto el software detecta que se ha superado un umbral de temperatura crítica, la alarma se muestra al usuario visual y acústicamente directamente en el PC. Al mismo tiempo, el software registra las imágenes o vídeos infrarrojos actuales. El sistema se puede adaptar de forma flexible a las necesidades del cliente: La información de alarma y de estado se puede comunicar, por ejemplo, in situ, en el centro de control, a través de una red o por correo electrónico o SMS.
Dependiendo de la etapa de expansión, sólo se utilizan una o varias cámaras de infrarrojos. Éstos se montan en un cabezal con inclinación panorámica para supervisar un área más grande. De este modo, se explora sistemáticamente todo el área de monitorización. El software combina las imágenes capturadas durante la toma panorámica para formar una imagen global. Opcionalmente, el sistema también puede equiparse con una cámara CCD a color adicional, que graba una imagen de vídeo convencional. Esto facilita la identificación del área donde se midió la temperatura elevada en caso de alarma. El usuario también puede controlar manualmente el cabezal de giro e inclinación desde el ordenador de control para, por ejemplo, observar más de cerca un área.
Búnker de basura, Derechos de autor: © AdobeStock / zlikov
Cámaras infrarrojas fiables como componente clave
Además del software inteligente y flexible, las cámaras infrarrojas utilizadas representan el núcleo del sistema IRIScan FS. Las cámaras de infrarrojos del fabricante alemán Optris se utilizan generalmente para este fin. La conexión de las cámaras infrarrojas de Optris al hardware superior y al ordenador de control es posible a través de la interfaz USB integrada. Un servidor USB con conexión Ethernet posterior se utiliza para salvar distancias de más de 20 metros entre un PC y una cámara de imágenes térmicas. IRIS selecciona las cámaras de infrarrojos adecuadas de acuerdo con los requisitos del sistema respectivo. “En Optris disponemos de una gama muy amplia de dispositivos diferentes, de modo que podemos seleccionar la resolución óptima y la lente adecuada”, menciona Kirsten Köhn una de las ventajas del proveedor. IRIS también obtiene sus accesorios directamente del fabricante. Dependiendo de las condiciones ambientales, las cámaras infrarrojas están equipadas con una carcasa resistente a la intemperie o una carcasa de refrigeración. Dado que las cámaras infrarrojas son muy compactas, pueden integrarse fácilmente en la aplicación. Según Köhn, otro criterio importante en el proceso de selección es la fiabilidad: “En Optris estamos convencidos de la calidad – hemos tenido muy pocos fracasos en el pasado.” Esto significa que las visitas de servicio a los sistemas IRIScan FS instalados rara vez son necesarias. “Con todo, siempre hemos tenido experiencias positivas en nuestra cooperación con Optris, que también ofrece una relación calidad-precio inmejorable”, resume Kirsten Köhn.
El sistema IRIScan FS-System es capaz de detectar incendios a tiempo con tecnología de medición infrarroja.
Evolución del sistema
IRIS sigue desarrollando las funciones actuales del sistema de detección temprana de incendios. Por ejemplo, el software está en constante desarrollo. En el último avance se integró un sistema de reconocimiento de objetos. Las falsas alarmas más comunes resultan de las partes calientes de un vehículo, como el escape de una carretilla elevadora. La detección de objetos en la versión actual puede identificar la carretilla elevadora y garantiza que no se active la alarma. Con estas y otras nuevas funciones, IRIS quiere facilitar aún más la aplicación del sistema y ampliarlo a otros campos.
Autores
Dipl.-Bw. Kirsten Köhn, CEO IRIS GmbH
con la colaboración de
Dipl.-Ing. Torsten Czech, Optris GmbH
Head of Product Management
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