دتکتور شعله IR3 دت‌ترونیکس مدل Det-Tronics X3301S

معرفی دتکتور شعله IR3 دت‌ترونیکس مدل Det-Tronics X3301S

دتکتور شعله IR3 دت‌ترونیکس مدل Det-Tronics X3301S

دتکتور شعله Det-Tronics X3301S یکی از پیشرفته‌ترین آشکارسازهای شعله مادون‌قرمز برای محیط‌های صنعتی و پرخطر است. این محصول برای تشخیص سریع حریق‌های هیدروکربنی طراحی شده و در پالایشگاه، پتروشیمی، صنایع نفت و گاز، سکوهای دریایی و بسیاری از واحدهای فرایندی کاربرد دارد.

در بازار معمولاً X3301S را با عنوان دتکتور شعله IR3 دت‌ترونیکس می‌شناسند، زیرا سه سنسور مادون‌قرمز مستقل در ساختار آن به کار رفته است. بااین‌حال، Det-Tronics نام دقیق فناوری این محصول را Multispectrum Infrared Flame Detection یا تشخیص چندطیفی مادون‌قرمز اعلام می‌کند.

تفاوت مهم X3301 با یک سنسور IR ساده همین‌جاست. دستگاه فقط وجود انرژی مادون‌قرمز را بررسی نمی‌کند، بلکه سیگنال دریافتی از چند محدوده را با الگوریتم پردازشی خود تحلیل می‌کند تا شعله واقعی را از بسیاری از منابع حرارتی و تابشی موجود در محیط صنعتی تشخیص دهد.

نسخه‌ای که در این صفحه بررسی می‌شود X3301S است. حرف S در ماتریس رسمی سفارش Det-Tronics به بدنه Stainless Steel 316 اشاره دارد؛ در مقابل، حرف A نسخه آلومینیومی را مشخص می‌کند.

این بدنه استنلس‌استیل برای محیط‌هایی که رطوبت، بخارات خورنده، نمک یا شرایط محیطی سخت وجود دارد اهمیت زیادی دارد. به همین دلیل X3301S می‌تواند گزینه مناسبی برای Offshore Platform، صنایع ساحلی و واحدهای پتروشیمی باشد.

انتخاب Flame Detector فقط به برد یا برند محصول محدود نمی‌شود. محل نصب، زاویه دید، اندازه حریق هدف، نوع سوخت و موانع موجود در مسیر دید همگی بر عملکرد واقعی Detector اثر می‌گذارند.

در پروژه‌های حرفه‌ای بهتر است جانمایی این محصول هم‌زمان با طراحی و اجرای سیستم‌های اعلام حریق انجام شود تا Coverage واقعی منطقه خطر، تعداد Detectorها و نحوه ارتباط آن‌ها با سیستم مرکزی به‌درستی مشخص شود.

فناوری Multispectrum IR در X3301S چگونه عمل می‌کند؟

درون X3301 سه سنسور مادون‌قرمز و مدارهای پردازش سیگنال مربوط به آن‌ها قرار گرفته‌اند. Detector اطلاعات دریافتی را بررسی می‌کند و مشخص می‌سازد که آیا نسبت و رفتار زمانی سیگنال‌ها با الگوی یک حریق واقعی مطابقت دارند یا خیر.

برای درک ساده‌تر موضوع می‌توان یک سطح فلزی بسیار داغ را در نظر گرفت. چنین سطحی ممکن است انرژی مادون‌قرمز زیادی تولید کند، اما الگوی آن با یک شعله در حال سوختن یکسان نیست.

X3301 از همین تفاوت استفاده می‌کند. دستگاه به جای اینکه صرفاً با دریافت IR وارد Alarm شود، چند سیگنال را تحلیل می‌کند و سپس درباره وجود Fire تصمیم می‌گیرد.

این روش باعث می‌شود Detector برای محیط‌هایی که Background Infrared بالایی دارند مناسب‌تر باشد. Det-Tronics نیز X3301 را برای تشخیص حریق همراه با سطح بالایی از مقاومت در برابر False Alarm طراحی کرده است.

تشخیص انواع حریق‌های هیدروکربنی

X3301 در اصل برای تشخیص حریق‌های ناشی از سوخت‌های هیدروکربنی طراحی شده است. تست‌های رسمی این Detector سوخت‌های مختلفی مانند n-Heptane، بنزین، نفت سفید، دیزل، متان، پروپان، متانول و سوخت‌های هوایی را پوشش می‌دهند.

این موضوع در پالایشگاه‌ها اهمیت زیادی دارد؛ زیرا نوع سوخت موجود در نقاط مختلف یک واحد یکسان نیست. یک Detector باید بتواند از یک نشتی گاز تا آتش سوخت مایع را در شرایط تعریف‌شده تشخیص دهد.

البته برای حریق هیدروژن باید مدل دیگری بررسی شود. Det-Tronics X3302 به‌صورت تخصصی برای Hydrogen Flame طراحی شده و نباید مشخصات آن با X3301 ترکیب شود.

برد تشخیص X3301S تا حدود 81 متر

یکی از نقاط قوت اصلی X3301 برد تشخیص بسیار بالای آن است. نسخه Enhanced دارای تأییدیه برای تشخیص آتش n-Heptane با ابعاد یک فوت در یک فوت روی محور مرکزی از فاصله 265 فوت، معادل حدود 80.7 متر است.

البته این عدد نباید به‌عنوان برد ثابت برای تمام Fireها معرفی شود. نوع Fuel، اندازه شعله، حساسیت تنظیم‌شده، زاویه Detector و شرایط محیطی بر Detection Range تأثیر مستقیم دارند.

برای نمونه، همان Manual رسمی برای بنزین با Fire مرجع یک فوت مربع در حساسیت Very High، برد حدود 250 فوت یا 76.2 متر را ثبت کرده است. برای Diesel مقدار حدود 175 فوت یا 53.3 متر گزارش شده است.

به همین دلیل در یک صفحه فنی حرفه‌ای بهتر است نوشته شود: «حداکثر برد تأییدشده تا حدود 81 متر در شرایط آزمون مشخص» و نه اینکه Detector تحت هر شرایطی 81 متر برد دارد.

زمان پاسخ؛ سرعت بالا با توجه به فاصله

Response Time نیز مانند برد، به Fire Scenario وابسته است. برای n-Heptane یک فوت مربعی در فاصله حدود 30.5 متر، پاسخ متوسط حدود 3 ثانیه ثبت شده است.

همین Fire در فاصله حداکثری حدود 80.7 متر به‌طور طبیعی زمان بیشتری برای تشخیص نیاز دارد و در جدول رسمی مقدار متوسط حدود 22 ثانیه برای آن ثبت شده است.

این نکته بسیار مهم است، زیرا گاهی در معرفی‌های تبلیغاتی عبارت «پاسخ 3 ثانیه‌ای» بدون ذکر فاصله نوشته می‌شود. بیان دقیق‌تر این است که X3301 در برخی شرایط تست می‌تواند در حدود 3 ثانیه واکنش نشان دهد، اما Response واقعی با افزایش فاصله و تغییر نوع سوخت تغییر می‌کند.

سطوح مختلف حساسیت

X3301 با چند سطح حساسیت قابل پیکربندی عرضه می‌شود. سطوح اصلی شامل T-Low، Low، Medium، High و Very High هستند.

وجود چند سطح حساسیت به مهندس اجازه می‌دهد رفتار Detector را با شرایط واقعی پروژه هماهنگ کند. برای مثال در یک Tank Farm باز، Very High Sensitivity می‌تواند برای دستیابی به برد زیاد مناسب باشد.

در مقابل، در یک Turbine Enclosure که Background IR بالاست، استفاده از تنظیم مناسب اهمیت بیشتری دارد. Det-Tronics حتی T-Low را برای محیط‌هایی مانند Turbine، Compressor، Generator و Heat Exchanger در نظر گرفته که وجود انرژی مادون‌قرمز پس‌زمینه در آن‌ها طبیعی است.

بنابراین انتخاب بالاترین Sensitivity همیشه به معنی طراحی بهتر نیست.

میدان دید و Coverage واقعی

X3301 برای ایجاد پوشش وسیع طراحی شده است، اما Detection Range در تمام زاویه‌ها یکسان نیست. در مرکز میدان دید بیشترین برد در دسترس است و هرچه Fire از محور مرکزی دور شود، فاصله تشخیص کاهش پیدا می‌کند.

نمودار رسمی Field of View نشان می‌دهد که برای Fire مرجع n-Heptane، برد روی محور می‌تواند تا حدود 80.7 متر برسد و در زاویه‌های جانبی مقدار کمتری خواهد داشت.

در عمل، مسئله مهم‌تر از زاویه اسمی، Line of Sight است. اگر Tank، Pipe Rack، Vessel، دیوار یا ماشین‌آلات در مسیر Detector قرار بگیرند، بخشی از Area عملاً از دید آن خارج خواهد شد.

به همین دلیل در پروژه‌های حساس استفاده از Flame Detection Mapping و هم‌پوشانی پوشش چند Detector پیشنهاد می‌شود.

مقاومت بالا در برابر هشدار کاذب

یکی از مهم‌ترین دلایل استفاده از X3301 در صنایع سنگین، توانایی آن در تفکیک Fire واقعی از منابع مزاحم است. الگوریتم چندطیفی دستگاه برای عملکرد در محیط‌هایی طراحی شده که انرژی IR پس‌زمینه وجود دارد.

در یک پالایشگاه ممکن است Heater، فلر، سطح فلزی داغ، نور شدید یا عملیات جوشکاری در نزدیکی Detector وجود داشته باشد. یک Alarm اشتباه در چنین محیطی می‌تواند باعث توقف غیرضروری فرآیند یا فعال‌شدن سیستم‌های ایمنی شود.

X3301 با بررسی هم‌زمان چند Sensor و الگوریتم اختصاصی پردازش سیگنال، احتمال بروز چنین Alarmهایی را کاهش می‌دهد. Det-Tronics این ویژگی را یکی از مشخصات اصلی محصول معرفی کرده است.

Optical Integrity یا oi؛ تست خودکار هر دقیقه

یکی از شاخص‌ترین امکانات X3301 سیستم Optical Integrity یا oi است. Detector به‌صورت خودکار تقریباً هر 60 ثانیه یک تست کالیبره‌شده انجام می‌دهد و سلامت عملکرد اپتیکی و بخش‌های داخلی را بررسی می‌کند.

این تست فقط بررسی نمی‌کند که دستگاه روشن است. سیستم بررسی می‌کند آیا Detector همچنان توانایی کافی برای تشخیص Fire دارد یا خیر.

اگر آلودگی Optical Window باعث شود کمتر از نصف Detection Range باقی بماند، دستگاه Fault ایجاد می‌کند. در چنین شرایطی LED نیز به رنگ زرد درمی‌آید.

یکی از مزایای مهم این سیستم آن است که برای تست معمول oi نیازی به استفاده از Test Lamp خارجی نیست.

تست دستی و مغناطیسی oi

علاوه بر Automatic oi، امکان Magnetic oi و Manual oi نیز وجود دارد. این روش‌ها همان تست کالیبره‌شده اپتیکی را اجرا می‌کنند، اما می‌توانند Alarm Output را نیز برای بررسی کامل عملکرد سیستم فعال کنند.

این قابلیت در زمان Commissioning و Maintenance مفید است؛ زیرا تکنسین می‌تواند عملکرد Detector و خروجی‌های آن را بدون ایجاد آتش واقعی بررسی کند.

البته پیش از اجرای چنین تستی باید فرمان‌های اطفا یا تجهیزات مرتبط به‌صورت ایمن مدیریت شوند تا تست باعث Release ناخواسته سیستم اطفا نشود.

LED سه‌رنگ برای مشاهده سریع وضعیت

روی Faceplate دتکتور یک نشانگر سه‌رنگ وجود دارد. در حالت Normal رنگ سبز، در Fault رنگ زرد و هنگام Fire Alarm رنگ قرمز نمایش داده می‌شود.

این قابلیت کار تکنسین را هنگام بازرسی ساده‌تر می‌کند. بدون اتصال Laptop یا ابزار جانبی نیز می‌توان وضعیت کلی Detector را مشاهده کرد.

در زمان Power-Up نیز الگوی Flash می‌تواند اطلاعاتی درباره Sensitivity Configuration دستگاه نمایش دهد.

خروجی 0 تا 20 میلی‌آمپر

در Configuration مربوطه، X3301 می‌تواند خروجی 0–20mA داشته باشد. این خروجی وضعیت‌های مختلف Detector را با جریان‌های متفاوت به PLC، DCS یا Fire & Gas Controller منتقل می‌کند.

مزیت این ساختار این است که سیستم مرکزی فقط «Alarm» یا «No Alarm» دریافت نمی‌کند. اپراتور می‌تواند متوجه شود مشکل مربوط به تغذیه، آلودگی اپتیکی یا Background IR است.

برای اتصال این خروجی به سیستم‌های مرکزی می‌توان از معماری مناسب کنترل پنل‌های اعلام حریق یا Fire & Gas Controller استفاده کرد.

Relayهای داخلی X3301

نسخه استاندارد X3301 دارای سه Relay شامل Fire، Fault و Auxiliary است. هر سه Relay دارای ظرفیت 5 آمپر در 30VDC هستند.

Fire Relay قابلیت Latching یا Non-Latching دارد. Auxiliary Relay نیز می‌تواند متناسب با نیاز پروژه برای Fire یا Fault ثانویه تنظیم شود.

این انعطاف باعث می‌شود Detector در معماری‌های مختلف قابل استفاده باشد، اما قبل از سفارش باید Output Code دقیق از Model Matrix انتخاب شود.

HART، Modbus و EQP

X3301 در نسخه‌های مختلف از چند روش ارتباطی پشتیبانی می‌کند. Det-Tronics ارتباط‌هایی مانند RS-485 Modbus، HART، 0–20mA و Eagle Quantum Premier را برای Configurationهای مختلف ارائه می‌دهد.

نکته مهم این است که تمام این رابط‌ها هم‌زمان روی همه مدل‌ها وجود ندارند. برای مثال مدل EQP از LON/SLC استفاده می‌کند و خروجی‌های Analog و Relay استاندارد روی همان نسخه وجود ندارند.

همچنین در مدل‌های HART، RS-485 در دسترس نیست. بنابراین هنگام خرید، عبارت «X3301» به‌تنهایی برای تعیین امکانات ارتباطی کافی نیست.

اگر این Detector قرار است به یک سیستم آدرس‌پذیر متصل شود، باید Interface مناسب با کنترل پنل اعلام حریق آدرس‌پذیر انتخاب شود.

ثبت و ذخیره رویدادها

X3301 دارای Data Logger داخلی است و نسخه فعلی ظرفیت ثبت 1500 رویداد را دارد. اطلاعات هر رویداد همراه با زمان و تاریخ ثبت می‌شوند.

داده‌هایی مانند Normal Status، Power Down، Fault، oi Fault، Fire Alarm، دما و ولتاژ ورودی در حافظه ذخیره می‌شوند.

این قابلیت هنگام Troubleshooting اهمیت زیادی دارد. اگر یک Detector چند ساعت قبل Fault یا Alarm ایجاد کرده باشد، تیم فنی می‌تواند سابقه آن را بررسی کند و راحت‌تر به علت رخداد برسد.

Heated Optics برای محیط‌های سخت

X3301 دارای Optical Heater کنترل‌شده توسط Microprocessor است. این سیستم مقاومت Detector را در برابر رطوبت و یخ افزایش می‌دهد.

در Offshore، مناطق سرد یا محیط‌های مرطوب ممکن است Condensation روی Window تشکیل شود. حتی یک لایه رطوبت می‌تواند Detection Range را کاهش دهد.

Heated Optics کمک می‌کند سطح اپتیکی در شرایط مناسب‌تری باقی بماند و Detector عملکرد پایدارتر داشته باشد.

بدنه Stainless Steel 316 در X3301S

در Model Matrix رسمی X3301، حرف S به معنی Stainless Steel 316 است. جنس دقیق Housing در Manual به‌صورت Stainless Steel 316/CF8M Cast ذکر شده است.

وزن تقریبی نسخه Stainless Steel حدود 6.3 کیلوگرم است؛ در حالی که نسخه آلومینیومی تقریباً 3.2 کیلوگرم وزن دارد.

این اختلاف وزن نتیجه بدنه بسیار مقاوم‌تر است. در محیط‌های خورنده یا ساحلی، مزیت مقاومت SS316 معمولاً اهمیت بیشتری از وزن پایین دارد.

چهار ورودی کابل

بدنه X3301 دارای چهار ورودی کابل است. بسته به کد سفارش، این ورودی‌ها می‌توانند M25 یا ¾ اینچ NPT باشند.

وجود چهار ورودی، آزادی بیشتری برای Cable Routing فراهم می‌کند. البته Stop Plug و Cable Glandهای استفاده‌شده نیز باید مطابق Hazardous Area و درجه حفاظت پروژه انتخاب شوند.

درجه حفاظت و محیط‌های Hazardous

Housing این Detector دارای درجه حفاظت IP66/IP67 و Type 4X است و برای کاربردهای Indoor و Outdoor طراحی شده است.

Det-Tronics برای X3301 مجموعه گسترده‌ای از تأییدیه‌ها شامل FM، CSA، ATEX، IECEx و SIL 2 را ارائه می‌دهد. در سبد محصولات فعلی نیز این Detector همچنان به‌عنوان محصول فعال عرضه می‌شود.

Approval دقیق هر دستگاه باید با Part Number و Nameplate همان تجهیز تطبیق داده شود؛ زیرا Classification و نوع Approval می‌تواند بین Configurationهای مختلف متفاوت باشد.

کاربرد X3301S در پالایشگاه و پتروشیمی

پالایشگاه و پتروشیمی از مهم‌ترین محیط‌های استفاده از X3301 هستند. نقاطی مانند Pump Area، Compressor Area، Process Unit و Loading Rack در صورت نشت ماده قابل اشتعال می‌توانند با خطر Fire سریع مواجه شوند.

در چنین محیط‌هایی Detector باید هم سریع باشد و هم در برابر منابع تابشی عادی محیط مقاومت مناسبی داشته باشد. Multispectrum IR دقیقاً برای همین نوع کاربرد طراحی شده است.

استفاده در Offshore Platform

شرایط Offshore برای تجهیزات Instrumentation بسیار سخت است. رطوبت دائمی، هوای شور و خوردگی می‌توانند عمر تجهیزات معمولی را کاهش دهند.

نسخه X3301S با بدنه 316 Stainless Steel برای چنین محیط‌هایی مزیت مشخصی دارد. ترکیب بدنه مقاوم، Heated Optics و Approvalهای مربوط به صنایع دریایی، آن را برای بسیاری از پروژه‌های Offshore مناسب می‌کند.

کاربرد در توربین و کمپرسور

محفظه Turbine و Compressor شرایط متفاوتی نسبت به یک Tank Farm دارد. سطح تجهیزات داغ است و Background IR بالایی در محیط وجود دارد.

Det-Tronics برای چنین شرایطی T-Low Sensitivity را در نظر گرفته است. این Configuration میان False Alarm Rejection و توانایی تشخیص Flame تعادل ایجاد می‌کند.

جانمایی صحیح X3301S

برای عملکرد صحیح Detector باید Hazard واقعی در میدان دید مستقیم آن قرار گیرد. هیچ Detection Range بالایی نمی‌تواند وجود یک مانع فیزیکی را جبران کند.

هنگام طراحی باید محل احتمالی نشتی، جهت جریان ماده، تجهیزات داغ، ارتفاع Detector و موانع موجود بررسی شوند. Det-Tronics برای تنظیم دقیق جهت Detector حتی Laser Alignment و FOV Limiterهای مختلف ارائه می‌دهد.

در پروژه‌های بزرگ بهتر است Flame Detectors به‌صورت بخشی از یک سیستم کامل طراحی شوند. برای بررسی طراحی، جانمایی و انتخاب تجهیزات می‌توان از خدمات ایمن سازه وزین استفاده کرد.

نگهداری و سرویس دوره‌ای

Automatic oi هر دقیقه سلامت اپتیکی Detector را کنترل می‌کند، اما این قابلیت نیاز به بازرسی فیزیکی را حذف نمی‌کند. Window باید تمیز باشد و هیچ لایه رنگ، روغن یا آلودگی روی آن قرار نگیرد.

اگر oi Fault ادامه پیدا کند، Manual توصیه می‌کند Optical Surface تمیز و تست مجدداً انجام شود.

این رویکرد باعث می‌شود مشکل قبل از آنکه Detector بخش بزرگی از Detection Range خود را از دست بدهد شناسایی شود.

وضعیت فعلی محصول

X3301 برخلاف بسیاری از Flame Detectorهای قدیمی همچنان در سبد فعال Det-Tronics حضور دارد. Product Catalog سال 2026 نیز X3301 Multispectrum Infrared Flame Detector را در محصولات جاری این شرکت فهرست کرده است.

برای پروژه جدید، این موضوع مزیت مهمی است؛ زیرا مستندات فعلی، Certificationها، نرم‌افزار HART/DTM و تجهیزات جانبی محصول همچنان توسط سازنده ارائه می‌شوند.

برای مشاهده مشخصات رسمی می‌توانید به صفحه رسمی X3301 در سایت Det-Tronics مراجعه کنید. نسخه فعلی راهنمای فنی X3301 مدل Enhanced نیز شامل مشخصات نصب، عملکرد، Model Matrix و Approvalهای دستگاه است.

جدول مشخصات فنی Det-Tronics X3301S

جمع‌بندی

دتکتور شعله Det-Tronics X3301S برای پروژه‌هایی طراحی شده که تشخیص سریع Fire، برد بالا و مقاومت در برابر False Alarm به‌صورت هم‌زمان اهمیت دارند. استفاده از سه سنسور IR و پردازش Multispectrum به Detector اجازه می‌دهد رفتار تابشی محیط را دقیق‌تر از یک سنسور مادون‌قرمز ساده بررسی کند.

حداکثر برد تأییدشده حدود 81 متر، پنج سطح Sensitivity، تست خودکار oi در هر 60 ثانیه، Heated Optics، Data Logger با ظرفیت 1500 Event و تنوع خروجی‌های ارتباطی باعث شده این محصول برای بسیاری از صنایع نفت، گاز و پتروشیمی مناسب باشد.

نسخه X3301S همچنین بدنه Stainless Steel 316 دارد و برای محیط‌های خورنده و Offshore انتخاب مناسبی است. بااین‌حال هنگام سفارش باید Model Code کامل بررسی شود تا جنس بدنه، Thread، نوع Output و Approval دقیق مطابق نیاز پروژه انتخاب شوند.