자외선불꽃감지기 치환감시실험장치 개발 및 그 타당성 연구

Study on Development and Feasibility of Bench Tester for UV Flame Detector

본 연구에서는 자외선불꽃감지기의 감도시험을 위해 실외에서 실시되는 실감시시험을 대체할 수 있는, 치환감시시험의 개념을 정립하였으며 또한 치환감시실험 장치를 개발하여 그 타당성을 확인하였다. 치환감시실험의 화원은 액화석유가스를 사용하는 마이크로버너(구경 6 mm)를 사용하였으며, 불꽃의 높이를 5 cm로 하여 치환감시실험을 수행하였다. 실험에 사용된 불꽃감지기는 자외선불꽃감지기이며 화원을 기점으로 0.2 m간격으로 최대 2.4 m지점까지 광량을 측정하였고, 광량은 불꽃감지기의 자외선센서 출력신호를 전기적 신호로 변환하여 사용하였다. 실감시실험의 화원은 노르말 헵탄(n-Heptane)을 사용하였으며 5 m간격으로 최대 36 m지점까지 광량을 측정하였다. 두 실험에서 측정된 거리-광량의 결과를 비교한 결과, 같은 기울기의 직선을 도출할 수 있었으며 실내에서 치환감시시험이 가능함을 확인하였다. 본 연구 결과를 불꽃감지기 개발 시 제조사가 활용한다면 품질개선 및 성능향상에 도움이 될 것으로 생각된다.

In this study, the concept of bench test was established to replace the real distance test conducted outdoors for determining the sensitivity of UV flame detectors. In addition, the experimental apparatus of the bench test was developed and its validity was confirmed. The fire source of bench experiments used a microburner (6 mm diameter) using liquefied petroleum gas, and the bench test was performed with a flame height of 5 cm. The flame detector used in the experiment was a UV flame detector, and the amount of light was measured up to 2.4 m at a distance of 0.2 m from the fire source. The amount of light was used by converting the output signal of the UV sensor of the flame detector into an electrical signal. The fire source of the real distance test used normal heptane (n-Heptane) and measured the light up to 36 m at 5 m intervals. As a result of comparing the distance-light quantity measured in the two experiments, a straight line with the same slope was obtained and it was confirmed that bench test is possible indoors. The results of this study, if used by manufacturers in the development of flame detectors, will enable quality and performance improvements.