سنسورها و دتکتورهای مربوطه
چشم و گوش سیستم‌های ایمنی

تجهیزات تشخیص در این سیستم‌ها به چند دسته اصلی تقسیم می‌شوند:

الف) دتکتورهای دود (Smoke Detectors)

این دتکتورها رایج‌ترین نوع برای تشخیص زودهنگام حریق هستند و خود به چند نوع تقسیم می‌شوند:

1. دتکتور دود نوری (Photoelectric / Optical):

• عملکرد: بر اساس اصل پراکندگی نور (Tyndall Effect) کار می‌کند. در محفظه این دتکتور یک منبع نور (LED مادون قرمز) و یک گیرنده نوری (Photodiode) وجود دارد که در حالت عادی نور به گیرنده نمی‌رسد. وقتی ذرات دود وارد محفظه می‌شوند، نور به آن‌ها برخورد کرده و به سمت گیرنده منحرف می‌شود و آلارم فعال می‌گردد.
• کاربرد: برای حریق‌های پنهان و دودزا (Smoldering fires) مانند سوختن مبل، فرش و کابل‌های PVC بسیار عالی عمل می‌کند.

2. دتکتور دود یونیزاسیون (Ionization):

• عملکرد: دارای مقدار بسیار کمی ماده رادیواکتیو (مانند Americium-241) است که هوای داخل محفظه را یونیزه کرده و یک جریان الکتریکی ضعیف ایجاد می‌کند. ورود ذرات بسیار ریز دود ناشی از شعله‌ور شدن سریع، این جریان را مختل کرده و باعث اعلام حریق می‌شود.
• کاربرد: برای حریق‌های سریع و شعله‌ور (Fast-flaming) مناسب است. (به دلیل مسائل زیست‌محیطی، استفاده از آن‌ها در بسیاری از کشورها رو به کاهش است).

3. دتکتور دود خطی (Beam Detector):

• عملکرد: شامل یک فرستنده و یک گیرنده (یا یک فرستنده/گیرنده و یک آینه بازتابنده) است. یک پرتو لیزر یا مادون قرمز بین این دو ارسال می‌شود. اگر لایه‌ای از دود در مسیر پرتو قرار گیرد، شدت نور دریافتی کاهش یافته و آلارم صادر می‌شود.
• کاربرد: سوله‌های صنعتی، آتریوم‌ها، سالن‌های سینما و فضاهایی با سقف بسیار بلند که نصب دتکتورهای نقطه‌ای در آن‌ها غیرعملی است.

4. دتکتور دود مکشی (Aspirating Smoke Detector – ASD / VESDA):

• عملکرد: دقیق‌ترین نوع دتکتور است. شامل یک شبکه لوله‌کشی با سوراخ‌های ریز است که هوای محیط را به طور پیوسته به داخل یک محفظه لیزری بسیار حساس می‌مکد.
• کاربرد: اتاق‌های سرور (Data Centers)، اتاق‌های تمیز (Cleanrooms) و مراکز اسناد حساس که تشخیص حریق در مراحل اولیه (حتی قبل از دیده شدن دود) حیاتی است.

ب) دتکتورهای حرارتی (Heat Detectors)

این دتکتورها به جای دود، به افزایش دما واکنش نشان می‌دهند.

1. دتکتور دمای ثابت (Fixed Temperature): زمانی که دمای محیط به یک عدد مشخص (مثلاً 68 درجه سانتیگراد یا 78 درجه سانتیگراد) برسد، فعال می‌شود.
2. دتکتور نرخ افزایش دما (Rate of Rise – ROR): اگر دما با سرعت غیرعادی (مثلاً بیش از 8.3 درجه سانتیگراد در دقیقه) افزایش یابد، حتی اگر به دمای ثابت نرسیده باشد، فعال می‌شود.

• کاربرد در مدیریت دود: در محیط‌هایی مانند پارکینگ‌ها و آشپزخانه‌های صنعتی که دود اگزوز یا بخار آب به طور طبیعی وجود دارد و دتکتور دود باعث آلارم کاذب می‌شود، از دتکتور حرارتی استفاده می‌شود.

ج) سنسورهای گاز (Gas Sensors)

این سنسورها در پارکینگ‌های سرپوشیده و تونل‌ها کاربرد دوگانه دارند (تهویه روزمره و مدیریت دود).

• سنسور مونوکسید کربن (CO): برای تشخیص گاز سمی حاصل از احتراق ناقص خودروهای بنزینی.
• سنسور دی‌اکسید نیتروژن (NO2 / NOx): برای تشخیص گازهای خروجی از خودروهای دیزلی.
• عملکرد: سنسورهای الکتروشیمیایی با غلظت گاز واکنش داده و سیگنال تولید می‌کنند. اگر غلظت CO مثلاً به $25$ برسد، فن‌ها با دور کند روشن می‌شوند؛ اگر به $ppm$ برسد با دور تند؛ و اگر حرارت بالا برود یا دتکتور حریق فعال شود، سیستم کاملاً روی سناریوی اطفاء و تخلیه دود سوئیچ می‌کند.

د) سنسورهای اختلاف فشار (Differential Pressure Sensors / Transmitters)

• عملکرد: این سنسورها فشار هوای دو فضای مجزا (مثلاً داخل راه‌پله فرار و راهروی طبقه) را به صورت لحظه‌ای اندازه‌گیری می‌کنند.
• کاربرد حیاتی: در سیستم فشار مثبت راه‌پله (Staircase Pressurization). طبق استاندارد، فشار راه‌پله باید بیشتر از راهرو باشد تا دود وارد آن نشود، اما این اختلاف نباید آنقدر زیاد شود که افراد نتوانند در را باز کنند (نیروی باز کردن در نباید از $133$ تجاوز کند). این سنسورها با ارسال داده‌ها به درایوهای فرکانس متغیر (VFD)، دورِ فن‌های فشار مثبت را دقیقاً تنظیم می‌کنند تا اختلاف فشار روی عددی ایمن (مثلاً $\Delta P=50Pa$) ثابت بماند.