Interpretación profesional de los umbrales de alarma analógicos de sensores de humo

Los sistemas modernos de alarma contra incendios han evolucionado de disparos de contacto simples a monitoreo continuo analógico. En plantas industriales, centros de datos, transporte ferroviario y protección de activos de alto valor, un umbral bien diseñado determina si un incendio se detecta "de manera temprana" en lugar de "después de confirmado". No existe un valor fijo universal para los umbrales analógicos; deben configurarse considerando el principio del sensor, el tipo de señal, el entorno de instalación y el objetivo de la aplicación.

1. Conceptos básicos del sensor de humo analógico

Significado de la salida analógica

La salida de un sensor de humo analógico no indica simplemente "incendio/no incendio", sino el cambio continuo de la concentración de humo. Las formas de salida comunes incluyen:

• Señal de corriente 4–20 mA

• Señal de voltaje 0–5V / 0–10V

• Datos continuos digitales RS485 (Modbus RTU)

Entre ellas, 4–20 mA es la forma más utilizada en sistemas industriales y de protección contra incendios, con alta inmunidad al ruido y adecuada para transmisión a larga distancia.

Lógica de correspondencia 4–20 mA con concentración de humo

• 4 mA: aire limpio (cero humo)

• 20 mA: concentración máxima de humo según el rango completo del sensor

• Punto de alarma: establecido en un porcentaje del rango completo

• En la práctica, los umbrales de alarma suelen estar entre 15 % y 30 % del rango completo, no cerca del máximo.

2. Diferencias de umbral de detección de incendio según principio del sensor

Los distintos tipos de sensores perciben las partículas de humo de forma diferente, lo que determina la lógica del umbral de alarma.

Sensor de humo fotoeléctrico

• Se basa en la variación de luz obstruida o dispersa, adecuado para incendios de combustión lenta

• Rango completo: típicamente 0,1–0,5 dB/m

• Alerta de primer nivel: 0,02–0,05 dB/m

• Riesgo de incendio significativo: >0,08 dB/m

• Ampliamente usado en edificios residenciales y espacios públicos

  
  

Sensor de humo iónico

• Responde rápidamente a partículas finas de combustión, adecuado para incendios de rápida propagación

• Unidad de concentración: %obs/m

• Zona de alerta: 0,05–0,1 %obs/m

• Alto riesgo de incendio: >0,15 %obs/m

• Ventaja: velocidad de respuesta; sensibilidad al entorno

Sensor de humo por dispersión láser

• Detecta partículas muy pequeñas, núcleo de sistemas avanzados de alerta temprana

• Rango completo: 0,05–0,2 dB/m

• Umbral de alerta: 0,01–0,02 dB/m

• Umbral de riesgo de incendio: ≤0,03 dB/m

• Aplicable a centros de datos, subestaciones y salas limpias, sensibles a falsas alarmas y retrasos

3. Principios de configuración de umbrales de alarma analógicos

Alarma escalonada en lugar de un solo umbral

• Alarma de primer nivel (advertencia):

• Señal analógica 15–20 % del rango completo

• Corriente aproximada: 6,4–7,2 mA

• Alarma de segundo nivel (incendio):

• Señal analógica sostenida ≥3 s al 30 % del rango completo

• Corriente ≥10,4 mA

Influencia de factores ambientales

• Entornos industriales con polvo → aumentar umbral 10–20 %

• Alta humedad o condensación → ajustar ligeramente con compensación de humedad

• Áreas con ventilación fuerte → reducir umbral para compensar dilución de humo

4. Estrategia inteligente de alarma de humo Nexisense

Se enfatiza la lógica de juicio en lugar de un valor único.

• Mecanismo de detección multidimensional:

• Detección de umbral de concentración

• Monitoreo de velocidad de cambio de humo (>5 %FS/s)

• Confirmación de duración de exceso

• Análisis de tendencia para patrones de crecimiento anormal

• Tecnología anti-falsa alarma:

• Diferenciar partículas de humo y polvo

• Reducir influencia de vapor/niebla en señal óptica

• Compatibilidad electromagnética para entornos industriales

5. Referencia de umbrales según tipo de aplicación

• Edificios residenciales y oficinas → umbral bajo, alerta temprana, controlar falsas alarmas

• Plantas industriales y almacenes → tolerancia al fondo, umbral moderado, énfasis en continuidad

• Centros de datos y subestaciones → detección más temprana, dispersión láser + bajo umbral + confirmación temporal

Preguntas frecuentes (FAQ)

• ¿Se puede unificar el umbral analógico? No se recomienda, incluso con el mismo modelo, cada entorno debe calibrarse por separado

• ¿4–20 mA debe usar 10,4 mA como punto de incendio? Valor de referencia, ajustar según rango y nivel de riesgo

• ¿Se puede usar un solo punto de alarma? Sí, pero reduce el valor de alerta temprana

  
  

Resumen

La configuración del umbral de alarma analógico de los sensores de humo es un proyecto de ingeniería integral. Requiere equilibrar sensibilidad, estabilidad, falsas alarmas y tiempo de respuesta. En la transición de la protección contra incendios de "respuesta pasiva" a "alerta temprana activa", un diseño de umbral razonable es más importante que equipos costosos. Nexisense proporciona soluciones verificables y aplicables de monitoreo de humo de alta confiabilidad para escenarios complejos.