Fike FIK-IR3 User Manual

Fike FIK-IR3 User Manual

Triple ir flame detector
Hide thumbs Also See for FIK-IR3:
Table of Contents

Advertisement

Quick Links

 
FIK‐IR3 User Manual 
Doc. No. 06‐929.05 
 
 
 
 
FIK‐IR3 Triple IR Flame Detector 
 
704 SW 10th Street, Blue Springs, MO 64014, USA T: (+1) 816‐229‐3405 
 
www.fike.com

Advertisement

Table of Contents
loading
Need help?

Need help?

Do you have a question about the FIK-IR3 and is the answer not in the manual?

Questions and answers

Summary of Contents for Fike FIK-IR3

  • Page 1   FIK‐IR3 User Manual  Doc. No. 06‐929.05          FIK‐IR3 Triple IR Flame Detector    704 SW 10th Street, Blue Springs, MO 64014, USA T: (+1) 816‐229‐3405    www.fike.com...
  • Page 2   Information  FIK‐IR3 Triple IR Flame Detector User Manual, April 2023  Copyright © Fike Corporation. All rights reserved.    The owner or authorized user of a valid copy of this manual may reproduce this publication for the purpose  of learning to use the specified equipment. No part of this publication may be reproduced or transmitted for  commercial purposes, such as selling copies of this publication or for providing paid for support services.   The Fike logo is a trademark of Fike Corporation, registered in the U.S. and other countries.    Every effort has been made to ensure that the information in this manual is accurate. However, Fike is not  responsible for any inaccuracy or omission in this document. The information in this document is subject to  change without notice.      ...
  • Page 3: Table Of Contents

    General Considerations ......................... 8  2.2  Preparations for Installation  ...................... 10  2.3  Required Tools .......................... 10  2.4  Certification Instructions ...................... 11  2.5  Mounting the Tilt Mount ...................... 12  2.6  Mounting the detector ........................ 13  2.7  Electrical Wiring  ........................... 14  2.8  Current Output (0‐20mA) Wiring  .................... 16  2.9  4 Wire Relay Connection ...................... 18  2.10  RS‐485 Communication Network .................... 19  2.11  Cabling Recommendations ...................... 19  2.12  Earth/Ground Regime  ........................ 20  2.12.1  General Recommendations.................... 20  2.12.2  Field Cabling ......................... 20  2.12.3  Interference and Noise ...................... 20      For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 4 Cleaning Procedure  ........................ 25  6  Troubleshooting .......................... 26  7  Servicing .............................. 26  8  Communicator Software ........................ 26  9  Specifications  ............................ 27  9.1  Fire Detection .......................... 27  9.2  Electrical Specifications ....................... 27  9.3  Outputs ............................ 27  9.4  Mechanical Specifications ...................... 28  9.5  Environmental Specifications ...................... 28  9.6  Product Labeling .......................... 28  9.6.1  Ex db  ............................ 28  9.6.2  Ex db eb  ............................ 29  9.6.3  INMETRO  .......................... 29      For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 5 FIK‐IR3 User Manual  Doc. No. 06‐929.05      9.7  Approvals ............................. 30  9.8  Electromagnetic Compatibility .................... 30  10  Performance ............................ 31  10.1  FIK‐IR3‐ASX1 (Standard mode) .................... 31  10.2  False Alarm Immunity  ........................ 33  11  Ordering Information  ........................ 34  12  Warranty ............................ 35  Appendix A .............................. 36        For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 6 Figure 12 ‐ Vertical Field of View ...................... 9  Figure 13: Tilt Mount Base ‐ Plate View  .................... 12  Figure 14: Tilt mount base – Side View  .................... 12  Figure 15 ‐ Detector on Tilt Mount – Side View  .................. 13  Figure 14 – Terminal View ........................ 14  Figure 17 – Source 4‐Wire Scheme  ..................... 16  Figure 18 – Sink 4‐Wire Scheme ...................... 16  Figure 19 – Source 3‐Wire Scheme  ..................... 17  Figure 20 – Sink 3‐Wire Scheme ...................... 17  Figure 21 ‐ 4 Wire Relay Connection .................... 18  Figure 22: RS‐485 Networking ...................... 19    List of Tables    Table 1: Terminal connections  ...................... 15   Table 2: Detector Configuration Options  .................... 21   Table 3: Sensitivity levels ........................ 21   Table 4: Output Signals ........................ 23         For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 7: Introduction

     Detection within 40 milliseconds of fireballs or explosions    Standard fire is detected within 1.5s from 100 ft. (30m), 3.7s from 230 ft. (70m) and 7.1s from 262 ft.  (80m).  The FIK‐IR3 flame detector provides ultra‐fast response, high performance and reliable detection of all types of  hydrocarbon fires (visible and non‐visible). The detector responds to slow growing fires as well as fast growing fire  using improved Triple IR (IR3) technology. The detector operates in all weather and light conditions with highest  immunity to false alarms. The integral event recording in addition to the proven superior capabilities of Triple IR  (IR3) flame detection provide you with a very powerful safety tool to protect personnel, plant and process.   The detector is certified for use in hazardous area locations; it may also be used in other areas not classified as  hazardous. The two cable/conduit entries either side of the lower part of the detector housing are for connecting  power and outputs to associated signaling equipment.   During normal operation, the flame detector performs self‐tests of its optics, electronics and software. These  include a periodic BIT (Built‐In‐Test) in which the sensors and window cleanliness are tested.   1.1 Features   Extreme sensitivity ‐ up to 260ft (80m) for a 1ft  (0.1m ) n‐heptane pan fire.   Ultra‐fast detection mode ‐ detection within 40 milliseconds for fireballs or explosions.   Option: Improved false alarm immunity in high CO2 applications, like aircraft hangars or helidecks.   Option: Improved speed of response ‐ (0.5s) for enclosed spare protection, like automotive applications  in compliance with NFPA 33 or printing presses and conveyors.   Built‐in‐Test (BIT) ‐ Automatic and manual self‐test of window cleanliness and detector operation.    Window heater to avoid condensation and icing.   Tilt mounting bracket for accurate detector positioning.          For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 8: Model Number Description

        1.2 Model Number Description  The model numbers are defined as follows:    FIK‐IR3 ‐ A    S    X    X       0  Standard Configuration, no Hart and not SIL certified.  1  Standard Configuration  3  Performance Optimized for aircraft hangers and helideck  applications  5  Performance Approvals to NFPA 33     1  M25  ¾” NPT  2  1.2.1 Enhanced performance options  Option 3: Increased false alarm immunity in presence of hot CO2. Recommended for Hangar, Helideck and  Petroleum Loading Racks.  Option 5: Design for, but not limited to, automotive spray paint applications where compliance with 0.5 s response  (per NFPA 33) is needed.  1.3 Internal tests  During normal operation, the flame detector performs self‐tests of its optics, electronics and software. These  include a periodic BIT (Built‐In‐Test) in which the sensors and window cleanliness are tested. Any detected fault is  indicated as shown in table 4 (Section 4.1 Output Signals). During “Dirty Window” fault the detection sensitivity is  significantly reduced, while “Fault” refers to critical faults which totally prevent flame detection.           For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 9: Product Overview

    FIK‐IR3 User Manual  Doc. No. 06‐929.05      1.4 Product Overview      ‐ FIK‐IR3  IGURE      RONT VIEW OF THE    ‐ FIK‐IR3  IGURE      EAR VIEW OF THE      For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 10: Accessories

    FIK‐IR3 User Manual  Doc. No. 06‐929.05      1.5 Accessories   1.5.1 Mounting Bracket    The detector should be mounted using the stainless‐ steel tilt mount part number FIK‐TMO‐S01. This allows  the detector to be securely attached to a wall, pole or  other solid surface using appropriate fixings. See  section 2.5 and 2.6 for further details.    ‐   IGURE      ILT MOUNT 1.5.2 Weather Cover    The weather cover part number FLS‐WCO‐S01 protects  the detector from extreme weather conditions such as  heat, rain, and snow.     ‐   IGURE      EATHER  OVER       For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 11: Pole Mounts

     4‐inch (10cm) to 6‐inch (15cm) pole mount adapter,  Part number FLS‐PMA‐S06    ‐   IGURE      OLE  OUNT 1.5.4 Air shield    The air shield part number FLS‐ASD‐S01 allows  installation of flame detectors in harsh weather  conditions where they may be exposed to dust, sand,  and other particulate matter.   The connection point can  be mounted in the 3, 9 or 12 o’clock locations.   Air pressure source: Clean, dry, and oil‐free air   Pressure: 2‐3 bar /30‐45 psi   Fitting: 7/16”—20UNF‐2A   Operation temperature: ‐55°C to +85°C / ‐67°F to  +185°F    ‐   IGURE      IR  HIELD       For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 12: Flame Simulator

      FlameSpec Flame Simulators emit IR radiation in a  special electromagnetic radiation pattern which  simulates a fire to the detectors. The simulators are    lightweight, easy to use, with testing distances of up  ‐   IGURE      LAME  IMULATOR  to 23 ft. (7m) and capable of more than 1000    activations between battery charging. FlameSpec  Flame Simulators are ATEX approved for use in  hazardous Zone 1, Zone 2, Zone 21, Zone 22 areas.   Each simulator kit contains a carrying case, simulator,  carrying strap, battery charger, user manual, Allen key  and a tool for removing the simulator rear cover.      ‐ FLS‐FSIM‐IR3   IGURE        LAME  IMULATOR  RONT          For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 13: Duct Mounts

    The FLS‐DMX‐S01 allows a standard (non‐HD)  detector to be mounted remotely from a potential  fire source by allowing the device to look through  cut hole in the side of a duct. This duct mount must  be use with air shield FLS‐ADS‐S01    ‐ DMX‐S01  IGURE      UCT  OUNT  Duct Mount DMW‐S01    The FLS‐DMW‐S01 allows a standard detector to be  mounted remotely from a potential fire source by  allowing the device to look through a special  sapphire window.  It must be acknowledged that  the detector cannot tell if this window becomes  dirty and so a maintenance routine must be  established to check the optical contamination of  this window.  Please note, the frequency of cleaning  needed will vary from installation to installation.  It  is highly recommended therefore that a means of  access be designed into the installation, as close as  practicable to the assembly, for inspection and  cleaning purposes.  ‐ DMW‐S01  IGURE      UCT  OUNT          For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 14: Installation

    Where INMETRO is required, the following standards must be adhered to:   Installation according to ABNT NBR IEC 60079‐14   Inspected according to the ABNT NBR IEC 60079‐17  2.1 General Considerations  This section includes important information.  To help obtain optimal performance, the detector should be aimed toward the center of the hazard or area to be  monitored and protected ("detection zone") and have, to the extent that is required, an unobstructed view of the  protected area. Whenever possible, the detector face should be tilted (aimed) down at an angle to prevent the  accumulation of dust and dirt.   Do not start an installation until the performance target, system configuration, installation location and coverage  considerations have been defined by the responsible person.    To ensure optimal performance the following guidelines should be addressed:  Sensitivity  To determine the sensitivity level, the following issues should be considered:   The size of the fire to be detected at the determined distance.   The type of flammable fuel.   Potential sources of false alarms that may be present (e.g., naked flames, hot process).  Spacing and Location  Consider the following factors when determining the number of detectors and their locations in the protected  area:   The size and shape of the protected area   The nature of the hazards, including materials stored or used and the protected objects    The sensitivity of the detectors   If there are any obstructed lines of sight   The field of view of the detectors (See  Figure 11 and Figure 12)       For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 15: Figure 11 - Horizontal Field Of View

    FIK‐IR3 User Manual  Doc. No. 06‐929.05        ‐   IGURE      ORIZONTAL  IELD OF    ‐   IGURE      ERTICAL  IELD OF      For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 16: Preparations For Installation

    (paint, oil, etc.) that will burn and may be of the size that should be detected.    2.2 Preparations for Installation  The installation must comply with national and local regulations and standards applicable to flame detectors (e.g.,  NFPA 72) and all local and common engineering practices. It is recommended to consult with the authority having  jurisdiction.  Prior to installation:   Make sure that you have all the components and tools required to complete the detector installation readily  available before beginning installation. In cases where you cannot complete the installation in a single session,  secure and seal the detectors and conduits before leaving site.   Use color‐coded conductors or suitable wire markings or labels for the wiring. You may use 14 to 17 AWG  (2.5mm2 to 1.0mm2) multi‐strand wires for the site wiring. The selection of wire gauge should be based on  the number of detectors used on the same line and the distance from the control unit, in compliance with  specifications.   Individually screen twisted pair cable is recommended for RS485 terminals.   Use suitably rating wire for the application certification and temperatures.   2.3 Required Tools  The detector can be installed using the following tools:  Tool  Function  Hex. KEY 6 mm  Vertical alignment  Hex. KEY 10 mm  Horizontal alignment  Wrench 13 mm  Mounting the detector  Flat Screwdriver 6 mm  Ground screw connection  Flat screwdriver 3.5mm  Terminal connection      For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 17: Certification Instructions

     Inspection and maintenance of this equipment shall be carried out by suitably trained personnel in accordance  with the applicable code of practice.    If the equipment is likely to come into contact with corrosive and/or other harsh substances, consult with the  relevant technical persons to take suitable precautions to prevent the detector from being adversely affected,  thus ensuring that the type of protection is not compromised.   Harsh substances: For example, acidic liquids, gases, or solvents that may attack the windows, metals, seals or  polymeric materials.   Suitable precautions: For example, regular checks as part of routine inspections or establishing from the  material’s data sheet that it is resistant to specific chemicals.    Specific conditions for use   The equipment is not intended to be repaired by the user. Repair of this equipment shall be carried out by the  manufacturer in accordance with the applicable code of practice.   The flame paths are not intended for repair. Contact the manufacturer if the flame paths are damaged.   Consult the manufacturer for genuine replacement cover and housing to connection box fasteners. M6x1x18  Hexagonal Socket head fasteners with a minimum of ISO 4762 Grade A4 Class 80 are acceptable alternatives.   One suitably certified stopping plug is supplied with the detector.    The external earthing connection consists of cable lug with M5x10 stainless steel screw, the terminals is  2    suitable for connection of a wire of maximum 2.5mm 14AWG.   The internal terminals are suitable for connection of a wire equal to or greater than the power input wiring  and at a minimum of 1mm2 / 17AWG conductor.          For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 18: Mounting The Tilt Mount

    FIK‐IR3 User Manual  Doc. No. 06‐929.05      2.5 Mounting the Tilt Mount  The tilt mount enables the detector to be rotated up to 45 degrees (horizontal/vertical) in all directions. The  following installation instructions show how to use it to support the detector from below (the preferred method).   To install the tilt mount:  1. Mount the tilt mount base (Figure 13: Tilt Mount Base ‐ Plate View) to a solid structure using four  suitable fixings through the four 7mm (0.28") diameter holes. Four captive screws with spring washers  are provided in the tilt mount.     Figure 13: Tilt Mount Base ‐ Plate View    Figure 14: Tilt mount base – Side View          For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 19: Mounting The Detector

      The detector is now correctly mounted, aligned and ready for electrical connection. Please refer to section 2.7 for  wiring instructions, and section 3 for a description of the detector’s configuration settings.   2  5  3, 4  1  6    ‐ –   IGURE      ETECTOR ON  ILT  OUNT    IDE    ITEM  ITEM NAME  NO.  1  TILT MOUNT ASSEMBLY  2  HOLDING PLATE  3,4  MOUNTING HEX SCREWS M8 AND LOCK WASHERS   5  HEX SOCKET LOCKING SCREW M8  6  HEX SOCKET LOCKING SCREW M12            For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 20: Electrical Wiring

    FIK‐IR3 User Manual  Doc. No. 06‐929.05      2.7 Electrical Wiring  Warning  The sensor module in the front half of the detector contains no serviceable components and should never  be opened. Opening will invalidate the warranty of the detector. The terminal compartment at the back is  the only part of the housing that should be opened by the user.   The detector has 16 screw terminals as shown in the following figure and table:    –   IGURE      ERMINAL            For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 21: Table 1: Terminal Connections

    Fault Relay COM  Alarm Relay (NO)  A normally open SPST contact relay, that is open in normal operation, and  7  closed when fire is detected. This relay can be configured to latch as described  Alarm Relay COM  8  in section (3.4).  24 VDC (+)  Power supply (18‐32 VDC)  11  24 VDC (‐)   Power supply return (0V)  12  13  Manual BIT activation  The manual BIT (built‐in test) can be initiated by momentarily connecting this  terminal and one of the “24 VDC (‐)” terminals (2 or 12).  See 3.10 for more details.  14  Shield  This terminal should be left connected to the housing internal ground screw.  15  RS‐485 (+)  RS‐485 Modbus communication (also used by the “FGD Communicator”  software)  16  RS‐485 (‐)  17  Auxiliary Relay NO  A normally open SPST contact relay, that is open in normal operation, and  closed according to the configuration used.  18  Auxiliary Relay COM            For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 22: Current Output (0-20Ma) Wiring

    Return    – 4‐W   IGURE      OURCE  IRE  CHEME   The following drawing shows how to wire the detector to act as a current sink isolated transmitter (4‐wire  connection):  Power  1  24VDC  2  Return  Detector  Controller  3  24VDC  4  Return    – 4‐W   IGURE      INK  IRE  CHEME         For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 23 Detector  11  3    – 3‐W   IGURE      OURCE  IRE  CHEME Note: Link between 3 and 11 to be wired on site    The following drawing shows how to wire the detector to act as a current sink non‐isolated transmitter (3‐wire  connection):  1  24VDC  2  Return  Controller  Detector  12  3  4    – 3‐W   IGURE      INK  IRE  CHEME Note: Link between 4 and 12 to be wired on site      For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 24: 4 Wire Relay Connection

    FIK‐IR3 User Manual  Doc. No. 06‐929.05      2.9 4 Wire Relay Connection  This wiring option uses the fault and alarm relay and are connected to fire alarm panels. This connection allows to  connect several detectors on 4 wires in a single loop. On the last detector there is a connected EOL resistor in the  connection box. The value of the resistor depends on the control panel specification.  The number of detectors in a single loop depends on the control panels power supply capacity and length on wire  width.  In fault condition, the fault relay will open the contact. The control panel will see an open loop and will report a  fault.  In alarm condition, the alarm relay will close the contact and short the loop. With this configuration, the panel  does not know which detector in the loop caused the alarm or fault. See figure below.    ‐   IGURE        IRE  ELAY  ONNECTION     For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 25: Rs-485 Communication Network

    FIK‐IR3 User Manual  Doc. No. 06‐929.05      2.10 RS‐485 Communication Network  Using the RS‐485 network capability of the detector and communicator software, it is possible to connect up to 32  detectors in an addressable system with only 4 wires (2 for power and 2 for communication). Using repeaters, the  number of detectors can be much larger (32 detectors for each repeater) up to 247 on the same 4 wires. Using the  RS‐485 network, it is possible to read each detector’s status (fault, alarm) and to initiate a BIT to each detector  individually.  The detector communicates via RS‐485 with a Modbus RTU compatible protocol. For more details on the  communication protocol, please consult with Fike.      Figure 22: RS‐485 Networking  2.11 Cabling Recommendations  The cable used should be appropriate for the hazardous area classification and meet local, national and company  regulations.   In order to comply to EMC regulations, the cable must be shielded and the detector grounded.  The use of industrial grade, suitably armoured field cable is recommended. When using HART® communications,  there are some additional considerations. In particular, low capacitance cable should be used. Further detailed  information can be found at the HART® Communication Foundation’s website www.hartcomm.org.          For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 26: Earth/Ground Regime

    Doc. No. 06‐929.05      2.12 Earth/Ground Regime  Any earthing regime employed must avoid earth loops. The following information is provided to assist with proper  earthing of the detector  There is an earthing point on the outside of the detector enclosure for connection to Electrical ground  2.12.1 General Recommendations    In general, correctly engineered star earthing arrangements minimize earth current crosstalk and  noise, improving the reliability and performance of instrumentation.   The use of a single, screened / shielded cable for each field device ensures good screening / shielding  and reduces crosstalk.  2.12.2 Field Cabling   The entire length of the field cabling connected to a unit should be screened / shielded. The screen /  shield should be connected to a low noise instrument earth at one end.   The screens / shields of field cabling must not be connected in a manner that creates earth loops or  that will result in the screens / shields carrying large currents from heavy plant or equipment.   2.12.3 Interference and Noise   Electrical equipment connected to the system should comply with applicable national or international  EMC standards.   Ideally, the 24 V supply reaching units should be free from large transients, fluctuations or high  frequency noise.    In order to reduce the likelihood of radio frequency interference affecting the operation of units it is  recommended that neither units nor their cabling are installed in close proximity to the antennae of  high‐powered radio, radar or satellite communication equipment.        For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 27: Configuration Options

    2  Note: Medium sensitivity setting allows detection of a 1x1ft (0.1m ) N‐heptane pan fire at a distance of 100ft  (30m).  3.1 Sensitivity   The detector can be configured to one of five sensitivity levels: very low, low, medium, high and extreme. The  following table lists for each sensitivity setting the maximum distance, in which a standard fire  would be reliably  detected.     ABLE    ENSITIVITY LEVELS Sensitivity level  Detection distance in feet (meters)  Very Low  25 (7.5)  50 (15)  Medium  100 (30)  High  200 (60)  Extreme  260 (80)  Further details about the response characteristics of the detector at the different sensitivity settings and fuel types  can be found in section 10.                                                                            A standard fire is defined as a 1x1  (0.1 m ) N‐heptane pan fire, with maximum wind speed of 6.5 ft/s (2 m/s).       For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 28: Ultra-Fast Detection

    3.4 Alarm Latch  If alarm latch is enabled, the detector outputs will remain active even after a flame is no longer detected.  To reset  the detector outputs the detector must be power cycled or a manual BIT initiated.   3.5 Enable Pre‐Alarm 0‐20mA   If the Pre‐Alarm is enabled and Alarm Delay is greater than 0, The detector 0‐20mA output will be 16mA and the  red LED will blink in case of a fire condition.  3.6 Enable dirty window warning 0‐20mA   If enabled, this feature assists predictive maintenance by indicating an alert when the BIT signal is reduced by 75%  of the value needed to trigger a BIT fault failure.  When activated, the milliampere output will drop to 3mA and the  LED will remain steady green, it should be noted that a fire signal will override the dirty window warning.  A  process variable of optical contamination (BIT signal level) is accessible via HART and / or MODBUS.  The value of  the field ranges from 0 (clean) to 100% (BIT fault).  3.7 Auxiliary Relay  The Aux relay can be set to operate in parallel to alarm relay, at pre‐alarm level or on “dirty window warning”.  3.8 Window Heater  The detector is equipped with a heater to prevent condensation and icing on the window. If enabled, the heater is  operated automatically depending on temperature.   3.9 Modbus Address  The detector can communicate with the FGD communicator software using a Modbus RTU compatible protocol on  RS‐485. This protocol allows for a network of detectors to be connected, each with a unique Modbus address. The  address of the detector can be set to any value in the range 1–247.  3.10 Manual BIT – Alarm Output Test (Full loop test)  When enabled, the alarm outputs are activated when a Manual BIT is initiated. See section 4.2 for details.  Warning     Make sure all fire extinguishing actions or alarms connected to the detector are DISABLED when the manual BIT  is initiated and the “Manual BIT – Alarm Output Test” is enabled as the Manual BIT will set the 0‐20mA terminal  to 20mA and close the alarm and auxiliary relay if configured.          For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 29: Operation

    Open  Yellow   Dirty Window  3 mA ( )  Closed  Open  Closed ( )  Green   Normal   4 mA  Closed  Open  Open  Green  Pre Alarm  16 mA ( )  Closed  Open  Closed ( )  Flashing red  Fire Alarm  20 mA  Closed  Closed  Closed  Red  Notes:  1 – 3mA when “Enable dirty window warning 0‐20mA” enabled. 4mA when “Enable dirty window warning 0‐20mA” disabled.  2– Closed when “Aux Relay” set to “Dirty Window Warning”.  3 – 16mA when “Enable Pre‐Alarm 0‐20mA” enabled. 4mA when “Enable Pre‐Alarm 0‐20mA” disabled.  4– Closed when “Aux Relay” set to “pre‐alarm”.          For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 30: Testing

    FIK‐IR3 User Manual  Doc. No. 06‐929.05      4.2 Testing  The detector has a Built‐In‐Test (BIT) capability to ensure proper operation and to indicate when the windows are  dirty.  The BIT process runs automatically at startup and periodically during the operation of the detector. The BIT  can also be initiated manually by connecting the “Manual BIT” terminal and the “24 VDC (‐) “terminal for one  second (see Table 1) or by using the FGD communicator software (connected through RS‐485).  In case of “Dirty Window” fault the detector may still detect flames but at a lower sensitivity.  When Manual BIT – Alarm Output Test (Full loop test) feature is enabled (see section 3.10) a successful Manual BIT  will activate the following alarm outputs for a few seconds:  1. The LED in the front of the detector will turn red.  2. The 0‐20mA current output will be set to 20mA.  3. The alarm relay will close.  Warning   Make sure all fire extinguishing actions or alarms connected to the detector are DISABLED, when the manual BIT  is initiated and the “Manual BIT – Alarm Output Test” is enabled, as the manual BIT will set the 0‐20mA terminal  to 20mA and close the alarm relay.  4.3 Flame Simulator  Flame simulators are often used by industry to perform detector testing during installation and periodic end to end  testing of a flame detector alarm system. Refer to the FlameSpec Flame simulator manual F300V0020 for full  instructions.          For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 31: Maintenance

    FIK‐IR3 User Manual  Doc. No. 06‐929.05      5 Maintenance  After powering up, the detector should work maintenance free.  Regular checks should be in the form of a physical  inspection and to periodically ensure the optical surfaces are clean (windows and reflective mirror).  It is also  recommended to perform a function test annually or in line with local requirements, whichever is the sooner.  Warning   The sensor module in the front half of the detector contains no serviceable components and should never be  opened. The terminal compartment at the back is the only part of the housing that should be opened by the  user.  Any violation of these instructions will invalidate the warranty.  5.1  Cleaning Procedure  To clean the detector:  1. Disconnect the power to the unit and disable/inhibit any extinguishing equipment that is connected to the  unit.   2. Use water and detergent to clean the detector windows and underside of the reflector.  Rinse with a soft  cloth, cotton swab, or tissue.  3. Where dust, dirt or moisture accumulates on the window, first clean the window with a soft optical cloth  and detergent, and then rinse with a clean soft cloth, cotton swab, or tissue.  If contamination continues  to be an issue consider using the air shield.          For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 32: Troubleshooting

    • Fault Relay is closed    Warning    Restart the detector (by turning the power off  and then back on).  0–20mA at 3mA  Red LED constantly on  Detector is in alarm  Restart the detector (by turning the power off and  Alarm Relay closed and  latch mode  then back on) or perform a manual BIT.  current output is at 20mA  • Red LED constantly on  Detector is exposed  Check cause of alarm.   • If caused by “friendly fire”, re‐position the  Alarm Relay closed and  to a flame   detector so that it is not affected by it.   current output is at 20mA  7 Servicing  The detector contains no user serviceable parts. In the event the detector has been damaged or is deemed to not  be working properly, it should be returned to the manufacturer for repair. For technical assistance and to request a  return authorization number, contact Fike Technical Support at +1‐(800)‐979‐FIKE (3453). Refer to the detector  warranty statement in section 12.  8 Communicator Software  The Communicator software can be used to configure and monitor the flame detector. The software  communicates using Modbus over an RS‐485 port to the detector. Modbus commands enable the user to  configure parameters and monitor the status of the detector.  The latest version of the software and User’s guide  can be downloaded from www.fg‐detection.com/communicator.           For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 33: Specifications

    Relays: Volt‐free contacts rated 2A at 30 VDC  Alarm: Normally open  Auxiliary: Normally open  Fault : Normally closed, energized   0‐20mA (stepped) current output: 3 wire and 4 wire configurations (sink and source). HART® 7.  The 0‐20 mA output at different detectors status are define at the below table. The max load 500 ohms at  18‐32 VDC. The 0‐20 mA is sink isolated and can be configured as source.  Detector status  Output  Fault   mA or 1 mA ±0.1mA      BIT Fault   mA ±0.2mA    Dirty window warning  3 mA ±0.2mA  Normal   mA ±0.2mA    Pre‐alarm  16 mA ±0.3mA   Alarm  mA ±0.3mA     Tri‐colour LED indication   Modbus RTU compatible Protocol on RS‐485                                                                      The FAULT relay will normally be energized and the contact will be closed during normal operation of the  detector. The contact will be open at fault condition or low voltage.      For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 34: Mechanical Specifications

    FIK‐IR3 User Manual  Doc. No. 06‐929.05      9.4 Mechanical Specifications   Size: 5.51 x 3.54× 3.54″ (140×90×90mm)   Weight:  Detector (Stainless Steel 316): 6.6 lbs. (3 kg)   Tilt mount (Stainless steel 316): 3.3 lbs. (1.5 kg)    9.5 Environmental Specifications   Temperature Range:  Operating and storage   ‐67°F to + 185°F (‐55°C to +85°C)   Humidity: up to 99%, non‐condensing   Ingress Protection: IP66 & IP 68 (2m, 24hr); NEMA 4X & 6P  9.6 Product Labeling  9.6.1 Ex db           For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 35: Ex Db Eb

    FIK‐IR3 User Manual  Doc. No. 06‐929.05      9.6.2 Ex db eb    9.6.3 INMETRO              For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 36: Approvals

    FIK‐IR3 User Manual  Doc. No. 06‐929.05      9.7 Approvals  Note: All items are designed and tested to meet the relevant requirements.   Explosion proof:  ATEX: II 2 G D  Ex db IIC T5 Gb    or   Ex db eb IIC T5 Gb    and    Ex tb IIIC T95°C Db   ‐55°C<Ta<75°C  Ex db IIC T4 Gb    or   Ex db eb IIC T4 Gb    and    Ex tb IIIC T105°C Db   ‐55°C<Ta<85°C    IECEx, Inmetro:  Ex db IIC T5 Gb        ‐50°C≤Ta≤75°C  Ex db IIC T4 Gb        ‐50°C≤Ta≤85°C    FMus & FMc:  Class I, Div. 1, Groups B, C & D; T4  Class I, Zone 1, AEx db IIC T4 Gb  T4 ‐50°C≤Ta≤85°C  T5 ‐50°C≤Ta≤75°C     Performance:  ANSI FM 3260  EN 54‐10    Functional safety: Meets the requirements for SIL 2 per IEC 61508.     California State Fire Marshall    9.8 Electromagnetic Compatibility  The detector fully complies with EMC directive 2014/30/EU and protected against interference caused by RFI and  EMI. The cables to the detector must be shielded and the detector must be grounded in order to comply to the  EMC directive.      For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 37: Performance

    148 (45) High Sensitivity Average Response Fuel Pan Size Distance ft (m) Time (Seconds) N-Heptane 1 x 1 ft 197 (60) 32-in Plume 148 (45) 1 x 1 ft 148 (45) Methanol 1 x 1 ft 125 (38)     For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 38 1 x 1 ft 25 (7.5) Gasoline 1 x 1 ft 25 (7.5) 32-in Plume 25 (7.5) 1 x 1 ft 20 (6) Methanol 1 x 1 ft 18 (5.5)   *Syngas mixture: 30% volume methane, 70% volume hydrogen  For performance details of models 3 and 5 the following documents are available, on request:  Model 3 ‐ hangar / helideck F101V0023.06.  Model 5 ‐ fast response / automotive / spray paint booth applications F101V0024.06          For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 39: False Alarm Immunity

    No response at any distance  Sunlight, Direct, reflected with water drops on  No response at any distance  sensors  Incandescent frosted glass light, 300W    2 (0.5)  Fluorescent, 70W (3x23.3W)    2 (0.5)  Electric arc     2 (0.5)  Arc welding    12 (3.5)  Radiation heater, 1850W  2 (0.5)  Radiation heater, 1850W with water drops on  2 (0.5)  sensors  Quartz lamp (1000W) shielded  2 (0.5)  Quartz lamp (500W) non‐shielded  2 (0.5)  Quartz lamp (500W) non‐shielded with water  2 (0.5)  drops on sensors  Mercury vapor lamp 160Wx3  2 (0.5)  Car Exhausts  2 (0.5)  Projector led  2 (0.5)  Solenoid bell  2 (0.5)  Soldering iron  2 (0.5)  Electric Drill  2 (0.5)        For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 40: Ordering Information

    FLS‐FSIM‐IR3‐KIT  IR3 FlameSpec Flame Simulator Kit Including Carry Case, Simulator, Carrying Strap, Charger  and Manual  Flame Simulator Spare Parts  FLS‐FSIM‐CASE  Carrying Case  FLS‐FSIM‐STRAP  Carrying Strap  FLS‐FSIM‐TOOL  Cover Removal Tool  FLS‐FSIM‐ALLEN  Allen Key  FLS‐FSIM‐CHRGR  Power Supply and Charger  FLS‐FSIM‐BATT  Replacement Battery  Flame Detector Accessories  FLS‐WCO‐S01  Weather Cover, Stainless Steel  FLS‐PMA‐S23  Pole Mounting Adaptor, Stainless Steel, 2‐to‐3‐inch pipes  FLS‐PMA‐S06  Pole Mounting Adaptor, Stainless Steel, 4‐to‐6‐inch pipes  FLS‐ADS‐S01    Air Shield  FLS‐DMW‐S01   Duct Mount Assembly, with sapphire window  FLS‐DMX‐S01   Duct Mount Assembly, without window, use with FLS‐ASD‐SO1 (sold separately)  Communications  FIK‐USB/RS485  RS485 to USB Converter (for connection of detector RS485 output to PC/Laptop for use with  FGD Communicator Software)            For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 41: Warranty

    FIK‐IR3 User Manual  Doc. No. 06‐929.05      12 Warranty  FIKE CORPORATION  agrees, to the extent allowed by applicable law, to transfer and pass through to the  Purchaser/Distributor the following original manufacturer’s warranty from  FIRE & GAS DETECTION TECHNOLOGIES  INC., manufacturer and supplier of the FlameSpec products: FIRE & GAS DETECTION TECHNOLOGIES INC. warrants  to Purchaser/Distributor that the products are free from defects in materials and workmanship for a period of (5)  years, commencing with the date of shipment  to Purchaser/Distributor.  This warranty expressly excludes damage  incurred in transit from the factory or other damage due to abuse, misuse, improper installation, lack of  maintenance or “Act of God” which are above and beyond the control of FIRE & GAS DETECTION TECHNOLOGIES  INC.  FIRE & GAS DETECTION TECHNOLOGIES INC. will, upon receipt of any defective product, transportation  prepaid, repair or replace it at its sole discretion if found to have been defective when shipped.  Said repair or  replacement is FIRE & GAS DETECTION TECHNOLOGIES INC.’s sole liability under this warranty and transferring the  benefit of said repair or replacement to Purchaser/Distributor is the sole liability of FIKE CORPORATION under this  warranty; and FIRE & GAS DETECTION TECHNOLOGIES INC. liability shall be limited to repair or replacement of the  component found defective and FIKE CORPORATION’s liability shall be limited to the transfer of said benefits; and  neither warranty obligation shall include any liability for consequential or other damages.  The customer is  responsible for all freight charges and taxes due on shipments both ways.  Further, products submitted for repair  or replacement to FIRE & GAS DETECTION TECHNOLOGIES INC. must be accompanied by the proper material  return authorization form.  This warranty is exclusive of all other warranties express or implied.  Return of Product  No products or components may be returned to FIRE & GAS DETECTION TECHNOLOGIES INC. without Fike’s prior  written consent and a completed Fike Material Return Authorization form.            For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...
  • Page 42 FIK‐IR3 User Manual  Doc. No. 06‐929.05      Appendix A   HART 7 Communications  Highway Addressable Remote Transducer (HART®) establishes digital data communication over 4‐20mA Current  Loop cables. The HART protocol uses FSK modulation signals superimpose at low level on top of the 4‐20mA  current.  The HART implementation on the Fike IR3 Flame Detector allows the Control Unit to monitor the status of the  detector, settings of User Configuration and initiate field diagnostics.  The HART protocol implemented in this flame detector is corresponds to HART rev. 7.0.  It supports HART Universal commands including Common Practice and Device Specific Commands. For more detail  information see manual F110V0050    Contact us  Fike Corporation   704 SW 10  Street, Blue Springs, MO 64014, USA  Tel: (+1) 816‐229‐3405   www.Fike.com         For more information & technical support: (800)‐979‐FIKE (3453) ∙ www.fike.com...

Table of Contents