Hogyan működik a füstérzékelő?

2024 Szerző: Sherilyn Boyd | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 09:39

A füstérzékelők nagyon egyszerű eszközök, amelyek csak két funkciót igényelnek: a füst észlelésének módja és az emberek figyelmének felderítése a problémára. Az olyan új technológia, amely magába foglalja a lézereket a régi világ technológiájára, amely egy olyan magányos emberre támaszkodik, aki egy olyan toronyban ül egy hegyen, amely csak füstöt várja, ugyanazt a dolgot különbözteti meg. A két leggyakrabban használt füstérzékelő (főleg azért, mert olcsóak) a fotoelektromos és ionizációs érzékelő riasztók. A kettő közötti különbség abban áll, hogy hogyan érzékelik a füstrészecskéket. A tűz körülményeitől függően egyik típus általában jobb, mint a másik. Számos olyan detektor létezik, amely drágább, és gyakran szituáció-specifikus (például titkos dokumentumok vagy számítógépes kiszolgálók védelme). Ezek általában sokkal érzékenyebbek és sok különböző felderítési és riasztási szintet tesznek lehetővé. Ezek közül a leggyakoribbak az aspirációs detektorok.

A fotoelektromos érzékelők egy fénydiódával (LED) küldött fénysugarat használnak, amelyet egy fénysorompó érzékel. Egy általános tévhit arra utal, hogy a fénysorompó mindenkor fényt kap a LED-től, és amikor a füst bejut az útba, a riasztás kiváltódik (hasonlóan ahhoz, ahogyan az ajtó riasztása a kisboltokban gyakran működik). Ez a félreértés figyelmen kívül hagy egy kísérteties problémát. Ez nagy mennyiségű füstöt igényel, hogy blokkolja a fényt a fénysorompóból, ami rendkívül érzéketlen. Egy személy már halott volna a füst belélegzésével, még mielőtt az érzékelő valaha is leállna. Legalábbis a szomszédokat figyelmeztetni fogják arra a tényre, hogy egy halott testet fel kell égetni! (Ingyenes hamvasztás az Ön számára, aki óvatos, akár halálban is!)

Ami ténylegesen bekövetkezik a fotoelektromos tűzjelzőkben, a LED egy fénysugarat küld, általában egy T alakú kamrában. A T alján ül a fotocella. Amikor a füst belép a kamrába, a fények egy része elszórva a részecskékből, és néhány sugarat a fénysorompó felé továbbítanak. Amikor ez a fénysorompó érzékeli a fényt, elektromos áramot hoz létre, amely egy bizonyos küszöbértéknél aktiválja a riasztást. Miután az áram megáll (a füst törlődik), a riasztás leáll. A fotoelektromos érzékelők jobban érzékelik a lassú, lángoló, és ezért általában füsttel tüzeket.

Az ionizációs detektorok ionizáló sugárzást használnak Americium-241 néven ismert anyagból. Az ionizáló sugárzás egyszerűen az olyan anyagoktól származó sugárzás, amelyek elektronokat szabadíthatnak fel egy atomról vagy molekuláról, a nettó eredmény pedig olyan ionok, amelyeknek pozitív vagy negatív elektromos töltése van. Az érzékelők kis mennyiségű Americium-241-et használnak egy kis kamrában. Ez a kamra két ellentétes töltésű fémlemezből áll, amelyek kis távolságra vannak egymástól. Ha a részecskék (alfa részecskék) kölcsönhatásba lépnek a kamrában lévő levegővel, ionokat termelnek. A pozitív töltésű lemez a negatív ionokat vonzza, a negatív töltésű lemez pedig a pozitív ionokat vonzza. Ez a rendszer kis elektromos áramot hoz létre. Amikor a füst belép a kamrába, a részecskék a töltett ionokhoz kapcsolódnak és visszaállítják semleges elektromos állapotba. Ez megzavarja az elektromos áramot és riasztást vált ki. A forró levegő is megváltoztathatja azt a sebességet, amelyen az ionizáció a kamrán belül történik, és ez a riasztást is aktiválja. Az ionizációs detektorok sokkal gyakoribbak, mint a fotoelektromos érzékelők, mert kevésbé drágák és jobban érzékelik a lángoló tüzekből származó kisebb mennyiségű füstöt.

Ha aggódsz, hogy a házadban van "nukleáris sugárzás", ne. Az érzékelőben talált kis mennyiségű sugárzás gyakorlatilag ártalmatlan, főleg alfa sugárzás. Ez a típus még egy papírdarabot sem tud behatolni, és csak néhány centiméter levegő zárolja. Az egyetlen veszélyt jelent, ha belélegzik a részecskéket. Tehát ne szedjük szét az ionizációs kamrát, és ne feszítsük be a levegőt abban, hogy szuperkereket fejlesszünk. A tüdőszövetek károsodása, a tüdőrák kockázatának növelése és más ilyen egészségügyi problémák nem lehetnek a szuperhatalom, amelyet reméltek. Ráadásul a "Wheezy" szuperhős neve nem fog félelmet ébreszteni a gonoszok szívében.

E két fő érzékelő típus különböző erősségei olyan rendszerek létrehozását eredményezték, amelyek mindkét típusú rendszert alkalmazzák. Ez lehetővé teszi mind a kisméretű lángoló tüzek, mind a gyorsan mozgó eszközök gyors felderítését.

A kevésbé gyakori szívó füstérzékelők ventilátort használnak, hogy levegőt vonzzanak a környező környezetből; Ezt követően a levegőminta szűrését, érzékelését és elemzését alkalmazzák. A védett környezettől függően ez a rendszer ugyanolyan érzékeny lehet (akár 1000-szer annyi, mint egy szabványos fotoelektromos vagy ionizációs detektor), vagy a helyzetnek megfelelően fejlett. Ha a rendszer bármilyen típusú negatív környezetet észlel, például nagyon kis füstmennyiségeket, kisebb hőmérsékletváltozásokat vagy villogó fényt (pl. Lánggal), akkor a megfelelő személyzetet többféleképpen is értesítheti. A figyelmeztetés többszintje eltérő válaszokat eredményezhet a tűz szakaszától függően, attól függően, hogy egyszerűen értesíti a személyzetet egy függőben levő problémaról, hogy kommunikáljon egy tűzjelző központtal a légkondicionálás beállításához vagy különböző típusú tűzoltó szerek kiadásához, vagy a fentiek mindegyikéhez.Tehát ha meg szeretné védeni a teljes Playboy magazin gyűjteményét, érdemes költeni az extra pénzt és megvásárolni az egyiket. Senki sem akarja, hogy 1953 decemberi kiadása, a kedves Mrs. Monroe-val, legyen az a dolog, ami a füstöt alkotja a szar fotoelektromos érzékelőjéhez!

Bónusz tények:

• Az ionizációs szenzor egyik legáltalánosabb módja, hogy az americium-241-et aranyfóliába ágyazzák, amint az americium-oxidot a fóliában feltekercselik. Ez a mátrix körülbelül 1 mikrométer vastag (1 millióan kell egymásba rakni, hogy alig több mint 3 láb legyen), és egy vastagabb ezüsttartó és egy 2 mikron vastag acél-fehér fémlemez között helyezkedik el. Ez a szendvics elég vastag ahhoz, hogy megtartsa a radioaktív anyagot, miközben még mindig lehetővé teszi az alfa részecskék átjutását rajta.
• Az Americium-241 egy 1943-ban Glenn Seaborg által felfedezett, ember által előállított fém. Ez akkor keletkezik, amikor plutónium atomok elnyelik a neutronokat az atomreaktorokban. A felezési ideje 432 év.
• Az első észlelő rendszert, amely képes volt érzékelni a füstöt, 1922-ben épült a Berna-i Greinacher-ből. Az első Underwriters laboratóriumi jegyzéket egy füstérzékelő készülékhez 1929-ben szerezte meg Walter Kidde-től, és felhasználták a teljes fedélzeti CO2-rendszert.
• Az első ionizációs kamrát a füst észlelése érdekében Walter Jaeger véletlenül fedezte fel az 1930-as években, miközben megpróbált egy méreg gázérzékelőt kifejleszteni. Az 1940-es évek elején Jaeger és Meili összefogtak és létrehozták az első ionizációs detektor hozzáadását, amelyet ma használunk. Ez az első kísérlet óriási tápellátást igényelt és 220 voltos rendszert igényelt. Az 1960-as évekig az Americium-241-et használták, és sokkal kevesebb feszültséget igényeltek. 1964-ben a First Alert 24v ionizációs detektort fejlesztett ki. A füstérzékelők háztartásokban való elterjedtsége nem volt megvalósítható egy évvel késõbb, amikor Duane Pearsall és Stanley Peterson egyetlen állomású fotoelektromos érzékelõt állítottak elõ, amelyet egy akkumulátort használtak.
• Az amerikai lakások 96% -a rendelkezik legalább egy füstjelzővel; 75% -uk olyan, amely ténylegesen működik.
• Az otthoni tüzekből származó halálesetek mintegy 66% -a azoknak az otthonoknak az eredménye, amelyeknek nincs működő füstérzékelője. A meghibásodott füstérzékelők általában az elveszett vagy elpusztult akkumulátorok eredménye, amelyek utóbbiak az összes füstriasztás 25% -át teszik ki.
• Az NFPA azt javasolja, hogy ellenőrizze a füstérzékelőt, és évente kétszer cserélje ki az elemeket. Azok számára, akik nappali fényviszonyokkal rendelkeznek, akkor ajánlatos ezt elvégezni az órák megváltoztatásakor.