Jak działa alarm dymu

2024 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 09:39

Zasadniczo, czujniki dymu są bardzo prostymi urządzeniami, które potrzebują tylko dwóch funkcji: sposobu wykrywania dymu i sposobu ostrzegania ludzi o problemie. Od nowych technologii wykorzystujących lasery do technologii starego świata, która polega na osamotnionej osobie siedzącej w wieży po stronie góry, tylko czekającej na dym, wszystkie robią to samo na różne sposoby. Dwa najczęściej używane czujniki dymu (głównie dlatego, że są niedrogie) to alarmy fotoelektryczne i detektory jonizacyjne. Różnica między nimi polega na wykrywaniu cząsteczek dymu. W zależności od warunków pożaru, jeden typ jest zwykle lepszy od drugiego. Istnieje wiele innych rodzajów wykrywaczy, które są droższe i często zależne od sytuacji (takie jak konieczność ochrony dokumentów niejawnych lub serwerów komputerowych). Są one znacznie bardziej czułe i pozwalają na wiele różnych poziomów wykrywania i alarmowania. Najczęstszym z nich są detektory aspiracji.

Detektory fotoelektryczne wykorzystują wiązkę światła wysyłaną z diody emitującej światło (LED), która jest wykrywana przez fotokomórkę. Istnieje powszechne błędne przekonanie, że fotokomórka zawsze otrzymuje światło od diody LED, a gdy dym staje na drodze, uruchamiany jest alarm (podobnie jak często działa alarm drzwi w sklepach wielobranżowych). To nieporozumienie ignoruje jeden rażący problem. Wymagałoby to dużej ilości dymu, aby zablokować światło z fotokomórki, czyniąc ją wyjątkowo niewrażliwą. Dana osoba byłaby martwa po wdychaniu dymu na długo przed wyzwoleniem wykrywacza. Przynajmniej sąsiedzi byliby zaalarmowani faktem, że zwłoki zostaną spalone! (Bezpłatna kremacja dla ciebie, która chce być oszczędna, nawet po śmierci!)

To, co faktycznie dzieje się w fotoelektrycznych alarmach pożarowych, to dioda LED wysyła wiązkę światła, zwykle w dół do komory w kształcie litery T. Siedząc na dole T jest fotokomórka. Kiedy dym dostanie się do komory, część światła jest rozpraszana przez cząstki, a niektóre z nich są wysyłane do fotokomórki. Kiedy ta fotokomórka wykrywa światło, generuje prąd elektryczny, który uruchamia alarm o pewnej wartości progowej. Po zatrzymaniu prądu (dym zostanie usunięty) alarm zostanie zatrzymany. Detektory fotoelektryczne lepiej wykrywają powolne, tlące się, a zatem generalnie dymniejsze pożary.

Detektory jonizacji wykorzystują promieniowanie jonizujące z materiału znanego jako Americium-241. Promieniowanie jonizujące to po prostu promieniowanie z substancji, które mogą uwolnić elektrony z atomu lub cząsteczki, a wynikiem netto są jony, które mają określony ładunek elektryczny albo dodatni, albo ujemny. Detektory używają niewielkiej ilości Americ-241 zawartej w małej komorze. Ta komora składa się z dwóch przeciwnie naładowanych metalowych płytek, które są utrzymywane w niewielkiej odległości od siebie. Kiedy cząsteczki (cząstki alfa) oddziałują z powietrzem w komorze, wytwarzają jony. Dodatnio naładowana płyta przyciąga jony ujemne, a ujemnie naładowana płyta przyciąga jony dodatnie. Ten system wytwarza mały prąd elektryczny. Gdy dym dostanie się do komory, cząsteczki przyczepiają się do naładowanych jonów i przywracają je do neutralnego stanu elektrycznego. Powoduje to przerwanie prądu elektrycznego i wyzwolenie alarmu. Gorące powietrze może również zmieniać szybkość, z jaką jonizacja zachodzi w komorze, a to również wywoła alarm. Detektory jonizacji są znacznie powszechniejsze niż detektory fotoelektryczne, ponieważ są tańsze i lepiej wykrywają mniejsze ilości dymów pochodzących z szybkich pożarów.

Jeśli martwisz się, że twój dom ma w sobie "promieniowanie jądrowe", nie rób tego. Mała ilość promieniowania znajdującego się w detektorze jest praktycznie nieszkodliwa, w przeważającej mierze promieniowanie alfa. Ten typ nie może nawet wniknąć w kawałek papieru i jest zablokowany przez kilka centymetrów powietrza. Jedyne niebezpieczeństwo pochodzi z wdychania cząsteczek. Więc nie zdejmuj komory jonizacyjnej i nie wdychaj powietrza, aby spróbować rozwinąć supermoce. Uszkodzenie tkanek płuc, zwiększając ryzyko zachorowania na raka płuc i inne tego rodzaju problemy zdrowotne mogą nie być supermocarstwem, na które liczyłeś. Poza tym nazwa superbohatera "Wheezy" nie wzbudzi strachu w sercach złych ludzi na całym świecie.

Różnice w wytrzymałości tych dwóch głównych typów czujników doprowadziły do stworzenia detektorów wykorzystujących oba typy systemów. Pozwala to na szybkie wykrywanie zarówno małych pożarów, jak i szybkich.

Mniej powszechne zasysające czujki dymu używają wentylatora do czerpania powietrza z otaczającego środowiska; następnie stosuje się system filtrowania, wykrywania i analizy próbki powietrza. W zależności od środowiska wymagającego ochrony, system ten może być tak czuły (nawet 1000 razy większy niż standardowy detektor fotoelektryczny lub jonizacyjny) lub zaawansowany, jak wymaga tego sytuacja. Jeśli system wykryje jakiekolwiek negatywne środowisko, takie jak bardzo małe ilości dymu, niewielkie zmiany temperatury lub migotanie światła (jak z płomienia), może powiadomić odpowiedni personel na wiele różnych sposobów. Wiele poziomów ostrzeżeń może wyzwalać różne reakcje w zależności od etapu pożaru, od zwykłego powiadamiania personelu o problemie będącym w toku do komunikowania się z centralą alarmową w celu regulacji klimatyzacji lub uwolnienia różnych typów środków tłumiących pożar, lub wszystkich powyższych.Jeśli więc chcesz chronić całą kolekcję czasopism Playboy, możesz wydać dodatkowe pieniądze i kupić jeden z tych systemów. Nikt nie chce, aby ich wydanie z grudnia 1953 r., Zawierające uroczą panią Monroe, było tym, co tworzy dym dla twojego kawałka fotoelektrycznego detonatora!

Dodatkowe fakty:

• Jednym z najczęstszych sposobów wykonania czujnika jonizacji jest wbudowanie americ-241 w złotą folię poprzez zwijanie w folię wlewków tlenku americium. Ta matryca ma grubość około jednego mikrometra (potrzeba jej miliona, aby uzyskać nieco ponad 3 stopy) i jest umieszczona pomiędzy znacznie grubszym srebrnym podkładem a laminatem ze stali i białego metalu o grubości 2 mikronów. Ta kanapka jest wystarczająco gruba, aby zatrzymać radioaktywny materiał, jednocześnie pozwalając cząstkom alfa przejść przez nie.
• Americal-241 to sztuczny metal odkryty przez Glenna Seaborga w 1944 roku. Jest on wytwarzany, gdy atomy plutonu pochłaniają neutrony w reaktorach jądrowych. Okres półtrwania wynosi 432 lata.
• Pierwszy system wykrywania, który miał zdolność wyczuwania dymu, został stworzony przez Greinachera z Berna w 1922 roku. Pierwsze laboratorium laboratoriów Underwriters dla urządzenia do wykrywania dymu zostało pozyskane przez Waltera Kidde w 1929 roku i było używane do uwalniania całkowitego systemu zalewania CO2 do zastosowań na statku.
• Pierwsza komora jonizacyjna do wykrywania dymu została przypadkowo odkryta przez Waltera Jaegera w latach trzydziestych, kiedy próbował opracować detektor gazu trującego. We wczesnych latach czterdziestych Jaeger i Meili zebrali się razem i stworzyli pierwszy dodatek do detektora jonizacji, którego używamy dzisiaj. Ta pierwsza próba wykorzystała ogromny zasilacz i wymagała systemu 220v. Dopiero w latach 60. XX wieku zastosowano Americium-241, wymagające znacznie mniejszego napięcia. W 1964 roku First Alert był w stanie opracować detektor jonizacji 24v. Powszechne stosowanie czujników dymu w gospodarstwach domowych było niewykonalne dopiero w rok później, kiedy Duane Pearsall i Stanley Peterson stworzyli jednofunkcyjny detektor fotoelektryczny zasilany baterią.
• 96% wszystkich domów w USA ma co najmniej jeden czujnik dymu; 75% ma taki, który faktycznie działa.
• Około 66% zgonów z powodu pożarów w domu było wynikiem domów, które nie miały działającego czujnika dymu. Alarmy dymne, które zawodzą, są zwykle wynikiem odłączonych lub rozładowanych baterii, z których ostatnia stanowi 25% wszystkich awarii alarmów dymowych.
• NFPA zaleca sprawdzenie wykrywacza dymu i wymianę baterii dwa razy w roku. Dla tych, którzy mieszkają w obszarach, które mają czas na zaoszczędzenie światła dziennego, zaleca się, aby zrobić to po zmianie zegarów.