Wie funktioniert Ihr Rauchmelder?

Es gibt zwei Haupttypen von Rauchmeldern: Ionisation Detektoren und fotoelektrische Detektoren. Ein Rauchmelder verwendet eine oder beide Methoden, manchmal plus einen Wärmemelder, um vor einem Brand zu warnen. Die Geräte können mit einer 9-Volt-Batterie betrieben werden. Lithium Batterieoder 120-Volt-Hausverkabelung.

Ionisationsdetektoren haben eine Ionisationskammer und eine Quelle ionisierender Strahlung. Die Quelle ionisierender Strahlung ist eine winzige Menge Americium-241 (vielleicht 1/5000 Gramm), eine Quelle für Alpha-Partikel (Heliumkerne). Die Ionisationskammer besteht aus zwei Platten, die etwa einen Zentimeter voneinander entfernt sind. Die Batterie legt eine Spannung an die Platten an und lädt eine Platte positiv und die andere Platte negativ auf. Alpha-Partikel, die ständig von der Americium Schlagen Sie Elektronen von den Atomen in der Luft ab, ionisieren Sie den Sauerstoff und Stickstoffatome in der Kammer. Die positiv geladenen Sauerstoff- und Stickstoffatome werden von der negativen Platte angezogen, und die Elektronen werden von der positiven Platte angezogen, wodurch ein kleiner kontinuierlicher elektrischer Strom erzeugt wird. Wenn Rauch in die Ionisationskammer eintritt, lagern sich die Rauchpartikel an den Ionen an und neutralisieren sie, sodass sie die Platte nicht erreichen. Der Stromabfall zwischen den Platten löst den Alarm aus.

In einem Typ eines fotoelektrischen Geräts kann Rauch einen Lichtstrahl blockieren. In diesem Fall löst die Reduzierung des Lichts, das eine Fotozelle erreicht, den Alarm aus. Bei der gebräuchlichsten Art von Lichtschranke wird Licht jedoch durch Rauchpartikel auf eine Fotozelle gestreut, wodurch ein Alarm ausgelöst wird. Bei diesem Detektortyp befindet sich eine T-förmige Kammer mit einer Leuchtdiode (LED), die einen Lichtstrahl über den horizontalen Balken des T schießt. Eine Fotozelle, die am unteren Rand der vertikalen Basis des T positioniert ist, erzeugt einen Strom, wenn sie Licht ausgesetzt wird. Unter rauchfreien Bedingungen kreuzt der Lichtstrahl die Oberseite des T in einer ununterbrochenen geraden Linie und trifft nicht auf die Fotozelle, die im rechten Winkel unter dem Strahl positioniert ist. Wenn Rauch vorhanden ist, wird das Licht von Rauchpartikeln gestreut, und ein Teil des Lichts wird durch den vertikalen Teil des T geleitet, um auf die Fotozelle zu treffen. Wenn ausreichend Licht auf die Zelle trifft, löst der Strom den Alarm aus.

Sowohl Ionisations- als auch fotoelektrische Detektoren sind wirksame Rauchsensoren. Beide Arten von Rauchmeldern müssen den gleichen Test bestehen, um als UL-Rauchmelder zertifiziert zu sein. Ionisationsdetektoren reagieren schneller auf brennende Brände mit kleineren Verbrennungspartikeln; Lichtschranken reagieren schneller auf schwelende Brände. Bei beiden Detektortypen können Dampf oder hohe Luftfeuchtigkeit zu Kondensation auf der Leiterplatte und dem Sensor führen und den Alarm auslösen. Ionisationsdetektoren sind billiger als fotoelektrische Detektoren, aber einige Benutzer deaktivieren sie absichtlich weil sie aufgrund ihrer Empfindlichkeit gegenüber kleinstem Rauch eher einen Alarm beim normalen Kochen auslösen Partikel. Ionisationsdetektoren weisen jedoch einen Grad an integrierter Sicherheit auf, der photoelektrischen Detektoren nicht eigen ist. Wenn die Batterie in einem Ionisationsdetektor ausfällt, fällt der Ionenstrom ab und der Alarm ertönt. Dies warnt davor, dass die Batterie gewechselt werden muss, bevor der Detektor unwirksam wird. Pufferbatterien können für Lichtschranken verwendet werden.