Hoe werken rookmelders?

Er zijn twee hoofdtypen rookmelders: ionisatiedetectoren en foto-elektrische detectoren. Een rookmelder gebruikt een of beide methoden, soms plus een warmtedetector, om te waarschuwen voor een brand. De apparaten kunnen worden gevoed door een 9-volt batterij, lithiumbatterij of 120-volt huisbedrading.

Ionisatie detectoren

Ionisatiedetectoren hebben een ionisatiekamer en een bron van ioniserende straling. De bron van ioniserende straling is een minuscule hoeveelheid americium-241 (misschien 1 / 5000ste van een gram), wat een bron van alfadeeltjes (heliumkernen) is. De ionisatiekamer bestaat uit twee platen gescheiden door ongeveer een centimeter. De batterij brengt een spanning op de platen aan, waarbij de ene plaat positief en de andere plaat negatief is. Alfadeeltjes die constant door het americium vrijkomen slaan elektronen af ​​van de atomen in de lucht en ioniseren de zuurstof- en stikstofatomen in de kamer. De positief geladen zuurstof- en stikstofatomen worden aangetrokken door de negatieve plaat en de elektronen worden aangetrokken door de positieve plaat, waardoor een kleine, continue elektrische stroom wordt gegenereerd. Wanneer rook de ionisatiekamer binnenkomt, hechten de rookdeeltjes zich aan de ionen en neutraliseren deze, zodat ze de plaat niet bereiken. De stroomdaling tussen de platen activeert het alarm.

Foto-elektrische detectoren

In één type foto-elektrisch apparaat kan rook een lichtstraal blokkeren. In dit geval activeert de vermindering van het licht dat een fotocel bereikt het alarm. In het meest voorkomende type foto-elektrische eenheid wordt het licht echter door rookdeeltjes op een fotocel verspreid, waardoor een alarm wordt geactiveerd. In dit type detector is er een T-vormige kamer met een lichtemitterende diode (LED) die een lichtstraal over de horizontale balk van de T schiet. Een fotocel, gepositioneerd aan de onderkant van de verticale basis van de T, genereert een stroom wanneer deze wordt blootgesteld aan licht. Onder rookvrije omstandigheden kruist de lichtstraal de bovenkant van de T in een ononderbroken rechte lijn en raakt de fotocel niet in een rechte hoek onder de straal. Wanneer rook aanwezig is, wordt het licht verstrooid door rookdeeltjes en wordt een deel van het licht naar beneden gericht door het verticale deel van de T om de fotocel te raken. Wanneer voldoende licht de cel raakt, activeert de stroom het alarm.

Welke methode is beter?

Zowel ionisatie- als foto-elektrische detectoren zijn effectieve rooksensoren. Beide soorten rookmelders moeten dezelfde test doorstaan ​​om te worden gecertificeerd als UL-rookmelders. Ionisatiedetectoren reageren sneller op vlammende branden met kleinere verbrandingsdeeltjes; foto-elektrische detectoren reageren sneller op smeulende branden. In beide typen detectoren kan stoom of hoge luchtvochtigheid leiden tot condensatie op de printplaat en sensor, waardoor het alarm afgaat. Ionisatiedetectoren zijn goedkoper dan foto-elektrische detectoren, maar sommige gebruikers schakelen ze doelbewust uit omdat ze meer kans hebben om een ​​alarm te horen bij normaal koken vanwege hun gevoeligheid voor minieme rookdeeltjes. Ionisatiedetectoren hebben echter een ingebouwde beveiliging die niet inherent is aan foto-elektrische detectoren. Wanneer de batterij in een ionisatiedetector begint te falen, valt de ionenstroom en klinkt het alarm, waarschuwend dat het tijd is om de batterij te vervangen voordat de detector niet meer effectief is. Back-upbatterijen kunnen worden gebruikt voor foto-elektrische detectoren.