Hur fungerar din rökdetektor?

Det finns två huvudtyper av rökdetektorer: jonisering detektorer och fotoelektriska detektorer. Ett röklarm använder en eller båda metoderna, ibland plus en värmedetektor, för att varna för en brand. Enheterna kan drivas av ett 9-volts batteri, litiumbatteri, eller 120-volt husledning.

Joniseringsdetektorer har en joniseringskammare och en källa för joniserande strålning. Källan för joniserande strålning är en minutmängd americium-241 (kanske 1/5000: e gram), som är en källa till alfapartiklar (heliumkärnor). Joniseringskammaren består av två plattor separerade med ungefär en centimeter. Batteriet applicerar en spänning på plattorna, laddar en platta positiv och den andra plattan negativ. Alfapartiklar som konstant frigörs av americium slå elektroner från atomerna i luften, jonera syret och kväveatomer i kammaren. De positivt laddade syre- och kväveatomerna dras till den negativa plattan och elektronerna dras till den positiva plattan, vilket alstrar en liten, kontinuerlig elektrisk ström. När rök kommer in i joniseringskammaren fäster rökpartiklarna sig till jonerna och neutraliserar dem, så att de inte når plattan. Strömfallet mellan plattorna utlöser larmet.

I en typ av fotoelektrisk enhet kan rök blockera en ljusstråle. I det här fallet slår ljusreduktionen som når en fotocell larmet. I den vanligaste typen av fotoelektrisk enhet sprids ljus emellertid av rökpartiklar på en fotocell, vilket initierar ett larm. I denna typ av detektor finns det en T-formad kammare med en ljusemitterande diod (LED) som skjuter en ljusstråle över den horisontella stången på T. En fotocell, placerad i botten av den vertikala basen på T, genererar en ström när den utsätts för ljus. Under rökfria förhållanden korsar ljusstrålen toppen av T i en oavbruten rät linje och slår inte fotocellen placerad i en rät vinkel under strålen. När rök är närvarande sprids ljuset av rökpartiklar, och en del av ljuset riktas nedåt den vertikala delen av T för att träffa fotocellen. När tillräckligt med ljus träffar cellen utlöser strömmen larmet.

Både joniserings- och fotoelektriska detektorer är effektiva röksensorer. Båda typerna av rökdetektorer måste klara samma test för att certifieras som UL-rökdetektorer. Ioniseringsdetektorer svarar snabbare på flammande bränder med mindre förbränningspartiklar; fotoelektriska detektorer svarar snabbare på ultrande bränder. I båda typerna av detektorer kan ånga eller hög luftfuktighet leda till kondens på kretskortet och sensorn, vilket orsakar larmet. Ioniseringsdetektorer är billigare än fotoelektriska detektorer, men vissa användare avaktiverar dem medvetet eftersom de är mer benägna att ljuda larm från normal tillagning på grund av deras känslighet för minuters rök partiklar. Joniseringsdetektorer har emellertid en grad av inbyggd säkerhet som inte är inneboende för fotoelektriska detektorer. När batteriet börjar falla i en joniseringsdetektor faller jonströmmen och larmet ljuder, varnar för att det är dags att byta batteri innan detektorn blir ineffektiv. Säkerhetskopieringsbatterier kan användas för fotoelektriska detektorer.