Bagaimana Penggera Asap berfungsi

2024 Pengarang: Sherilyn Boyd | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 09:39

Di teras mereka, penggera asap adalah alat yang sangat mudah yang memerlukan hanya dua fungsi: cara mengesan asap dan cara memberi amaran kepada orang ramai terhadap masalah itu. Dari teknologi baru yang melibatkan laser ke teknologi dunia lama yang bergantung kepada individu yang duduk diam di menara di sisi gunung hanya menunggu untuk melihat asap, semuanya melakukan hal yang sama dengan cara yang berbeza. Kedua-dua penggera asap yang paling biasa digunakan (terutamanya kerana mereka adalah murah) adalah penggera fotoelektrik dan penggera pengionan. Perbezaan antara keduanya terletak pada bagaimana mereka mengesan zarah asap. Bergantung pada keadaan api, satu jenis biasanya lebih baik daripada yang lain. Banyak jenis pengesan yang wujud yang lebih mahal dan sering keadaan tertentu (seperti memerlukan untuk melindungi dokumen rahsia atau pelayan komputer). Ini cenderung menjadi lebih sensitif dan membolehkan banyak pengesanan dan penggera yang berbeza. Yang paling umum ialah pengesan aspirasi.

Pengesan fotoelektrik menggunakan rasuk cahaya yang dihantar dari diod pemancar cahaya (LED) yang dikesan oleh photocell. Terdapat kesalahpahaman yang umum bahawa fotosel menerima cahaya setiap masa dari LED, dan apabila asap mendapat arah, penggera dicetuskan (sama seperti cara penggera pintu di kedai serbaneka kerap berfungsi). Kesalahpahaman ini mengabaikan satu masalah yang menonjol. Ia memerlukan sejumlah besar asap untuk menyekat cahaya dari fotostel, menjadikannya sangat sensitif. Seseorang akan mati akibat penyedutan asap jauh sebelum pengesan akan hilang. Sekurang-kurangnya jiran-jiran akan diberitahu kepada fakta bahawa mayat sudah hampir terbakar! (Kremasi percuma untuk anda yang ingin menjadi berjimat, walaupun dalam kematian!)

Apa yang sebenarnya berlaku dalam penggera kebakaran fotoelektrik adalah LED menghantar pancaran cahaya, biasanya ke bawah ruang berbentuk T. Duduk di bahagian bawah T ialah photocell. Apabila asap memasuki ruang, beberapa cahaya berselerak oleh zarah, dengan beberapa sinar yang diturunkan ke photocell. Apabila photocell ini mengesan cahaya, ia menghasilkan arus elektrik yang mencetuskan penggera di ambang tertentu. Setelah berhenti semasa (asap dibersihkan) penggera akan berhenti. Pengesan fotoelektrik adalah lebih baik untuk mengesan perlahan, membara, dan oleh itu biasanya lebih ringan, kebakaran.

Pengesan ionisasi menggunakan sinaran mengion dari bahan yang dikenali sebagai Americium-241. Radiasi pengionan adalah radiasi daripada bahan yang boleh membebaskan elektron daripada atom atau molekul, hasil bersihnya menjadi ion yang mempunyai cas elektrik tertentu sama ada positif atau negatif. Pengesan menggunakan sejumlah kecil Americium-241 yang terkandung dalam ruang kecil. Ruang ini terdiri daripada dua plat logam yang bertentangan yang dipisahkan dengan jarak yang kecil. Apabila zarah (zarah alfa) berinteraksi dengan udara di dalam bilik, mereka menghasilkan ion. Plat bercas positif menarik ion negatif, dan plat negatif yang dikenakan menarik ion positif. Sistem ini menghasilkan arus elektrik kecil. Apabila asap memasuki bilik, zarah-zarah melekatkan diri ke ion-ion yang dikenakan dan memulihkannya kembali ke keadaan elektrik neutral. Ini mengganggu arus elektrik dan penggera dicetuskan. Udara panas juga boleh mengubah kadar di mana pengionan berlaku dalam ruang dan ini juga akan mencetuskan penggera. Pengesan ionisasi jauh lebih biasa daripada pengesan fotoelektrik kerana mereka lebih murah dan lebih baik mengesan jumlah asap yang lebih kecil yang datang dari kebakaran yang cepat menyala.

Jika anda bimbang tentang rumah anda yang mempunyai "radiasi nuklear" di dalamnya, jangan. Jumlah kecil radiasi yang terdapat di dalam pengesan adalah tidak praktikal, yang kebanyakannya adalah radiasi alfa. Jenis ini tidak dapat menembusi sekeping kertas dan disekat dengan hanya beberapa sentimeter udara. Satu-satunya bahaya datang dari jika anda menyedut zarah. Oleh itu, jangan mengambil ruang pengionan dan huffing udara di dalamnya untuk mencuba untuk membangunkan kuasa-kuasa besar. Kerosakan tisu paru-paru, meningkatkan risiko kanser paru-paru, dan masalah kesihatan lain yang mungkin bukanlah adikuasa yang anda harapkan. Selain itu, nama superhero "Wheezy" tidak akan menimbulkan rasa takut pada hati para pelaku jahat di dunia.

Kekuatan yang berbeza dari kedua-dua jenis utama sensor telah menyebabkan penciptaan pengesan yang menggunakan kedua-dua jenis sistem. Ini membolehkan pengesanan pantas kedua-dua kebakaran yang membara kecil, dan yang bergerak cepat.

Pengesan asap yang kurang biasa menggunakan kipas untuk menarik udara dari persekitaran; Seterusnya, sistem penapisan, penderiaan, dan analisis sampel udara digunakan. Bergantung kepada persekitaran yang memerlukan perlindungan, sistem ini boleh menjadi sensitif (beberapa sehingga 1,000 kali ganda sebagai pengesan fotoelektrik atau pengionan piawai) atau maju sebagaimana keadaan memerlukan. Sekiranya sistem mengesan sebarang jenis persekitaran negatif, seperti asap yang sangat kecil, perubahan suhu yang kecil, atau cahaya berkedip (seperti api), ia dapat memberitahu kakitangan yang sesuai dalam pelbagai cara. Tahap pelbagai amaran boleh mencetuskan tindak balas yang berbeza bergantung pada tahap kebakaran, dari hanya memberi notifikasi kepada kakitangan masalah yang belum selesai untuk berkomunikasi dengan panel kawalan penggera kebakaran untuk menyesuaikan penghawa dingin atau melepaskan pelbagai jenis agen penindasan kebakaran, atau semua di atas.Jadi jika anda perlu melindungi koleksi lengkap majalah Playboy anda, anda mungkin mahu menghabiskan wang tambahan dan membeli salah satu daripada sistem ini. Tiada siapa yang mahu edisi Disember 1953 mereka, yang menampilkan Cik Monroe yang indah, menjadi perkara yang membuat asap untuk sekeping pengesan fotoelektrik anda!

Fakta Bonus:

• Salah satu cara yang paling biasa untuk membuat sensor pengion adalah untuk menanamkan americium-241 dalam kerajang emas dengan melancarkan ingot americium oksida dalam kerajang. Matriks ini kira-kira satu mikrometer tebal (anda memerlukan 1 juta daripada mereka disusun bersama-sama untuk mendapatkan lebih dari 3 kaki) dan diapit di antara sokongan perak yang lebih tebal dan laminat logam keluli putih putih tebal 2 mikron. Sandwic ini cukup tebal untuk mengekalkan bahan radioaktif semasa masih membenarkan zarah alfa melaluinya.
• Americium-241 adalah logam buatan manusia yang ditemui oleh Glenn Seaborg pada tahun 1944. Ia dihasilkan apabila atom plutonium menyerap neutron dalam reaktor nuklear. Ia mempunyai separuh hayat sebanyak 432 tahun.
• Sistem pengesanan pertama yang mempunyai keupayaan untuk merasakan asap telah dicipta oleh Greinacher dari Berne pada tahun 1922. Penyenaraian makmal Underwriters pertama untuk peranti pengesanan asap diperolehi oleh Walter Kidde pada tahun 1929 dan digunakan untuk melepaskan sistem CO2 banjir total untuk kegunaan kapal.
• Ruang pengionan pertama untuk tujuan mengesan asap telah secara tidak sengaja ditemui oleh Walter Jaeger pada tahun 1930-an semasa dia cuba mengembangkan pengesan gas racun. Pada awal 1940-an, Jaeger dan Meili berkumpul dan mencipta penambahan pengesan pengionan pertama yang kami gunakan hari ini. Percubaan pertama ini menggunakan bekalan kuasa yang besar dan memerlukan sistem 220v. Tidak sampai 1960-an yang digunakan oleh Americium-241, memerlukan kurang voltan. Pada tahun 1964, First Alert dapat mengembangkan pengesan pengionan 24v. Penggunaan pengesan asap secara meluas dalam isi rumah tidak dapat dilaksanakan sehingga setahun kemudian apabila Duane Pearsall dan Stanley Peterson mencipta satu pengesan fotoelektrik stesen tunggal yang dikuasai oleh bateri.
• 96% daripada semua rumah di AS mempunyai sekurang-kurangnya satu penggera asap; 75% mempunyai yang sebenarnya berfungsi.
• Kira-kira 66% kematian akibat kebakaran rumah adalah akibat dari rumah yang tidak mempunyai pengesan asap bekerja. Penggera asap yang gagal biasanya disebabkan oleh bateri terputus atau mati, yang mana kedua-duanya terdiri daripada 25% daripada semua kegagalan penggera asap.
• NFPA mengesyorkan bahawa anda memeriksa pengesan asap anda dan menukar bateri dua kali setahun. Bagi mereka yang tinggal di kawasan yang mempunyai masa penjimatan siang hari, disarankan agar anda melakukan ini apabila anda menukar jam anda.