Czujniki dymu w moim budynku są zarówno absurdalnie czułe, jak i absurdalnie głośne. Regularnie włączają się nawet wtedy, gdy nie ma dymu, a ja często muszę wspinać się na krzesło, żeby je zresetować, bo garnek z wrzącą wodą wytwarza parę.

Jeśli stoję na korytarzu przez kilka minut tuż przed kolacją, słyszę, jak się włączają w różnych mieszkaniach, a następnie jak moi sąsiedzi wypowiadają przekleństwa i odgłosy kroków. To mnie zastanowiło: Jak one działają?

Czujniki dymu w moim budynku są zarówno absurdalnie czułe, jak i absurdalnie głośne. Regularnie włączają się nawet wtedy, gdy nie ma dymu, a ja często muszę wspinać się na krzesło, żeby je zresetować, bo garnek z wrzącą wodą wytwarza parę. Jeśli stoję na korytarzu przez kilka minut tuż przed kolacją, słyszę, jak się włączają w różnych mieszkaniach, a następnie jak moi sąsiedzi wypowiadają przekleństwa i odgłosy kroków. To mnie zastanowiło: Jak to wszystko działa?

Tam, gdzie jest dym

Istnieją dwa główne typy czujników dymu używanych w domach: czujki jonizacyjne i czujki fotoelektryczne. Wewnątrz tych jonizacyjnych znajduje się komora jonizacyjna z dwiema płytkami i źródłem promieniowania jonizującego. Bateria alarmu wysyła napięcie do płytek, ładując jedną z nich dodatnio, a drugą ujemnie. Źródło promieniowania, niewielka ilość (około 1/5000 grama) izotopu zwanego Ameryk-241, rozpada się i emituje cząstki alfa (cząstki subatomowe zbudowane z dwóch protonów i dwóch neutronów) w niezawodnym, stałym tempie. Gdy cząstki te przechodzą przez komorę, jonizują lub wybijają elektrony z atomów tlenu i azotu w powietrzu, które przechodzi przez komorę.

Nowo uwolnione elektrony, które mają ładunek ujemny, są przyciągane do dodatnio naładowanej płyty, a teraz dodatnio naładowane atomy są przyciągane do płyty ujemnej. W ten sposób utrzymywany jest niewielki, ale stały prąd pomiędzy dwoma płytkami. Kiedy do komory dostaje się dym, zakłóca on ten mały taniec jonizacji i obniża lub zabija prąd między płytkami, uruchamiając alarm.

Teraz, jeśli pomysł radioaktywnych izotopów zwisających z sufitów w twoim domu trochę cię niepokoi, a szybka śmierć w ogniu brzmi bardziej atrakcyjnie niż powolna śmierć z powodu promieniowania, pozwól, że uspokoję twój umysł. Cząstki alfa mają bardzo małą siłę przenikania. Nie są w stanie przedostać się przez plastik detektora, a jeśli już się wydostaną, nie są w stanie przebyć zbyt dużej odległości w zwykłym powietrzu. Ze względu na niewielką ilość Ameryku i konstrukcję detektora, nie ma zagrożenia dla zdrowia, chyba że małpujesz komorę i bezpośrednio narażasz się na działanie cząstek (czyli wdychasz je lub połykasz).

Dwie duże wady detektorów jonizacyjnych to fakt, że radioaktywny izotop wymaga odpowiedniej utylizacji starych detektorów, aby nie stanowiły zagrożenia, oraz że ich konstrukcja jest bardzo czuła (do wykrywania gorących, szybkich pożarów, które wytwarzają bardzo mało dymu). Oznacza to, o czym mogę zaświadczyć, że są one podatne na fałszywe alarmy powodowane przez kurz, parę wodną i inne opary.

Promień światła

Inny popularny rodzaj czujki, czujka fotoelektryczna, zawiera diodę emitującą światło, która wysyła wiązkę światła przez górną część komory w kształcie litery T. U podstawy litery T znajduje się dioda emitująca światło. U podstawy litery T znajduje się fotokomórka, która wykrywa światło. Kiedy do komory dostaje się dym, światło uderza w niego, rozprasza się w podstawie litery T i uderza w fotokomórkę.

Gdy określona ilość światła trafi w komórkę, wyzwala ona prąd elektryczny, który uruchamia alarm. Czujki te nie są tak czułe jak jonizacyjne i są przeznaczone do wykrywania powolnych, tlących się, bardziej dymiących pożarów.