煙探知器はどのように機能しますか?

光電およびイオン化煙探知器

スティーブン・ピューツァー/ゲッティイメージズ

煙感知器には主に 2 つのタイプがあります。 イオン化 検出器と光電検出器。煙警報器は、火災を警告するために、1 つまたは両方の方法を使用し、場合によっては熱検出器も使用します。デバイスは 9 ボルトのバッテリーで駆動される場合があります。 リチウム電池 、または 120 ボルトの住宅配線。

イオン化検出器

電離検出器には、電離箱と電離放射線源があります。電離放射線の源は微量のアメリシウム 241 (おそらく 1 グラムの 5000 分の 1) であり、アルファ粒子 (ヘリウム原子核) の源です。イオン化室は、約 1 cm 離れた 2 枚のプレートで構成されています。バッテリーはプレートに電圧を印加し、一方のプレートをプラスに、もう一方のプレートをマイナスに充電します。から絶えず放出されるアルファ粒子 アメリシウム 空気中の原子から電子をノックオフし、酸素をイオン化し、 窒素原子 チャンバー内。プラスに帯電した酸素原子と窒素原子はマイナス プレートに引き寄せられ、電子はプラス プレートに引き寄せられ、小さな連続電流が発生します。煙がイオン化室に入ると、煙の粒子がイオンに付着して中和するため、イオンはプレートに到達しません。プレート間の電流の低下により、アラームがトリガーされます。

光電検出器

あるタイプの光電デバイスでは、煙が光線を遮ることがあります。この場合、フォトセルに到達する光が減少すると、アラームが作動します。ただし、最も一般的なタイプの光電ユニットでは、光が煙の粒子によってフォトセルに散乱され、アラームが開始されます。このタイプの検出器には、T の水平バーを横切って光のビームを発射する発光ダイオード (LED) を備えた T 型のチャンバーがあります。T の垂直ベースの下部に配置されたフォトセルは、光を当てると電流が発生します。煙のない環境では、光線は T の上部を途切れることなく直線で横切り、光線の下に直角に配置されたフォトセルには当たりません。煙が存在する場合、光は煙の粒子によって散乱され、一部の光は T の垂直部分に向けられてフォトセルに当たります。セルに十分な光が当たると、電流がアラームをトリガーします。

どちらの方法が良いですか?

イオン化検出器と光電検出器の両方が効果的な煙センサーです。どちらのタイプの煙感知器も、UL 煙感知器として認定されるには、同じテストに合格する必要があります。イオン化検出器は、燃焼粒子が小さいため、炎上する火災により迅速に反応します。光電検出器は、くすぶっている火災により迅速に反応します。どちらのタイプの検出器でも、蒸気または高湿度により、回路基板およびセンサーに結露が発生し、アラームが鳴る可能性があります。イオン化検出器は光電検出器よりも安価ですが、微細な煙の粒子に敏感なため、通常の調理でアラームが鳴る可能性が高いため、意図的に無効にするユーザーもいます。ただし、イオン化検出器には、光電検出器に固有のものではない、ある程度のセキュリティが組み込まれています。電離検出器の電池が故障し始めると、イオン電流が低下し、アラームが鳴り、検出器が機能しなくなる前に電池の交換時期を警告します。バックアップ電池は、光電検出器に使用できます。