ทำไมเครื่องเตือนควันถึงดับทั้งๆ ที่ไม่มีควัน
เซ็นเซอร์ในเครื่องตรวจจับควันจะตรวจสอบว่าอนุภาคในอากาศส่งผลต่อการไหลของกระแสไฟไปยังแบตเตอรี่อย่างไร Garrett Aitken / iStock ผ่าน Getty Images

ทำไมเครื่องตรวจจับควันถึงดับแม้ไม่มีควัน

สาเหตุที่เป็นไปได้มากที่สุดที่เครื่องตรวจจับควันไฟดับโดยไม่คาดคิดก็คือผู้คนไม่ได้เปลี่ยนแบตเตอรี่บ่อยครั้งเพียงพอ ส่วนใหญ่ เซ็นเซอร์ คุณอาจนึกถึง ความแรงของสัญญาณจะเพิ่มขึ้นเมื่อพวกเขาตรวจพบสิ่งที่พวกเขาควรจะเป็น แต่เครื่องตรวจจับควันส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบให้ดับเมื่อกระแสไฟฟ้าดับ นั่นเป็นเพราะควันในอากาศจะทำให้กระแสไฟลดลง หากแบตเตอรี่ของคุณกำลังจะหมด กระแสที่ไหลผ่านเซ็นเซอร์ของคุณจะลดลงด้วย ดังนั้นคุณจะได้ผลบวกลวง

สาเหตุทั่วไปของเครื่องตรวจจับควันไฟบวกเท็จรอบ ๆ บ้าน (ทำไมเครื่องเตือนควันถึงดับทั้งๆ ที่ไม่มีควัน)
สาเหตุทั่วไปของเครื่องตรวจจับควันไฟบวกเท็จรอบ ๆ บ้าน
สนทนา, CC BY-NC-ND

ผู้คนมักจะเปลี่ยนแบตเตอรี่เมื่อย้ายเข้าบ้านและไม่เคยสัมผัสแบตเตอรี่หลังจากนั้น ควรเปลี่ยนแบตเตอรี่อย่างน้อยหนึ่งครั้งทุก ๆ หกเดือนหรือมากกว่านั้น แต่พวกเราส่วนใหญ่ไม่ทำ เฉพาะเมื่อสัญญาณเตือนควันดับ คุณตรวจสอบ แน่ใจว่าคุณยังไม่ตาย และอาจเปลี่ยนได้

สาเหตุที่พบบ่อยอันดับสองของผลบวกที่ผิดพลาดคือการมีเครื่องตรวจจับควันใกล้ห้องน้ำของคุณมากเกินไป หากคุณอาบน้ำอุ่น ในบางกรณีไอน้ำจากฝักบัวน้ำอุ่นอาจทำให้เกิดผลบวกที่ผิดพลาดได้ ไอน้ำจากฝักบัวสามารถปิดกั้นกระแสน้ำได้เช่นเดียวกับควัน อะไรก็ตามที่หนักในอากาศก็สามารถทำให้เกิดสิ่งนั้นได้ คุณต้องการให้เครื่องตรวจจับควันอยู่ใกล้ห้องครัว เพราะบ่อยครั้งที่คุณทำอาหาร ควันจะเกิดขึ้น ดังนั้น เปิดหน้าต่างถ้าคุณไม่ต้องการให้มันดับไปโดยบังเอิญ


กราฟิกสมัครสมาชิกภายในตัวเอง


สาเหตุทั่วไปอีกประการหนึ่งคือสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายในสีหรือสารเคมีอื่นๆ ในบ้าน คือสิ่งที่ช่วยให้สีของคุณเปียก แต่ยังปล่อยให้แห้งเมื่ออยู่บนผนัง บางคนสามารถตั้งปิดการเตือนเหล่านี้ได้เช่นกัน ขึ้นอยู่กับวิธีการปรับเซ็นเซอร์เท่านั้น

เซ็นเซอร์ใหม่ส่วนใหญ่ได้รับการปรับแต่งอย่างดี พวกมันไม่ค่อยดีเท่าในแง่ของความไวแม้แต่เมื่อ 10 ปีที่แล้ว

เครื่องตรวจจับควันทำงานอย่างไร?

ภายในเครื่องตรวจจับควัน มูลนิธิคามิลล์และเฮนรี เดรย์ฟัส
ภายในเครื่องตรวจจับควัน
มูลนิธิ Camille และ Henry Dreyfus, CC BY-NC-ND

ภายในเครื่องตรวจจับควันไฟของคุณ มีขนาดเล็ก อเมริกา -241 แหล่งกำเนิดรังสีที่เป็นผลพลอยได้จากเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ มันปล่อยอนุภาคแอลฟาออกมา ซึ่งคุณคิดได้ว่าเป็นกระสุนเล็กๆ กระสุนเล็ก ๆ เหล่านี้ออกมาจากแหล่งกำเนิดและกระแทกโมเลกุลของอากาศเพื่อแยกพวกมันออกจากกัน

เมื่อสิ่งนั้นเกิดขึ้น ชิ้นส่วนที่หักบางส่วนจะถูกประจุบวก และส่วนอื่นๆ จะถูกประจุลบ และทั้งสองอันที่มีประจุตรงข้ามจะถูกดึงดูดไปยังขั้วแบตเตอรี่ลบและขั้วบวกในแบตเตอรี่ของเครื่องตรวจจับควันไฟ การเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุนี้คือสิ่งที่เราเรียกว่ากระแสไฟฟ้า

อนุภาคแอลฟาจากแหล่งกำเนิดรังสีกระทบกับโมเลกุลของอากาศ ซึ่งทำให้พวกมันปล่อยไอออนออกมา ทำให้เกิดกระแส

หากควันเข้ามาในบริเวณที่เกิดการแยกตัวนี้จะป้องกันไม่ให้อนุภาคที่มีประจุเคลื่อนที่ซึ่งจะช่วยลดกระแส ดังนั้น กระแสไฟที่ต่ำลงนั้นคือสิ่งที่เซ็นเซอร์ของคุณตีความว่า เฮ้ มีควันที่นี่

อนุภาคควันปิดกั้นไอออน หยุดหรือลดการไหลของกระแสซึ่งทำให้เกิดสัญญาณเตือน

มีเครื่องตรวจจับควันที่ดีกว่าหรือไม่?

เครื่องตรวจจับควันชนิดใหม่ขึ้นอยู่กับเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริก นั่นคือสิ่งที่อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ได้รับ รางวัลโนเบล สำหรับ. เมื่อแสงตกกระทบบางสิ่ง มันจะสร้างกระแสไฟฟ้า ซึ่งคล้ายกับเซลล์สุริยะขนาดเล็กมาก วิศวกรค้นพบวิธีปรับแต่งแหล่งกำเนิดแสงในลักษณะที่ไวต่อควัน

แสงสามารถส่องแสงและคุณได้รับกระแส แต่เมื่อควันเข้าไป มันจะทำให้แสงกระจัดกระจายไปในทางที่ต่างออกไป หรือบังแสงในทางใดทางหนึ่ง และนั่นจะเปลี่ยนปริมาณของกระแสที่ไหลผ่าน

หากปรับอย่างถูกต้อง คุณสามารถตีความการเปลี่ยนแปลงในปัจจุบันว่ามีควัน และอีกครั้ง คุณอาจได้รับผลบวกที่ผิดพลาด เพราะสารประกอบอินทรีย์มักจะดูดซับแสงอินฟราเรดได้ดีมาก คล้ายกับเครื่องตรวจจับควัน Americium-241 ในบางวิธี โฟโตอิเล็กทริกน่าจะใช้พลังงานมากกว่า ดังนั้นอายุการใช้งานแบตเตอรี่ของคุณจึงอาจไม่ดีเท่าที่ควร แต่เดี๋ยวก่อน คุณควรเปลี่ยนมันทุก ๆ หกเดือนอยู่ดี

เกี่ยวกับผู้เขียนสนทนา

MVS Chandrashekhar ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้า มหาวิทยาลัยเซาท์แคโรไลนา MVS Chandrashekhar เป็นศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าที่มหาวิทยาลัยเซาท์แคโรไลนา ในการสัมภาษณ์นี้ เขาอธิบายว่าเครื่องตรวจจับควันทำงานอย่างไรและทำไมบางครั้งจึงส่งเสียงเตือนโดยไม่มีเหตุผล

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.