Wie funktionieren Rauchmelder überhaupt?

Rauchmelder erkennen Partikel in der Luft. Sie tun dies am häufigsten mit zwei Arten von Detektionstechnologien.

Erstens gibt es Ionisierungsdetektoren. Diese verwenden ein kleines Stück sicher abgeschirmtes radioaktives Material, das die Luftmoleküle zwischen zwei Metallplatten elektrisch lädt oder ionisiert. Dies erzeugt einen kleinen elektrischen Strom, der von einer Platte zur anderen in der Luft fließt. Wenn Partikel die Kammer betreten, ziehen sie die Ionen an und tragen sie weg, wodurch der Strom reduziert wird. Wenn die Anzahl der Teilchen, die in die Kammer eintreten, ausreicht, um diesen Strom unter einer bestimmten Menge zu reduzieren, registriert das Gerät diese Partikel als Rauch und der Alarm. (Und über dieses radioaktive Material? Der größte Teil seiner Strahlung ist im Gerät blockiert, und selbst dann sind die Strahlungsstufen im Gerät viel niedriger als die natürliche Hintergrundstrahlung, der wir jeden Tag ausgesetzt sind.)

Die andere Art der häufig verwendeten Detektionstechnologie wird als photoelektrisch bezeichnet. Diese Technologie erfasst Licht, das von Partikeln aus einem Lichtstrahl in der Erfassungskammer reflektiert wird. Wenn in der Erfassungskammer keine Partikel vorhanden sind, schlägt das Licht aus dem Strahl den Lichtdetektor nicht auf, was alle klar anzeigt. Wenn Partikel vorhanden sind und die vom Lichtdetektor registrierte Lichtmenge einen bestimmten Schwellenwert erreicht, klingt der Alarm.

Beide Arten von Rauchdetektoren können entweder langsam brennende [schwelende "Feuer oder schnelles Brennen [brennende" Feuer erkennen, aber jede Technologie hat ihre besonderen Stärken. Ionisierungsbasierte Alarme neigen dazu, kleine schwarze Rußpartikel aus flammenden Bränden schneller zu erkennen, da sie in größerer Anzahl erzeugt werden und zwischen den Platten mehr Strom wegnehmen. Photoelektrische Detektoren sind tendenziell empfindlicher gegenüber Partikeln, die größer und weiß oder hellig sind und somit reflektierter sind, wie die durch schwelenden Brände emittierten.

So wichtig, wie Rauchmelder für den Schutz Ihrer Familie und Ihrem Eigentum dienen, oft können sie ein Ärgernis sein. Rauchmelder in der Nähe von Küchen können die Partikel erkennen, die von Ihrem Essen stammen, während Sie sie nicht verbrennen. Manchmal kann etwas so Einfaches wie das Einschalten eines Toasters ausschalten.

Wie bei vielen Sicherheitsmaßnahmen haben Rauchmelder also einen Kompromiss. Sie können empfindlich genug gemacht werden, um fast jeden Rauch zu erkennen. Aber wenn sie es tun würden, würden sie den Rauch erkennen, den Sie nicht möchten, dass sie (wie aus gekochtem Essen) und sogar andere Dinge wie Staub erkennen. Weniger sensible Detektoren hätten weniger störende Alarme, aber in einem tatsächlichen Brand werden sie möglicherweise nicht rechtzeitig ausgehen, um Leben oder Eigentum zu retten. Oder sie können überhaupt kein Signal abgeben.

Forscher entwickeln neue Tests und Standards, um die Rauchmelder besser zu erfassen, um die Arten von Rauch zu erkennen, die sie erkennen sollen, und nicht die Arten, die wir nicht haben, also sind wir nie versucht, die Alarme zu deaktivieren und uns selbst in Gefahr zu bringen. Infolgedessen verspricht die nächste Generation von Rauchdetektoren, die Anzahl der Belästigungsalarme zu verringern und gleichzeitig echte Feuer zu signalisieren. Und mit Feuer ist Zeit alles, wenn es darum geht, Leben und Eigentum zu retten.