รายละเอียด
อุปกรณ์ตรวจจับควัน (Smoke Detector)
อุปกรณ์ตรวจจับควัน เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการตรวจสอบอนุภาคของควันโดยอัตโนมัติ โดยทั่วไป การเกิดเพลิง
ไหม้ จะเกิดควันไฟขึ้นก่อน จึงทำให้อุปกรณ์ตรวจจับควัน สามารถตรวจจับควัน และแจ้งเตือนเหตุ ก่อนเกิดไฟไหม้
ได้ทันเวลา การติดตั้ง ควรติดตั้งอุปกรณ์ตรวจจับควัน ในรัศมีไม่เกิน 2.5 เมตร ในพื้นที่ ที่อาจก่อให้เกิดไฟไหม้ และ
อุปกรณ์ตรวจจับ สามารถป้องกันได้ในระยะพื้นที่ 20 ตารางเมตร
ดยทั่วไป เครื่องตรวจจับควันมี ๒ ชนิดคือ เครื่องตรวจจับควันชนิดก่อให้เกิดไอออน (Ionization Smoke Detector) และเครื่องตรวจจับควันโดยใช้เทคโนโลยีของโฟโตอิเล็กทริก (Photoelectric Smoke Detector)
๑. เครื่องตรวจจับควันชนิดก่อให้เกิดไอออน
เครื่องตรวจจับควันชนิดก่อให้เกิดไอออนนั้น จะมีตัวตรวจสถานะของไอออน (ionization sensor) ประกอบด้วยวัสดุกัมมันตรังสี อะเมอริเซียม-๒๔๑ (Am-241) ปริมาณเล็กน้อย ซึ่งจะถูกบรรจุอยู่ในแผ่นทอง (gold foil matrix) อยู่ในห้องตรวจจับประจุ (ionization chamber) แผ่นจัตุรัส ถูกสร้างขึ้นโดยรีดโลหะทองและแท่งโลหะ americium oxide เข้าด้วยกันจนเป็นแผ่นที่มีความหนาประมาณ ๑ไมโครเมตร แผ่นที่ได้จะถูกประกบด้วยแผ่นเงินที่มีความหนาประมาณ ๐.๒๕ มิลลิเมตร และแผ่นเงินจะถูกเคลือบผิวด้วย palladium ที่มีความหนา ๒ ไมครอน ความหนาดังกล่าวเพียงพอที่จะกักวัสดุกัมมันตรังสี แต่บางพอที่จะให้อนุภาคแอลฟา (alpha particle) ผ่านได้
ห้องตรวจจับประจุประกอบด้วยแผ่นโลหะสองแผ่นที่ห่างกันเพียงเล็กน้อย แผ่นหนึ่งมีประจุบวกอยู่ อีกแผ่นมีประจุลบ ระหว่างแผ่นโลหะทั้งสองมีโมเลกุลอากาศซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยอะตอมของออกซิเจนและไนโตรเจนอยู่ โมเลกุลอากาศถูกทำให้เป็นประจุโดยอนุภาคแอลฟาจากวัสดุกัมมันตรังสี โดยอนุภาคแอลฟาซึ่งมีขนาดและน้ำหนักมากกว่าอิเล็กตรอน ชนอิเล็กตรอนให้หลุดออกจากอะตอมของออกซิเจนและไนโตรเจน ทำให้อะตอมของออกซิเจนและไนโตรเจนมีประจุบวก ส่วนอิเล็กตรอนที่หลุดออกมีประจุลบ
รูปที่ ๑. ในห้องที่ไร้ควัน การเคลื่อนทีของไอออนบวกและลบไปยังแผ่นโลหะที่มีประจุทำให้เกิดกระแสจำนวนเล็กน้อย
จาก รูปที่ ๑. แสดงให้เห็นถึงการทำงานของการแตกตัวประจุ อะตอมที่เป็นประจุบวกจะวิ่งเข้าแผ่นโลหะที่มีประจุลบ (Negative Plate) อยู่ ส่วนอิเล็กตรอนอิสระถูกดูดเข้าหาแผ่นโลหะที่มีประจุบวก (Positive Plate) อยู่ การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนดังกล่าวทำให้เกิดการกระแสไหลเล็กน้อยอย่างคงที่ เมื่อควันเข้าสู่ห้องประจุ ดังรูปที่ ๒. กระแสถูกรบกวน เนื่องจากอนุภาคควันจับตัวกับไอออน และคืนสภาพเป็นกลาง (neutral) ให้กับอะตอม ซึ่งเป็นผลทำให้ปริมาณกระแสที่ไหลระหว่างสองแผ่นโลหะมีปริมาณลดลง เมื่อกระแสลดลงถึงระดับหนึ่ง สัญญาณแจ้งเตือนก็เริ่มทำงาน
จาก รูปที่ ๑. แสดงให้เห็นถึงการทำงานของการแตกตัวประจุ อะตอมที่เป็นประจุบวกจะวิ่งเข้าแผ่นโลหะที่มีประจุลบ (Negative Plate) อยู่ ส่วนอิเล็กตรอนอิสระถูกดูดเข้าหาแผ่นโลหะที่มีประจุบวก (Positive Plate) อยู่ การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนดังกล่าวทำให้เกิดการกระแสไหลเล็กน้อยอย่างคงที่ เมื่อควันเข้าสู่ห้องประจุ ดังรูปที่ ๒. กระแสถูกรบกวน เนื่องจากอนุภาคควันจับตัวกับไอออน และคืนสภาพเป็นกลาง (neutral) ให้กับอะตอม ซึ่งเป็นผลทำให้ปริมาณกระแสที่ไหลระหว่างสองแผ่นโลหะมีปริมาณลดลง เมื่อกระแสลดลงถึงระดับหนึ่ง สัญญาณแจ้งเตือนก็เริ่มทำงาน
รูปที่ ๒. อนุภาคควันและไอของการเผาไหม้ ทำปฏิกิริยากับไอออนที่ถูกสร้างโดยอนุภาคแอลฟา ทำให้สภาวะประจุกลับเป็นกลางและลดปริมาณกระแสที่ไหลผ่าน cell เมื่อจำนวนไอออนมีน้อยลง กระแสที่ถูกรบกวนจะทำให้เกิดสัญญาณแจ้งเตือน
๒. เครื่องตรวจจับควันโดยใช้เทคโนโลยีของโฟโตอิเล็กทริก (Photoelectric Technology)
เครื่องตรวจจับควันโดยใช้เทคโนโลยีของโฟโตอิเล็กทริก มีตัวห้องตรวจจับเป็นรูปตัวที โดยจะมีไดโอดเปล่งแสง (LED) และเซลแสง (Photocell) อยู่ภายใน ซึ่งไดโอดจะเปล่งลำแสงไปตามแนวราบของห้อง ส่วนเซลแสงอยู่ตรงส่วนล่างของส่วนตั้งของห้อง เซลแสงจะสร้างกระแสเมื่อแสงตกกระทบ
เครื่องตรวจจับควันโดยใช้เทคโนโลยีของโฟโตอิเล็กทริก มีตัวห้องตรวจจับเป็นรูปตัวที โดยจะมีไดโอดเปล่งแสง (LED) และเซลแสง (Photocell) อยู่ภายใน ซึ่งไดโอดจะเปล่งลำแสงไปตามแนวราบของห้อง ส่วนเซลแสงอยู่ตรงส่วนล่างของส่วนตั้งของห้อง เซลแสงจะสร้างกระแสเมื่อแสงตกกระทบ
รูปที่ ๓. แสดงให้เห็นถึงการทำงานของเทคโนโลยีนี้ ภายใต้สภาวะปกติที่ปราศจากควัน ลำแสง LED เคลื่อนเป็นเส้นตรงตามแนวราบตลอดช่วงของห้อง โดยแสงดังกล่าวจะไม่กระทบเซลแสงเลย เมื่อมีควันเข้ามาในห้อง อนุภาคควันจะเบี่ยงลำแสงกระจายไปทุกทิศทาง แสงบางส่วนตกกระทบเซลแสง เมื่อมีปริมาณแสงจำนวนหนึ่งตกกระทบเซลแสงก็จะทำให้เซลแสงทำงานซึ่งเซลแสงก็จะสร้างกระแสออกมา กระแสที่ไหลออกจะทำให้สัญญาณแจ้งเตือนทำงาน
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น