Esistono due tipi principali di rilevatori di fumo: ionizzazione rivelatori e rivelatori fotoelettrici. Un allarme antincendio utilizza uno o entrambi i metodi, a volte più un rilevatore di calore, per avvertire di un incendio. I dispositivi possono essere alimentati da una batteria da 9 volt, batteria al litioo cablaggio di casa da 120 volt.
Rivelatori di ionizzazione
I rilevatori di ionizzazione hanno una camera di ionizzazione e una fonte di radiazioni ionizzanti. La fonte di radiazioni ionizzanti è una quantità minima di americium-241 (forse 1/5000 di grammo), che è una fonte di particelle alfa (nuclei di elio). La camera di ionizzazione è composta da due piastre separate da circa un centimetro. La batteria applica una tensione alle piastre, caricando una piastra in positivo e l'altra in negativo. Particelle alfa rilasciate costantemente dal americio battere gli elettroni dagli atomi nell'aria, ionizzando l'ossigeno e atomi di azoto nella camera. Gli atomi di ossigeno e azoto caricati positivamente sono attratti dalla piastra negativa e gli elettroni sono attratti dalla piastra positiva, generando una piccola corrente elettrica continua. Quando il fumo entra nella camera di ionizzazione, le particelle di fumo si attaccano agli ioni e li neutralizzano, in modo che non raggiungano la piastra. La caduta di corrente tra le piastre attiva l'allarme.
Rivelatori fotoelettrici
In un tipo di dispositivo fotoelettrico, il fumo può bloccare un raggio luminoso. In questo caso, la riduzione della luce che raggiunge una fotocellula fa scattare l'allarme. Nel tipo più comune di unità fotoelettrica, tuttavia, la luce viene dispersa da particelle di fumo su una fotocellula, innescando un allarme. In questo tipo di rivelatore c'è una camera a forma di T con un diodo a emissione di luce (LED) che spara un raggio di luce attraverso la barra orizzontale del T. Una fotocellula, posizionata nella parte inferiore della base verticale della T, genera una corrente quando viene esposta alla luce. In condizioni di assenza di fumo, il raggio di luce attraversa la parte superiore della T in una linea retta ininterrotta, senza colpire la fotocellula posizionata ad angolo retto sotto il raggio. Quando il fumo è presente, la luce viene dispersa dalle particelle di fumo e parte della luce viene diretta verso il basso nella parte verticale della T per colpire la fotocellula. Quando una luce sufficiente colpisce la cella, la corrente attiva l'allarme.
Quale metodo è migliore?
Sia i rivelatori ionici che fotoelettrici sono efficaci sensori di fumo. Entrambi i tipi di rilevatori di fumo devono superare lo stesso test per essere certificati come rilevatori di fumo UL. I rilevatori di ionizzazione rispondono più rapidamente agli incendi ardenti con particelle di combustione più piccole; i rivelatori fotoelettrici rispondono più rapidamente agli incendi ardenti. In entrambi i tipi di rivelatore, il vapore o l'umidità elevata possono causare condensa sul circuito stampato e sul sensore, provocando il suono dell'allarme. I rilevatori di ionizzazione sono meno costosi dei rilevatori fotoelettrici, ma alcuni utenti li disabilitano di proposito perché è più probabile che suonino un allarme dalla cottura normale a causa della loro sensibilità al fumo minuto particelle. Tuttavia, i rivelatori a ionizzazione hanno un grado di sicurezza integrato non inerente ai rivelatori fotoelettrici. Quando la batteria inizia a guastarsi in un rivelatore a ionizzazione, la corrente ionica cade e suona l'allarme, avvertendo che è tempo di cambiare la batteria prima che il rivelatore diventi inefficace. Le batterie di riserva possono essere utilizzate per rivelatori fotoelettrici.