Đầu báo khói là một thành phần thiết yếu của các hệ thống an toàn hiện đại trong cả các tòa nhà dân dụng và thương mại. Chúng được thiết kế để cảm nhận khói và thường là dấu hiệu cảnh báo sớm về lửa. Bài viết này đi sâu vào các khía cạnh khác nhau của đầu báo khói, bao gồm thiết kế, chức năng, ứng dụng và lịch sử phát triển.
Đầu báo khói thường được đặt trong vỏ nhựa và thường có hình dạng như một khối tròn, với đường kính khoảng 100 milimet (4 inch) và độ dày 35 milimet (1.5 inch). Tuy nhiên, hình dạng và kích thước của chúng có thể thay đổi tuỳ theo thiết kế của từng nhà sản xuất.
Phương Pháp Cảm Biến
Quang Học (quang điện): Các đầu báo này sử dụng cảm biến ánh sáng để phát hiện khói. Khi khói vào hộp cảm biến, nó làm khúc xạ ánh sáng, kích hoạt báo động.
Quá Trình Vật Lý (Ion hóa): Các đầu báo này sử dụng một lượng nhỏ vật liệu phóng xạ để ion hóa không khí. Khi các hạt khói làm gián đoạn sự ion hóa này sẽ kích hoạt báo động.
Một số đầu báo kết hợp cả hai phương pháp để tăng độ nhạy, và các báo động nhạy cảm đặc biệt thậm chí có thể phát hiện và ngăn chặn việc hút thuốc trong các khu vực bị cấm.
Đầu báo khói firesmart – thiết bị báo cháy cục bộ
Ứng Dụng
Đầu báo khói gia đình, còn được gọi là báo động khói, có thể là các đầu báo chạy pin riêng lẻ hoặc nhiều đầu báo khói cục bộ liên kết với nhau, sử dụng pin dự phòng. Nếu một đầu phát hiện khói, tất cả các đầu báo trong mạng liên kết sẽ được kích hoạt, phát ra cảnh báo đồng thời trong toàn bộ ngôi nhà.
Sự hiện diện của các đầu báo khói trong nhà đã được chứng minh là giảm đáng kể số người chết trong các vụ cháy. Nguy cơ chết trong một vụ cháy nhà giảm một nửa khi có lắp thiết bị báo cháy tự động. Tuy nhiên, hiệu quả bị làm giảm nếu các ngôi nhà lắp không đủ số lượng đầu báo khói cần thiết hoặc hết pin, không hoạt động.
Lịch sử phát triển
1890: Francis Robbins Upton (một đồng nghiệp của Thomas Edison) được cấp bằng sáng chế cho đầu báo cháy điện tự động đầu tiên, đánh dấu sự bắt đầu của công nghệ phát hiện cháy hiện đại.
1902: George Andrew Darby được cấp bằng sáng chế cho đầu báo nhiệt dùng điện đầu tiên ở châu Âu tại Birmingham, Anh.
1930: Vật lý gia người Thụy Sĩ Walter Jaeger đã cố gắng phát minh ra cảm biến cho khí độc. Ông mong đợi khí vào cảm biến sẽ kết hợp với các phân tử không khí bị ion hóa và do đó thay đổi dòng điện trong mạch của thiết bị. Tuy nhiên, thiết bị của ông không đạt được mục đích vì nồng độ khí thấp không ảnh hưởng đến độ dẫn của cảm biến. Thất vọng, Jaeger thắp một điếu thuốc và ngạc nhiên khi thấy đồng hồ đo trên thiết bị đã ghi nhận sự giảm dòng điện. Khác với khí độc, các hạt khói từ điếu thuốc của ông đã thay đổi dòng điện của mạch. Thí nghiệm của Jaeger là một trong những phát triển đã mở đường cho đầu báo khói hiện đại.
1939: vật lý gia người Thụy Sĩ Ernst Meili đã tạo ra một thiết bị phòng ion hóa có khả năng phát hiện khí dễ cháy trong mỏ. Ông cũng đã phát minh ra ống cathode lạnh có thể khuếch đại tín hiệu nhỏ được tạo ra bởi cơ chế phát hiện để đủ mạnh để kích hoạt báo động.
1951: Đầu báo khói ion hóa được giới thiệu tại Hoa Kỳ, ban đầu được sử dụng trong các cơ sở thương mại và công nghiệp lớn do kích thước và chi phí của chúng.
1955: Các đầu báo cháy đơn giản cho nhà ở được phát triển, chủ yếu được thiết kế để phát hiện nhiệt độ cao hơn là phát hiện khói.
1963-1965: Kỷ nguyên này chứng kiến việc giới thiệu vật liệu phóng xạ trong đầu báo khói và phát triển đầu báo khói gia đình giá rẻ đầu tiên.
1970-1976: Đã có những tiến bộ đáng kể, bao gồm việc phát minh ra đầu báo khói đơn vị đơn, giảm chi phí và kích thước, và cải thiện việc giám sát pin.
1972: Việc phát minh ra đầu báo khói ảnh điện đã thêm một chiều mới vào công nghệ phát hiện khói.
1995: Việc giới thiệu báo động khói được cung cấp năng lượng bằng pin lithium 10 năm đã đánh dấu một cột mốc quan trọng trong sự tiện lợi của người dùng.
Đầu báo khói vẫn quan trọng sau hơn 130 năm
Đầu báo khói đã trải qua sự phát triển đáng kể kể từ khi được tạo ra. Từ những ngày đầu là những thiết bị cồng kềnh và đắt tiền, đến các thiết bị nhỏ gọn và giá cả phải chăng ngày nay, đầu báo khói đã trở thành một phần không thể thiếu của các hệ thống an toàn trên khắp thế giới. Sự phát triển liên tục của chúng và tích hợp vào các môi trường khác nhau phản ánh sự cam kết không ngừng nâng cao an toàn chống cháy và bảo vệ tính mạng.
Dù trong nhà, văn phòng, nhà máy hay không gian công cộng, đầu báo khói đứng như những người canh gác im lặng, luôn cảnh giác và sẵn sàng cảnh báo chúng ta về nguy cơ tiềm ẩn.
