Dual chamber ironization smoke detector

ၿမန္မာအင္ဂၽင္နီယာဖိုရမ္  http://www.myanmarengineer.org မွ၊ ကူးယူေဖာ္ၿပပါတယ္။

Fig. ionization chamber ထဲကို၊ bias current မေပးမီွ နဲ႔ ေပးထားစဥ္

ionization ဟာ မူလက၊ neutral တနည္းအားၿဖင္႔ positive charge သို႔မဟုတ္ negative charge မေဆာင္တဲ႔၊ air molecules ေတြ သို႔မဟုတ္ atoms ေတြထဲက၊ electron ကိုဖယ္ထုတ္ လိုက္္ ၿခင္းေႀကာင္႔ ေပါါေပါက္လာတာၿဖစ္ပါတယ္။ electron ကို ဖယ္ထုတ္လိုက္္တဲ႔အခါ၊ molecule သို႔မဟုတ္ atom ဟာ၊ (+) positive charge အမဓါတ္ကို ေဆာင္ၿပီး၊ ဖယ္ထုတ ္ၿခင္းခံရတဲ႔ electron ကေတာ႔ ( - ) negative charge အဖိုဓါတ္ကိုေဆာင္ၿခင္းၿဖင္႔၊ air molecules ေတြမွာ၊ Ionization ၿဖစ္ေပါါလာပါတယ္။

Fig. ionization chamber ထဲကို၊ smoke particles ေတြဝင္မလာမီွ နဲ႔ ဝင္လာစဥ္ 

ပံုမွန္ ironic current ဟာ pico-amp ေလာက္သာရိွပါတယ္။ chamber ထဲကို၊ air molecules မၽားမၽား ဝင္ေလ၊ ironic current ပမာဏမၽားေလၿဖစ္ပါတယ္။ ဒါေပမယ္႔ ambient temperature ေပါါမူတည္လို႔၊ အတက္အကၽရိွနိဳင္ပါတယ္။ chamber ထဲကို၊ smoke particles ေတြ ဝင္လာရင္ေတာ႔၊ ဝင္ေရာက္လာတဲ႔ smoke particles ပမာဏေပါါမူတည္းၿပီး၊ ironic current ပမာဏ ဟာလည္းကၽဆင္းသြားမွာၿဖစ္ပါတယ္။

air molecules ေတြထဲက၊ electron ကိုဖယ္ထုတ္ဖို႔အတြက္ Alpha particles ေတြကိုမသံုးပဲ၊ beta particles ေတြကို အသံုးၿပဳနိဳင္ပါတယ္။ ဒါ႔အၿပင္ အပူေပးၿခင္း Heating, Electro-magnetic radiation ေတြ ၿဖစ္တဲ႔ Ultraviolet ray သို႔မဟုတ္ X ray ကိုအသံုးခၽၿခင္း အစရိွတဲ႔ နည္းလမ္းေတြကိုလည္း၊ အသံုးၿပဳနိဳင္ ပါတယ္။

beta particles ေတြကိုအသံုးၿပဳတဲ႔အခါ၊ ionizing ability ဟာ alpha particles ေတြကို အသံုးၿပဳ ၿခင္းေလာက္ မေကာင္းတဲ႔ အၿပင္၊ beta particles ေတြေႀကာင္႔ ဆိုးရြားတဲ႔ ကၽမ္းမာေရးထိခိုက္ မွဳေတြ ၿဖစ္ေပါါေစ တတ္ပါတယ္။ ionizing ability ကိိုု၊ Linear Energy Transfer (LET) နဲ႔ Quality Factor (QF) အစရိွတဲ႔ characteristics ေတြနဲ႔ ေဖာ္ၿပပါတယ္။

Ionization smoke detection system ဟာ 0.01 ~ 0.4 micron ေလာက္အထိေသးငယ္တဲ႔၊ combustion particles ေတြကို၊ detect လုပ္နိဳင္တာမို႔၊ fast burning နဲ႔ flaming fire လို မီးေလာင္မွဳေတြ အတြက္ အသံုးၿပဳရန္ပိုမိုသင္႔ေလၽွာ္ပါတယ္။ photo-electric smoke detection system ကေတာ႔၊ 0.4 ~ 10.0 micron ခန္႔၊ အရြယ္ အစားရိွတဲ႔၊ combustion particles ေတြကို၊ detect လုပ္နိဳင္ၿပီး၊ slow burning နဲ႔ smoldering fire လိုမီးေလာင္မွဳေတြ အတြက္အသံုးၿပဳရန္ပိုမိုသင္႔ေလၽွာ္ပါတယ္။

fast burning နဲ႔ flaming fire ဒါမွမဟုတ္ slow burning နဲ႔ smoldering fire အစရိွတဲ႔ မီးေလာင္မွဳ အမၽိဳးအစားေတြကို၊ ခၽက္ၿခင္းသိနိဳင္ဖို႔ detector တခုအတြင္းမွာ Ionization smoke detection system နဲ႔ photo-electric smoke detection system ကိုေပါင္းစပ္အသံုးၿပဳထားတဲ႔၊ combination smoke detectors ေတြကို၊ အခု အခါမွာ အသံုးမၽားလာတာကိုေတြ႔ရ ပါတယ္။ ဒါေပမယ္႔ sensitive ၿဖစ္လြန္း တာေႀကာင္႔ သေဘ္ာရဲ႕ engine room မွာတတ္ဆင္အသံုးၿပဳတဲ႔အခါ၊ false alarm ေတြမႀကာ
ခဏေပါါေပါက္တတ္ပါတယ္။

သေဘ္ာရဲ႕ engine room မွာတတ္ဆင္အသံုးၿပဳဖို႔အသင္႔ေလၽွာ္ဆံုး၊ ionization smoke detector ကေတာ႔၊ dual chamber ionization smoke detector အမၽိဳးအစားၿဖစ္ပါတယ္။ large hole opening chamber နဲ႔ tinny holes opening chamber ဆိုၿပီး၊ chamber (၂) ခုပါဝင္ကာ၊ large hole opening chamber ကို၊ sensing chamber အၿဖစ္သံုးထားသလို၊ tinny hole opening chamber ကိုေတာ႔ reference chamber အၿဖစ္အသံုးၿပဳထားတာကို၊ ေတြ႔ရပါတယ္။

ambient air ဟာ၊ sensing chamber အတြင္းကိုဝင္ေရာက္မွာၿဖစ္ၿပီး၊ reference chamber ကေတာ႔၊ air molecules ေတြနဲ႔ water vapor ေတြေလာက္သာဝင္ေရာက္ေစဖို႔၊ tinny hole ကတဆင္႔ ဖြင္႔ေပးထားတာ ၿဖစ္ၿပီး၊ အဲဒီ tinny hole ဟာ smoke particles ေတြမဝင္နိဳင္ေလာက္ေအာင္၊ ေသးငယ္ပါတယ္။ reference chamber ဟာ၊ ionization current တန္ဘိုး တခုကို ထုတ္ေပးေနတာ ၿဖစ္ၿပီး၊ အဲဒီ current တန္ဘိုးဟာ၊ humidity နဲ႔ barometric pressure ေပါါမူတည္လို႔၊ အတက္အကၽ အနည္းငယ္ရိွတတ္ပါတယ္။

sensing chamber အတြင္းကို၊ ambient air ဝင္ေရာက္ေနစဥ္မွာရိွတဲ႔ ionization current တန္ဘိုးနဲ႔ reference chamber မွ၊ ionization current တန္ဘိုးတို႔ ကြာၿခားမွဳဟာ၊ ပမာဏ မမၽားတာမို႔၊ trigger circuit ကို၊ activated မလုပ္ပါဘူး။ ဒါေပမယ္႔ smoke particles ေတြ ဒါမွမဟုတ္ combustion products ေတြ၊ sensing chamber အတြင္းကို၊ ဝင္ေရာက္လာတဲ႔အခါမွာ ionization current ဟာ၊ ကၽသြားမွာၿဖစ္ၿပီး၊ မူလ reference တန္ဘိုးနဲ႔ ကြာၿခားမွဳေႀကာင္႔ trigger circuit မွာ activated ၿဖစ္ၿပီး အခၽက္ေပးပါတယ္။

Smoke detector ေတြမွာ false alarm ေတြၿဖစ္ေပါါတတ္ပါတယ္။ false alarm ေတြၿဖစ္ေပါါရတဲ႔ အဓိက အေႀကာင္းရင္းကေတာ႔ အေႀကာင္းအမၽိဳးမၽိဳးေႀကာင္႔ dust ေတြ၊ steam ေတြ၊ fibers ေတြဟာ detectors ေတြထဲဝင္ေရာက္ၿခင္းကေန၊ ၿဖစ္ေပါါတတ္သလို၊ non-smoke phenomena မီးခိုးမဟုတ္တဲ႔ အေငြ႔ေတြေႀကာင္႔လည္း၊ ၿဖစ္ေပါါတတ္ပါတယ္။ ဒါ႔အၿပင္ false alarm ေတြလုိ မီးတကယ္ မေလာင္ပဲ ေဆးလိပ္မီးခိုးတို႔၊ welding မီးခိုးတို႔ေႀကာင္႔ မလိုလားအပ္ပဲ ၿဖစ္ေပါါတတ္တဲ႔ nuisance alarm ေတြကို လည္းေတြ႔ရတတ္ပါတယ္။

Post credit to : ဦးရီးထြန္း http://www.myanmarengineer.org
Image Credits to : http://www.sas.org