Principio óptico de dispersión de luz

ufeffDetectores de humo
Es un sistema sensible a la presencia de partículas sólidas dispersas en el aire por el humo que resultan de una combustión incompleta. Tienen la función de dar aviso anticipadamente de un posible incendio que está empezando
El sistema de detección del humo está compuesto principalmente por un sensor, donde alguna propiedad medible, cambia con la presencia del humo, y unactuador, que activa algún sistema de alarma o de seguridad.
Existen sensores de humo por efecto fotoeléctrico (óptico), que tienen una celda fotoeléctrica donde la iluminación de un metal (que se afecta por la presencia de humo), genera una débil corriente. Son sensibles a incendios de desarrollo lento (sin llamas).
También está el detector de humo por ionización, el cual utiliza como sensoruna cámara de ionización del aire, a través de la cual fluye una pequeña corriente iónica sensible a la presencia de humo. Son buenos para detectar incendios de desarrollo rápido (con llamas). Al tener mayor sensibilidad que los ópticos tienden a producir muchas falsas alarmas.
Detectores por ionización
El detector de humo capta variaciones en la corriente de iones debida a la presencia de humo.El aire se ioniza dentro del detector en la cámara de ionización, esto es debido a que las partículas que se producen en los incendios no pueden permanecer ionizadas hasta donde se encuentra un detector.
Al entrar el humo a la cámara, la interacción entre los iones y las partículas del humo disminuyen la corriente eléctrica en el orden de los 10-10 A. Al ser un valor muy bajo, se necesitanamplificadores de corriente con mucha resistencia, para eso usan transistores MOSFET.
Las cámaras ionizantes de estas alarmas contienen americio-241, el cual es un isótopo radioactivo que emite partículas alfa durante siglos proveyéndolas de una alta capacidad de ionización y así obtener una corriente eléctrica entre los 2 electrodos colocados cerca de la fuente.
Cuando el humo entra en la cámara deionización, las partículas alfa quedan inmovilizadas por los productos de combustión, disminuyendo la corriente eléctrica.
Debido a que el principio de funcionamiento está basado en la radioactividad, no se incluye esta información en las cajas del producto.
Interior de una alarma contra incendios por ionización. Es el tipo más difundido, por su fácil instalación, poco mantenimiento y bajo costo.La parte inferior muestra la cámara de ionización.


Open-area light scattering smoke detection (OLSD)
En los detectores fotoeléctricos tradicionales a una muestra de aire se le puede permitir o por la fuerza que se difunda en una cámara de detección. Se usan laberintos para mantener fuera la mayor cantidad posible de la luz ambiental del exterior. Dentro de la cámara un haz de luz desdeuna fuente interna de luz es dirigida hacia la muestra de aire. La fuente de luz es un LED o un diodo de láser, aunque otras fuentes como lámparas incandescentes y lámparas de descarga de Xenón se han usado en el pasado. También existe un elemento sensitivo a la luz como un fotodiodo. El fotodiodo se posiciona de tal manera que su vista incluye la sección del haz de luz donde está la muestra de aire(región de interés). Sin embargo, el diseño asegura que tanto la iluminación directa del fotodiodo, como la indirecta por reflexiones de las paredes de las cámaras se minimicen. Cuando las partículas de humo entran en el rayo de luz en la región de interés, parte de la luz se dispersa en el fotodiodo. La cantidad de luz y la señal eléctrica resultante son dependientes de las características dedispersión de las partículas y de la densidad del humo.

Principio óptico de dispersión de luz.
El principio básico de un OLSD es convertir toda la habitación en una cámara de detección de dispersión de luz al direccionar un rayo a través de ella.
Un OLSD en lugar de usar fotodiodos individuales puede usar una “cámara de video”, con esto cualquier luz dispersada por humo en rayos se detecta...