20世紀70年代，NASA與霍尼韋爾公司合作，發明了第一個可調式煙霧探測器（Adjustable Smoke Detector），它具有不同的敏感設定，可以防止誤報火情。第一款投放到市場的是電離煙霧探測器（ionization smoke detector）。從名字中可以看出，這款產品使用了一種叫做鎇-241的放射性元素來探測煙霧或有害氣體。當正常空氣中的氧和氮粒子穿過煙霧探測器時，鎇-241會將它們電離，從而產生電流。而如果煙霧粒子進入探測器，就會破壞這種化學反應，從而觸發警報。
基本介紹
- 中文名：可調式煙霧探測器
- 外文名：Adjustable Smoke Detector
- 時間：20世紀70年代
- 公司：NASA與霍尼韋爾公司
簡介,原理,設計注意事項,
簡介
煙霧探測器使用了一種叫做鎇-241的放射性元素來探測煙霧或有害氣體。當正常空氣中的氧和氮粒子穿過煙霧探測器時，鎇-241會將它們電離，從而產生電流。而如果煙霧粒子進入探測器，就會破壞這種化學反應，從而觸發警報。
可調式煙霧探測器
可調式煙霧探測器第一款投放到市場的是電離煙霧探測器（ionization smoke detector）。從名字中可以看出，這款產品使用了一種叫做鎇-241的放射性元素來探測煙霧或有害氣體。當正常空氣中的氧和氮粒子穿過煙霧探測器時，鎇-241會將它們電離，從而產生電流。而如果煙霧粒子進入探測器，就會破壞這種化學反應，從而觸發警報。
原理
有煙的地方就有火。20世紀70年代，NASA的工程師在設計天空實驗室時利用了這個簡單的原理。天空實驗室是美國的第一個空間站，太空人必須及時知道是否有火情，或者太空飛行器裡面是否散播了有毒氣體。
設計注意事項
煙霧探測器是為 3 種基本類型的系統實施而設計的：獨立式、無線連線和固定/有線連線，前 2 種需要電池供電。煙霧探測器具有 3 個主功能塊：感測器和信號鏈、處理器和通信接口。最基本的獨立式探測器通常不需要處理器和通信接口。
功耗是無線煙霧探測器的一個重要方面，因為它們需要能夠依靠一個電池長時間運行。這使得微處理器（例如 MSP430）成為該套用的理想選擇；其高度集成的系統可簡化設計並降低系統成本。紅外 (IR) 二極體和 IR 接收器內置於煙箱內，用於檢測是否有煙霧。IR 二極體會定期發出脈衝，並且系統會檢測 IR 接收器信號以確定煙箱內是否有煙霧。具有互阻抗放大器功能的運算放大器用於將 IR 接收器電流放大，以便 MSP430 中的 ADC 能夠對其進行採樣。在採樣周期之間，運算放大器和 IR 電路將關閉，並且微處理器將處於待機模式，消耗不足 1mA 的電流。
在為套用選擇外部運算放大器時，應該使成本與 建立時間性能達到平衡，同時將電流消耗降至最低。建立時間對於允許探測器在短時間內提供多個煙霧事件報告（這樣做可將假警報的數量降至最低）至關重要。為了進一步減小外部組件的電流消耗，某些器件直接從 MSP430 連線埠引腳獲得電源，即便它具有關斷功能。當 MSP430 處於待機狀態時，這將導致放大器的電流消耗降為零，從而顯著延長此套用的電池工作時間。
