低成本、可靠、無處不在的煙霧探測器是半導體實現(xiàn)的復雜物理和光學的一個例子。

我們已經(jīng)開始接受零售價僅為 15 至 30 美元的基本住宅煙霧探測器作為標準的家庭安全配件。大多數(shù)建筑規(guī)范現(xiàn)在要求在指定區(qū)域或附近，如廚房、臥室走廊和地下室，以獲得入住證明和保險范圍。

那么為何不？它們便宜、可靠且有效。雖然許多關(guān)于房屋火災的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和有意義的歷史數(shù)據(jù)難以評估，但此類火災的總體趨勢肯定是下降的（圖 1）。

圖 1：美國的房屋火災數(shù)量一直呈下降趨勢，但可能導致火災數(shù)量下降并可能加劇火災的許多因素的相對影響難以辨別。（圖片：統(tǒng)計）

當然，房屋火災數(shù)量變化的原因有很多，很難對它們進行梳理、比較和歸一化以得出明確的相關(guān)性和結(jié)論。一方面，減少吸煙和更好的接線規(guī)范等因素可能會導致減少。另一方面，房屋（住宅）數(shù)量和人口的增加、在家的人數(shù)增加以及其他難以衡量的項目可能會產(chǎn)生相反的效果。

根據(jù)聯(lián)邦應急管理協(xié)會的數(shù)據(jù)，家庭火災的三大原因是烹飪、取暖設備和電氣故障。此外，可能不會報告人們自行撲滅的小型“垃圾桶”火災，通常使用滅火器。這是一個非常復雜的數(shù)據(jù)情況。

當然，煙霧探測器并不能阻止火災的發(fā)生，但它們確實降低了火災相關(guān)損害和傷害（包括死亡）的嚴重程度，因為它們更早地發(fā)現(xiàn)了火災；毫無疑問。此外，煙霧報警器可以挽救生命。根據(jù)美國國家消防協(xié)會 (NFPA) 的數(shù)據(jù)，在家中使用煙霧報警器可將死于火災的風險降低 55%。

本常見問題解答將介紹基本的煙霧探測器以及如何實施這種體積小、容量大的消費產(chǎn)品，這是現(xiàn)代技術(shù)在很大程度上未被認可的“奇跡”。它還將著眼于針對商業(yè)和工業(yè)環(huán)境的先進技術(shù)的最新發(fā)展。

問：什么是煙霧探測器？它和火災探測器一樣嗎？

答：煙霧探測器就是這樣：一個用于感知煙霧存在的系統(tǒng)。但俗話說“有煙就有火”。在大多數(shù)住宅（非工業(yè)）環(huán)境中，空氣中的煙霧顆粒比火災的熱量更容易被檢測到，因此煙霧探測器是一種早期預警系統(tǒng)。但是，它也可能會誤導人們，因為由于大量灰塵、烹飪油煙和類似物產(chǎn)生的微粒會觸發(fā)煙霧探測器。請注意，煙霧探測器更好和首選的名稱是煙霧報警器，因為它既能檢測又能發(fā)出警告（圖 2）。

圖 2：在這個基本的煙霧探測器背后是使用低成本 IC 實現(xiàn)的復雜物理原理。（圖片：TüV萊茵）

問：房屋是否有火災探測器而不是煙霧探測器？

答：一般情況下，他們不會。當火災的熱量到達探測器時，火災通常已經(jīng)在進行中。幾乎所有住宅火災都會產(chǎn)生大量煙霧，這與某些工業(yè)和實驗室情況不同，在這些情況下，火災可能只有很少或沒有煙霧。因此，感知住宅中煙霧的存在比感知火災的熱量更有意義和有益。

問：住宅煙霧探測器和警報器的歷史是什么？

A：總之，這并不容易。我們知道煙霧探測器在 1950 年代后期至 1970 年代開始出現(xiàn)。維基百科對參考文獻進行了有趣的討論，但也承認存在有爭議的陳述和細節(jié)。