20世纪70年代，NASA与霍尼韦尔公司合作，发明了第一个可调式烟雾探测器（Adjustable Smoke Detector），它具有不同的敏感设定，可以防止误报火情。第一款投放到市场的是电离烟雾探测器（ionization smoke detector）。从名字中可以看出，这款产品使用了一种叫做鎇-241的放射性元素来探测烟雾或有害气体。当正常空气中的氧和氮粒子穿过烟雾探测器时，鎇-241会将它们电离，从而产生电流。而如果烟雾粒子进入探测器，就会破坏这种化学反应，从而触发警报。
基本介绍
- 中文名：可调式烟雾探测器
- 外文名：Adjustable Smoke Detector
- 时间：20世纪70年代
- 公司：NASA与霍尼韦尔公司
简介
烟雾探测器使用了一种叫做鎇-241的放射性元素来探测烟雾或有害气体。当正常空气中的氧和氮粒子穿过烟雾探测器时，鎇-241会将它们电离，从而产生电流。而如果烟雾粒子进入探测器，就会破坏这种化学反应，从而触发警报。
可调式烟雾探测器
可调式烟雾探测器第一款投放到市场的是电离烟雾探测器（ionization smoke detector）。从名字中可以看出，这款产品使用了一种叫做鎇-241的放射性元素来探测烟雾或有害气体。当正常空气中的氧和氮粒子穿过烟雾探测器时，鎇-241会将它们电离，从而产生电流。而如果烟雾粒子进入探测器，就会破坏这种化学反应，从而触发警报。
原理
有烟的地方就有火。20世纪70年代，NASA的工程师在设计天空实验室时利用了这个简单的原理。天空实验室是美国的第一个空间站，太空人必须及时知道是否有火情，或者太空飞行器里面是否散播了有毒气体。
设计注意事项
烟雾探测器是为 3 种基本类型的系统实施而设计的：独立式、无线连线和固定/有线连线，前 2 种需要电池供电。烟雾探测器具有 3 个主功能块：感测器和信号链、处理器和通信接口。最基本的独立式探测器通常不需要处理器和通信接口。
功耗是无线烟雾探测器的一个重要方面，因为它们需要能够依靠一个电池长时间运行。这使得微处理器（例如 MSP430）成为该套用的理想选择；其高度集成的系统可简化设计并降低系统成本。红外 (IR) 二极体和 IR 接收器内置于烟箱内，用于检测是否有烟雾。IR 二极体会定期发出脉冲，并且系统会检测 IR 接收器信号以确定烟箱内是否有烟雾。具有互阻抗放大器功能的运算放大器用于将 IR 接收器电流放大，以便 MSP430 中的 ADC 能够对其进行採样。在採样周期之间，运算放大器和 IR 电路将关闭，并且微处理器将处于待机模式，消耗不足 1mA 的电流。
在为套用选择外部运算放大器时，应该使成本与 建立时间性能达到平衡，同时将电流消耗降至最低。建立时间对于允许探测器在短时间内提供多个烟雾事件报告（这样做可将假警报的数量降至最低）至关重要。为了进一步减小外部组件的电流消耗，某些器件直接从 MSP430 连线埠引脚获得电源，即便它具有关断功能。当 MSP430 处于待机状态时，这将导致放大器的电流消耗降为零，从而显着延长此套用的电池工作时间。