1930 年代，瑞士物理学家沃尔特・耶格 (Walter Jaeger) 试图发现一种能够检测瓦斯毒气的东西，但却凋落了。然而，他的装备却对他点燃的香烟中发放出的烟雾颗粒做出了反响。第一批商用烟雾报警器中利用的传感器的职责道理与耶格的测验装备相像。

　　该烟雾探测器由一对超过气隙的电极构成，位于个中一个电极孔下方的是一小块镅-241，它会通过衰变的形式发射 α 粒子。当镅衰变并掷出这些粒子时，它们会与组成氛围的氮原子和氧原子碰撞，并敲掉它们的极少电子。这导致正在两个电极板之间出现极少带电的气体分子。借助电源（平淡是 9 伏电池）来坚持极板之间的电势，那些带电的分子会被吸引到电极上。一朝它们移向电极，最终结果便是出现细微的电流，大约 100 皮安。

　　然而，当某物燃烧并将烟雾颗粒开释到氛围中时，一朝这些烟雾颗粒进入两个电极之间，它们就会入手下手吸取或禁止来自镅的 α 粒子。这将阻难大个别氮和氧的电离，从而阻难板之间的电流滚动。一个相对容易的电子电途能够监测电流，并正在电流阻滞时发出警报。

　　你能够会以为，为了检测烟雾而诈欺放射性同位素，对人体来说如同有点危殆。但实情上，α 粒子很容易被禁止，它以至无法穿过警报器的塑料外壳。不过，很众人依旧感应没有安静感。终归，咱们能够用眼睛看到烟雾颗粒，是以能够有一种办法能够利用光传感器来检测烟雾。

　　1972 年，唐纳德・斯蒂尔 (Donald F. Steele) 和罗伯特・埃内马克 (Robert B. Enemark) 安排了一种光学烟雾探测器，其职责道理与摩登光电烟雾探测器根本相像。他们的念法是正在检测室中安置一个光源和两个感光传感器，并安排了一系列光阱以防范境况光进入。传感器的安顿使得只要个中一个能够“看到”光源，第二个传感器与光源之间有一系列挡光叶片。然而，当烟雾颗粒进入腔室时，来自光源的光会被这些颗粒散射。于是，第二个传感器就能够“看到”来自光源的光，并发出警报。

　　那么，第一个传感器有什么用呢？倘若第一个传感器未检测到光，则剖明光源显现障碍。早期安排利用的光源是白炽灯，它们不是由电池供电的，以是安置处所采选较少。这能够是早期电离烟雾探测器比光学烟雾探测器更受迎接的缘由。

　　目前，咱们利用了一种更容易、功耗更低的红外 LED 和单个光电传感器的安顿。光电传感器位于检测室中，中心另有东西举办禁止，是以它“看不到”LED 闪耀的光。其它，外部的可睹 LED 还会闪耀，以指示它已通电并平常职责。倘若光电传感器中看不到光点，则氛围肯定是清洁的。不过，倘若腔室中有烟雾，则烟雾颗粒会散射光，个中极少会被光电传感器罗致到。

　　然而，这平淡不会马上触发警报，它会入手下手一系列非常且更屡次的检测，以防范误报。比方，倘若一团尘土恰巧飘进了腔室，咱们确信不会希冀警报是以响起。是以，它将施行一个例行秩序，敏捷延续地检讨几次散射光。

　　本文来自微信公家号：万象体验 （ID：UR4351），作家：Eugene Wang

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