0
Verbrandingsgasmelder
De Cerberus gasmelder
Ra2
Ra2
Ra1
Fig. 4. Verplaatsing van de ionen
in de ionisatiekamer. Links zonder
verbrandingsgassen, rechts met ver
brandingsgassen.
Een tweede systeem reageert op zichtbaar vuur en
geeft alarm zodra binnen het bereik van de melder open
vuur optreedt.
Beide systemen leveren in grotere ruimte nogal wat
moeilijkheden op en vinden om die reden slechts weinig
toepassing.
Met behulp van ons reukorgaan kunnen wij constateren,
dat er bij elke brand vanaf het ontstaan verbrandings
gassen worden gevormd. Eerst later worden rook, vlam
men en warmte ontwikkeld. Het eerste stadium, dat wil
zeggen het smeulen, kan soms lange tijd duren en de
meeste branden zijn in dit stadium nog gemakkelijk te
blussen. Zodra er rook en vuurverschijnselen ontstaan,
wordt de zaak gewoonlijk moeilijker en het is daarom
duidelijk, dat men gezocht heeft naar een brandmeld-
systeem, dat reageert op verbrandingsgassen, dat wil
zeggen op het begin van een brand. Chemische methoden
waren hiervoor uitgesloten, daar deze niet geschikt zijn
om voortdurend automatisch hun taak te vervullen.
De oplosing werd gevonden door gebruik te maken
van een effect dat reeds lange tijd bekend was maar nog
steeds geen toepassing van betekenis had gevonden. Dit
bestaat uit het meten van het electrisch geleidingsvermogen
van voor-geïoniseerde lucht. Men brengt op kunstmatige
wijze geladen deeltjes in de lucht en meet de weerstand,
die de lucht, respectievelijk het mengsel lucht en ver
brandingsgassen, aan het transport van deze deeltjes
biedt. De op dit principe berustende moderne verbran
dingsgasmelder, die ongeveer twintig jaar geleden in
Zwitserland door Cerberus A.G. werd ontwikkeld, wordt
hieronder nader beschreven.
De melder bevat twee ionisatie-kamers, waarin zich
zeer kleine radiumpreparaten bevinden. De alpha-stralen
van radium hebben de eigenschap de lucht te ioniseren,
d.w.z. er ontstaan positief en negatief geladen deeltjes.
Wanneer geïoniseerde lucht zich in een electrisch veld
bevindt, gaan de geladen deeltjes zich bewegen en er
ontstaat een electrische stroom (zie fig. 3). De spanning
van de in deze figuur getekende batterij ligt aan twee
platen PI en PIL De lucht tussen de twee platen wordt
door het radiumpreparaat geïoniseerd. De positief geladen
deeltjes bewegen zich naar de negatieve plaat Pil en de
negatief geladen deeltjes naar de positieve plaat PI. Met
de zeer gevoelige galavanometer (G) kan men een stroom
meten, waarvan de grootte afhankelijk is van de stroom
bron (B).
Bij lage spanning bereiken niet alle ionen de platen,
doordat een deel ervan weer wordt geneutraliseerd ten
gevolge van recombinatie. Eerst wanneer de verzadiging
wordt bereikt komen praktisch alle geladen deeltjes op
de platen terecht. Verhoogt men de spanning nu nog meer,
dan blijft de stroom praktisch constant. De stroomsterkte
in de ionisatiekamer wordt beïnvloed door het gas dat zich
tussen de platen bevindt. Afhankelijk van soort, aantal
en grootte van de gasmoleculen worden er meer of minder
ionen gevormd. Bovendien is de snelheid van verplaat
sing van de geladen deeltjes mede afhankelijk van hun
gewicht en hun grootte. Het verschil tussen verschillende
gassen is echter in dit opzicht betrekkelijk klein.
De omstandigheden worden echter anders wanneer ver
brandingsgassen in de kamer worden gebracht. Bij een
verbranding ontstaat een groot aantal deeltjes, die aan
zienlijk groter en ook zwaarder zijn dan normale gas
moleculen. De meeste ervan zijn dan toch nog zo klein
dat men ze niet als rook ziet. Alleen de grootste deeltjes
zijn zichtbaar. De verhouding onzichtbare en zichtbare
rook is mede afhankelijk van het verbrande materiaal.
Fig. 5. Schematische voorstelling van de beide ionisatiekamers van
de verbrandingsmelder. Boven buitenste ionisatiekamer, onder bin
nenste ionisatiekamer. Ral en Ra2 radiumpreparaten.
415
