புகையுணரி

புகையுணரி (smoke detector) என்பது குறிப்பிட்ட சூழகத்தில் புகை இருப்பதைக் கண்டறியப் பயன்படும் ஒரு கருவி ஆகும். சிறப்பாக, புகையை உணர்ந்தறிவதன் மூலம் தீப்பிடித்திருப்பதைக் கண்டறிவதற்குப் பயன்படுகிறது. அலுவலகங்கள், வணிக நிறுவனங்கள், தொழிற்சாலைகள் போன்ற பொதுக் கட்டிடங்களில் பொருத்தப்படும் புகையுணரிகளில் ஏதாவது ஒன்று புகையை உணர்ந்தவுடன் அக் கட்டிடத்தின் தீத்தடுப்புத் தொகுதிக்கு மின் குறிப்பலைகளை (குறிதிகளை, குறிகைகளை) அனுப்பும். இதன் மூலம் எச்சரிக்கை ஒலி எழுப்பப்பட்டு கட்டிடத்தில் உள்ளவர்கள் உடனடியாகவே கட்டிடத்தை விட்டு வெளியேற உதவுகிறது. சிறிய வட்டத்தட்டுப் போலிருக்கும் புகையுணரிகள் கட்டிடங்களின் உட்கூரைகளில் (ceilings) குறிப்பிட்ட இடங்களில் பொருத்தப்படுகின்றன. பெரும்பாலான உணரிகள் புகையை உணர்வதற்கு ஒளிமின் முறையை அல்லது அயனாக்க (மின்மமாக்க) முறையைப் பயன்படுத்துகின்றன. புகையுணரும் திறனைக் கூட்டுவதற்காக இரண்டு முறைகளையும் சேர்த்துப் பயன்படுத்தும் உணரிகளும் உள்ளன.

தீக்காப்பு நடவடிக்கைகளுக்கு மட்டுமன்றி, புகைத்தல் தடை செய்யப்பட்டுள்ள இடங்களில், புகைப்பவர்களைக் கண்டுபிடித்துத் தடுப்பதற்கும் இவ்வுணரிகள் உதவுகின்றன. இது உயிர்களின் பாதுகாப்புத் தொடர்பான விடயம் ஆதலால், புகையுணரிகளுக்குத் தொடர்ச்சியான மின்வலு வழங்கப்பட வேண்டும். பெரிய கட்டிடங்களில் மாற்று மின்வழங்கல் வசதிகளுடன் கூடிய, கட்டிடத்தின் பொது மின்வழங்கல் தொகுதியில் இருந்து மின்சாரம் வழங்கப்படும். ஆனால், தனிப்பட்ட வீடுகளிலும் சிறிய கட்டிடங்களிலும் புகையுணரிகளுக்குத் தனியான மின்கலங்களில் இருந்து மின் வழங்கப்படுகிறது.

வடிவமைப்பு

ஒளியியல் புகையுணரி
ஒளியியல் புகையுணரி ஒரு ஒளியுணரி ஆகும். இவ்வுணரியில் ஒரு மின் விளக்கும் அதிலிருந்து வரும் ஒளியை ஒளிக் கற்றையாகக் குவித்து வெளியேற்றுவதற்கான ஒரு வில்லையும் இருக்கும். இவ்வொளிக் கற்றையின் பாதையில் இருந்து சற்று விலகி அதற்கு ஒரு கோணத்தில் ஒளிமின் உணரியொன்றும் இருக்கும். புகை இல்லாதபோது ஒளிக்கற்றை, ஒளிமின் உணரிக்கு முன்பாக அதைக் கடந்து செல்லும்படி இருக்கும். புகை உருவாகி அது ஒளிக்கற்றையின் பாதையில் குறுக்கிடும்போது அக் கற்றையின் ஒரு பகுதி ஒளி, புகைத் துணிக்கைகளில் (துகள்களில்) பட்டுச் சிதறுகிறது. இவ்வாறு சிதறும் ஒளியை உணரும் ஒளிமின் உணரி அதை மின் குறிப்பலைகளாகத் (குறுதிகளாகத், குறிகைகளாகத் தீக்காப்புத் தொகுதிக்கு அனுப்பும்.

உடற்பயிற்சியகங்கள், அரங்கங்கள் போன்ற பெரிய வெளிகளுடன் கூடிய கட்டிடங்களில் ஒளிக்கற்றை உணரிகளும் பயன்படுவதுண்டு. இதில், ஒருபக்கத்தில் ஒளிக்கற்றையை உருவாக்கும் பகுதி இருக்கும் மறுபக்கத்தில் ஒரு ஒளி உணரி இருக்கும். சில வகைகளில் ஒரே பக்கத்திலேயே இரண்டும் இருக்க மறு பக்கத்தில் ஒளியைத் தெறித்துத் திருப்பி அனுப்புவதற்கான ஆடியொன்று இருக்கும்.  அறையின் ஒரு பக்கத்திலிருந்து செலுத்தப்படும் ஒளிக் கற்றை மறு பக்கத்தில் உள்ள உணரியால் உணரப்படும் அல்லது மறுபக்கத்தில் உள்ள ஆடியினால் தெறிக்கப்பட்டு அதே பக்கத்தில் உள்ள உணரியில் உணரப்படும். புகை இருக்கும்போது ஒளிக்கற்றையில் உள்ள ஒளியின் ஒரு பகுதி மறைக்கப்படுவதனால் ஓளியுணரி அதை உணர்ந்து குறிகைகளைக் கொடுக்கும்.

நீண்ட நேரம் புகைந்து தீ உருவாகும் நிலைமைகளில் ஒளியியல் புகையுணரிகள் கூடிய வினைத்திறம் கொண்டவை. ஆனால், விரைவாகத் தீ உருவாகும் நிலைமைகளில், ஒளியியல் உணரிகள் அயனாக்க (மின்மமாக்க) உணரிகளைக் காட்டிலும் தாமதமாகவே செயற்படுகின்றன என்று ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன. ஆனால் எல்லாவகையான நிலைமைகளிலும் போதிய அளவு செயல் திறனுடன் எச்சரிக்கை வழங்க வல்லவையாக ஒளியியல் புகையுணரிகளே விளங்குகின்றன.

மின்மமாக்கி அல்லது அயனாக்கப் புகையுணரி

இவ்வகை உணரிகள் ஒளியியல் புகையுணரிகளைக் காட்டிலும் விலை குறைவானவை. எனினும் இவை, ஒளியியல் உணரிகளைக் காட்டிலும் கூடியதாகப் போலி எச்சரிக்கைகளைக் கொடுக்கும் வாய்ப்புக்களைக் கொண்டிருப்பதால் சில வேளைகளில் இவை விரும்பப்படுவதில்லை. மின்மமாக்கி அல்லது அயனாக்கப் புகையுணரிகள் கண்ணால் பார்க்க முடியாத அளவு சிறிய புகைத் துகள்களையும் கண்டறிய வல்லவை. இவ்வகைப் புகையுணரிகளில், 0.3 மைக்குரோகிராம் ஓரிடத்தானுக்கு இணையான 37 கிலோபெக்குவல் (kBq) அல்லது 1 மைக்குரோகியூரி (µCi) கதிர்வீச்சு அமெரிக்கியம்-241 (241Am) உள்ளது. இக் கதிர்வீச்சு, புகையுணரியுள் இருக்கும் அயனாக்க அறையொன்றுனூடாகச் செல்கிறது. இவ்வறையானது இரண்டு மின்முனைகளுக்கு இடையே உள்ள காற்றுநிரம்பிய ஒரு வெளியாகும். இவ்விரு மின்முனைகளுக்கும் இடையே மாறாத அளவுள்ள சிறிய மின்னோட்டம் இருக்கும். இவ்வறைக்குள் புகை வரும்போது அதன் துகள்கள் ஆல்ஃபா துகள்களை உறிஞ்சுவதால், அயனாக்கம் குறைந்து மின்னோட்டத்தில் இடையீடு ஏற்படும். இது எச்சரிக்கைச் குறிகையை (சமிக்ஞையை) உண்டாக்குகிறது.

ஆல்பா துகள்களை வெளிவிடும் ஒரு மூலகமான அமெரிக்கியம்-241 இன் அரை வாழ்வுக்காலம் 432 ஆண்டுகள். பீட்டா துகள்கள், காமா கதிர்களிலும் பார்க்க ஆல்ஃபா துகள்கள் விரும்பப்படுவதற்கு இரண்டு காரணங்கள் உள்ளன. ஒன்று, ஆல்ஃபா துகள்கள் கூடிய அயனாக்கம் (மின்மம்) கொண்டவை என்பதால் மின்னோட்டத்தைப் பேணுவதற்குப் போதுமான வளித் துகள்களை அயனாக்கம் (மின்மமாக்கக் கூடியதாக) செய்யக்கூடியதாக உள்ளது. மற்றது, இது குறைவான ஊடுருவும் தன்மை கொண்டது. இதனால் உணரியின் நெகிழி உறையினாலோ அல்லது காற்றினாலோ கதிர்வீச்சு இலகுவாகத் தடுக்கப்படலாம்.

தீக்காப்பு
உணரிகள்
அமெரிக்கக் கண்டுபிடிப்புகள்