Technik im Physikunterricht - Technische Universität Braunschweig

Abbildung 16: Bauformen von Rauchmeldern
(Quelle: http://www.rauchmelder-lebensretter.de)
Ein Rauchmelder ist ein potentiell lebensrettendes technisches Gerät. Im Brandfall kann das
Einatmen von Rauch tödlich sein, denn Rauch von brennendem Kunstoff kann eine Vielzahl
giftiger Gase enthalten. Insbesondere die Verbrennungsprodukte von auf Chlorbasis hergestelltem
Kunststoff ähneln zum Teil chemischen Kampfstoffen. Im Gegensatz zu anderen
Ländern ist in Deutschland der Einsatz von Rauchmeldern noch nicht sehr weit verbreitet. Bei
uns sind jährlich 600 Brandtote zu beklagen; der flächendeckende Einsatz von Rauchmeldern
könnte diese Zahl um 40% senken.
Das erste Patent für einen Rauchmelder wurde 1896 angemeldet (Kilian 2004). Seine Funktionsweise
beruhte auf einer Kombination biologischer und physikalischer Prinzipen: Zwei
Vögel in einem Käfig sollten im Brandfall mit Rauchvergiftung von ihrer Stange fallen und
am Boden einen elektrischen Kontakt schließen, wodurch ein Alarm ausgelöst wird.
Bei den heutigen Rauchmeldern gibt es zwei Geräteklassen, deren Funktionsweise auf unterschiedlichen
Prinzipien beruht:
Bei den Ionisationsrauchmeldern erzeugt ein radioaktives Präparat ionisierte Luftmoleküle.
Legt man in einer Kammer eine elektrische Spannung an zwei Kondensatorplatten, fließt
ständig ein kleiner Ionisationsstrom. Rauch, der in die Kammer eindringt, führt zu einer Verringerung
der Stromstärke und wird auf diese Weise nachgewiesen.
Verbreiteter als die Ionisationsrauchmelder sind die optischen Rauchmelder, die auf der
Streuung von Licht an Rauchpartikeln basieren. Das Funktionsprinzip ist in Abbildung 17
dargestellt. Das Licht einer Leuchtdiode wird im Brandfall von den eintretenden Rauchteilchen
gestreut und trifft zum Teil auf eine Fotozelle. Dadurch wird ein akustischer Alarm ausgelöst,
der die Hausbewohner weckt und auf den Brand aufmerksam macht.
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