Hva gjør en bimetall stripe i brannalarm?

En automatisk brannalarm i bygningens sikkerhetssystem er en varmedetektor som reagerer på varmen fra en brann ved å sette av en alarm. Noen varmedetekterende brannalarmer er avhengige av en bimetallstrimmel som temperatursensor. Denne stripen reagerer på varme ved å lukke en normalt åpen elektrisk krets for å aktivere alarmen.

Den bimetalliske stripe i en brannalarm er laget av to metaller med forskjellige ekspansjonshastigheter bundet sammen for å danne ett stykke metall. Vanligvis er lavutvidelsessiden laget av en nikkel-jernlegering kalt Invar, mens høyekspansjonssiden er en legering av kobber eller nikkel. Båndet er elektrisk strømforsynt med en lavspent strøm. Når båndet varmes opp med ild, bøyer den høye ekspansjonssiden stripen mot en elektrisk kontakt. Når stripen berører kontakten, fullfører den en krets som utløser alarmen til lyd. Bredden på gapet mellom kontaktene bestemmer temperaturen som vil sette av alarmen.

Varmedetektorer med bimetallstrimmel har noen vesentlige ulemper. Stripen bøyer seg sakte på aktiveringspunktet i stedet for å klikke lukket. Alarmsensorer basert på bimetallstrimler er også utsatt for falske alarmer fra vibrasjoner eller skurrende, spesielt hvis de utsettes for ikke-brannvarme som er nær stripens faste aktiveringspunkt. Andre arrangementer som bruker bimetalliske elementer gir bedre ytelse.

Nyere bimetalliske branndetektorer inneholder bimetalliske snapskiver i stedet for strimler. Platen i sin ustressede tilstand antar en konkav form. Når platen blir varmere, får spenningene fra den ujevne utvidelsen av metaller, platen til å endre sin krumning, klikke seg inn i en konveks form og lukke en elektrisk bryter som gir alarm. Denne typen detektorer er mindre utsatt for falske alarmer på grunn av diskens øyeblikkelige positive snap-handling. Både bimetallstrimmel og bimetalliske snapskivedetektorer nullstiller seg automatisk når temperaturene går tilbake til det normale.

Bimetallstrimler og snapskiver reagerer best på langsomt utviklende ulmebranner der temperaturen stiger gradvis til det punktet der det bimetalliske elementet reagerer. De er ofte kombinert med pneumatiske branndetektorer som reagerer på raske temperaturøkninger fra en raskt utviklende brann. Det er også en bimetall kombinasjonsbranndetektor som reagerer på både raskt utviklende og sakte ulmebranner. Denne typen har en ytre aluminiumsylinder som omgir tett-fordelt kobberkontakter. Når temperaturene stiger raskt, utvides skallet for å lukke kobberkontaktene. Når temperaturen stiger sakte, utvides skallet gradvis, men med en større hastighet enn kobberet, og til slutt lukker kontaktene på den forhåndsinnstilte temperaturen.