การตรวจสอบอุปกรณ์ตรวจจับควัน มีหลักการ โดยการให้มีควันไหลเวียนในกล่อง (Chamber) เมือปริมาณควันถึงจุดที่กำหนดเพื่อกระตุ้นให้ระบบทำงาน ซึ่งการตรวจสอบที่นิยม คือการสร้างควัน หรือสภาวะควันจำลอง ให้เข้าไปไหลเวียนในกล่อง (Chamber)  ของอุปกรณ์ตรวจจับควัน
การสร้างควันกระทำได้หลายรูปแบบ ดังต่อไปนี้

            1. การใช้ควันจากบุหรี่ วิธีนี้ไม่ค่อยดีนักเนื่องจาก
                - จะมีเขม่าตกค้างใน อุปกรณ์ตรวจสอบควันชนิด ไอไนเซชั่น (Smoke Detector Ioniztion Type) บนแผ่น Screen ซึ่งอาดจะทำให้อุปกรณ์ตรวจจับควันทำงานผิดพลาดได้
                - เมื่อเข้าไปตรวจสอบในบางสถานที่ ที่ห้ามสูบบุหรี่ จะใช้วิธีนี้ไม่ได้
                - เมื่อเข้าไปตรวจสอบในสถานที่ มีวัตถุไวไฟ หรือวัตถุระเบิดก็ไม่เหมาะสมที่จะใช้วิธีนี้
                - ถ้าต้องตรวจสอบมากมะเร็งคงถามหาก่อนเป็นแน่

          อุปกรณ์ตรวจจับควัน (Smoke Detector) เป็นอุปกร์ที่ทำหน้าที่ตรวจสอบอนุภาคของควันโดยอัตโนมัติ โดยมากการเกิด เพลิงไหม้จะเกิดควันไฟก่อน จึงทำให้อุปกรณ์ตรวจจับควันสามารถตรวจการเกิดเพลิงไหม้ได้ในการเกิดเพลิงไหม้ระยะแรก แต่ก็มีข้อยกเว้นในการเกิดเพลิงไหม้บางกรณีจะเกิดควันไฟน้อยจึงไม่ควรนำอุปกรณ์ตรวจจับควันไปใช้งาน เช่น การเกิดเพลิงไหม้จากสารเคมีบางชนิด หรือน้ำมัน

           หลักการทำงาน โดยทั่วไปอุปกรณ์ตรวจจับควันจะทำงานโดยอาศัย หลัการคือเมื่อมีอนุภาคควัน ลอยเข้าไปในอุปกรณ์ตรวจจับควัน อนุภาพควันจะเข้าไปกีดขวางวงจรไฟฟ้า หรือกีดขวางระบบแสงในวงจร หรือใช้อนุภาคควันในการหักเหแสงไปที่ตัวรับแสง

             ชนิดของอุปกรณ์ตรวจจับควัน แบ่งได้ 2 ประเภทใหญ่ คือแบบ ชนิดไอออไนเซชั่น (Ioniztion) , ชนิดโฟโตอิเล็กตริก ( Photoelextric ) 
     

              1 .) อุปกรณ์ตรวจจับควันชนิด ไอออไนเซชั่น (Smoke Detector Ioniztion Type) ภายในเป็นกล่อง(Chamber) มีแผ่นโลหะที่มีขั้วไฟฟ้าต่างกัน ที่มีสารกัมมันตภาพรังสี (Radioactive) ซึ่งจำทำหน้าที่กระตุ้นอากาศภายในให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออน โดยไอออนในกล่องจะทำหน้าที่เป็นตัวนำไฟฟ้าให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านทั้งสองขั้ว เมื่อเกิดควันเข้าไปในกล่อง จะทำให้ค่าความนำไฟฟ้าของอากาศลด และกระแสไฟฟ้าจะลดลงเรื่อยตามปริมาณควันจนถึงค่าที่กำหนดไว้ ระบบจะทำงาน

สามารถตรวจจับควันที่มีอนุภาคขนาดเล็กกว่า 1 ไมครอนที่เกิดจากการเผาไหม้อย่างหมดจดได้อย่างรวดเร็ว

ข้อเสีย

แต่จะตรวจจับควันที่มีอนุภาคขนาดใหญ่ และหนาทึบที่เกิดจากการคุตัวอย่างช้า ได้ไม่ดีเท่าระบบ อุปกรณ์ตรวจจับควันชนิด โฟโตอิเล็กตริก (Smoke Detertor Photoelectric Type)

•หากมีฝุ่น แมลงขนาดเล็กหลุดเข้าไปในอุปกรณ์ จะทำให้เกิดการทำงานผิดพลาดได้

•กระแสลม และการกลั่นตัวของไอน้ำในอากาศทำให้อุปกรณ์ทำงานผิดพลาดได้

•การเปลี่ยนแปลงของความกดอากาศ และความชื้นมีผลทำให้ระบบทำงานผิดพลาดได้  

              เพื่อปิดจุดด้อยด้านนี้จึงมีการพัฒนาเป็นระบบอุปกรณ์ตรวจจับควันชนิด ไอโอไนเซชั่นแบบกล่องคู่ กล่องหนึ่งจะรับอากาศจากภายนอก ส่วนอีกกล่องจะเป็นกล่องอากาศอ้างอิงที่เปิดช่องเล็กที่ยอมให้ความชื้นผ่านได้ แต่ไม่ยอมให้อนุภาคควันผ่าน กล่องทั้งสองจะทำการเปรียญเทียบกันระหว่างสองกล่องถ้าความชื้น และความดันทั้งสองกล่องเท่ากันระบบจะไม่ทำงาน

            2.) อุปกรณ์ตรวจจับควัน ชนิดโฟโตอิเล็กตริก (Smoke Detertor Photoelectric Type) มีหลักการทำงานสองแบบคือ แบบหักเหของแสง และแบบใช้ควันกีดขวางแสง

2.1) อุปกรณ์ตรวจจับควัน ชนิดโฟโตอิเล็กตริก แบบควันกีดขวางแสง (Light Obsuration) ทำงานโดยใช้แห่งกำเนิดแสง (Emitted Light) ยิงเข้าที่ตัวรับแสง (Detector Light) เมื่อไม่มีควันไฟปริมาณแสงจะคงที่ๆค่าหนึ่งเสมอ เมื่อมีอนุภาคควันเข้ามาดังรูปขวามือ อนุภาคควันจะเข้าไปกีดขวางลำแสง แสงที่ส่องเข้าตัวรับจะต่ำลงเรื่อยจนถึงค่าที่กำหนดไว้ระบบจะทำงาน

2.2) อุปกรณ์ตรวจจับควัน ชนิดโฟโตอิเล็กตริก แบบหักเหแสง (Light Scattering) ทำงานโดยมีแห่งกำเนิดแสง แต่จะไม่ยิงไปที่ตัวรับแสงโดยตรง จะอาศัยหลักการที่ว่า เมื่อมีอนุภาคควันเข้ามาในอุปกรณ์ อนุภาคควันจะหักเหแสงบางส่วนไปที่ตัวรับแสง เมื่อมีควันมากขึ้นแสงก็จะหักเหเข้าตัวรับแสงมากขึ้นจนถึงจุดๆหนึ่งที่ระบบจะทำงาน

ข้อดี
เหมาะกับการตรวจจับควันที่มีขนาดตั้งแต่ใหญ่ตั้งแต่ 1 ไมครอนขึ้นไป คือควันที่เกิดจากการสันดาปไม่สมบูรณ์ เช่นเกิดเพลิงไหม้ในที่อับอากาศ

2.3) อุปกรณ์ตรวจจับควัน ชนิดโฟโตอิเล็กตริก แบบกล่องหมอกควัน (Cloud Chamber Type) ทำงานโดยการสุ่มตัวอย่างอากาศ โดยการดูกอากาศในพื้นที่เสาไปในกล่องที่มีความชื้นสูง และอากาศที่ถูกดูดเข้าไปจะถูกลดลดความดันลงอย่างช้าๆ โดยถ้าอากาศที่ถูกดูดเข้ามีอนุภาคควันอยู่จะกลั่นตัวกลายเป็นหมอก ถ้าอนุภาคควันมากความหนาแน่นของหมอกจะสูงจนถึงจุดที่ระบบทำงาน

การติดตั้งอุปกรณ์ตรวจจับควัน

          การติดตั้งอุปกรณ์ตรวจจับควันต้องติดต้งในตำแหน่งที่สามารถตรวจจับควันได้สะดวก และไม่ถูกกีดขวาง อุปกรณ์ตรวจจับควันจะมีปฏิกริยาตอบสนองหรือทำงานเมื่อควันลอยมากระทบ และเข้าไปยังส่วนตรวจจับควันของอุปกรณ์ตรวจจับควัน ฉนั้นการกำหนดจุดหรือตำแหน่งมีความสำคัญมาก ในการออกแบบติดตั้งอุปกรณ์ตรวจจับควัน ต้องวิเคราะห์ถึงตำแหน่งที่มีโอกาศเกิดเพลิงไหม้ วิเคาระห์ถึงการเคลื่อนตัวของควัน วิเคราะห์ถึงการเบียงเบนของควันจากทิศทางลม การระบายอากาศ สภาพผิวเพดาน รูปร่างเพดาน ความสูงของการติดตั้งอุปกรณ์ตรวจจับควัน ระยะห่าง และความสูงที่จะกล่าวต่อไปเป็นเพียงระยะมากสุดที่สามารถติดตั้งได้ในสภาพปกติเท่านั้น ในบางกรณีที่ต้องการความแม่นยำอาดต้องทำการติดทดสอบในสภานที่จริงร่วมด้วย

          ก่อนเริ่มเราจะต้องมารู้จัก ควันไฟกันก่อน คือ อากาศร้อนจากควันลอยสูงขึ้นไปในแนวดิ่ง และจะหยุดลอยตัวเมื่ออุณหภูมิของควันเย็นตัวลงเท่ากับอุณหภูมิของอากาศรอบข้าง ฉะนั้นในในบริเวณที่มีเพดานสูงอาดต้องติดตั้งอุปกรณ์ตรวจจับควันในระดับต่ำเพื่อให้ควันลอยไปถึงอุปกรณ์ได้ หรือติดตั้งให้ต่ำกว่าหลังคาที่มีอุณหภูมิสูง

ความสูงในการติดตั้งอุปกรณ์ตรวจจับควัน

          สำหรับอุปกรณ์ตรวจจับควัน ชนิดจุด ต้องติดตั้งในตำแหน่งความสูงไม่เกิน 10.5 เมตร และห่างจากเพดานลงมา ประมาณ 25 มิลลิเมตร ถึง 270 มิลลิเมตร
          สำหรับอุปกรณ์ตรวจจับควัน ชนิดลำแสง ต้องติดตั้งในตำแหน่งความสูงไม่เกิน 25 เมตร และห่างจากเพดานลงมา ประมาณ 300 มิลลิเมตร ถึง 750 มิลลิเมตร (ต้องระวังตัวรับลำแสงถูกบดบัง หรือแสงจ้าซึ่งอาดทำให้การทำงานติดพลาดได้)

           ในปี 1902 George Andrew Darby เป็นวิศวกรทางด้านอิเล็กโทรนิก เป็นชาวเมืองเบอร์มิ่งแฮม ประเทศอังกฤษ เป็นเจ้าของสิทธิบัตรการประดิษฐ อย่างเช่น electrical Heat-Indicator , อุปกรณ์แจ้งเหตุเพลิงไหม้ ( Fire alarm) ได้ประดิษฐ อุปกรณ์ขึ้นมาหนึ่งอย่าง โดยน่าจะจัดเป็นอุปกรณ์ตรวจจับความร้อนมาก กว่าทีจะเรียนกว่า อุปกรณ์ตรวจจับควัน โดยมีหลักการทำงาน การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเกินกว่าค่าที่กำหนดไว้ จะทำให้ระบบทำงาน จึงต่อมาได้พัฒนาเป็นอุปกรณ์ตรวจจับควันในเวลาต่อมา

ข้อมูล และรูปภาพจาก
หนังสือการออกแบบและติดตั้ง ระบบแจ้งเหตุเพลิงไหม้ โดย ลือชัย ทองนิล
http://www.sas.org/tcs/weeklyIssues/2004-07-16/feature1/index.html
http://www.usinspect.com/SmokeDetectors/DetectorTypes.asp
http://people.moreheadstate.edu/students/dxchau01/files/iet600-research.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Smoke_detector
http://weerpro.page.tl/Smoke-Detector.htm