Los detectores automáticos de incendio detectan el fuego de distintas formas:
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Detector iónico de humo: contiene una pequeña fuente que ioniza el aire; las partículas de combustión alteran la corriente y disparan la alarma. Es rápido ante fuegos de llama viva con poco humo visible.
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Detector óptico o fotoeléctrico de humo: un emisor de luz y un receptor detectan el humo cuando este dispersa o atenúa la luz. Es eficaz ante fuegos de combustión lenta con humo denso.
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Detector térmico: puede ser termostático, que se activa al alcanzar una temperatura fija predeterminada, o termovelocimétrico, que se activa por un aumento rápido de la temperatura por unidad de tiempo.
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Detector de llama: detecta la radiación ultravioleta o infrarroja emitida por la llama; su respuesta es muy rápida.
Entre los detectores puntuales de humo convencionales, el más sensible es el iónico. Responde a las partículas de combustión más pequeñas —buena parte de ellas invisibles a simple vista—, así que puede dar la alarma en la fase más temprana del incendio, cuando todavía no hay humo apreciable. Los demás necesitan una señal más desarrollada para actuar: el óptico, humo suficiente para dispersar o atenuar la luz; el térmico, que la temperatura alcance su umbral o suba con rapidez; y el de llama, que el fuego ya arda con llama declarada. Aun así, los detectores iónicos contienen un elemento radiactivo que dificulta su reciclado, por lo que hoy están en desuso; y la detección más temprana de todas la ofrecen los sistemas de aspiración (entre ellos los de tipo láser), que toman aire del recinto de forma continua por una red de tubos de muestreo y lo llevan hasta el detector.
El pulsador manual de alarma no es un detector automático, ya que lo acciona una persona.