专利名称：可恢复式线型感温探测器用微机调制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及火灾报警装置，一种可恢复式线型感温探测器用微机调 制器。
技术背景目前，国内线型感温探测器均为不可重复使用的定温探测器，由于只能 定温报警,不能按应用环境的实际火灾预报温度设定，不能有效地探测工业消 防中各种复杂场所的温度异常变化，并且不能重复利用，对于现场安装、维 护要求更高，更不适于对人员不能靠近或对人员有危害场所的火灾探测。因 此，需要提出一种可调的线型感温探测器。 发明内容本实用新型的目的是提供一种可恢复式线型感温探测器用微机调制器， 通过微机调制器可重复设定报警温度，并具有多种输出方式和多级报警等功 能。一种可恢复式线型感温探测器用微机调制器，感温电缆两端连接终端处 理器和微机调制器，其特征在于微机调制器电路是由传感电路、信号采集分 析电路及显示和输出电路组成与终端处理器相连的感温电缆端子接入由保 护滤波电路，并通过信号变换放大电路连接单片机数据分析处理电路，信号 采集分析电路中参数设定电路、无极性电源输入电路通过稳压电路与单片机 连接；单片机数据分析处理电路与外围电路构成的显示和输出电路。本实用新型于现有技术相比具有以下特点1、 可根据参数输入电路设定的参数对火灾进行报警。可设定的定温动作温度为60°C、 70°C、 85°C、 105°C、 138°C、 180。C六个等级，适用的温度范 围宽。2、 可重复使用，具有灵活多样的输出方式，声光显示报警。3、 由于本实用新型的微机调制器在软件上运用多种运算方法，并对环境
温度进行有效补偿，从而有效地防止误报和漏报。4、本实用新型具有很好的抗干扰特性和很好的防护性及低维护性，可广 泛用于大型电缆隧道、公路铁路地铁隧道、油类火灾、高举架大空间场所、 内燃机车、船舰、大型野外变压器、飞机库等工业场所，具有广泛的推广生 产和使用价值，潜在着巨大的社会和经济效益
图1是本设计的电路原理框图；图2是微机调制器和终端盒结合的产品整体系统图； 图3是图1的电路示意图；具体实施方式
本设计的可恢复式线型感温探测器用微机调制器，参见图l，图2,感温 电缆22连接微机调制器23和终端处理器21;其特征在于微机调制器23内的 电路由传感电路、信号采集分析电路和显示和输出电路组成由终端处理器 21与感温电缆22连接构成终端信号传感电路03，感温电缆22端子接入信号 采集分析电路的保护滤波电路03，并通过信号变换放大电路04连接单片机数 据分析处理电路08，参数设定电路05、无极性电源输入电路07通过稳压电 路06与单片机连接；单片机数据分析处理电路08输出端分别连接各外围电 路构成显示和输出电路故障显示电路09、运行显示电路IO、火警显示电路 11、模拟试验12、预警信号输出电路13、火警信号输出电路14、故障信号输 出电路15。微机调制器23电路连接见图3:终端处理器21的一个端子GWDL1连 接保护滤波电路03的放电管VP1的脚1和磁环L1的脚1，另一个端子GWDL2 连接VP1的脚2和L1的脚2， Ll的脚3接磁珠Z1的脚l， Zl的脚2接电阻 R7和R19的脚l， R7的脚2连接R8的脚1同时连接面板上的开关，R8的脚 2连接C22的脚1和基准电源V—AD， C22的脚2接直流地，R19的脚2接运 算放大电路D2A的正极脚3，磁环L1的脚4同磁珠Z2的脚1连接，磁珠Z2 的脚2和D2的脚11接直流地；D2A负极脚2连接D2A的输出脚1同时连接 信号变换放大04的电阻R20的脚1， R20的脚2连接R23的脚1同时连接 D2C的正极脚10， R23的脚2同R22的脚1连接接入直流地，R22的脚2同 R25的脚1和D2C负极脚9相连接，R25的脚2连接D2C输出脚8同时连接 R27的脚1， R27的脚2连接D2D的正极脚12， D2D的负极脚13连接R26 的脚1、R28的脚1， R28的脚2连接D2D的输出脚14、 R29的脚1， R29的 脚2连接C14的脚1接入数据数据分析处理电路08的中央处理器Dl的脚12， C14的脚2接入直流地。R26的脚2接D2B的脚7和D2B的脚6， D2B的正 极脚5连接R21的脚1和R24的脚1,R21的脚2接入基准电源V—AD。无极 性电源输入电路07的输入Dl连接放电管VP2的脚1和二极管VD4的脚1、 VD5的脚2相连接，VD5的脚1和VD6的脚1同Cl、 C2、 C19的脚1相连 接送入集成电路DC/DC转换Nl的脚2，电源输入D2与VP2、 VD4、 VD5 的脚2相连接，VD7脚1接D2，脚2接GND2， VD5、 VD6的脚2同Cl 、 C2、 C19的脚2相连接送入DC/DC转换Nl的脚1 ， Nl的脚3连接C4、 C5 禾口 VP3的脚1 、 Nl的胆P 4连接C4的胆P 2， C5的脚2禾卩VP3的胆P 2， C4展P 2 接地，Nl的脚5连接C3和VP3的脚2。模拟实验电路12的电阻R9的脚1 和Rll的脚1相连接入5V电源，R9的脚2连接R10的1脚C7的脚1， C7 的脚2接入直流地，R11的脚2连接R12、 C8的展口l连接，电阻R10的脚2 连接D1的脚4， R12的脚2连接D1的脚3。运行显示电路09的R13的脚1 连接5V直流电源，R13的脚2连接C9的脚1、正常指示灯HL3的脚1， HL3 的脚2连接直流地。火警显示电路10的R14的脚1接Dl的脚2， R14的脚2 接C10的脚1同时接入火警指示灯HL2的脚1 ， HL2的脚2连接直流地。故 障显示电路11的R15的脚1连接Dl的脚6，R15的脚2接故障显示灯HL1的 脚l,脚2接直流地。参数设置电路05的Rl、 R2、 R3的脚1同5V直流电源 相连接。Rl的脚2同Dl的脚15连接，R2的脚2同Dl的脚14连接，R3的 脚2同Dl的脚11连接。预警输出电路13的电阻R16的脚1连接Dl的脚10， R16的脚2连接光电开关的N2的脚1， N2的脚2连接直流地，N2的脚3连 接电阻R17的脚1和C12的脚1 ， C12的脚2接直流地，N2的脚4接电阻R18 的脚1，C13的脚1和三极管VT1的脚2，电阻R18的脚2、C13的脚2接24V 地GND2。 VT1的脚1连接VD1的脚2和火警继电器Kl的脚2， VD1的脚1 接24V电源。Kl的脚1连接VD1的脚1、 Kl的脚1， R17的脚1， COM1 接端子l， NC1接端子2,N02接端子3。火警输出电路14的R30脚1与电路 08脚7火警继电器相连，R30脚2连接N3的脚1， N3的脚2连接5V地， N3的脚3连接电阻R31的脚1和C15的脚1, C15的脚2接24V地GND2， N3的脚4接电阻R32的脚1、 C16的脚1和VT2的脚3， VT2的脚1连接 VD2的脚2和K2的脚2， VD2的脚1接24V电源。火警继电器K2的脚1 连接VD2的脚1 、 K2的脚1 ， R32的脚2、 C16的脚2接24V地GND2。 COM2 接端子4， NC2接端子5，N02接端子6。故障输出电路15的R34的脚1接电 路08的脚3， R34脚2连接N4的脚1， N4的脚2连接5V电源，N4的脚3 连接电阻R33的脚1和C17的脚1 ， C17的脚2接24V地GND2， N4的脚4 接电阻R35的脚1、 C18的脚1和VT3的脚3连接，VT3的脚1连接VD3的 脚2和故障继电器K3的脚2，故障继电器K3的脚1连接VD3的脚1 ， VD3 的脚1接24V电源。COM3接端子7，NC3接端子8,N03接端子9，R35和C18 和VT3接地。数据处理分析电路08的C6的1脚连接Dl的16脚和直流地， C6的2脚连接D1的脚1。微机调制器的工作状态见图l、图3，感温电缆22、终端处理器21构 成的传感电路进入微机调制器23的内部端子通过高频滤波磁珠Z1,Z2,电阻 R19，进入由运放组成的电压跟随器D2A通过运放放大后经阻容R27同由D2B 来的参考电压进行差值运算后经电阻R29和电容C14滤波后进入单片机08 的A/D转换电路进行A/D转换分析，所述数据分析结果08，送入相应的显示 输出部分进行显示和输出，其中故障显示电路09是通过单片机输出高电平经 限流电阻R9送到黄色显示灯是黄色指示灯闪亮、单片机的8脚输出高电平经 限流电阻R7连接运行显示指示10、火警时单片机的7脚输出高电平经电阻 R8输出到红色的指示灯11、故障时单片机同时输出高电平给电阻R34启动光 电开关光电二极管的另一侧导通使继电器K3吸合送出故障信号13。预警信 号为单片机同时输出高电平给电阻R16启动光电开关光电二极管的另一侧导 通使继电器Kl吸合送出预警信号。火警信号为单片机同时输出高电平给电阻 R30启动光电开关光电二极管的另一侧导通使继电器K2吸合送出火警信号。 系统提供的两根直流24V经4个二极管倒向后经滤波电容C1,C2,C19变成平 直的直流电源后，经DC/DC转换电源Nl变成5V直流电源后经C4,C5整流 为整个电路板供电。新型采用无极性电源输入电路07电源和稳压电路06对
系统进行供电。也可通过12有电阻R2、 R3和C11通过阻值变化组成的火警 试验回路、和R5、 R6组成的故障测试回路进行模拟测试输出功能。信号通过 保护滤波电路03，同信号变换放大电路04连接，变换后的参数送入08后同 现场设定的参数05进行比较分析，设定参数电路05通过将相应的单片机的 脚14、脚15、脚11完成。在本实施例中，传感电路有终端盒和由一种负温 度系数(NTC)热敏材料制成的传感线缆组成。这种线缆适应温度范围宽， 可根据使用环境具体情况输入参数设定报警值，并转换成模拟电压信号送至 信号采集和处理电路。参见图2所示，本实用新型的传感电路部分设置在检测现场，信号采集 和处理电路及显示和输出电路部分作为一个整体封装在一个外壳中，配套 M12和M16防水接头，该微机调制器的防护等级为IP65，可完全满足工业 现场的要求。
权利要求1、一种可恢复式线型感温探测器用微机调制器，包括调制器壳体、终端盒，其特征在于微机调制器电路是由终端处理器感温电缆构成的传感电路，有保护滤波电路、信号变换放大电路、单片机数据处理电路构成的信号采集分析电路，有分析电路单片机与外围电路构成的显示和输出电路构成；所述传感电路的输出端通过保护滤波电路同信号采集端出来的信号变换放大电路连接；所述信号转换放大电路作为输入端连接多个通过输出到所述单片机数据处理电路的输入端。
2、 根据权利要求1所述的可恢复式线型感温探测器用微机调制器，其特 征在于微机调制器电路与终端处理器(21)相连的感温电缆(22)另一端作为传 感电路的输出端，通过微机调制器(23)内的保护滤波电路(03)同信号变换放大 电路(04)连接，参数设定电路(05)和稳压电路(06)分别连接数据分析处理电路(08) ，无极性电源输入电路(07)连接稳压电路(06);数据分析处理电路(08)输出 端连接多个输出显示终端显示和输出电路由故障显示电路(09)、运行显示电 路(IO)、火警显示电路(ll)、模拟试验电路(12)、故障输出电路(13)、预警输出 电路(14)和火警输出电路(15)构成。
3、 根据权利要求1所述的可恢复式线型感温探测器用微机调制器，其特 征在于微机调制器电路的连接终端处理器(21)的一个端子(GWDL1)连接保护 滤波电路(03)的放电管(VP1)的脚(1)和磁环(L1)的脚(1)，另一个端子(GWDL2) 连接(VP1)的脚(2)和(L1)的脚(2)， (L1)的脚(3)接磁珠(Z1)的脚(1)， (Zl)的脚(2) 接电阻(R7)和(R19)的脚(1)， (R7)的脚(2)连銜R8)的脚(1)同时连接面板上的开 关，(R8)的脚(2)连接(C22)的脚(1)和基准电源(V—AD)， (C22)的脚(2)接直流5V 地，(R19)的脚(2)接运算放大电路(D2A)的正极脚(3)，磁环(L1)的脚(4)同磁珠 (Z2)的脚(l)连接，磁珠(Z2)的脚(2)和(D2A)的脚(11)接直流5V地；(D2A)负极 脚(2)连接(D2A)的输出脚(1)同时连接信号变换放大(04)的电阻(R20)的脚(1)， (R20)的脚(2)连接(R23)的脚(1)同时连接(D2C)的正极脚(10)， (R23)的脚(2)同 (R^)的脚(l)连接接入直流W地，(R2"的脚C2)同(R2"的脚(1)和(DZC)负极脚(9) 相连接，(R25)的脚(2)连接(D2C)输出脚(8)同时连接(R27)的脚(1), (R27)的 脚(2)连接(D2D)的正极脚(12)， (D2D)的负极脚(13)连接(R26)的脚(1)、 (R28)的 脚(l); (R28)的脚(2)连接(D2D)的输出脚(14)、 (R29)的脚(1)。 (R29)的脚(2)连 接(C14)的脚(1)接入数据数据分析处理电路(08)的中央处理器(D1)的脚(12)， (C14)的脚(2)接入直流5V地；(R26)的脚(2)接(D2B)的脚(7)和(D2B)的脚(6)连 接，(D2B)的正极脚(5峰接(R21)的脚(1)和(R24)的脚(1)连接，(R21)的脚(2)接入 基准电源O^AD);无极性电源输入电路(07)的电源输入(D1)连接放电管(VP2) 的脚(1)和二极管(VD4)的脚(1)、 (VD5)的脚(2)相连接，(VD5)的脚(1)和(VD6) 的脚(1)同(C1)、 (C2)、 (C19)的脚(1)相连接送入集成电路DC/DC转换(N1)的脚 (2)，电源输入(D2)与(VP2)、 (VD4)、 (VD5)的脚(2)相连接，(VD7)脚(1)接(D2)， 脚(2)接(GND2)， (VD5)、 (VD6)的脚(2)同(C1)、 (C2)、 (C19)的脚(2)相连接送 入DC/DC转换(N1)的脚(1)， (N1)的脚(3)连接(C4)、 (C5)和(VP3)的脚(1)、 (Nl) 的脚(4)连接(C4)的脚(2)， (C5)的脚(2)和(VP3)的脚(2)， (C4)脚(2)接5V地，(Nl) 的脚(5)连接(C3)和(VP3)的脚(2);模拟实验电路(12)的电阻(R9)的脚(1)和(R11) 的脚(l)相连接入5V电源，(R9)的脚(2)连接(R10)的脚(1)和(C7)的脚(1)连接， (C7)的脚(2)接入直流5V地，(R11)的脚(2)连接(R12)、 (C8)的脚(l)连接，电阻 (R10)的脚(2)连接(D1)的脚(4)， (R12)的脚(2)连接(D1)的脚(3);运行显示电路 (09)的(R13)的脚(1)连接5V直流电源，(R13)的脚(2)连接(C9)的脚(1)、正常指 示灯(HL3)的脚(1)， (HL3)的脚(2)连接直流地；火警显示电路(10)的(R14)的脚 (1據(D1)的斷2)， (R14)的脚(2)接(C10)的脚(1)同时接入火警指示灯(HL2)的脚 (1)， (HL2)的脚(2)连接直流地；故障显示电路(11)的(R15)的脚(1)连銜D1)的脚 (6),(R15)的脚(2)接故障显示灯(HL1)的脚(1)，脚(2)接直流5V地；参数设置电路 (05)的(R1)、 (R2)、 (R3)、 (R4)的脚(l)同5V直流电源相连接；(Rl)的脚(2) 同(D1)的脚(15)连接，(R2)的脚(2)同(D1)的脚(14)连接，(R3)的脚(2)同(D1)的 脚(ll)连接；预警输出电路(13)的电阻(R16)的脚(1)连接(D1)的脚(10)， (R16) 的脚(2)连接光电开关的(N2)的脚(1)， (N2)的脚(2)连接直流5V地，(N2)的脚(3) 连接电阻(R17)的脚(1)和(C12)的脚(1)， (C12)的脚(2库直流地GND2， (N2)的 脚(4)接电阻(R18)的脚(1)， (C13)的脚(1)和三极管(VT1)的脚(2)，电阻(R18)的 脚(2)、 (C13)的脚(2)接24V地(GND2); (VT1)的脚(1)连接(VD1)的脚(2)和继电 器(K1)的脚(2)， (VD1)的脚(1)接24V电源；(K1)的脚(1)连接(VD1)的脚(1)、(K1) 的脚(l)， (R17)的脚(1)， (COMl)接端子(l)， (NC1)接端子(2)，(N02)接端子(3); 火警输出电路(14)的(R30)脚(1)与数据分析处理电路(08)脚(7)火警继电器相 连，(R30)脚(2)连接(N3)的脚(1)， (N3)的脚(2)连接5V地，(N3)的脚(3)连接电 阻(R31)的脚(1)和(C15)的脚(1)， (C15)的脚(2)接24V地(GND2)， (N3)的脚(4) 接电阻(R32)的脚(1)、 (C16)的脚(1)和(VT2)的脚(3)， (VT2)的脚(1)连接(VD2) 的脚(2)和(K2)的脚(2)， (VD2)的脚(1)接24V电源；火警继电器(K2)的脚(1)连 接(VD2)的脚(1)、 (K2)的脚(l); (R32)的脚(2)、 (C16)的脚(2)接24V地(GND2); (COM2)接端子(4)， (NC2)接端子(5)，(N02)接端子(6);故障输出电路(15)的(R34) 的脚(1)接数据分析处理电路(08)的脚(3)， (R34)脚(2)连接(N4)的脚(1)， (N4)的 脚(2)连接5V电源，(N4)的脚(3)连接电阻(R33)的脚(1)和(C17)的脚(1)， (C17) 的脚(2)接24V地(GND2)， (N4)的脚(4)接电阻(R35)的脚(1)、 (C18)的脚(l)和 (VT3)的脚(3)连接，(VT3)的脚(1)连接(VD3)的脚(2)和故障继电器(K3)的脚(2)， 故障继电器(K3)的脚(1)连接(VD3)的脚(1)， (VD3)的脚(1)接24V电源；(COM3) 接端子(7)， (NC3)接端子(8)，(N03)接端子(9)， (R35)和(C18)和(VT3)接地；数 据处理分析电路(08)的(C6)的脚(1)连接(D1)的脚(16)和直流地，(C6)的(2)脚连 接(Dl)的脚(l)。
4、根据权利要求1所述的可恢复式线型感温探测器用微机调制器，其特 征在于无极性电源输入电路(07)电源和稳压电路(06)为调制器提供两根直流 24V电源，经4个二极管倒向后经滤波电容(C1),(C2),(C19)变成平直的直流 电源后，经DC/DC转换电源(N1)变成5V直流电源后，经(C4),(C5)整流为整 个电路板供电；采用无极性电源输入电路(07)电源和稳压电路(06)对系统进行 供电；也可通过模拟试验电路(12)有电阻(R2)、 (R3)和(C11)通过阻值变化组成 的火警试验回路、和(R5)、 (R6)组成的故障测试回路进行模拟测试输出功育巨。
专利摘要一种可恢复式线型感温探测器用微机调制器，包括调制器壳体、终端盒，其特征在于微机调制器电路是由终端处理器感温电缆构成的传感电路，有保护滤波电路、信号变换放大电路、单片机数据处理电路构成的信号采集分析电路，有分析电路单片机与外围电路构成的显示和输出电路构成；所述传感电路的输出端通过保护滤波电路同信号采集端出来的信号变换放大电路连接；所述信号转换放大电路作为输入端连接多个通过输出到所述单片机数据处理电路的输入端。本产品可根据参数输入电路设定的参数对火灾进行报警。可设定的定温动作温度为60℃、70℃、85℃、105℃、138℃、180℃六个等级，可重复使用，具有灵活多样的输出方式，声光显示报警。微机调制器在软件上运用多种运算方法，并对环境温度进行有效补偿，从而有效地防止误报和漏报。
文档编号G01K7/00GK201045596SQ200720012719
公开日2008年4月9日 申请日期2007年6月19日 优先权日2007年6月19日
发明者陈 张, 王文江 申请人:陈 张