专利名称：一种快速响应开关量线型感温探测器及报警方法
技术领域：
本发明涉及火灾报瞥装置， 一种快速响应开关量线型感温探测器及报警方法。技术背景现有技术中的不可恢复式开关量线型感温探测器是一种用途广泛的火灾探 测器，目前使用的不可恢复式开关量线型感温探测器线缆由两根或多根分别 包覆可熔性塑料的弹性金属导体相互绞合构成。当感温电缆受热并达到较髙温 度时，可熔性塑料发生软化或熔化，在弹性金属导体的弹力作用下，两根或多 根弹性金属导体发生短路，电信号处理装置发出火灾报瞀信号。该探测器的优 点是报警方法简单，报警温度与使用长度和使用环境无关，该探测器的缺点 是感温电缆护套层薄时，容易受机械损伤导致芯体短路无法与火灾时芯体短 路区分，容易导致误报；感温电缆护套层厚时，报警灵敏度低，响应时间慢。 发明内容—种快速响应开关量线型感温探测器及报瞥方法，实现开关量定温报蒈、 短路故障输出、断路故障输出、电信号处理装置断电故障输出。一种快速响应开关量线型感温探测器及报警方法，由感温电缆两端分别与 电信号处理装置和终端电阻连接形成闭路信号采集电路，终端电阻R电阻值在 50Q 50MQ优选。其特征在于感温电缆的结构是三根弹性金属导体，分别包覆 维卡软化点为40C 1801C可熔或可融绝缘材料层，三根有包覆层的线芯一起绞 合或缠绕在一起，其绞合或缠绕节距在20mm 200咖之间优选，其中一根弹性 金属导体作为公共端，另外两根金属导体分别作为检测端1和检测端2。电信号 处理装置对检测端1和检测端2的电信号进行检测，当检测端1或检测端2与 公共端发生短路或检测端1与检测端2发生短路时，电信号处理装置发出短路 故障信号；当三根金属导体中有一根或全部断路时，电信号处理装置发出断路 故障信号；当由于火灾原因，检测端1和检测端2均和公共端发生短路时，电 信号处理装置发出火灾报警信号。一种快速响应开关量线型感温探测器及报警方法的突出优点是感温电缆结构简单，报瞀灵敏度髙，可通过电信号处理装置根据三根弹性金属导体间的 电信号变化判断输出火灾报警信号、短路故障信号、断路故障信号及电信号处 理装置断电故障信号输出。一种快速响应式开关量线型感温探测器及报警方法，其中感温报警温度为 60"C、 701C、 85"C、 105"€、 1381C、 180r六个等级中任选，制成的感温电缆，产品质量可靠性髙，成本低，感温报警灵敏度髙。
图1是本发明一种快速响应开关量线型感温探测器及报警方法实施例1的 结构示意图。
具体实施方式
一种快速响应开关量线型感温探测器及报蒈方法，所述探测器例1，见图1，包括感温电缆两端分别与电信号处理装置5和终端电阻Rl、 R2连接，终端电阻 R1和R2阻值可以相同也可以不同，阻值在50Q 50MQ优选，形成闭路电阻信 号采集电路，其特征在于感温电缆是由弹性金属导体l、弹性金属导体2、弹 性金属导体3分别包覆可熔或可融绝缘材料层4，三根有包覆层的线体以退扭绞 合方式缠绕在一起，其绞合缠绕节距在20咖 200咖之间优选，制成感温电缆。 —种快速响应开关量线型感温探测器及报警方法按下列顺序步骤 (一)电信号处理装置5上电阶段，电信号处理装置5上电后，故障继电器 常开点闭合或常闭点断开输出正常工作信号，同时进入探测器正常A阶段；否则 故障继电器常开点断开或常闭点闭合输出电信号处理装置5断电故障信号。(二)在A阶段，由于机械外力损伤或其它原因，可能导致感温电缆中金属 导体包覆的可熔或可融NTC或CTR特性材料层破损，探测导体接触在一起发生 短路，电信号处理装置5检测弹性金属导体1与弹性金属导体2之间或弹性金 属导体1与弹性金属导体3之间或弹性金属导体2与弹性金属导体3之间阻值 或电压是否小于一设定阀值U，即弹性金属导体1与弹性金属导体2之间或弹性 金属导体1与弹性金属导体3之间或弹性金属导体2与弹性金属导体3之间由 于机械外力或其它原因发生短路。由于机械外力损伤或其它原因，也可能导致 弹性金属导体发生断路，电信号处理装置5检测弹性金属导体1与弹性金属导 体2之间或弹性金属导体1与弹性金属导体3之间阻值或电压是否大于一设定 阀值V,即弹性金属导体1、弹性金属导体2、弹性金属导体3其中一根或全部 发生断路，是，电信号处理装置5判断输出短路、断路故障报警信号；否则转 入正常监视状态B阶段。(三)在B阶段，当感温电缆受热时，弹性金属导体l、弹性金属导体2、弹 性金属导体3包覆的可熔或可融NTC或CTR特性材料层4发生软化或融化，弹 性金属导体l、弹性金属导体2、弹性金属导体3在弹力作用下，依次或同时发 生短路。电信号处理装置5在规定时间内检测弹性金属导体1与弹性金属导体2 之间或弹性金属导体1与弹性金属导体3之间阻值或电压是否在规定时间内依 次或同时小于一设定阀值U，是，则电信号处理装置5输出火灾报警信号并自锁; 如果弹性金属导体1与弹性金属导体2之间的阻值或电压和弹性金属导体1与弹性金属导体3之间的阻值或电压只有一个小于设定阀值U，另一个在规定时间内阻值或电压不小于设定阀值U，则电信号处理装置5输出短路故障信号；否则电信号处理装置5处于正常监视状态B阶段。(四) 电信号处理装置5输出报警信号后自锁，可通过电信号处理装置5 的复位装置复位或通过电信号处理装置5断电复位，复位后如果感温电缆不维 修或更换，则重新转入电信号处理装置5上电阶段。(五) 电信号处理装置5输出故障信号，修复故障后电信号处理装置5可 自行恢复故障信号，也可重新上电恢复。上述实施例1的结构也可以是包覆可熔或可融绝缘材料层4的弹性金属导 体绞合或缠绕在一起后，再编织外护套层或挤塑或绕包外护套层。上述实施例1的结构也可以是包覆可熔或可融绝缘材料层4的弹性金属导 体绞合或缠绕在一起后，先包覆一层绝缘带或包覆一屏蔽层，然后再编织或挤 塑或绕包外护套层。上述实施例1的弹性金属导体1、弹性金属导体2、弹性金属导体3可以是 同一种材质，也可以是两种不同材质。可熔或可融绝缘材料层4也可以是NTC 或CTR特性材料。上述实施例1的电信号处理装置5检测包括采样、存储、对比，采样时间 在O. 5S 5S选定。上述实施例1的电信号处理装置5可判断输出报警信号，也可经过多次检 测采样存储对比判断输出报警信号。本发明导体、导体包覆层所采用的材料和包覆层材料的特性说明1、 可熔或可融绝缘材料层(通用材料)选择绝缘材料的性能是维卡软 化点为40X: 180X:，体积电阻率在108 102。0 'cm的所有塑料、橡胶材料。2、 弹性金属导体规格在O0.2nnn 3.0mm之间选用。 材质可选用钢线、铜线、铁线、镍线、铂线、不锈钢、记忆合金线及上述材料的合金材料，导线外层或是镀锌、镀锡、镀铜、镀银、镀铬、镀镍。因金 属线材受拉伸、延展或受热后具有一定强度和弹性，所以称为弹性金属导体。3、 挤塑外护套层(通用材料)材料可以是高分子聚合物绝缘材料或PTC、 NTC、 CTR特性髙分子聚合物材料，也可以是半导体高分子聚合物材料。挤塑护 套层的厚度在0. lmm 2.0咖之间选择。4、 屏蔽层(通用材料)材料可以是铝塑或铜塑复合带或金属箔，厚度为 0.01mm 1.0咖之间选用，宽度在2 20m之间优选。5、 编织外护套层(通用材料)材料可以是所有塑料、金属单丝，线径在 00.01mm 1. Omm之间选用。6、绝缘带(通用材料)材料可以是所有塑料，厚度为0.01咖 1.0咖之 间选用，宽度在2mm 20mm之间优选。
权利要求
1、一种快速响应开关量线型感温探测器及报警方法，所述探测器是由感温电缆两端分别与电信号处理装置(5)和终端电阻(R1)、(R2)连接构成，终端电阻(R1)和(R2)阻值可以相同也可以不同，阻值在50Ω～50MΩ优选，形成闭路电阻信号采集电路，其特征在于感温电缆是由弹性金属导体(1)、弹性金属导体(2)、弹性金属导体(3)分别包覆相同或不相同维卡软化点的可熔或可融绝缘材料层(4)，三根有包覆层的线体以退扭绞合方式缠绕在一起，其绞合缠绕节距在20mm～200mm之间优选，制成感温电缆。
2、 根据权利要求1所述一种快速响应开关量线型感温探测器及报警方法按 下列顺序步骤实现(—)电信号处理装置(5)上电阶段，电信号处理装置(5)上电后，故障继电 器常开点闭合或常闭点断开输出正常工作信号，同时进入探测器正常A阶段；否 则故障继电器常开点断开或常闭点闭合输出电信号处理装置(5)断电故障信号；(二) 在A阶段，电信号处理装置(5)检测弹性金属导体(1)与弹性金属导体 (2)之间或弹性金属导体(1)与弹性金属导体(3)之间或弹性金属导体(2)与弹性 金属导体(3)之间阻值或电压是否小于--设定阀值U，即弹性金属导体(l)与弹性 金属导体(2)之间或弹性金属导体(1)与弹性金属导体(3)之间或弹性金属导体 (2)与弹性金属导体(3)之间由于机械外力或其它原因发生短路；电信号处理装 置(5)检测弹性金属导体(1)与弹性金属导体(2)之间或弹性金属导体(1)与弹性 金属导体(3)之间阻值或电压是否大于--'设定阀值V,即弹性金属导体(1)、弹 性金属导体(2)、弹性金属导体(3)其中一根或全部发生断路是，电信号处 理装置(5)判断输出短路、断路故障报警信号；否则转入正常监视状态B阶段；(三) 在B阶段，电信号处理装置(5)检测弹性金属导体(1)与弹性金属 导体(2)之间或弹性金属导体(1)与弹性金属导体(3)之间阻值或电压是否 在规定时间内依次或同时小于一设定阀值U，是，则电信号处理装置(5)输出 火灾报警信号并自锁；当弹性金属导体(1)与弹性金属导体(2)之间的阻值 或电压和弹性金属导体(1)与弹性金属导体(3)之间的阻值或电压只有一个 小于设定阀值U，另一个在规定时间内阻值或电压不小于设定阀值U，则电信号 处理装置(5)输出短路故障信号；否则电信号处理装置(5)处于正常监视状' 态B阶段；(四) 电信号处理装置(5)输出报警信号后自锁，可通过电信号处理装置(5) 的复位装置复位或通过电信号处理装置(5)断电，复位后如果感温电缆不维修或 更换，则重新转入电信号处理装置(5)上电阶段。(五) 电信号处理装置(5)输出故障信号，修复故障后电信号处理装置(5)可自行恢复故障信号，也可重新上电恢复。
3、 根据权利要求1所述的一种快速响应开关量线型感温探测器及报警方法， 特征在于其探测器中感温电缆结构也可以是包覆可熔或可融绝缘材料层(4)的 弹性金属导体绞合或缠绕在--起后，编织外护套层或挤塑或绕包外护套层。
4、 根据权利要求1所述的一种快速响应开关量线型感温探测器及报警方法， 特征在于其探测器中感温电缆结构也可以是包覆可熔或可融绝缘材料层(4)的 弹性金属导体绞合或缠绕在---起后，先包覆一层绝缘带，然后再编织外护套层 或挤塑或绕包外护套层。
5、 根据权利要求1所述的一种快速响应开关量线型感温探测器及报警方法， 特征在于其探测器屮感温电缆结构包覆的可熔或可融绝缘材料层(4)也可以是 具有NTC、 (:TR或半导体特性材料。
6、 根据权利要求1所述的一种快速响应开关量线型感温探测器及报警方法， 特征在于其探测器中感温电缆结构中弹性金属导体(l)、弹性金属导体(2)、金 属导体(3)可以是同一种材质，也可以是两种或两种以上不同材质。
7、 根据权利要求1所述的一种快速响应开关量线型感温探测器及报警方法， 特征在于其探测器中电信号处理装置(5)检测包括采样、存储、对比，采样时间 在O. 5S 5S选定。
8、 根据权利要求1所述的一种快速响应开关量线型感温探测器及报警方法， 特征在于其探测器中电信号处理装置(5)可判断输出报警、故障信号，也可经过 多次检测采样存储对比判断输出报警、故障信号。
全文摘要
一种快速响应开关量线型感温探测器及报警方法，实现开关量定温报警、短路故障输出、断路故障输出、电信号处理装置断电故障输出。其探测器由感温电缆两端分别与电信号处理装置和终端电阻连接形成闭路信号采集电路，终端电阻R电阻值在50Ω～50MΩ优选。其特征在于感温电缆的结构是三根弹性金属导体，分别包覆维卡软化点为40℃～180℃可熔或可融绝缘材料层，三根有包覆层的线芯一起绞合或缠绕在一起，其绞合或缠绕节距在20mm～200mm之间优选，其中一根弹性金属导体作为公共端，另外两根金属导体分别作为检测端1和检测端2。
文档编号G08B17/06GK101251944SQ20081001061
公开日2008年8月27日 申请日期2008年3月12日 优先权日2008年3月12日
发明者陈 张, 王文江 申请人:陈 张