专利名称：一种采用数据融合方式进行报警的线型感温火灾探测器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种线型感温火灾探测器，特别是涉及一种采用数据融合 方式进行报警的线型感温火灾探测器。
背景技术：
线型定温、差温或差定温火灾探测器是目前常用的线型感温火灾探测器，
其主要包括一根线型温度感知元件(NTC型或热电偶型)和连接在线型温度感 知元件的一端，能够实时对线型温度感知元件的某种电参数进行检测，并根据 上述电参数测量值与设定的报警阈值的比较结果进行火灾报警的转换盒。但
是，上述线型感温火灾探测器存在下列问题由转换盒测量出的电参数的大小
及变化率是线型温度感知元件使用环境温度、受热部分的温度和受热部分的长 度等三种主要影响参数的综合结果，因此其不能完全反映出线型温度感知元件 上受热部分的温度大小和温度变化率的大小。根据线型感温火灾探测器的技术 标准， 一个合格的线型感温火灾探测器必须通过一定试验条件下的动作试验和 不动作试验两项检测，而产品合格与否主要依据线型温度感知元件上受热部分 温度这一参数来判定。由于上述釆用单一的线型温度感知元件，并且根据单一 的电参数检测结果进行火灾报警的线型感温火灾探测器不能准确地测定出线 型温度感知元件上受热部分的温度大小和温度变化率的大小，因而无法在火灾 情况下准确地进行报警，而且也很难通过根据线型感温火灾探测器的技术标准 而对线型感温火灾探测器进行的动作试验和不动作试验两项测试。 发明内容
为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种能够利用电子开关的 开启和关闭对同一根线型温度感知元件所检测的两种不等效电参数进行数据 融合，以此来进行火灾报警的线型感温火灾探测器。
为了达到上述目的，本实用新型提供的采用数据融合方式进行报警的线型
感温火灾探测器包括一根线型温度感知元件；连接在线型温度感知元件的一 端，能够实时对线型温度感知元件的电参数进行检测，并根据上述电参数测量 值与设定的报警阈值的比较结果进行火灾报警的转换盒；和连接在线型温度感 知元件另一端的电子开关；其中线型温度感知元件包括两根并行设置的探测导 体和并行设置在探测导体之间的NTC特性阻隔层，并且探测导体中至少一根为 具有PTC特性的探测导体。所述的探测导体采用不同的材料制成。
所述的电子开关通过导线引至转换盒而与转换盒设置在一起。 本实用新型提供的采用数据融合方式进行报警的线型感温火灾探测器是 利用连接在一根线型温度感知元件末端的电子开关的开启和闭合来改变线型 温度感知元件的测量电参数。由于电子开关开启时线型温度感知元件主要为并
联NTC特性，而电子开关闭合时线型温度感知元件主要为串联PTC特性，因此 转换盒分别测量的对应电参数不等效。转换盒实时交替地检测电子开关两种状 态下对应的两个电参数值，并将检测到的两个电参数值在转换盒中进行数据融 合，然后将结果与报警阈值进行比较，最后根据比较结果来决定是否进行火灾 报警。由于本实用新型可以利用两个不等效的电参数来消除线型温度感知元件 上受热长度对火灾报警功能的影响，从而能够提高火灾探测器的报警准确度， 并且可以有效地减少火灾探测器的误报警。
图1为本实用新型提供的采用数据融合方式进行报警的线型感温火灾探测 器结构示意图。
图2为电子开关处于开启状态时本实用新型提供的采用数据融合方式进行 报警的线型感温火灾探测器部分结构等效电路图。
图3为电子开关处于闭合状态时本实用新型提供的采用数据融合方式进行 报警的线型感温火灾探测器部分结构等效电路图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本实用新型提供的采用数据融合方式进行 报警的线型感温火灾探测器进行详细说明。 实施例一
如图l所示，本实施例提供的采用数据融合方式进行报警的线型感温火灾 探测器包括一根线型温度感知元件l;连接在线型温度感知元件l的一端，能够
实时对线型温度感知元件1的电参数进行检测，并根据上述电参数测量值与设
定的报警阈值的比较结果进行火灾报警的转换盒3;和连接在线型温度感知元 件1另一端的电子开关2;其中线型温度感知元件1包括两根并行设置的探测导 体4， 5和并行设置在探测导体4， 5之间的NTC特性阻隔层6，并且探测导体 4， 5中至少一根为具有PTC特性的探测导体。
正常工作时，由转换盒3来交替控制电子开关2的开启与闭合，即电子开 关2的输出触点交替地处于开启与闭合状态，并且开启与闭合的时间可以自由 设置。
图2为电子开关处于开启状态时本实用新型提供的采用数据融合方式进行报警的线型感温火灾探测器部分结构等效电路图。图中省略了转换盒3。如图
2所示，当转换盒3控制电子开关2处于开启状态时，两根探测导体4， 5之间 的NTC特性阻隔层6可以等效为并联的无数个随温度变化的可变电阻Rl，这时 由于操测导体4， 5本身的电阻相对于可变电阻R1的并联电阻值要小得多，因 此转换盒3检测到的电阻值Ra的大小主要由并联在两根探测导体4， 5之间的 无数个可变电阻R1的电阻值来决定。
图3为电子开关处于闭合状态时本实用新型提供的采用数据融合方式进行 报警的线型感温火灾探测器部分结构等效电路图。图中省略了转换盒3。如图 3所示，当转换盒3控制电子开关2处于闭合状态时，线型温度感知元件l上 具有PTC特性的探测导体可以等效为一根由无数个随温度变化的可变电阻R2 串联起来的导体，这时由于探测导体4， 5之间的无数个可变电阻R1的并联电 阻值相对于串联电阻R2的串联电阻值要大得多，因此转换盒3检测到的电阻 值Rb的大小主要由无数个随温度变化的可变电阻R2的电阻值来决定。
因此，电子开关2处于开启和闭合状态下时，转换盒3对应检测的电阻值 Ra和Rb是两个不等效的电参数。比如在某一时间段内(此时间段可以任意设 定，而且如果时间段设定得很短，可以近似到某一时刻)，当转换盒3交替控 制电子开关2的开启和闭合状态，同时对所述的线型温度感知元件1交替进行 检测而得到两个电阻值Ral， Rbl之后，将上述两个电阻值Ral， Rbl在转换盒 3内进行数据融合处理，即将Ral， Rbl代入一个预先在转换盒3内设定好的至 少包含两个电阻参数Ra和Rb的函数f (Ra， Rb，…)中，由此求出一个在上 述时间段内的函数值F(Ral. Rbl)，最后再将求出的函数值F(Ral, Rbl)与转换盒3内 预先设定的报警阈值进行比较。根据比较结果，由转换盒3来判断是否发出火 灾报警信号。
实施例二
本实施例是在实施例一基础上的改进，不同之处在于将两根探测导体4， 5 采用不同的材料制成，且其中至少一根探测导体为具有PTC特性的探测导体。
这样，转换盒3在电子开关2处于开启和闭合状态下所检测的两种电参数 分别为电压(或电势)和电阻信号，即当电子开关2处于开启状态时，转换盒3检 测到的电参数为电压(或电势)信号Ua;而当电子开关2处于闭合状态时，转换 盒3检测到的电参数为电阻信号Rb。
正常工作时，由转换盒3来交替控制电子开关2的开启与闭合，即电子开 关2的输出触点交替地处于开启与闭合状态，并且开启与闭合的时间可以自由 设置。
当转换盒3控制电子开关2为开启状态时，由于探测导体4， 5是由不同材料制成，并且探测导体4， 5之间设有NTC特性阻隔层6，因此线型温度感知 元件1就构成了临时热电偶特性的线型温度感知元件，这时转换盒3检测到的 电压(或电势)值Ua的大小主要由在两根探测导体4， 5之间设置的NTC特性 阻隔层3随受热温度的变化特性来决定。
当转换盒3控制电子开关2处于闭合状态时，线型温度感知元件1上具有 PTC特性的探测导体可以等效为一根由无数个随温度变化的可变电阻R2串联起 来的导体，这时由于两根探测导体4， 5之间的NTC特性阻隔层6可以等效为 并联的无数个随温度变化的可变电阻Rl，而此并联电阻值相对于串联电阻R2 的串联电阻值要大得多，因此转换盒3检测到的电阻值Rb的大小主要由无数 个随温度变化的可变电阻R2的电阻值来决定。
因此，电子开关2处于开启和闭合状态下时，转换盒3对应检测的电压(或 电势)值Ua和电阻值Rb是两个不等效的电参数，利用数据融合进行报警的原 理同实施例一。
另外，所述的电子开关2可以是下列几种方式，但不限于此
1) 继电器型开关，继电器的启、闭控制方式可以是无线控制方式或有线 控制方式；
2) 二极管型开关，二极管的启、闭控制方式可以由加在二极管两端的电 源极性转换来控制；
3) 稳压二极管型开关，稳压二极管的启、闭控制方式可以由加在稳压二 极管两端的电源电压大小来控制；
4) 三极管型开关，三极管的启、闭控制方式可以由加在三极管基极的电 压大小来控制。
此外，所述的电子开关2还可以通过导线引至转换盒3而与转换盒3设置 在一起。
权利要求1、一种采用数据融合方式进行报警的线型感温火灾探测器，其包括一根线型温度感知元件(1)；连接在线型温度感知元件(1)的一端，能够实时对线型温度感知元件的电参数进行检测，并根据上述电参数测量值与设定的报警阈值的比较结果进行火灾报警的转换盒(3)；和连接在线型温度感知元件(1)另一端的电子开关(2)；其中线型温度感知元件(1)包括两根并行设置的探测导体(4，5)和并行设置在探测导体(4，5)之间的NTC特性阻隔层(6)；其特征在于所述的探测导体(4，5)中至少一根为具有PTC特性的探测导体。
2、 根据权利要求1所述的采用数据融合方式进行报警的线型温度火灾探 测器，其特征在于所述的探测导体(4， 5)采用不同的材料制成。
3、 根据权利要求1所述的采用数据融合方式进行报警的线型温度火灾探 测器，其特征在于所述的电子开关(2)通过导线引至转换盒(3)而与转换 盒(3)设置在一起。
专利摘要一种采用数据融合方式进行报警的线型感温火灾探测器。其包括一根线型温度感知元件和分别连接在线型温度感知元件两端的转换盒及电子开关；其中线型温度感知元件包括两根并行设置的探测导体和并行设置在探测导体之间的NTC特性阻隔层，并且探测导体中至少一根为具有PTC特性的探测导体。本实用新型提供的采用数据融合方式进行报警的线型感温火灾探测器可以利用两个不等效的电参数来消除线型温度感知元件上受热长度对火灾报警功能的影响，从而能够提高火灾探测器的报警准确度，并且可以有效地减少火灾探测器的误报警。
文档编号G08B17/06GK201378350SQ20092009619
公开日2010年1月6日 申请日期2009年4月7日 优先权日2009年4月7日
发明者张卫社, 李刚进 申请人:首安工业消防有限公司