CN100426332C - 一种用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法。其包括线型温度感知元件上发生短路的阶段；转换盒判断在规定的时间内其所检测到的电参数(或采样值)是否发生变化的阶段；如果判断结果是电参数(或采样值)不发生变化，转换盒发出短路故障报警信号而进行短路故障报警的阶段；如果判断结果是电参数(或采样值)发生变化，转换盒将在电参数(或采样值)达到设定的报警阈值时发出短路火灾报警信号而进行短路火灾报警的阶段。本发明提供的用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法能根据短路时转换盒所检测到的电参数变化值或变化率是否发生变化而分别发出短路故障和短路火灾报警两种信号，从而使探测器的可靠性更高。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于线型感温探测器的短路报警方法，特别是涉及一种用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法。
背景技术
线型感温探测器是一种用途广泛的火灾探测器，主要由线型温度感知元件(也称探测线缆)和连接在线型温度感知元件一端的转换盒组成，线型温度感知元件的另一端可以开路，也可以连接一个在探测器正常情况下起断路监视作用的终端电阻，并且根据线型温度感知元件的结构不同分为恢复式和不可恢复式两种。图1为已有技术的不可恢复式线型感温探测器中线型温度感知元件纵向局部结构剖视图。如图1所示，这种已有技术的线型温度感知元件包括一个护套1；至少两根以绞合的方式并行设置在护套1内部的探测导体3；和包覆在探测导体3的外圆周面上且具有一定融点或熔点的塑料层2。其中探测导体3为采用诸如记忆合金丝等材料制成的弹性导体。采用这种不可恢复式线型感温探测器的报警方法是：当线型温度感知元件上某一点受热且达到一定温度时，该部位处的塑料层2开始软化或融化，此时探测导体3之间将在其自身弹力作用下而相互接触，从而产生短路，这时连接在线型温度感知元件一端的转换盒则根据检测到的电参数(或采样值)变化量或变化率发出火灾报警信号。这种报警方法的优点是：当线型温度感知元件上任意一点的温度达到设定的报警温度时均可短路报警，因此比较简单，并且灵敏度高。缺点是这种报警方法无法区分短路故障报警和短路火警报警两种情况。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能够在线型温度感知元件短路情况下根据电参数(或采样值)的变化值或变化率分别发出短路故障报警和短路火灾报警信号，因此可靠性较高的用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法。
为了达到上述目的，本发明提供的用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法包括按顺序进行的下列步骤：
(1)线型温度感知元件上发生短路的S10阶段；
(2)转换盒对短路点位置是否接近转换盒或终端电阻进行判断的S20阶段；
(3)如果S20阶段的判断结果是短路点位置接近转换盒或终端电阻，转换盒发出短路故障报警信号而进行短路故障报警的S30阶段；
(4)如果S20阶段的判断结果是短路点位置不接近转换盒或终端电阻，转换盒发出短路火灾报警信号而进行短路火灾报警的S40阶段。
本发明提供的用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法包括按顺序进行的下列步骤：
(1)线型温度感知元件上发生短路的S50阶段；
(2)转换盒判断在规定的时间内其所检测到的电参数(或采样值)是否发生变化的S60阶段；
(3)如果S60阶段的判断结果是电参数(或采样值)不发生变化，转换盒发出短路故障报警信号而进行短路故障报警的S70阶段；
(4)如果S60阶段的判断结果是电参数(或采样值)发生变化，转换盒将在电参数(或采样值)达到设定的报警阈值时发出短路火灾报警信号而进行短路火灾报警的S80阶段。
所述的规定的时间为1～15s。
所述的电参数(或采样值)变化值或变化率与线型温度感知元件上短路点的位置变化有关。
所述的电参数(或采样值)变化值或变化率与线型温度感知元件上短路点的位置变化及受热区域的电阻变化值有关。
所述的电参数(或采样值)变化值或变化率与线型温度感知元件上短路点的位置变化及温度变化有关。
本发明提供的用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法能够根据短路时转换盒所检测到的电参数(或采样值)变化值或变化率是否发生变化而分别发出短路故障和短路火灾报警两种信号，从而使探测器的可靠性更高。
附图说明
图1为已有技术的不可恢复式线型感温探测器中线型温度感知元件纵向局部结构剖视图。
图2为本发明提供的不可恢复式线型感温探测器中线型温度感知元件一实施例横向截面剖视图。
图3为本发明提供的不可恢复式线型感温探测器中线型温度感知元件一实施例纵向截面剖视图。
图4为本发明提供的不可恢复式线型感温探测器等效电路示意图。
图5a为本发明提供的一种用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法流程图。
图5b为本发明提供的另一种用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明提供的用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法进行详细说明。
实施例1：
如图2～4所示，本发明所采用的不可恢复式线型感温探测器包括线型温度感知元件、终端电阻R2和转换盒9。其中线型温度感知元件主要包括图中未示出的护套、至少两根并行设置在护套内部的探测导体4，5及设置在探测导体4，5之间的可熔融绝缘层6。并行设置包括同轴设置、平行设置或相互缠绕设置。可熔融绝缘层6并行设置在探测导体4，5之间，以隔开探测导体4，5，其熔化温度优选40℃～180℃的范围。当探测导体4，5平行或同轴设置时，可熔融绝缘层6可设置在探测导体4，5之间，并且与探测导体4，5平行或同轴。当探测导体4，5相互缠绕设置时，可熔融绝缘层6可先以常规的包覆形式包覆在探测导体4，5上，然后再进行缠绕。可以在一根探测导体4，5的外部包覆一层可熔融绝缘层6，也可以在所有探测导体4，5外均包覆一层可熔融绝缘层6。另外，探测导体4，5中至少一根为弹性导体，如弹性钢丝或记忆合金丝等，其余为金属丝，也可以全部是弹性导体。
图4为本发明提供的不可恢复式线型感温探测器等效电路示意图。如图4所示，本发明提供的不可恢复式线型感温探测器中的探测导体4等效为图4中其上串联一系列电阻R1的导线10，探测导体5等效为导线11，而可熔融绝缘层6则等效为开关K。另外，电阻R2为与线型温度感知元件一端相连的终端电阻，其值优选为1kΩ～20MΩ。转换盒9的信号输入端与探测导体4，5的一端电连接，电阻R2与探测导体4，5的另一端相连，即，转换盒9连接在线型温度感知元件的一端，电阻R2则连接在另一端。
在正常运行情况下，即，没有火灾，也没有短路、断路故障的情况下，可熔融绝缘层6能够完好无损地隔开探测导体4，5，此时所有的开关K均没有闭合，转换盒9对线型温度感知元件测量的结果是电阻值R约为电阻R2和n个电阻R1的串联阻值，即R≈R2+n*R1。
当出现断路故障，例如线型温度感知元件上某处的探测导体4，5中至少一根发生断路时，可熔融绝缘层6没有任何变化，即相当于图4中的所有开关K均没有闭合，但由导线10、11和电阻R2构成的回路某处发生断路，此时转换盒9对线型温度感知元件的测量结果是其电阻值R为无穷大，即R＝∞，所以转换盒9立即发出断路故障报警信号而进行断路故障报警。
如图5a所示，当出现短路故障时，转换盒9对线型温度感知元件的测量结果是电阻值R会小于某一电阻值(该值的取值范围为1kΩ～20MΩ)，本发明提供的一种用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法是转换盒9首先判断短路点位置是否位于接近转换盒9或终端电阻R2，前者转换盒9检测到的电阻值R接近零，而后者转换盒9检测到的电阻值R接近n*R1，如果是这种情况，转换盒9立即发出短路故障报警信号而进行短路故障报警，否则转换盒9发出短路火灾报警信号而进行短路火灾报警。
如图5b所示，当出现短路故障时，如果是由于机械或其它(鼠咬)外力的影响而导致的探测导体4，5中间某处出现完全导体性接触的情况，即相当于图4中由导线10、11和电阻R2构成的回路中某处发生短路而使该处的开关K闭合，但由于该短路点不会变化，所以转换盒9检测到的电阻值也不会发生变化。本发明提供的另一种用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法是转换盒9在出现短路故障后的规定时间，比如1～15s内判断其检测的电阻值是否会发生变化，如果不发生变化，转换盒9就发出短路故障报警信号而进行短路故障报警。而如果发生变化，则表明是由于火灾而导致探测导体4，5的中间某处出现完全导体性接触，即当发出火灾时，线型温度感知元件上位于火灾现场的部位将因受热而温度升高，待温度达到可熔绝缘层6的软化温度区域时，可熔融绝缘层6就会产生熔化，软化或融化，此时，该部位的探测导体4，5将在其自身弹力作用下而消除掉位于其间的可熔融绝缘层6，最终导体性接触在一起，即此时相当于图4中由导线10、11和电阻R2构成的回路中某处发生短路而使某一开关K闭合。随着火灾的发生火势将会变大，因此与上述短路处邻近的部位也会相继发生短路，即电路的短路点位置不断出现变化，而转换盒9检测到的电阻值R也会发生变化，当该电阻值达到设定的报警阈值时，转换盒9将发出短路火灾报警信号而进行短路火灾报警。所述的报警阈值是以满足产品性能要求为前提条件，通过实验或计算获得的。
实施例2：
本实施例是在实施例1的基础上对线型温度感知元件结构的改进：其中一根探测导体，例如图3中的探测导体4采用具有PTC特性的金属丝制成，在这种情况下，当线型温度感知元件发生短路时，转换盒9检测到的线型温度感知元件的电参数(或采样值)变化值除与短路点的位置变化有关外，还与线型温度感知元件上受热区域的电阻变化值有关。
实施例3：
本实施例是在实施例1的基础上对线型温度感知元件结构的改进：其中一根探测导体为热电偶丝，其在线型温度感知元件发生短路时能够与其它探测导体间构成临时热电偶。当线型温度感知元件发生短路时，转换盒检测的线型温度感知元件的电参数(或采样值)变化值除与短路点的位置变化有关外，还与其温度变化有关。
虽然以上结合附图和实施例对本发明进行了说明，但应能理解，本领域的技术人员可在不偏离本发明的实质精神和范围的情况下对本发明进行变化或改进。
Claims (6)
1、一种用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法，所述的线型感温探测器主要包括线型温度感知元件及分别连接在线型温度感知元件两端的终端电阻和转换盒，其特征在于：所述的用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法包括按顺序进行的下列步骤：
(1)线型温度感知元件上发生短路的S10阶段；
(2)转换盒对短路点位置是否接近转换盒或终端电阻进行判断的S20阶段；
(3)如果S20阶段的判断结果是短路点位置接近转换盒或终端电阻，转换盒发出短路故障报警信号而进行短路故障报警的S30阶段；
(4)如果S20阶段的判断结果是短路点位置不接近转换盒或终端电阻，转换盒发出短路火灾报警信号而进行短路火灾报警的S40阶段。
2、一种用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法，所述的线型感温探测器主要包括线型温度感知元件及分别连接在线型温度感知元件两端的终端电阻和转换盒，其特征在于：所述的用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法包括按顺序进行的下列步骤：
(1)线型温度感知元件上发生短路的S50阶段；
(2)转换盒判断在规定的时间内其所检测到的电参数或采样值是否发生变化的S60阶段；
(3)如果S60阶段的判断结果是电参数或采样值不发生变化，转换盒发出短路故障报警信号而进行短路故障报警的S70阶段；
(4)如果S60阶段的判断结果是电参数或采样值发生变化，转换盒将在电参数或采样值达到设定的报警阈值时发出短路火灾报警信号而进行短路火灾报警的S80阶段。
3、根据权利要求2所述的用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法，其特征在于：所述的步骤(2)中规定的时间为1～15s。
4、根据权利要求2所述的用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法，其特征在于：所述的电参数或采样值变化值或变化率与线型温度感知元件上短路点的位置变化有关。
5、根据权利要求2所述的用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法，其特征在于：所述的电参数或采样值变化值或变化率与线型温度感知元件上短路点的位置变化及受热区域的电阻变化值有关。
6、根据权利要求2所述的用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法，其特征在于：所述的电参数或采样值变化值或变化率与线型温度感知元件上短路点的位置变化及温度变化有关。
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