CN100588921C - 可恢复式缆式线型感温探测器 - Google Patents
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Abstract
可恢复式缆式线型感温探测器，由感温电缆两端分别与微机调制器和终端电阻R连接形成闭路信号采集电路，其特征在于感温电缆的结构是一根弹性金属导体包覆维卡软化点为40℃～180℃范围内的可熔融NTC特性材料层，另一根是弹性金属导体，两根线芯之间夹一根有孔的带状绝缘阻隔层后一起绞合或缠绕在一起，最后一起挤塑外护套层。微机调制器内存中设置了感温电缆1米长受热的多个报警温度信号启动阻值量，并监测导体间可熔融NTC特性材料层的阻值变化量，当环境温度使可熔融NTC特性材料层软化，弹性金属导体与可熔融NTC特性材料层短路，实现定温报警信号输出；当非火灾因素使两根导体之间发生短路及断路时，通过微机调制器输出短路及断路故障信号。优点是工艺简单，生产效率高，生产成本低。
Description
技术领域
本发明涉及火灾报警装置，可恢复式缆式线型感温探测器。
技术背景
现有技术中的线型感温火灾探测器是一种用途非常广泛的火灾探测器，产品特点见图1、图2：
一根弹性金属导体1包覆维卡软化点为40℃～180℃范围内的NTC或CTR特性材料层2，再编织网状包覆层4，另一根弹性金属导体1包覆维卡软化点为40℃～180℃范围内的可熔融半导体材料层3，两根有不同包覆层的线芯绞合或缠绕在一起，其绞合或缠绕节距在20mm～200mm之间优选，最后一起挤塑外护套层5。
两根弹性金属导体1分别包覆维卡软化点为40℃～180℃范围内的可熔融NTC特性材料层2；其中一根再包覆编织层4；两根有不同包覆层的线芯绞合或缠绕在一起，最后一起挤塑外护套层5。
上述产品的缺点是：在整根线芯外编织出层4，这种工艺比较复杂，生产效率低，生产成本也相对高些。
发明内容
本发明的目的是提供一种可恢复式缆式线型感温探测器，加工工艺简单，生产效率高，降低了生产成本，并实现可重复多级定温报警，短路及断路报故障功能。
可恢复式缆式线型感温探测器，由感温电缆两端分别与微机调制器和终端电阻R连接形成闭路信号采集电路，其特征在于感温电缆的结构是一根弹性金属导体包覆维卡软化点为40℃～180℃范围内的可熔融NTC特性材料层，另一根弹性金属导体外包覆维卡软化点为40℃～180℃范围内的可熔融NTC或半导体材料层或无包覆层，两根有相同或不同包覆层的线芯之间夹一根有孔的带状或带状网绝缘阻隔层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，最后一起挤塑外护套层。
微机调制器监测两根弹性金属导体之间的可熔融NTC或半导体材料层的阻值变化量，在微机调制器内存中设置了感温电缆1米长受热的多个报警温度信号启动阻值量，当环境温度达到所设置某一报警温度时，可熔融NTC或半导体材料层软化并在弹性金属导体的弹力作用下，可熔融NTC或半导体材料层融入绝缘阻隔层孔中，可熔融NTC层之间或可熔融NTC层与半导体材料层之间接触；或者无包覆层的另一根弹性金属导体1与可熔融NTC特性材料层2发生接触，通过微机调制器6输出一报警信号；可采集到由高至低呈线性变化或非线性变化的阻值区域内多个温度等级报警值，实现多级定温报警信号输出；当温度下降到常温时，感温电缆又恢复到正常工作状态。当非火灾因素使两根弹性金属导体与导体之间发生短路及断路时，通过微机调制器输出短路及断路故障信号。
本发明的可恢复式缆式线型感温探测器的突出优点是：加工工艺简单，生产效率高，可实现感温探测器重复使用，以及多个报警温度等级定温报警、短路及断路报故障功能，准确可靠，并且感温电缆的报警温度不受使用长度限制。
微机调制器中设置了两个阻值与温度对应的报警点，当温度超过一设定值时，发出定温报警信号。定温报警温度为60℃、70℃、85℃、105℃、138℃、180℃六个等级。本发明感温探测器可制成适用较宽温度范围的系列产品。产品质量可靠性高，成本低，感温报警灵敏度高，能满足GB16280-2005《线型感温探测器》及补充条款的性能要求。
附图说明
图1、图2是现有线型感温探测器结构示意图；
图3、图5、图7是本发明可恢复式缆式线型感温探测器3个实施例的结构示意图；
图4、图6、图8是本发明可恢复式缆式线型感温探测器3个实施例的结构剖面图；
具体实施方式
可恢复式缆式线型感温探测器，例1见图3、图4，由感温电缆两端分别与微机调制器6和终端电阻R连接形成闭路信号采集电路，其特征在于感温电缆的结构是：两根弹性金属导体1分别包覆维卡软化点为40℃～180℃范围内的可熔融NTC特性材料层2；两根有相同包覆层的线芯之间夹一根有孔的带状或带状网绝缘阻隔层10后绞合或缠绕在一起，最后一起挤塑外护套层5。
实施例2，可恢复式缆式线型感温探测器，见图5、图6，由感温电缆两端分别与微机调制器6和终端电阻R连接形成闭路信号采集电路，其特征在于感温电缆的结构是：一根弹性金属导体1包覆维卡软化点为可40℃～180℃范围内的可熔融NTC特性材料层2；另一根弹性金属导体1包覆维卡软化点为可40℃～180℃范围内的半导体材料层3；两根有不同包覆层的线芯之间夹一根有孔的带状或带状网绝缘阻隔层10后绞合或缠绕在一起，最后一起挤塑外护套层5。
实施例3，可恢复式线型感温探测器，见图7、8，由感温电缆两端分别与微机调制器6和终端电阻R连接形成闭路信号采集电路，其特征在于感温电缆的结构是：一根弹性金属导体1包覆维卡软化点为40℃～180℃范围内的可熔融NTC特性材料层2，另一根是弹性金属导体1，两根线芯之间夹一根有孔的带状或带状网绝缘阻隔层10后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，最后一起挤塑外护套层5。
从图4、6、8各例电缆结构中可见，绝缘阻隔层10始终位于两根芯线之间。
本发明导体及导体包覆层所采用的材料和特性说明：
1、可熔融NTC特性材料层：
选择材料的性能是；维卡软化点为40℃～180℃的可熔融性NTC或CTR特性的所有塑料、橡胶材料。厚度在0.1～2.0mm之间选择。
2、半导体材料：维卡软化点为40℃～180℃，体积电阻率在109Ω·cm以下高分子聚合物材料。厚度在0.01～3mm之间优选。
3、弹性金属导体1：规格在Φ0.2～3.0mm之间选用。
材质可选用钢线、铜线、铁线、镍线、铂线、不锈钢线及上述材料的合金材料及所有金属丝，记忆合金丝，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、延展后具有一定强度和弹性，所以称为弹性金属导体。
4、绝缘阻隔层10：可以是有孔的有绝缘漆或绝缘包覆层的金属带，；也可以是维卡软化点为100℃～800℃的塑料单丝或合成纤维丝、天然纤维或无机纤维编织成的带状绝缘网，编织丝规格在Φ0.2mm～Φ1.0mm之间选用。还可以是有孔的维卡软化点为100℃～800℃的有孔的带状绝缘塑料。孔可以是等距连续或断续的任意形状孔。
绝缘阻隔层宽2mm～5mm，厚0.1mm～1.5mm。
5、挤塑外护套层：材料可以是高分子聚合物绝缘材料或PTC、NTC、CTR特性高分子聚合物材料，也可以是半导体高分子聚合物材料。挤塑护套层的厚度在0.1～2.0mm之间选择。
6、终端电阻R电阻值在50Ω～50MΩ优选。
Claims (4)
1、一种可恢复式缆式线型感温探测器，由感温电缆两端分别与微机调制器和终端电阻(R)连接形成闭路信号采集电路，其特征在于感温电缆的结构是一根弹性金属导体包覆维卡软化点为40℃～180℃范围内的可熔融NTC特性材料层，另一根弹性金属导体外包覆维卡软化点为40℃～180℃范围内的可熔融NTC特性或包覆维卡软化点为40℃～180℃范围内的半导体材料层或无包覆层，两根有相同或不同包覆层的线芯之间夹一根有孔的带状绝缘阻隔层一起绞合或缠绕在一起，其绞合或缠绕节距在20mm～200mm之间，最后一起挤塑外护套层；微机调制器监测两根弹性金属导体之间的可熔融NTC特性或半导体材料层的阻值变化量，在微机调制器内存中设置了感温电缆1米长受热的多个报警温度信号启动阻值量，当环境温度达到所设置某一报警温度时，可熔融NTC特性或半导体材料层软化并在弹性金属导体的弹力作用下，可熔融NTC特性或半导体材料层融入绝缘阻隔层孔中，可熔融NTC特性材料层之间或可熔融NTC特性材料层与半导体材料层之间接触；或者无包覆层的另一根弹性金属导体与可熔融NTC特性材料层发生接触，通过微机调制器输出一报警信号；可采集到由高至低呈线性变化或非线性变化的阻值区域内多个温度等级报警值，实现多级定温报警信号输出；当温度下降到常温时，感温电缆又恢复到正常工作状态；当非火灾因素使两根弹性金属导体之间发生短路及断路时，通过微机调制器输出短路及断路故障信号。
2、根据权利要求1所述的可恢复式缆式线型感温探测器，其特征在于探测器所用材料及特性：
①、维卡软化点为40℃～180℃的可熔融NTC特性材料层：
选择材料的性能是：具有维卡软化点为40℃～180℃的可熔融NTC特性的所有塑料、橡胶材料，厚度在0.1～2.0mm之间选择；
②、半导体材料：维卡软化点为40℃～180℃，体积电阻率在109Ω·cm以下高分子聚合物材料，厚度在0.01～3mm之间；
③、弹性金属导体(1)：规格在Φ0.2～3.0mm之间选用；
材质可选用铜线、铁线、镍线、铂线、不锈钢线及或其中两种或两种以上的合金材料，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、延展后具有一定强度和弹性，所以称为弹性金属导体；
④、绝缘阻隔层(10)：可以是有孔的且有绝缘漆或绝缘包覆层的金属带，也可以是维卡软化点为100℃～800℃的塑料单丝或合成纤维丝、天然纤维或无机纤维编织成的带状绝缘网，编织丝规格在Φ0.2mm～Φ1.0mm之间选用；还可以是维卡软化点为100℃～800℃的有孔的带状绝缘塑料；
⑤、挤塑外护套层：材料可以是高分子聚合物绝缘材料或PTC、NTC、CTR特性高分子聚合物材料，也可以是半导体高分子聚合物材料，挤塑护套层的厚度在0.1～2.0mm之间选择；
⑥、终端电阻(R)电阻值在50Ω～50M Ω之间选用。
3、根据权利要求2所述的可恢复式缆式线型感温探测器，其特征在于感温电缆所用绝缘阻隔层(10)是宽2mm～5mm，厚0.1mm～1.5mm。
4、根据权利要求2所述的可恢复式缆式线型感温探测器，其特征在于感温电缆结构中的绝缘阻隔层(10)始终位于两根芯线之间；孔可以是等距连续或断续的任意形状孔。
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