CN101050982A

CN101050982A - 一种单温双输出线型感温探测器

Info

Publication number: CN101050982A
Application number: CN 200710011314
Authority: CN
Inventors: 张陈; 王文江
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-05-17
Filing date: 2007-05-17
Publication date: 2007-10-10

Abstract

一种单温双输出线型感温探测器，由感温电缆、终端电阻和微机调制器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，其中一根包覆半导体材料层；另一根包覆绝缘材料层，再包覆铝塑或铜塑复合带或金属箔或导电材料层；两根有不同包覆层的线芯一起绞合或缠绕，然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产生的阻值变化量，当包覆绝缘材料层的一根弹性导体先与导电材料层短路，再与半导体材料层短路，则输出定温报警信号，当两根弹性金属导体之间短路，则输出短路故障信号。本发明通过微机调制器判断两根弹性导体间的阻值变化输出定温报警信号和短路报故障信号，准确可靠，并且感温电缆的使用长度不受限制。对火灾响应时间比已有技术至少提前5秒以上报警，为早期火灾预报赢得时间。

Description

一种单温双输出线型感温探测器

技术领域

本发明涉及火灾报警装置，一种单温双输出线型感温探测器。

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，目前使用的线型感温探测器为：

开关量线型感温探测器，参见图1，在该探测器中，有一个外护套11，该护套内有两根弹性导体13绞合在一起，导体外面用一定融点的塑料层12包覆，当探测器受热温度上升至塑料软化或融化，在弹性导体的弹力作用下，导体之间相互接触，即发生短路，从而达到报火警的目的。这种探测器的优点是：当探测器之间线缆上任一点的温度到达设定的报警温度后，探测器均可短路报警，探测器报警灵敏度与受热长度无关，因此，对被保护对象局部过热或火灾的探测灵敏度很高。缺点是当探测器受机械外力挤压或鼠咬等意外造成短路时，探测器输出的是报警信号，无法区分短路故障信号与报警信号。

发明内容

本发明的目的是提供一种单温双输出线型感温探测器，实现定温报警、短路故障输出。

一种单温双输出线型感温探测器，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，其中一根包覆半导体材料层；另一根包覆绝缘材料层，再包覆铝塑或铜塑复合带或金属箔或导电材料层；两根有不同包覆层的线芯一起绞合或缠绕，其绞合或缠绕节距在20mm～200mm之间优选，然后一起挤塑外护套层。在微机调制器内存中设置绝缘材料层和半导体材料层的报警信号启动阻值量，微机调制器监测两根弹性金属导体之间的阻值量变化，当包覆绝缘材料层的一根弹性导体先与铝塑或铜塑复合带或金属箔或导电材料层短路，再与半导体材料层短路时，则通过微机调制器判断输出定温报警信号；当两根弹性金属导体之间短路，则输出短路故障信号。

这种单温双输出线型感温探测器的突出优点是：既可以直接输出开关量定温报警信号，也可通过微机调制器判断两根弹性导体间的阻值变化输出定温报警信号和短路报故障信号，准确可靠，并且感温电缆的使用长度不受限制。尽管感温电缆内增加了铝塑或铜塑复合带或金属箔或导电材料包覆层仍能保持电缆截面较小，而对导体包覆绝缘材料层后包覆铝塑或铜塑复合带或金属箔或导电材料包覆层，使感温电缆内外结构同时受热，并将热量迅速传导达到所设定的报警温度值，对火灾响应时间比已有技术至少提前5秒以上报警，为早期火灾预报赢得时间。

微机调制器中设置了一个阻值与温度对应的报警点，当感温电缆温度超过设定值时，由微机调制器发出定温报警信号。定温报警温度为60℃、70℃、85℃、105℃、138℃、180℃六个等级。可按使用环境温度要求生产出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是传统的一种开关量线型感温探测器结构示意图；

图2、图4、图6、图8分别是例1、例2、例3、例4单温双输出线型感温探测器剖面结构示意图；

图3、图5、图7、图9分别是例1、例2、例3、例4单温双输出线型感温探测器结构示意图；

具体实施方式

一种单温双输出线型感温探测器，例1见图2、图3：由感温电缆两端分别与微机调制器7和终端电阻R1、R2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，其中一根包覆半导体材料层3，另一根包覆绝缘材料层2，再包覆铝塑或铜塑复合带或金属箔或导电材料层4，两根有不同包覆层的线芯一起绞合或缠绕，其绞合或缠绕节距在20mm～200mm之间优选，然后一起挤塑外护套层5。微机调制器7监测两根弹性金属导体1之间产生的阻值变化量，在微机调制器7内存中设置绝缘材料层2和半导体材料层3的报警信号启动阻值量，当包覆绝缘材料层2的一根弹性导体1先与铝塑或铜塑复合带或金属箔或导电材料层4短路，再与另一根导体外的半导体材料层3短路，则通过微机调制器7判断输出定温报警信号，而当两根弹性金属导体1之间短路，则输出短路故障信号。

或者设定微机调制器：将有包覆绝缘材料层2的弹性导体1与另一根的铝塑或铜塑复合带或金属箔或导电材料层4短路，直接输出开关量定温报警信号。

上述包覆有半导体材料层3的一根弹性金属导体1外也可再包覆铝塑或铜塑复合带或金属箔或导电材料层4，这种情况下另一根弹性金属导体1可包覆绝缘材料层和铝塑或铜塑复合带或金属箔或导电材料层4或只包覆绝缘材料层2。

弹性金属导体1可以选用同种材质，也可选用不同材质。

终端电阻R1、R2电阻值在50Ω～50MΩ优选。终端电阻R1、R2可同时存在，也可只有R1或R2。两根弹性导体1间连接电阻R2，在导电材料层4和其弹性金属导体1之间接电阻R1。

实施例2 一种单温双输出线型感温探测器，见图4、图5：其特征在于感温电缆的结构：一根弹性金属导体1包覆绝缘材料层2，然后包覆铝塑或铜塑复合带或金属箔或导电材料层4，另一根弹性金属导体1包覆半导体材料层3；两根有不同材料包覆层的线芯与第三根常规导体6一起绞对或缠绕，或者常规导体6也可以与绞对线芯不规则平行放置，常规导体6可以是一根或一根以上，再挤塑一层外护套层5制成感温电缆。

常规导体6与导电材料层4的作用相同，只是方便了现场的接线安装。

两根弹性导体1间连接电阻R2，常规导体6和导电材料层4同时与有包覆层2的弹性金属导体1之间接电阻R1。

实施例3一种单温双输出线型感温探测器，见图6、图7：由感温电缆两端分别与微机调制器7和终端电阻R1、R2连接形成闭路信号采集电路，其特征在于感温电缆的结构有两根弹性金属导体1，其中一根包覆半导体材料层3，再包覆铝塑或铜塑复合带或金属箔或导电材料层4；另一根包覆绝缘材料层2；两根有不同包覆层的线芯一起绞合或缠绕，其绞合或缠绕节距在20mm～200mm之间优选，然后一起挤塑外护套层5。

或者其中一根包覆绝缘材料层2的弹性金属导体1外也可再包覆铝塑或铜塑复合带或金属箔或导电材料层4。

实施例4 一种单温双输出线型感温探测器，见图8、图9：其特征在于感温电缆的结构：一根弹性金属导体1包覆绝缘材料层2；另一根弹性金属导体1包覆半导体材料层3，然后包覆铝塑或铜塑复合带或金属箔或导电材料层4；两根有不同材料包覆层的线芯与第三根常规导体6一起绞对或缠绕，或者常规导体6也可以与绞对线芯不规则平行放置，常规导体6可以是一根或一根以上，再挤塑一层外护套层5制成感温电缆。

其中一根包覆绝缘材料层2的弹性金属导体1外也可再包覆铝塑或铜塑复合带或金属箔或导电材料层4。常规导体6与层4作用相同，大大方便了现场的接线安装。

线缆与终端电阻连接方式与例2相同。

本发明线缆采用的材料和特性说明：

1.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，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。

2、绝缘材料层2：选择绝缘材料的性能是：维卡软化点为40℃～180℃，体积电阻率在10¹⁰～10¹⁸Ω·cm的所有塑料、橡胶材料。

3、半导体材料层3：采用体积电阻系数在10^-2～10⁹所有塑料、橡胶、漆、陶瓷材料或上述具有NTC特性或CTR特性的材料。

4、导电层4：体积电阻系数在10^-2～10⁴之间的所有塑料、橡胶、漆、陶瓷材料或上述具有NTC、CTR特性材料。铝塑或铜塑复合带、金属箔：厚度为0.01～1.0mm之间选用，宽度在5～20mm之间优选。

5、挤塑外护套层5：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、常规导体6：规格在Φ0.1～3.0mm之间选用，材质为所有导电金属丝。

Claims

1、一种单温双输出线型感温探测器，由感温电缆两端分别与微机调制器(7)和终端电阻(R1)、(R2)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)，其中一根包覆半导体材料层(3)；另一根包覆绝缘材料层(2)，再包覆铝塑或铜塑复合带或金属箔或导电材料层(4)；两根有不同包覆层的线芯一起绞合或缠绕，其绞合或缠绕节距在20mm～200mm之间优选，然后一起挤塑外护套层(5)；微机调制器(7)内存中设置绝缘材料层(2)和半导体材料层(3)的报警信号启动阻值量，微机调制器(7)监测两根弹性金属导体(1)之间的阻值量变化，当包覆绝缘材料层(2)的一根弹性导体(1)先与铝塑或铜塑复合带或金属箔或导电材料层(4)短路，再与半导体材料层(3)短路，则通过微机调制器(7)判断输出定温报警信号；当两根弹性金属导体(1)之间短路，则输出短路故障信号。

2、根据权利要求1所述的一种单温双输出线型感温探测器，其特征在于感温电缆结构还可以是：一根弹性金属导体(1)包覆绝缘材料层(2)，然后包覆铝塑或铜塑复合带或金属箔或导电材料层(4)，另一根弹性金属导体(1)包覆半导体材料层(3)，两根有不同材料包覆层的线芯与第三根常规导体(6)一起绞对或缠绕；或者常规导体(6)也可以与绞对线芯不规则平行放置，常规导体可以是一根或一根以上，再一起挤塑一层外护套层(5)制成感温电缆。

3、根据权利要求1所述的一种单温双输出线型感温探测器，其特征在于感温电缆结构还可以是：两根弹性金属导体(1)，其中一根包覆半导体材料层(3)，再包覆铝塑或铜塑复合带或金属箔或导电材料层(4)；另一根包覆绝缘材料层(2)，两根有不同材料包覆层的线芯一起绞对或缠绕，然后一起挤塑外护套层(5)。

4、根据权利要求3所述的一种单温双输出线型感温探测器，其特征在于感温电缆结构还可是：其中一根包覆绝缘材料层(2)的弹性金属导体(1)外也可再包覆铝塑或铜塑复合带或金属箔或导电材料层(4)。

5、根据权利要求1所述的一种单温双输出线型感温探测器，其特征在于感温电缆结构还可是：一根弹性金属导体(1)包覆绝缘材料层(2)；另一根弹性金属导体(1)包覆半导体材料层(3)，然后包覆铝塑或铜塑复合带或金属箔或导电材料层(4)；两根有不同材料包覆层的线芯与第三根常规导体(6)一起绞对或缠绕在一起，常规导体(6)也可以与绞对线芯不规则平行放置，常规导体(6)可以是一根或一根以上，再一起挤塑一层外护套层(5)制成感温电缆。

6、根据权利要求4所述的一种单温双输出线型感温探测器，其特征在于还可设定微机调制器：将包覆绝缘材料层(2)的一根弹性导体(1)与铝塑或铜塑复合带或金属箔或导电材料层(4)短路直接输出开关量定温报警信号。

7、根据权利要求1所述的一种单温双输出线型感温探测器，其特征在于两根弹性导体(1)间连接电阻(R2)，在有包覆层(2)的弹性金属导体(1)与常规导体(6)和导电材料层(4)之间接电阻(R1)；终端电阻(R1)、(R2)电阻值在50Ω～50MΩ优选，终端电阻(R1)、(R2)可同时存在，也可只有(R1)或(R2)。

8、根据权利要求1所述的一种单温双输出线型感温探测器，其特征在于感温电缆中材料的选择：(1)半导体层(3)：采用体积电阻系数在10^-2～10⁹所有塑料、橡胶、漆、陶瓷材料或上述具有NTC特性或CTR特性的材料；

(2)导电材料层(4)的材料体积电阻系数在10^-2～10⁴之间的所有塑料、橡胶、漆、陶瓷材料或上述具有NTC、CTR特性材料。

(3)弹性金属导体1：可以选用同种材质，也可选用不同材质；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，导线外层或是镀锌、镀锡、镀铜、镀银、镀铬、镀镍。

(4)常规导体6：规格在Φ0.1～3.0mm之间选用，材质为所有导电金属丝。

(5)绝缘材料层：其性能是：维卡软化点为40℃～180℃，体积电阻率在10¹⁰～10¹⁸Ω·cm的所有塑料、橡胶材料。

(6)铝塑或铜塑复合带、金属箔：厚度为0.01～1.0mm之间选用，宽度在5～20mm之间优选。