CN101276505A - 一种开关量复合可恢复式缆式线型感温火灾探测器 - Google Patents

Abstract

一种开关量复合可恢复式缆式线型感温火灾探测器，实现开关量定温报警、可恢复感温多级报警的功能，短路故障报警、断路故障报警、电信号处理装置断电故障输出。由感温电缆两端分别与微机调制器和终端电阻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：由两根弹性金属导体外分别包覆绝缘材料层，其中一根有包覆层的弹性金属导体外再包覆导电层，导电层为断续导通铝塑复合带或铜塑复合带或金属箔；再有一根金属导线外包覆临界温度CTR热敏特性材料层；三根有包覆层的线芯绞合在一起，其中两根有包覆层的弹性金属导体为退扭绞合，有包覆层的金属导线，以填充形似与两根有包覆层的弹性金属导体绞合在一起，然后一起挤塑外护套层。

Description

一种开关量复合可恢复式缆式线型感温火灾探测器

技术领域

本发明涉及火灾报警装置，一种开关量复合可恢复式缆式线型感温火灾探测器。

技术背景

现有技术中的线型感温火灾探测器是一种用途不广泛的火灾探测器，目前使用的线型感温探测器，见图1：由一开关量线型感温火灾探测器和一模拟量线型感温火灾探测器构成四芯结构感温探测器。在两根导体11外分别包覆NTC塑料层9，两根导体绞合在一起，另外两根弹性导体12外分别包覆可熔性塑料层10绞合在一起。外有外护套14，电阻信号测量装置13的信号输入端与所述导体相连接，用于测量所述两根导体之间和两根弹性导体之间的电阻及短路情况。当探测器电缆受热时，其温度随之上升，首先两导体间的NTC塑料层11的电阻下降，当其阻值下降到一设定值时，电阻信号测量装置将产生并输出第一次火警信号；然后，当温度达到较高程度时，可融性塑料层发生软化或融化，在弹性导体的弹力作用下，两根导体相互接触，即发生短路电阻信号，测量装置将产生并输出第二次火警信号。该探测器的优点是：能输出两次火警信号。该探测器的缺点是：模拟量信号设置的报警温度与使用长度和环境温度有关，不能正确的判断火灾报警温度，使该探测器报警温度的准确性较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种开关量复合可恢复式缆式线型感温火灾探测器，实现开关量定温报警、可恢复感温多级报警的功能，短路故障报警、断路故障报警、电信号处理装置断电故障输出。

一种开关量复合可恢复式缆式线型感温火灾探测器，由感温电缆两端分别与微机调制器和终端电阻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：由两根弹性金属导体外分别包覆绝缘材料层，其中一根有包覆层的弹性金属导体外再包覆导电层，导电层为断续导通铝塑复合带或铜塑复合带或金属箔；再有一根金属导线外包覆临界温度CTR热敏特性材料层；三根有包覆层的线芯绞合在一起，其中两根有包覆层的弹性金属导体为退扭绞合，有包覆层的金属导线，以填充形似与两根有包覆层的弹性金属导体绞合在一起，然后一起挤塑外护套层。

本发明的一种开关量复合可恢复式缆式线型感温火灾探测器，其突出优点是：本发明的探测器结构能够将开关量定温报警信号与可恢复感温报警信号功能完美地结合在一起，开关量定温报警温度与感温电缆受热长度无关，可以是感温电缆任意一点受热，当受热温度达到设定的定温报警温度时，两根弹性金属导体短路，输出开关量定温报警信号，可同时实现可恢复式感温报警信号，可恢复式部分感温报警的重复使用温度，可以是有弹性金属导体退扭绞合应力的感温电缆2～3倍，使线型感温探测器具有更高的安全性和可靠性。

开关量定温报警温度，可根据绝缘材料的不同维卡软化点制成60℃、70℃、85℃、105℃、138℃、180℃六个温度等级中的其中一种报警温度；可恢复式感温报警可在60℃～138℃之间任意设置报警温度，适用较宽的温度范围。产品质量可靠性高，成本低，感温报警灵敏度高。

附图说明

图1是传统四芯结构的开关量/模拟量复合线型感温火灾探测器示意图；

图2是一种开关量复合可恢复式缆式线型感温火灾探测器例1的剖面结构示意图；

图3是一种开关量复合可恢复式缆式线型感温火灾探测器例1的结构示意图。

具体实施方式

一种开关量复合可恢复式缆式线型感温火灾探测器，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：由两根弹性金属导体1外分别包覆绝缘材料层2，其中一根有包覆层的弹性金属导体1外再包覆导电层5，导电层5为断续包覆，断续包覆层5可以是挤塑包覆、绕包、纵包、涂覆，其中断续包覆存续长度小于5000mm，导电层5纵向断开距离在0.2mm～500mm之间优选，挤塑包覆导电层5时，可以在挤塑包覆后对包覆层5进行纵向断开分割。涂覆时可以在绝缘材料层2外直接断续涂覆。绕包、纵包时可以预先制成断续导通带材后再进行绕包或纵包。再有一根金属导线3外包覆临界温度CTR特性材料层4。三根有包覆层的线芯绞合在一起，其中两根有包覆层的弹性金属导体1为退扭绞合，有包覆层的金属导线3，以填充形似与两根有包覆层的弹性金属导体1绞合在一起，其绞合节距在20mm～200mm之间选用，再挤塑外护套层6，或先包覆绝缘包层7再挤塑外护套层6。

当感温电缆在允许使用最高环境温度以下时，两根弹性金属导体1之间、弹性金属导体1与金属导线3之间的阻值始终处于高阻状态，微机调制器7检测不到三根导体之间的电信号变化。当感温电缆受热，且受热温度超过两根弹性金属导体1之间的绝缘材料层2的维卡软化点时，在两根弹性金属导体1的绞合应力作用下，两根弹性金属导体1分别与导电层5发生短路，通过微机调制器7判断输出短路开关量报警信号。当两根弹性金属导体1的其中一根弹性金属导体与导电层5导通，导电层5又与临界温度CTR特性材料层4导通，微机调制器7检测这一根弹性金属导体1通过导电层5与金属导线3之间的临界温度CTR热敏特性材料层4因受热阻值减小，电信号发生变化，根据电信号发生变化的范围，微机调制器7判断输出感温报警信号或感温多级报警信号。由于临界温度CTR热敏特性材料层具有可逆性，因此感温电缆的可恢复部分报警后可重复使用，微机调制器监测两根弹性金属导体1之间的阻值或电压变化，在微机调制器7内存中设置了弹性金属导体1与金属导线3之间短路及三根金属导体其中一根或三根全部断路的阻值或电压报警信号启动值，并根据阻值或电压判断变化是否达到短路、断路的阻值或电压报警信号启动值，是则判断输导体之间短路、断路故障信号。微机调制器7根据内设继电器，断电后输出常开点或常闭断电故障报警信号。

上述结构中的金属导体3外包覆临界温度CTR热敏特性材料层4的线芯也可是两根或多根。

上述结构中所述的电信号可是电阻、电压、热电势。

所采用的材料和特性说明：

1、金属导线：直径Φ0.2mm～1.0mm的退火或不退火铜导体或金属导体。

2、绝缘材料：维卡软化点为40℃～300℃，体积电阻率在10⁸～10¹⁸Ω·cm的所有高分子聚合物绝缘材料塑料、橡胶材料中一种制成，上述材料也可具有临界温度CTR热敏特性、负温度系数NTC、正温度系数PTC热敏特性。

3、挤塑外护套材料：可以是高分子聚合物绝缘材料。挤塑护套层的厚度在0.2～0.8mm之间选择。

4、弹性金属导：规格在Φ0.2mm～3.0mm之间选用，材质可选用镀锡碳素钢线，或具有一定强度和弹性的金属导体。

5、导电层：材料为单面或双面铝塑复合带或铜塑复合带或金属箔或体积电阻率在10^-2～10⁸Ω·cm的导电高分子聚合物、导电金属氧化物、导电漆、导电纸、导电纤维。单面铝塑或铜塑复合带一层为塑层，一层为金属层；双面铝塑或铜塑复合带中间为塑层，上下两层为金属层，厚度在0.015mm～0.5mm之间选择，宽度在5mm～10mm之间选择，铝塑或铜塑复合带或金属箔为断续导通，其中金属层断开纵向距离在0.2mm-500mm之间优选，每段金属层存续的长度小于2000mm，双面铝塑或铜塑复合带为上下两层金属层同时在一点断开。

6、临界温度CTR热敏特性材料层：由具有CTR热敏特性高分子聚合物材料或金属氧化物材料及纤维复合高分子聚合物材料制成。CTR特性材料也可以是正温度系数PTC、负温度系数NTC热敏特性材料。

7、终端电阻：终端电阻R1、R2、电阻值在50Ω～50MΩ优选。

8、绝缘包带：所有塑料、橡胶材料，厚度在0.015mm～0.5mm之间选择，宽度在5mm～15mm之间选择。

Claims (7)

1、一种开关量复合可恢复式缆式线型感温火灾探测器，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)外分别包覆维卡软化点为40℃～300℃的绝缘材料层(2)，其中一根外再包覆导电层(5)，再有一根金属导线(3)外包覆临界温度CTR热敏特性材料层(4)，三根有包覆层的线芯绞合在一起，其绞合节距在20mm～200mm之间选用，最后一起挤塑外护套层(6)。

2、根据权利要求1所述的一种开关量复合可恢复式缆式线型感温火灾探测器，其特征在于感温电缆的结构：导电层的材料为单面或双面铝塑或铜塑复合带或金属箔或体积电阻率在10^-2～10⁸Ω·cm的导电高分子聚合物、导电金属氧化物、导电漆、导电纸、导电纤维；单面铝塑或铜塑复合带一层为塑层，一层为金属层；双面铝塑或铜塑复合带中间为塑层，上下两层为金属层，厚度在0.015mm～0.5mm之间选择，宽度在5mm～10mm之间选择，铝塑或铜塑复合带或金属箔为断续导通，其中金属层断开纵向距离在0.2mm-500mm之间优选，每段金属层存续的长度小于2000mm，双面铝塑或铜塑复合带为上下两层金属层同时在一点断开。

3、根据权利要求1所述的一种开关量复合可恢复式缆式线型感温火灾探测器，其特征在于感温电缆的结构：弹性金属导体(1)材质可是镀锡碳素钢线，或具有一定强度和弹性的金属导体，规格在Φ0.2mm～3.0mm之间选用；金属导线(3)的线材截面规格在Φ0.2～3.0mm之间选用。

4、根据权利要求1所述的一种开关量复合可恢复式缆式线型感温火灾探测器，其特征在于感温电缆的结构：临界温度CTR热敏特性材料层(4)是由具有临界温度CTR热敏特性高分子聚合物材料或金属氧化物材料及纤维复合高分子聚合物材制成，上述材料也可以是正温度系数PTC、负温度系数NTC特性材料。

5、根据权利要求1所述的一种开关量复合可恢复式缆式线型感温火灾探测器，其特征在于感温电缆的结构：绝缘材料层(2)维卡软化点为40℃～300℃，体积电阻率在10⁸～10¹⁸Ω·cm的所有高分子聚合物绝缘材料塑料、橡胶材料中一种制成，上述材料也可具有CTR、NTC、PTC热敏特性。

6、根据权利要求1所述的一种开关量复合可恢复式缆式线型感温火灾探测器，其特征在于感温电缆的结构：金属导体(3)外包覆临界温度CTR热敏特性材料层(4)的线芯也可是两根或多根。

7、根据权利要求1所述的一种开关量复合可恢复式缆式线型感温火灾探测器，其特征在于所述的电信号可是电阻、电压、热电势。

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