CN103456120A - 双气路线型感温火灾探测器及其探测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双气路线型感温火灾探测器及其探测方法，所述双气路线型感温火灾探测器，包括盒体及位于所述盒体外的若干探测管路，所述探测管路包括探测外管及位于所述探测外管内的探测内管，探测外管内充装有第一探测气体，探测内管内充装有第二探测气体，所述第一探测气体与第二探测气体的膨胀系数不同；探测管路具有第一端及与所述第一端对应的第二端；所述盒体内设置用于测量探测管路内探测外管内的外管气压值及探测内管内的内管气压值的压力传感器，所述压力传感器的输出端与中央处理器相连，中央处理器的输出端与报警输出电路电连接。本发明结构简单紧凑，探测精度高，自动化程度高，适应范围广，安全可靠。

Description

双气路线型感温火灾探测器及其探测方法

技术领域

本发明涉及一种火灾探测器及其探测方法，尤其是一种双气路线型感温火灾探测器及其探测方法，具体地说是一种能用于火灾的早期探测及电力、冶金、石化等工业领域各类长隧道、大型生产车间、仓库、轨道交通等环境场所的火灾探测器及其探测方法，属于火灾探测报警的技术领域。

背景技术

在现有技术中，第一代空气管式线型差温火灾探测器的特点为单管路单探测气路，采集开关量温度信号实施报警，并且管路的泄漏、堵塞检测依靠人工定期对管路加压来实现；第二代空气管式线型差温火灾探测器的特点仍为单管路单探测气路，增加了压力传感器，采集模拟量温度信号实施报警，管路的泄漏、堵塞检测依靠电机定期带动凸轮装置推动气室对管路自动加压来实现。

第一代空气管式线型差温火灾探测器主要工作原理是当温度在正常状态时，探测管内密封的空气压力与外界保持平衡，即使温度发生微小波动导致管内压力升高，通过泄气孔仍可以使内外压力维持平衡。在发生火灾时，现场温度急剧上升，探测管内的空气压力急剧增大，其膨胀速度远远大于泄气孔的调节能力，此时测量气压变化的空气膜盒动作，探测器发生火警信号。第一代空气管式线型差温火灾探测器存在两大缺点：第一，探测管的漏气或堵塞不能自动检测，要靠人工按规定的时间，采用简单的人工注气方式来检测管路是否有堵塞或漏气发生，如果探测管在检测周期间隔内发生漏气，此时发生火灾则无法报警。第二是响应火灾的原理是依靠空气模盒的机械触点闭合实现，这种开关量动作方式无论从理论和实践都已证明误报率较高，原因是探测器无数据分析能力，无法对管内压力膨胀速率进行判断比较，并排除由环境温度波动引起的误报。

虽然第二代空气管式线型差温火灾探测器在第一代探测器的基础上做了一定的改进，但仍存在问题。首先探测管路为单管路，并且探测长度最长为100m，这样一只探测器仅能保护100×5=500 m ²的区域（探测器空间保护面积按长方型面积计算，面积=长×宽，保护宽度为探测管周围±2.5m空间），在实际工程应用中，探测器的使用数量较多，整个工程造价很高，并且施工量也很大。第二，虽然探测器具有一定的数据分析能力，但是由于探测管路为线型，其受环境温度的影响不仅与环境温度的高低有关，还与探测管路的长度有关，探测管路的使用长度与工程安装位置有关，长度不唯一，所以探测器无法实现真正意义上的环境温度跟踪补偿，在环境温度频繁变化的工业场所应用时，探测器仍会出现误报警。第三，探测器的自检装置采用的是电机带动凸轮运动出现一定的行程推动气室打气自检，而在实际应用中常常发现凸轮在咬合过程中很难做到每次都完全吻合，这样就会使得气室在自检时不能把气室内气体全部打尽，从而造成自检时会检查不出探测管路的末端泄漏故障。第四，探测管内充装的是普通空气，其探测灵敏度不够高，并且为非防爆产品，应用范围受到限制。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种双气路线型感温火灾探测器及其探测方法，其结构简单紧凑，探测精度高，自动化程度高，适应范围广，安全可靠。

按照本发明提供的技术方案，所述双气路线型感温火灾探测器，包括盒体及位于所述盒体外的若干探测管路，所述探测管路包括探测外管及位于所述探测外管内的探测内管，探测外管内充装有第一探测气体，探测内管内充装有第二探测气体，所述第一探测气体与第二探测气体的膨胀系数不同；探测管路具有第一端及与所述第一端对应的第二端；所述盒体内设置用于测量探测管路内探测外管内的外管气压值及探测内管内的内管气压值的压力传感器，所述压力传感器的输出端与中央处理器相连，中央处理器的输出端与报警输出电路电连接；

中央处理器通过压力传感器测量对应探测管路内相应探测外管的外管气压值及探测内管的内管气压值；中央处理器接收压力传感器测量外管气压值及内管气压值，并将所述外管气压值及内管气压值与中央处理器内预设的定温火灾报警值、差温火灾报警值及故障判断报警值比较；当所述外管气压值及内管气压值与中央处理器内预设的定温火灾报警值、差温火灾报警值或故障判断报警值匹配时，中央处理器通过报警输出电路输出报警或故障信号。

所述探测管路内探测外管的第一端与盒体内用于调节探测外管气压的测量气路系统相连通，探测管路内探测内管的第一端与盒体内用于调节探测内管气压的补偿气路系统相连通；中央处理器通过切换控制电路与测量气路系统及补偿气路系统电连接，中央处理器通过切换控制电路调节测量气路系统及补偿气路系统的工作状态，以能通过压力传感器测量对应探测管路内的外管气压值及内管气压值。

所述测量气路系统包括若干测量气路电磁阀，测量气路电磁阀的控制端与切换控制电路电连接，测量气路电磁阀的第一端与相应探测管路内探测外管的第一端相连通，测量气路电磁阀的第二端通过测量辅助管路与测量气路集流块相连通，测量气路集流块通过气压反馈测量辅助管路与压力传感器的测量端连接，气压反馈测量辅助管路能通过测量气路集流块、测量辅助管路及测量气路电磁阀与相应的探测管路的探测外管相连通。

所述测量气路系统还包括位于盒体内的测量气泵及与所述测量气泵对应配合的测量气罐，测量气泵的出气口通过测量进出气管与测量气路集流块相连通。

所述补偿气路系统包括若干补偿气路电磁阀，补偿气路电磁阀的控制端与切换控制电路连接；补偿气路电磁阀的第一端与相应探测管路内探测内管的第一端相连通，补偿气路电磁阀的第二端通过补偿辅助管路与补偿气路集流块相连通，补偿气路集流块通过气压反馈补偿辅助管路与压力传感器的补偿端连接，气压反馈补偿辅助管路能通过补偿气路集流块、补偿辅助管路及补偿气路电磁阀与相应的探测管路的探测内管相连通。

所述补偿气路系统还包括位于盒体内的补偿气泵及与所述补偿气泵对应配合的补偿气罐，补偿气泵的出气口通过补偿进出气管与补偿气路集流块相连通。

所述探测管路的第二端设有密封帽，探测管路的第一端设有进气管接头，探测管路内的探测外管通过进气管接头与测量气路系统相连通，且探测管路内的探测内管通过进气管接头及辅助接入管路与补偿气路系统相连通。

一种双气路线型感温火灾探测器的探测方法，所述探测方法包括如下步骤：

a、设置所需的探测管路，并将所述探测管路与压力传感器及中央处理器匹配连接；

b、通过压力传感器获取探测管路内的第一气压值，压力传感器将测量探测管路的第一气压值传输至中央处理器内，中央处理器记录对应的第一时间值；所述第一气压值包括探测外管的第一外管气压值及探测内管的第一内管气压值；

c、中央处理器经过设定的第二时间值，再次采集压力传感器以获取探测管路与第二时间值对应的第二气压值，所述第二气压值包括探测外管的第二外管气压值及探测内管的第二内管气压值；

d、中央处理器根据探测管路的第二气压值与探测管路的第一气压值得到气压差值，中央处理器将所述气压差值内预设定温火灾报警值比较，当所述气压差值与定温火灾报警值匹配时，中央处理器通过报警输出电路输出定温报警信号，否则，中央处理器转入步骤e；

e、中央处理器根据所述第二时间值与第一时间值得到时间差值，并将所述步骤d得到的气压差值与所述时间差值的比值与中央处理器内的差温火灾报警值比较，当所述气压差值与时间差值的比值与差温火灾报警值匹配时，中央处理器通过报警输出电路输出定温报警信号，否则，中央处理器转入步骤f；

f、中央处理器将探测管路的第二气压值与预设的故障判断报警值比较，当所述探测管路的第二气压值与预设的故障判断报警值匹配时，中央处理器通过报警输出电路输出探测管路故障信号。

所述压力传感器通过滤波放大电路与中央处理器连接，所述滤波放大电路、中央处理器及压力传感器均位于盒体内的电路板上。

所述探测管路内探测外管的第一端与盒体内用于调节探测外管气压的测量气路系统相连通，探测管路内探测内管的第一端与盒体内用于调节探测内管气压的补偿气路系统相连通；中央处理器通过切换控制电路与测量气路系统及补偿气路系统电连接，中央处理器通过切换控制电路调节测量气路系统及补偿气路系统的工作状态，以能通过压力传感器测量对应探测管路内探测外管的气压值及探测内管的气压值。

本发明的优点：探测管路包括探测外管及探测内管，探测外管内充装第一探测气体，探测内管内充装第二探测气体，探测外管与测量气路系统连接，探测内管与补偿气路系统连接，通过压力传感器来同时测量探测外管的外管压力值及探测内管的内管压力值，能够避免环境温度变化引起的误报警，中央处理器与切换控制电路配合实现多路分时扫描方式采集多路探测管路的数据，能实现对多个探测管路的自动检测，中央处理器根据对每个探测管路的探测数据来判断探测管路的工作状态，能够对探测管路的探测结果进行及时报警，并能确保探测管路的工作可靠性，结构紧凑，报警温度、温升速率、灵敏度可设定调整；降低了工程设备使用量，增大了保护面积；节省了设备投资，又大大节省了人工安装费用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的结构框图。

图3为本发明的工作流程图。

附图标记说明：1-密封帽、2-探测管路、3-螺旋连接器、4-辅助接入管路、5-进气管接头、6-补偿气路电磁阀、7-盒体、8-接头、9-补偿气路集流块、10-补偿气泵、11-补偿气罐、12-气压反馈补偿辅助管路、13-滤波放大电路、14-中央处理器、15-电路板、16-报警输出电路、17-进出线接头、18-多路信号输出端子、19-切换控制电路、20-压力传感器、21-气压反馈测量辅助管路、22-测量气罐、23-测量气泵、24-安装板、25-测量气路集流块、26-测量辅助管路、27-测量气路电磁阀、28-测量进出气管、29-补偿进出气管及30-补偿辅助管路。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示：为了能够精确实现对火灾等温度探测，本发明包括盒体7及位于所述盒体7外的若干探测管路2，所述探测管路2包括探测外管及位于所述探测外管内的探测内管，探测外管内充装有第一探测气体，探测内管内充装有第二探测气体，所述第一探测气体与第二探测气体的膨胀系数不同；探测管路2具有第一端及与所述第一端对应的第二端；所述盒体7内设置用于测量探测管路2内探测外管内的外管气压值及探测内管内的内管气压值的压力传感器20，所述压力传感器20的输出端与中央处理器14相连，中央处理器14的输出端与报警输出电路16电连接；

中央处理器14通过压力传感器20测量对应探测管路2内相应探测外管的外管气压值及探测内管的内管气压值；中央处理器14接收压力传感器20测量外管气压值及内管气压值，并将所述外管气压值及内管气压值与中央处理器14内预设的定温火灾报警值、差温火灾报警值及故障判断报警值比较；当所述外管气压值及内管气压值与中央处理器14内预设的定温火灾报警值、差温火灾报警值或故障判断报警值匹配时，中央处理器14通过报警输出电路16输出探测报警信号。

具体地，探测管路2内的探测外管及探测内管均为金属空芯管，探测外管与探测内管形成同轴分布，探测外管内的第一探测气体的膨胀系数大于探测内管内的第二探测气体的膨胀系数，以使得探测外管形成测量管路，探测内管形成补偿管路；具体实施时，探测外管内充装氦气，氦气的热膨胀系数为1.1130E-02、探测内管内充装四氯乙烯气体，其热膨胀系数为9.7817E-04，探测内管路外径为3mm，探测内管的内径为2.5mm；探测外管的外径为10mm，探测外管的内径为8mm。探测管路2内探测外管与探测内管间相互隔离，盒体7外每根探测管路2的长度在20~200m，当探测管路2的长度较长时，通过螺旋连接器3将探测管路2连接成一体，探测管路2的第二端设有密封帽1，通过密封帽1来密封探测外管及探测内管，并保持探测外管与探测内管的隔离。在盒体7外可以根据需要设置相应数量的探测管路2，本发明实施例附图中，示出了盒体7外设置四路探测管路2，一般地，可以在盒体7外设置十六路探测管路2。压力传感器20能够分时扫描盒体7外不同的探测管路2，以获得对应探测管路2内的外管气压值及对应的内管气压值，中央处理器14通过外管气压值及内管气压值来判断不同探测管路2的工作状态。

为了能够实现对探测管路2内外管气压值及外管气压值的分时扫描以及确保对应探测管路2的探测精度，所述探测管路2内探测外管的第一端与盒体7内用于调节探测外管气压的测量气路系统相连通，探测管路2内探测内管的第一端与盒体7内用于调节探测内管气压的补偿气路系统相连通；中央处理器14通过切换控制电路19与测量气路系统及补偿气路系统连接，中央处理器14通过切换控制电路19调节测量气路系统及补偿气路系统的工作状态，以能通过压力传感器20测量对应探测管路2内的外管气压值及内管气压值。

具体地，所述测量气路系统包括若干测量气路电磁阀27，测量气路电磁阀27的控制端与切换控制电路19电连接，测量气路电磁阀27的第一端与相应探测管路2内探测外管的第一端相连通，测量气路电磁阀27的第二端通过测量辅助管路26与测量气路集流块25相连通，测量气路集流块25通过气压反馈测量辅助管路20与压力传感器20的测量端连接，气压反馈测量辅助管路20能通过测量气路集流块25、测量辅助管路26及测量气路电磁阀27与相应的探测管路2的探测外管相连通。

测量气路电磁阀27的数量与探测管路2的数量一致，测量气路电磁阀27与探测管路2内的探测外管一一对应连接。本发明实施例中，盒体7外设置进气管接头5，探测管路2的探测外管通过进气管接头5与测量气路电磁阀27的第一端连通，通过进气管接头5实现探测管路2的探测外管与测量气路电磁阀27一一对应连接。测量气路电磁阀27的第二端上设有接头8与测量辅助管路26的一端连接，测量辅助管路26的另一端与测量气路集流块25上的接头8与连接，并通过接头8与气路集流块25相连通，测量气路集流块25上设置接头8的数量与测量气路电磁阀27的数量一致，以能够与测量气路电磁阀27间对应连接。气压反馈测量辅助管路20的一端与测量气路集流块25的一端部连接，另一端与压力传感器20的测量端连接。

当测量气路电磁阀27打开时，与所述打开的测量气路电磁阀27连接的探测管路2的探测外管能通过测量气路电磁阀27、测量辅助管路26、测量气路集流块25与气压反馈测量辅助管路20相连通，从而压力传感器20能获取相应探测管路2内探测外管的外管气压值。当盒体7内其余的测量气路电磁阀27关闭时，与关闭的测量气路电磁阀27连接的探测管路2关断与气压反馈测量辅助管路20的连通，从而能实现对每一路探测管路2的探测外管的外管气压值的测量。测量气路电磁阀27的开关状态由中央处理器14通过切换控制电路19调节控制，本发明实施例中，切换控制电路19采用继电器实现，切换控制电路19包括若干继电器，通过不同的继电器来实现不同的测量气路电磁阀27的开闭状态。

所述测量气路系统还包括位于盒体7内的测量气泵23及与所述测量气泵23对应配合的测量气罐22，测量气泵23的出气口通过测量进出气管28与测量气路集流块25相连通。

所述测量气路集流块25相当于三通器，测量气泵23与测量气罐22对应配合，能够对不同探测管路2内探测外管的外管气压值进行调节，即测量气泵23能通过测量进出气管28、测量气路集流块25、测量辅助管路26及对应的测量气路电磁阀27对探测管路2内的探测外管进行充气或抽气，以满足探测管路2的不同工作要求，提高探测管路2的探测范围，并能确保探测管路2的使用安全。具体地，测量气泵23的控制端与上述切换控制电路19电连接，中央处理器14通过压力传感器20获取不同探测管路2内探测外管的外管压力值，当对应的外管压力值需要调整时，中央处理器14通过切换控制电路19调节测量气泵23的工作状态，通过测量气泵23及测量气罐22实现气压的调节，操作方便。

所述补偿气路系统包括若干补偿气路电磁阀6，补偿气路电磁阀6的控制端与切换控制电路19电连接；补偿气路电磁阀6的第一端与相应探测管路2内探测内管的第一端相连通，补偿气路电磁阀6的第二端通过补偿辅助管路30与补偿气路集流块9相连通，补偿气路集流块9通过气压反馈补偿辅助管路12与压力传感器20的补偿端连接，气压反馈补偿辅助管路12能通过补偿气路集流块9、补偿辅助管路30及补偿气路电磁阀6与相应的探测管路2的探测内管相连通。

补偿气路电磁阀6的数量与测量气路电磁阀27的数量一致，补偿气路电磁阀6的第一端通过辅助接入管路4与进气管接头5连接，并通过进气管接头5与探测管路2内的探测内管相连通，本发明实施例中，补偿气路电磁阀6与探测管路2内的探测内管也为一一对应连接。补偿气路电磁阀6的第二端通过接头8与补偿辅助管路30的一端连接，补偿辅助管路30的另一端与补偿气路集流块9上的接头8对应连接，补偿气路集流块9的一端与气压反馈补偿辅助管路12连接，气压反馈补偿辅助管路12的另一端与压力传感器20的补偿端连接。本发明实施例中，压力传感器20通过气压反馈补偿辅助管路12获取探测管路2内探测内管的内管气压值的过程与测量探测管路2的外管气压值类似。具体地，补偿气路电磁阀6的控制端与切换控制电路19连接，切换控制电路19能同时打开或同时关闭与同一路探测管路2连接的测量气路电磁阀27及补偿气路电磁阀6，即压力传感器20同时获取同一路探测管路2内的外管气压值与内管气压值。补偿气路集流块9的结构、功能与测量气路集流块25相同。

所述补偿气路系统还包括位于盒体7内的补偿气泵10及与所述补偿气泵10对应配合的补偿气罐11，补偿气泵10的出气口通过补偿进出气管29与补偿气路集流块9相连通。本发明实施例中，补偿气泵10及补偿气罐11的作用与测量气泵23及测量气罐22的类似。补偿气泵10的控制端也与切换控制电路19连接，通过切换控制电路了19来调节补偿气泵10的工作状态。压力传感器20通过滤波放大电路13与中央处理器14的输入端连接，通过滤波放大电路13能够提高压力传感器20输入信号的精度，降低干扰。

本发明实施例中，盒体7内设有安装板24及电路板15，其中，测量气路电磁阀27、测量气路集流块25、测量气泵23、测量气罐22、补偿气路电磁阀6、补偿气路集流块9、补偿气泵10及补偿气罐11均位于安装板24上。滤波放大电路13、中央处理器14、报警输出电路16、切换控制电路19及压力传感器20均位于电路板15上。中央处理器14采用单片机或其他微处理芯片。另外，电路板15上还设有多路信号输出端子18，所述多路信号输出端子18与报警输出电路16的输出端连接，以通过多路信号输出端子18将报警信号向外输出到盒体7的外部。盒体7的外部还设有进出线接头17，通过进出线接头17能够为电路板15及安装板24上的设备提供所需的工作电源，同时，能够将多路信号输出端子18的信号进一步输出。

本发明当探测管路2所处的区域发生火灾或局部过热时，探测外管内密封的测量气体（热膨胀系数较高）膨胀使探测外管内的压力按一定的速率增加，探测内管内密封的补偿气体（热膨胀系数较低）压力基本无变化。探测外管内的气体压力值与探测内管内的气体压力值同时被压力传感器20检测，经压力传感器20转换为电信号，电信号通过滤波放大电路13输入至中央处理器14，中央处理器14采集压力数据，经过设定的数据处理时序，判断探测管路2所监视的区域是否处于报警或故障状态，如果处于报警或故障状态，则驱动报警输出电路16实施报警，中央处理器14通过切换控制电路19可以进行多个探测管路2间的探测切换，实现不同管路压力信号的分别采集，从而实现对多个探测管路2的数据检测，实现多路的探测过程。

为了能够实现火灾探测，本发明的探测方法包括如下步骤：

a、设置所需的探测管路2，并将所述探测管路2与压力传感器20及中央处理器14匹配连接；

b、通过压力传感器20获取探测管路2内的第一气压值，压力传感器20将测量探测管路2的第一气压值传输至中央处理器14内，中央处理器14记录对应的第一时间值；所述第一气压值包括探测外管的第一外管气压值及探测内管的第一内管气压值；

c、中央处理器14经过设定的第二时间值，再次采集压力传感器20以获取探测管路2与第二时间值对应的第二气压值，所述第二气压值包括探测外管的第二外管气压值及探测内管的第二内管气压值；

d、中央处理器14根据探测管路2的第二气压值与探测管路2的第一气压值得到气压差值，中央处理器14将所述气压差值内预设定温火灾报警值比较，当所述气压差值与定温火灾报警值匹配时，中央处理器14通过报警输出电路16输出定温报警信号，否则，中央处理器14转入步骤e；

e、中央处理器14根据所述第二时间值与第一时间值得到时间差值，并将所述步骤d得到的气压差值与所述时间差值的比值与中央处理器14内的差温火灾报警值比较，当所述气压差值与时间差值的比值与差温火灾报警值匹配时，中央处理器14通过报警输出电路16输出定温报警信号，否则，中央处理器14转入步骤f；

f、中央处理器14将探测管路2的第二气压值与预设的故障判断报警值比较，当所述探测管路2的第二气压值与预设的故障判断报警值匹配时，中央处理器14通过报警输出电路16输出探测管路故障信号。

本发明实施例中，定温火灾报警值、差温火灾报警值及故障判断报警值根据探测管路2的不同探测要求，通过大量实验数据的分析得到，定温火灾报警值、差温火灾报警值及故障判断报警值根据探测管路2的不同使用探测要求的不同而略有不同，此处不再一样详述。

如图3所示：为利用探测管路2进行初次探测以及后续多次探测的流程图。上电运行后，中央处理器14首先进行程序初始化，数据寄存器清零和调取已存储的典型的定温火灾报警值A、典型的差温火灾燃报警值B及典型的故障判断报警值C，同时控制测量气泵23和补偿气泵10，使测量气路系统及补偿气路系统均保持一定的压力。然后通过中央处理器14及切换控制电路19调节测量气路电磁阀27及相应的补偿气路电磁阀6的开闭状态，以通过压力传感器20采集多路探测管路2的数据初值V10、V20…Vn0，记录多路采集的初始时间T10、T20…Tn0，各个探测管路2的初始数据记录完毕，开始进入报警判断时序。

首先中央处理器14通过压力传感器20采集第一路探测管路2的当前气压值V1，并记录当前时间T1，判定V1-V10的气压差值是否大于定温火灾报警值A，如果大于定温火灾报警值A，则认为第一路探测管路2满足定温报警，驱动报警输出电路16实施火灾报警，如果第一路探测管路2的V1-V10的气压差值小于定温火灾报警值A；则判断（V1-V10）/（T1-T10）是否大于差温火灾报警值B，如果大于差温火灾报警值B，则认为第一路探测管路2满足差温报警，驱动报警输出电路16实施火灾报警。如果上述两个判断均不成立，则判断当前气压值V1是否小于故障判断报警值C，如果小于故障判断报警值C，则认为第一路探测管路2出现泄漏，驱动报警输出电路16实施故障报警。此时，中央处理器14对盒体7外的第一路探测管路2的检测及探测过程处理完毕。

当第一路探测管路2的数据处理完毕，中央处理器14通过切换控制电路19控制气路切换至第二路探测管路2，通过压力传感器20及测量气路电磁阀27与补偿气路电磁阀6采集第二路当前数据V2，记录当前采样时间T2，判定V2-V20的差值是否大于定温火灾报警值A，如果大于定温火灾报警值A，则认为第二路探测管路2的探测结果满足定温报警，驱动报警输出电路16实施火灾报警，如果第二路探测管路的探测结果不满足定温报警，则判断（V2-V20）/（T2-T20）是否大于差温火灾报警值B，如果大于差温火灾报警值B，则认为第二路探测管路2的探测结果满足差温报警，驱动报警输出电路16实施火灾报警。如果上述两个判断过程均不成立，则判断第二路探测管路2的气压值V2是否小于故障判断报警值C，如果小于故障判断报警值C，则认为第二路探测管路2出现泄漏，驱动报警输出电路16实施故障报警。

依次类推，中央处理器14通过切换控制电路19依次切换补偿气路电磁阀6及测量气路电磁阀27，直至气路切换至最后第n路探测管路2（本发明实施例中，n≤16，具体实施时，n可以根据需要设置）。当中央处理器14通过压力传感器20采集第n路探测管路2的当前气压值Vn，记录当前时间Tn，判定Vn-Vn0的差值是否大于定温火灾报警值A，如果大于定温火灾报警值A，则认为第n路探测管路2的探测结果满足定温报警，驱动报警输出电路16实施火灾报警，如果第n路探测管路2的探测结果不满足定温报警，则判断（Vn-Vn0）/（Tn-Tn0）是否大于差温火灾报警值B，如果大于差温火灾报警值B，则认为第n路探测管路2的探测结果满足差温报警，驱动报警输出电路16实施火灾报警。如果上述两个判断过程均不成立，则判断当前气压值Vn是否小于故障判断报警值C，如果小于故障判断报警值C，则认为第n路探测管路2出现泄漏，驱动报警输出电路16实施故障报警。第n路探测管路2数据处理完毕，中央处理器14通过切换控制电路19再次控制气路切换至第一路探测管路2，重复上述第一路探测管路2至第n路探测管路2的数据判断流程，同时判断n路中是否有一路处于报警状态，如果n路探测管路2均未报警，则进行环境温度跟踪补偿，用当前数据替换初始数据，作为下一个周期的初始值，即V1替换V10，V2替换V20，…，Vn替换Vn0，如果任一路处于火灾报警或故障报警状态，则不执行环境温度跟踪补偿时序，以便及时对火灾报警情况的查看。

本发明探测管路2包括探测外管及探测内管，探测外管内充装第一探测气体，探测内管内充装第二探测气体，探测外管与测量气路系统连接，探测内管与补偿气路系统连接，通过压力传感器20来同时测量探测外管的外管压力值及探测内管的内管压力值，能够避免环境温度变化引起的误报警，中央处理器14与切换控制电路19配合实现多路分时扫描方式采集多路探测管路2的数据，能实现对多个探测管路2的自动检测，中央处理器14根据对每个探测管路2的探测数据来判断探测管路2的工作状态，能够对探测管路2的探测结果进行及时报警，并能确保探测管路2的工作可靠性，结构紧凑，报警温度、温升速率、灵敏度可设定调整；降低了工程设备使用量，增大了保护面积；节省了设备投资，又大大节省了人工安装费用。

Claims (10)

1.一种双气路线型感温火灾探测器，其特征是：包括盒体（7）及位于所述盒体（7）外的若干探测管路（2），所述探测管路（2）包括探测外管及位于所述探测外管内的探测内管，探测外管内充装有第一探测气体，探测内管内充装有第二探测气体，所述第一探测气体与第二探测气体的膨胀系数不同；探测管路（2）具有第一端及与所述第一端对应的第二端；所述盒体（7）内设置用于测量探测管路（2）内探测外管内的外管气压值及探测内管内的内管气压值的压力传感器（20），所述压力传感器（20）的输出端与中央处理器（14）相连，中央处理器（14）的输出端与报警输出电路（16）电连接；

中央处理器（14）通过压力传感器（20）测量对应探测管路（2）内相应探测外管的外管气压值及探测内管的内管气压值；中央处理器（14）接收压力传感器（20）测量外管气压值及内管气压值，并将所述外管气压值及内管气压值与中央处理器（14）内预设的定温火灾报警值、差温火灾报警值及故障判断报警值比较；当所述外管气压值及内管气压值与中央处理器（14）内预设的定温火灾报警值、差温火灾报警值或故障判断报警值匹配时，中央处理器（14）通过报警输出电路（16）输出探测报警信号。

2.根据权利要求1所述的双气路线型感温火灾探测器，其特征是：所述探测管路（2）内探测外管的第一端与盒体（7）内用于调节探测外管气压的测量气路系统相连通，探测管路（2）内探测内管的第一端与盒体（7）内用于调节探测内管气压的补偿气路系统相连通；中央处理器（14）通过切换控制电路（19）与测量气路系统及补偿气路系统电连接，中央处理器（14）通过切换控制电路（19）调节测量气路系统及补偿气路系统的工作状态，以能通过压力传感器（20）测量对应探测管路（2）内的外管气压值及内管气压值。

3.根据权利要求2所述的双气路线型感温火灾探测器，其特征是：所述测量气路系统包括若干测量气路电磁阀（27），测量气路电磁阀（27）的控制端与切换控制电路（19）电连接，测量气路电磁阀（27）的第一端与相应探测管路（2）内探测外管的第一端相连通，测量气路电磁阀（27）的第二端通过测量辅助管路（26）与测量气路集流块（25）相连通，测量气路集流块（25）通过气压反馈测量辅助管路（20）与压力传感器（20）的测量端连接，气压反馈测量辅助管路（20）能通过测量气路集流块（25）、测量辅助管路（26）及测量气路电磁阀（27）与相应的探测管路（2）的探测外管相连通。

4.根据权利要求3所述的双气路线型感温火灾探测器，其特征是：所述测量气路系统还包括位于盒体（7）内的测量气泵（23）及与所述测量气泵（23）对应配合的测量气罐（22），测量气泵（23）的出气口通过测量进出气管（28）与测量气路集流块（25）相连通。

5.根据权利要求2所述的双气路线型感温火灾探测器，其特征是：所述补偿气路系统包括若干补偿气路电磁阀（6），补偿气路电磁阀（6）的控制端与切换控制电路（19）电连接；补偿气路电磁阀（6）的第一端与相应探测管路（2）内探测内管的第一端相连通，补偿气路电磁阀（6）的第二端通过补偿辅助管路（30）与补偿气路集流块（9）相连通，补偿气路集流块（9）通过气压反馈补偿辅助管路（12）与压力传感器（20）的补偿端连接，气压反馈补偿辅助管路（12）能通过补偿气路集流块（9）、补偿辅助管路（30）及补偿气路电磁阀（6）与相应的探测管路（2）的探测内管相连通。

6.根据权利要求5所述的双气路线型感温火灾探测器，其特征是：所述补偿气路系统还包括位于盒体（7）内的补偿气泵（10）及与所述补偿气泵（10）对应配合的补偿气罐（11），补偿气泵（10）的出气口通过补偿进出气管（29）与补偿气路集流块（9）相连通。

7.根据权利要求2所述的双气路线型感温火灾探测器，其特征是：所述探测管路（2）的第二端设有密封帽（1），探测管路（2）的第一端设有进气管接头（5），探测管路（2）内的探测外管通过进气管接头（5）与测量气路系统相连通，且探测管路（2）内的探测内管通过进气管接头（5）及辅助接入管路（4）与补偿气路系统相连通。

8.一种双气路线型感温火灾探测器的探测方法，其特征是，所述探测方法包括如下步骤：

（a）、设置所需的探测管路（2），并将所述探测管路（2）与压力传感器（20）及中央处理器（14）匹配连接；

（b）、通过压力传感器（20）获取探测管路（2）内的第一气压值，压力传感器（20）将测量探测管路（2）的第一气压值传输至中央处理器（14）内，中央处理器（14）记录对应的第一时间值；所述第一气压值包括探测外管的第一外管气压值及探测内管的第一内管气压值；

（c）、中央处理器（14）经过设定的第二时间值，再次采集压力传感器（20）以获取探测管路（2）与第二时间值对应的第二气压值，所述第二气压值包括探测外管的第二外管气压值及探测内管的第二内管气压值；

（d）、中央处理器（14）根据探测管路（2）的第二气压值与探测管路（2）的第一气压值得到气压差值，中央处理器（14）将所述气压差值内预设定温火灾报警值比较，当所述气压差值与定温火灾报警值匹配时，中央处理器（14）通过报警输出电路（16）输出定温报警信号，否则，中央处理器（14）转入步骤（e）；

（e）、中央处理器（14）根据所述第二时间值与第一时间值得到时间差值，并将所述步骤（d）得到的气压差值与所述时间差值的比值与中央处理器（14）内的差温火灾报警值比较，当所述气压差值与时间差值的比值与差温火灾报警值匹配时，中央处理器（14）通过报警输出电路（16）输出定温报警信号，否则，中央处理器（14）转入步骤（f）；

（f）、中央处理器（14）将探测管路（2）的第二气压值与预设的故障判断报警值比较，当所述探测管路（2）的第二气压值与预设的故障判断报警值匹配时，中央处理器（14）通过报警输出电路（16）输出探测管路故障信号。

9.根据步骤8所述双气路线型感温火灾探测器的探测方法，其特征是：所述压力传感器（20）通过滤波放大电路（13）与中央处理器（14）连接，所述滤波放大电路（13）、中央处理器（14）及压力传感器（20）均位于盒体（7）内的电路板（15）上。

10.根据步骤8所述双气路线型感温火灾探测器的探测方法，其特征是：所述探测管路（2）内探测外管的第一端与盒体（7）内用于调节探测外管气压的测量气路系统相连通，探测管路（2）内探测内管的第一端与盒体（7）内用于调节探测内管气压的补偿气路系统相连通；中央处理器（14）通过切换控制电路（19）与测量气路系统及补偿气路系统电连接，中央处理器（14）通过切换控制电路（19）调节测量气路系统及补偿气路系统的工作状态，以能通过压力传感器（20）测量对应探测管路（2）内探测外管的气压值及探测内管的气压值。

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