CN104484973B - 一种复合线缆感温火灾探测器 - Google Patents

一种复合线缆感温火灾探测器 Download PDF

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Abstract

一种复合线缆感温火灾探测器，其特征在于感温电缆的结构是：作为缆芯的第一根弹性金属导体外有轴向并存两种不同材质的包复层，第二根弹性金属导体缠绕在两种包复层外、再包覆挤塑外护套层,第一、第二根弹性金属导体两端分别与电信号处理装置和终端电阻R连接，形成闭路信号采集电路；电信号处理装置实时检测两根弹性金属导体之间的阻值变化，如果阻值减小，之后两导体之间又发生了短路，说明是感温受热后发生了短路，电信号处理装置判断发出定温报警信号；当两根弹性金属导体之间的阻值没有减小而发生了短路，电信号处理装置判断感温电缆没有受热短路，则输出短路故障报警信号。产品感温报警温度可设定在60℃～180℃范围内，性能可靠性高，成本低，灵敏度高。

Description

一种复合线缆感温火灾探测器
技术领域
本发明涉及火灾报警装置，一种开关量型线型感温火灾探测器，据有短路报故障功能的线型感温火灾探测器。
技术背景
现有技术中的一种双温预警线型感温火灾探测器，申请号200420120519.5,见图1：该探测器包括由一个开关量线型感温探测器101和一个模拟量线型感温探测器102构成，两个感温探测器设置在一个塑料外套10内，电阻信号测量装置11的输入端分别与开关量线型感温探测器、模拟量线型感温探测器的导体电连接。在实施例中，开关量线型感温探测器由两根导电体绞合在一起，每根导电体外面用塑料层包覆。模拟量线型感温探测器由两根导电体绞合在一起，每根导电体外面用可融性NTC塑料层包覆。当所述探测器受热时，其温度随之上升，一方面电信号测量装置实时监测模拟量线型感温探测器阻值，当其阻值下降到一设定值或阻值下降速度达到一设定值时，电阻信号测量装置将产生并输出第一次火警信号；另一方面，电信号测量装置实时监测开关量线型感温探测器是否发生短路，当温度达到较高程度引起短路时，电阻信号测量装置将产生并输出第二次火警信号。第一次报警与第二次报警的先后顺序可以预先设定。
上述一种双温预警线型感温火灾探测器，采用一个开关量线型感温探测器和一个模拟量线型感温探测器构成，两个感温探测器设置在一个塑料外套内，缺点是产品成本高，感温探测器外经大，感温探测灵敏度低。因此需要提出一种新的结构简单，成本低，感温探测灵敏度高的线型感温探测器。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合线缆感温火灾探测器，实现开关量定温报警、短路故障输出、断路故障输出、电信号处理装置断电故障输出。
一种复合线缆感温火灾探测器，由感温电缆两端分别与电信号处理装置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：作为缆芯的第一根弹性金属导体外有可融绝缘材料层和NTC特性材料层轴向并存共同构成一个完整的包覆层，第二根弹性金属导体缠绕在这两种材质的包覆层外、再包覆外护套层,第一根弹性金属导体两端分别连接信号处理装置的一端和终端电阻R的一端、第二根弹性金属导体两端分别连接与信号处理装置的另一端和终端电阻R的另一端，形成闭路信号采集电路；电信号处理装置实时检测两根弹性金属导体之间的阻值变化，如果阻值减小，阻值减小后两根弹性金属导体之间又发生了短路，说明是感温受热后发生了短路，电信号处理装置判断发出定温报警信号；当两根弹性金属导体之间的阻值没有减小，两根弹性金属导体之间发生了短路，电信号处理装置判断感温电缆没有受热短路，则输出短路故障报警信号。
另一种复合线缆感温火灾探测器，其特征在于与上述复合线缆的结构区别特征是:可融绝缘材料层、NTC特性材料层包覆弹性金属导体后,先绞合第二根弹性金属导体、并同时缠绕金属导电层，再挤塑包覆外护套层，制成的第二种感温电缆。
本发明一种复合线缆感温火灾探测器的突出优点是：结构简单，成本低，感温探测灵敏度高。可通过电信号处理装置根据两根弹性导体间的阻值变化，判断输出定温报警信号、短路故障报警信号、断路故障报警信号及电信号处理装置断电故障报警信号输出。
这种复合线缆感温火灾探测器，感温报警温度可设定在60℃～180℃范围内，制成的感温电缆，产品性能可靠性高，成本低，感温报警灵敏度高。
附图说明
图1是现有技术一种双温预警线型感温火灾探测器示意图；
图2是本发明一种复合线缆探测器示意图。
图3是本发明采用第二种复合线缆的探测器示意图。
具体实施方式
本发明的这种复合线缆感温火灾探测器，实施例1见图2：感温电缆两端分别与电信号处理装置15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：作为缆芯的第一根弹性金属导体11外有可融绝缘材料层13、NTC特性材料层14轴向并存、第二根弹性金属导体12缠绕在对称半芯包复层外、再包覆挤塑外护套层16,第一、第二根弹性金属导体11、12两端分别与电信号处理装置15和终端电阻R连接，形成闭路信号采集电路。
制造时采用两台塑料挤出机，在缆芯的第一根弹性金属导体11外同时挤出可融绝缘材料层13、NTC特性材料层14，连续包覆在弹性金属导体11表面，并且第二根弹性金属导体12与有包覆可融绝缘材料层13、NTC特性材料层14的弹性金属导体11用绞线绕包机绞合在一起，其绞合或缠绕节距在20mm～100mm之间优选，然后再用塑料挤出机，挤塑包覆外护套层16，制成感温电缆。
实施例2见图3：实施例2与实施例1的区别特征是:在第二根弹性金属导体12与外护套层16之间，增加了金属导电层17。具体为可融绝缘材料层13、NTC特性材料层14包覆弹性金属导体11后,先与第二根弹性金属导体12绞合、并同时同一工序缠绕金属导电层17，再挤塑包覆外护套层16，制成的第二种感温电缆。其功能没变化，然而电信号检测可能会好一些。
使用状态:当感温电缆受热时，电信号处理装置15检测到两根弹性金属导体11、12之间的NTC特性材料层14阻值减小，当感温电缆继续受热，两根弹性金属导体11、12之间的可融绝缘材料层13熔融或软化，两根弹性金属导体11、12在弹力作用下，触碰发生短路，电信号处理装置15判断并输出火灾报警信号。如果当两根弹性金属导体11、12之间的阻值并没有减小，而两根弹性金属导体11、12之间发生了短路，信号处理装置15判断并给出感温电缆没有受热却有短路的显示，即输出短路故障报警信号。
所述的NTC特性材料层，可以产生电阻、电压、电流、热电势。终端电阻R电阻值在50Ω～50MΩ优选。金属导电层可以是单面铝塑复合带、双面铝塑复合带或金属箔。包覆可融绝缘材料层13与NTC特性材料层14的用量比例大小可根据工艺调整，比例大小不是绝对。
本发明导体及包覆层所采用的材料和特性说明：
1.绝缘材料层：可融绝缘材料的性能是：维卡软化点为40℃～200℃，体积电阻率在1010～1018Ω·cm的所有塑料、橡胶材料。
2、弹性金属导体：规格在Ф0.4～3.0mm之间选用。
材质可选用镀锌钢丝、合金铜丝、不锈钢线及上述材料的合金材料，延展后具有一定强度和弹性，所以称为弹性金属导体。
3、NTC特性材料层：采用体积电阻系数在10-2～109所有塑料、橡胶、具有NTC特性或CTR特性的材料。
4、挤塑外护套层材料：可以采用PVC、PE、PET，挤塑护套层的厚度在0.1～2.0mm之间选择。
5、金属导电层
铝塑复合带的厚度可以在0.01～0.1mm之间选用。铝塑复合带宽度为5mm-20mm间优选。金属导电层可以是单面铝塑复合带、双面铝塑复合带或金属箔。

Claims (5)

1.一种复合线缆感温火灾探测器，由感温电缆两端分别与电信号处理装置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：作为缆芯的第一根弹性金属导体外有可融绝缘材料层和NTC特性材料层轴向并存共同构成一个完整的包覆层，第二根弹性金属导体缠绕在这两种材质的包覆层外、再包覆外护套层,第一根弹性金属导体两端分别连接信号处理装置的一端和终端电阻R的一端、第二根弹性金属导体两端分别连接与信号处理装置的另一端和终端电阻R的另一端，形成闭路信号采集电路；电信号处理装置实时检测两根弹性金属导体之间的阻值变化，如果阻值减小，阻值减小后两根弹性金属导体之间又发生了短路，说明是感温受热后发生了短路，电信号处理装置判断发出定温报警信号；当两根弹性金属导体之间的阻值没有减小，两根弹性金属导体之间发生了短路，电信号处理装置判断感温电缆没有受热短路，则输出短路故障报警信号。
2.根据权利要求1所述的复合线缆感温火灾探测器，其特征在于所述可融绝缘材料层(13)和NTC特性材料层材质的包复层(14)为轴向并存,包覆可融绝缘材料层(13)与NTC特性材料层(14)的用量比例大小可根据工艺调整。
3.根据权利要求1所述的复合线缆感温火灾探测器，其特征在于所用材料及规格：可融绝缘材料层(13)采用维卡软化点在40℃～200℃范围内，体积电阻率在1010～1018Ω·cm的所有塑料、橡胶材料；
NTC特性材料层：采用体积电阻率在10-2～109Ω·cm所有塑料、橡胶、具有NTC特性或CTR特性的材料；
弹性金属导体：材质选用镀锌钢丝、合金铜丝、不锈钢线或上述材料的合金材料，延展后具有一定强度和弹性，所以称为弹性金属导体，规格在Ф0.4～3.0mm之间选用；
挤塑外护套层材料：采用PVC、PE或PET，挤塑护套层的厚度在0.1～2.0mm之间选择；
金属导电层：采用的铝塑复合带，厚度在0.01～0.1mm之间选用，铝塑复合带宽度在5mm-20mm间选用，金属导电层是单面铝塑复合带、双面铝塑复合带或金属箔。
4.根据权利要求1所述的复合线缆感温火灾探测器，其特征在于第二根弹性金属导体(12)绞合或缠绕的节距在20mm～100mm之间选择。
5.一种复合线缆感温火灾探测器，其特征在于感温电缆的结构是：作为缆芯的第一根弹性金属导体外有可融绝缘材料层和NTC特性材料层轴向并存共同构成一个完整的包覆层，可融绝缘材料层(13)、NTC特性材料层(14)包覆弹性金属导体(11)后,与第二根弹性金属导体(12)先绞合、然后缠绕金属导电层(17)，再挤塑包覆外护套层(16)，第一根弹性金属导体两端分别连接信号处理装置的一端和终端电阻R的一端、第二根弹性金属导体两端分别连接与信号处理装置的另一端和终端电阻R的另一端，形成闭路信号采集电路；制成感温电缆。
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