CN111111076B - 一种爆裂预警探测器 - Google Patents
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Abstract
一种爆裂预警探测器，包括非断型爆裂预警探测线缆、探测器和集中显示盘；非断型爆裂预警探测线缆与探测器信号传递连接，探测器与集中显示盘数据传递连接；集中显示盘与服务器有线数据传递连接或无线数据传递连接；非断型爆裂预警探测线缆缠绕在工件外周，其缠绕圈数至少为一圈；其中，工件为压力容器或压力管道。本发明中，设备报警灵敏度更高、制造选材容易和适用范围广大，安装更方便灵活，环境温度升高及长期工作引起的报警灵敏度下降更少，更加的智能化及时的找到报警变形准确位置。
Description
技术领域
本发明涉及消防预警探测器领域，尤其涉及一种爆裂预警探测器。
背景技术
在消防领域中，爆裂预警探测器是一种用于防止压力容器或压力管道爆裂的重要预警装置，它由俩部分构成，即由爆裂预警探测线缆(也称为线型变形量传感元件或变形量探测线缆)及与爆裂预警探测线缆两端电连接的监测盒构成。
通常爆裂预警探测线缆被固定在压力容器或压力管道的外壁上，发生在压力容器或压力管道上的拉伸塑性变形会及时向爆裂预警探测线缆传递，使爆裂预警探测线缆也发生拉伸变形，连接在爆裂预警探测线缆两端的监测盒会实时监测爆裂预警爆裂预警探测线缆的拉伸变形量。当该变形量达到设定值时，监测盒将进行报警或向外发出报警信号，以提醒有关人员及时采取措施。由此来防止压力容器或压力管道进一步发生断裂及爆炸。
现有非断型爆裂预警探测线缆及探测器，选材单一，适用范围小，因硬度问题加装难度高，因不宜缠绕太紧导致报警灵敏度低、不够智能化等缺点而没有实际应用。
发明内容
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种爆裂预警探测器，设备报警灵敏度更高、制造选材容易和适用范围广大，安装更方便灵活，环境温度升高及长期工作引起的报警灵敏度下降更少，更加的智能化及时的找到报警变形准确位置。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明提出了一种爆裂预警探测器，包括非断型爆裂预警探测线缆、探测器和集中显示盘；
非断型爆裂预警探测线缆与探测器信号传递连接，探测器与集中显示盘数据传递连接；集中显示盘与服务器有线数据传递连接或无线数据传递连接；
非断型爆裂预警探测线缆缠绕在工件外周，其缠绕圈数至少为一圈；其中，工件为压力容器或压力管道。
优选的，一个集中显示盘同时与不多于50个探测器数据传递连接。
优选的，非断型爆裂预警探测线缆的一端或两端均与探测器有线信号传递连接，或非断型爆裂预警探测线缆与探测器无线信号传递连接。
优选的，非断型爆裂预警探测线缆的横截面为圆形、椭圆形、半圆形、长方形、三角形或不规则形状；非断型爆裂预警探测线缆与工件的接触面为横向条纹面。
优选的，非断型爆裂预警探测线缆的延伸率为：0.1％-100％。
优选的，每一圈非断型爆裂预警探测线缆之间的间距为1-500mm。
优选的，非断型爆裂预警探测线缆在工件外周以直线、圆环形平层或螺旋缠绕的方式缠绕；线圈数量超过一圈时，多层线圈之间相互平行。
优选的，以直线、圆环形平层缠绕方式下，非断型爆裂预警探测线缆的长度至少为D-2D，D为工件外周周长；以螺旋缠绕的方式下，非断型爆裂预警探测线缆至少缠绕两圈。
优选的，非断型爆裂预警探测线缆在工件外周缠绕并具有一定的预张紧力。
优选的，探测器的长度小于等于工件长度的两倍；探测器内部设置拉力传感器、颜射分辨传感器、通断状态串联电路、通断状态并联电路和声光报警模块。
本发明中，设备报警灵敏度更高、制造选材容易和适用范围广大，安装更方便灵活，环境温度升高及长期工作引起的报警灵敏度下降更少，更加的智能化及时的找到报警变形准确位置。
本发明中，非断型爆裂预警探测线缆选用金属、非金属、低塑性、高塑性、丝状物、带状物等各种材质，使得制造选材范围扩大。非断型爆裂预警探测线缆可随意弯曲变化，使得安装更方便灵活。
本发明中，非断型爆裂预警探测线缆的延伸率也会随着温度的增加有所增加，但非断型爆裂预警探测线缆的工作原理跟延伸率没太大关系，所以可以理解为本申请中非断型爆裂预警探测线缆在高温的环境下几乎不影响报警灵敏度，同样灵敏度更高。
附图说明
图1为本发明提出的爆裂预警探测器的连接示意图。
图2为本发明提出的爆裂预警探测器中非断型爆裂预警探测线缆以直线、圆环形平层方式缠绕的示意图。
图3为本发明提出的爆裂预警探测器中非断型爆裂预警探测线缆以螺旋方式缠绕的示意图。
图4为本发明提出的爆裂预警探测器中一个实施例示意图。
图5为本发明提出的爆裂预警探测器中另一个实施例示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1-5所示，本发明提出的一种爆裂预警探测器，包括非断型爆裂预警探测线缆1、探测器2和集中显示盘3；
非断型爆裂预警探测线缆1与探测器2信号传递连接，探测器2与集中显示盘3数据传递连接；集中显示盘3与服务器有线数据传递连接或无线数据传递连接；
非断型爆裂预警探测线缆1缠绕在工件外周，其缠绕圈数至少为一圈；其中，工件为压力容器或压力管道。
本发明中，设备报警灵敏度更高、制造选材容易和适用范围广大，安装更方便灵活，环境温度升高及长期工作引起的报警灵敏度下降更少，更加的智能化及时的找到报警变形准确位置。
本发明中，非断型爆裂预警探测线缆1选用金属、非金属、低塑性、高塑性、丝状物、带状物等各种材质，使得制造选材范围扩大。非断型爆裂预警探测线缆1可随意弯曲变化，使得安装更方便灵活。
需要说明的是，绝大多数具有导电性质的传统爆裂预警探测线缆，随着温度升高，延伸率会增大，相应的爆裂预警探测线缆的报警灵敏度会下降，而通常被保护对象(工件)在高温环境下爆裂事故发生概率更大，从而导致安装有爆裂预警探测线缆的工件在高温环境下安全系数降低。
与传统爆裂预警线缆相比，本发明中，非断型爆裂预警探测线缆1的延伸率也会随着温度的增加有所增加，但非断型爆裂预警探测线缆1的工作原理跟延伸率没太大关系，所以可以理解为本申请中非断型爆裂预警探测线缆1在高温的环境下几乎不影响报警灵敏度，同样灵敏度更高。
非断型爆裂预警探测线缆1可不加预张紧力或只需很小的预张紧力，长期工作稳定性高，非断型爆裂预警探测线缆1缠绕时不需要采用(但也可以采用)绝缘胶或绝缘涂料的方式进行敷设，敷设更加稳定，使用更加简单。
在一个可选的实施例中，一个集中显示盘3同时与不多于50个探测器2数据传递连接，便于同时监测多个探测器2，提高工作效率。
在一个可选的实施例中，非断型爆裂预警探测线缆1的一端或两端均与探测器2有线信号传递连接，或非断型爆裂预警探测线缆1与探测器2无线信号传递连接，连接方式不受局限，适用范围更广。
在一个可选的实施例中，非断型爆裂预警探测线缆1的横截面为圆形、椭圆形、半圆形、长方形、三角形或不规则形状。非断型爆裂预警探测线缆1与工件的接触面为横向条纹面。非断型爆裂预警探测线缆1的防滑性能好，与工件之间具有很好的摩擦力，防止非断型爆裂预警探测线缆1在工作中滑动。
在一个可选的实施例中，非断型爆裂预警探测线缆1的延伸率为：0.1％-100％。
本发明中，非断型爆裂预警探测线缆1根据环境、温度的情况选择，非断型爆裂预警探测线缆1的延伸率为：0.1％-100％，从而制造出综合性能更好的适应各种环境温度、各种腐蚀介质下的非断型爆裂预警探测线缆1的延伸率为：0.1％-100％，具有选材容易且适用范围广的优点。
在一个可选的实施例中，非断型爆裂预警探测线缆1在工件外周以直线、圆环形平层或螺旋缠绕的方式缠绕；线圈数量超过两层时，多层线圈之间相互平行。
以直线、圆环形平层缠绕方式下，非断型爆裂预警探测线缆1的长度至少为D-2D，D为工件外周周长；
以螺旋缠绕的方式下，非断型爆裂预警探测线缆1至少缠绕两圈。
在一个可选的实施例中，每个线圈与工件的中轴线之间的夹角为60-90度。
在一个可选的实施例中，非断型爆裂预警探测线缆1在工件外周缠绕并具有一定的预张紧力。
需要说明的是，灵敏度的提高跟探测器母材的弯曲度及长度有关，长度越长灵敏度越低，弯曲度越差，贴合性越差，灵敏度越低。
因此，本发明中，以直线、圆环形平层缠绕方式下，非断型爆裂预警探测线缆1的长度至少为D-2D，D为工件外周周长；在选用直线、圆环形平层缠绕方式敷设时，还施以预张紧力，使得顺利移动不足为虑，所以相对于传统非断型爆裂预警探测线缆提高了报警灵敏度，即，保证非断型爆裂预警探测线缆1的测量灵敏度，以达到精确测量的效果。同时，非断型爆裂预警探测线缆1的缠绕保证其能够贴近工件外周，实现有效测量，同时针对于不同形状的工件都能够有效缠绕以实现正常监测功能。
在一个可选的实施例中，探测器2的长度小于等于工件长度的两倍；探测器2内部设置拉力传感器、颜射分辨传感器、通断状态串联电路、通断状态并联电路和声光报警模块，以实现探测器2的声光报警功能。
需要说明的是，非断型爆裂预警探测线缆1沿工件横向平行分层环绕敷设在工件的外壁面上，敷设的方式有以下几种：涂胶、喷胶、固定卡具卡上、夹子夹住等，如果是导电材质且需通电则需在非断型爆裂预警探测线缆与被保护的力容器或压力管道的外壁面接触处设绝缘层。
非断型爆裂预警探测线缆1的探测线母材(设想一圆形横截面)，横截面积与实际探测线缆母材的横截面积相等，则将前者(即设想的圆形横截面)的直径称为后者的等效直径，通常选用的探测线缆母材的等效直径d为0.01-500mm。非断型爆裂预警探测线缆1的探测线母材也能够采用横截面为非等截面的竹节线。因非断型爆裂预警探测线缆1工作原理是通过工件膨胀变形时的膨胀力带动非断型爆裂预警探测线缆1整体移动(探测线母材无需断裂)，膨胀拉伸力与延伸率之间不再属于线型关系，微小的膨胀拉伸力就可带动非断型爆裂预警探测线缆整体移动，监测盒根据监测探测线缆的移动变化量而进行报警。
需要说明的是，非断型爆裂预警探测线缆1敷设在工件的外壁面上与探测器2实现互通的方式有以下几种：
1、互相不连接，非断型爆裂预警探测线缆1无需通电，在非断型爆裂预警探测线缆1上设置颜色标记，通过探测器2里的颜色分辨传感器探测非断型爆裂预警探测线缆位移发生原来探测方位颜色变化而实现报警。
2、非断型爆裂预警探测线缆1的一端与探测器连接，探测器监控监测盒根据监测探测线缆一端的移动变化量而进行报警。
3、非断型爆裂预警探测线缆1的两端均与探测器连接，探测器2根据监测探测线缆两端的移动变化量而进行报警。非断型爆裂预警探测线缆1的长度越长传输位移的时间越长，越长报警灵敏度越低，根据计算探测器监测非断型爆裂预警探测线缆1的两端比监测一端的灵敏度更高。
需要说明的是，当选用非断型爆裂预警探测线缆1的两端或一端与探测器2连接时，探测器2根据监测探测线缆两端的移动变化量而进行报警，同时，也可以给非断型爆裂预警探测线缆1通电，监测断型爆裂预警探测线缆1的电阻值变化、光纤反射量、发光材料通电发光或电路的通断情况，进而实现报警。这样既可以准确的确定工件因内壁腐蚀受损的具体部位，又更加的保险。
需要说明的是，当工程中使用的工件太多，为了避免消防报警主机端、中央监控室显示端、动环监测系统端、智能手机端等监视端口需要太多的报警点，特设置集中显示盘3，通过各个探测器把报警信息汇集到集中显示盘3，在由集中显示盘3做为一个报警点传输到消防报警主机端、中央监控室显示端、动环监测系统端、智能手机端等监视端口，传输的方式可有线可无线，实现更加的智能化。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (7)
1.一种爆裂预警探测器，其特征在于，包括非断型爆裂预警探测线缆(1)、探测器(2)和集中显示盘(3)；
非断型爆裂预警探测线缆(1)与探测器(2)信号传递连接，探测器(2)与集中显示盘(3)数据传递连接；集中显示盘(3)与服务器有线数据传递连接或无线数据传递连接；
非断型爆裂预警探测线缆(1)缠绕在工件外周，其缠绕圈数至少为一圈；其中，工件为压力容器或压力管道；非断型爆裂预警探测线缆(1)的延伸率为：0.1％-100％；
探测器(2)的长度小于等于工件长度的两倍；探测器(2)内部设置拉力传感器、颜色分辨传感器、通断状态串联电路、通断状态并联电路和声光报警模块；
非断型爆裂预警探测线缆(1)的一端或两端均与探测器(2)有线信号传递连接，或非断型爆裂预警探测线缆(1)与探测器(2)无线信号传递连接；
非断型爆裂预警探测线缆(1)敷设在工件的外壁面上与探测器(2)实现互通的方式有以下三种：
第一种：非断型爆裂预警探测线缆(1)与探测器(2)互相不连接，非断型爆裂预警探测线缆(1)无需通电，在非断型爆裂预警探测线缆(1)上设置颜色标记，通过探测器(2)里的颜色分辨传感器探测非断型爆裂预警探测线缆位移发生原来探测方位颜色变化而实现报警；
第二种：非断型爆裂预警探测线缆(1)的一端与探测器(2)连接，探测器(2)监控监测盒根据监测非断型爆裂预警探测线缆(1)一端的移动变化量而进行报警；
第三种：非断型爆裂预警探测线缆(1)的两端均与探测器(2)连接，探测器(2)根据监测非断型爆裂预警探测线缆(1)两端的移动变化量而进行报警。
2.根据权利要求1所述的爆裂预警探测器，其特征在于，一个集中显示盘(3)同时与不多于50个探测器(2)数据传递连接。
3.根据权利要求1所述的爆裂预警探测器，其特征在于，非断型爆裂预警探测线缆(1)的横截面为圆形、椭圆形、半圆形、长方形、三角形或不规则形状；非断型爆裂预警探测线缆(1)与工件的接触面为横向条纹面。
4.根据权利要求1所述的爆裂预警探测器，其特征在于，每一圈非断型爆裂预警探测线缆(1)之间的间距为1-500mm。
5.根据权利要求1所述的爆裂预警探测器，其特征在于，非断型爆裂预警探测线缆(1)在工件外周以直线、圆环形平层或螺旋缠绕的方式缠绕；线圈数量超过一圈时，多层线圈之间相互平行。
6.根据权利要求5所述的爆裂预警探测器，其特征在于，以直线、圆环形平层缠绕方式下，非断型爆裂预警探测线缆(1)的长度至少为D-2D，D为工件外周周长；以螺旋缠绕的方式下，非断型爆裂预警探测线缆(1)至少缠绕两圈。
7.根据权利要求1所述的爆裂预警探测器，其特征在于，非断型爆裂预警探测线缆(1)在工件外周缠绕并具有一定的预张紧力。
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| CN109213045A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-15 | 西安工程大学 | 一种钢瓶防自爆在线巡检控制系统 |
| CN211986794U (zh) * | 2020-01-08 | 2020-11-24 | 唐桂娥 | 一种爆裂预警探测器 |
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| CN111111076A (zh) | 2020-05-08 |
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