CN204406592U - 一种缆式线型感温火灾探测器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种缆式线型感温火灾探测器，包括感温部件、信号处理单元和终端电阻R1；感温部件包括两根并行设置的探测体：第一探测体和第二探测体，所述第一探测体包括外侧包覆有NTC特性材料层的第一金属导体，和若干通过该第一金属导体串联的感温元件；所述第二探测体包括外侧包覆有NTC特性材料层的第二金属导体；相邻串联的感温元件之间的间距不大于1米。所述感温部件结合电信号测量装置可实现无间断连续火灾探测，可灵敏探测到感温部件线间短路、断路、感温元件脱落等故障，结构合理，一方面提高了探测器的稳定性和可靠性，另一方面较之单一多点式缆式线型感温火灾探测器，灵敏度有了很大的提升，具有很高的实用性，适于推广应用。

Description

一种缆式线型感温火灾探测器

技术领域

本实用新型属于安全工程学科中火灾探测报警技术领域，具体涉及一种火灾探测器。

背景技术

目前，现有技术的多点式线型感温火灾探测器已在工业消防领域应用广泛，但其任意相邻两感温元件之间存在探测盲区的隐患，且感温元件脱落无法实现故障报警。

由于上述问题的存在，大大限制了现有技术的多点式线型感温火灾探测器的应用范围。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型的目的是提供一种缆式线型感温火灾探测器，具有很好的稳定性、可靠性，且能实现无间断连续火灾探测。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型提供的缆式线型感温火灾探测器，包括感温部件、信号处理单元和终端电阻R1；

所述感温部件包括两根并行设置的探测体：第一探测体和第二探测体，所述第一探测体包括外侧包覆有NTC特性材料层的第一金属导体，和若干通过该第一金属导体串联的感温元件；所述第二探测体包括外侧包覆有NTC特性材料层的第二金属导体；相邻串联的感温元件之间的间距不大于1米；

所述信号处理单元包括运算处理装置，以及与运算处理装置相连的电信号测量装置和报警输出装置；

所述第一探测体的末端与终端电阻R1的一端连接，首端与电信号测量装置连接；

所述第二探测体的末端与终端电阻R1的另一端连接，首端与电信号测量装置连接。

优选的，所述电信号测量装置为与感温部件连接，能够实时对感温部件进行信号参数采集的电信号测量装置；

所述运算处理装置，为根据电信号测量装置采集的信号参数与预设阈值的比较结果进行探测器工作状态的判断并进行火灾报警和故障报警的运算处理装置。

优选的，所述感温元件包括常闭型温度开关及与之并联的电阻R。

优选的，所述常闭型温度开关为可复位型或不可复位型的常闭型温度开关。

作为另一种优选的，所述感温元件包括温度保险丝及与之并联的电阻R。优选的，所述温度保险丝为可复位型或不可复位型的温度保险丝。

优选的，所述并行设置的第一探测体和第二探测体平行紧贴或等距绞合成一体后，外覆绝缘护套形成单根缆式线型感温总线缆。

优选的，所述的电信号测量装置包括前置电路、滤波电路、放大电路及AD转化电路；所述前置电路的输入端与第一金属导体及第二金属导体的首端连接，前置电路后依次连接滤波电路、放大电路和AD转换电路，所述AD转换电路的输出与运算处理装置连接。

优选的，所述报警输出装置包括报警灯和/或蜂鸣器。

有益效果：

本实用新型提供的缆式线型感温火灾探测器，其感温部件包括并行设置的外侧包覆有NTC特性材料层的第一、第二金属导体，和若干相邻间距不大于1米的通过该第一金属导体串联连接的感温元件，结合一组电信号测量装置即可实现无间断连续火灾探测，结构合理，一方面提高了探测器的稳定性和可靠性，另一方面较之单一多点式缆式线型感温火灾探测器，灵敏度有了很大的提升。

同时，感温部件中通过第一金属导体串联连接的感温元件这一结构构造，使得电信号测量装置不仅可以探测到感温部件线间短路、断路的故障，还可灵敏的探测到感温元件脱落的故障，更为灵敏实用。

同时基于本实用新型提供的缆式线型感温火灾探测器的构造，可将其电信号测量装置采集到的感温部件上包括电阻值及其变化速率的信号参数与预设阈值进行对比，通过多数据融合实现了定温报警和差温报警的融合互补，无论是感温部件周围有大火源发生时（即受热长度大于相邻串联的感温元件之间的间距，有至少一个感温元件位于大火源范围中），还是当感温部件周围有小火源发生时（即受热长度小于相邻串联的感温元件之间的间距，有一个感温元件或者没有感温元件位于小火源范围中），都能准确地实现火灾报警，在实现了正常运行状态、火灾状态和故障状态的准确判断的基础上，精准地实现了无间断连续火灾探测，具有很高的实用性，适于推广应用。

附图说明

图1为实施例1提供的缆式线型感温火灾探测器的结构示意图；

图2为实施例1中感温部件的剖视结构示意图；

图3为实施例1中感温元件的结构示意图；

图4为实施例3中感温元件的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：如图1所示，本实施例提供的缆式线型感温火灾探测器，包括感温部件、信号处理单元和终端电阻R1；

如图2所示，所述感温部件包括两根并行设置的探测体：第一探测体和第二探测体，所述第一探测体包括外侧包覆有NTC特性材料层4的第一金属导体1，和若干通过该第一金属导体1串联的感温元件2；所述第二探测体包括外侧包覆有NTC特性材料层4的第二金属导体3；相邻串联的感温元件2之间的间距不大于1米，即任意相邻串联放置的感温元件之间的最大间距D(max)≤1米；

所述信号处理单元包括运算处理装置，以及与运算处理装置相连的电信号测量装置和报警输出装置；

所述第一探测体的末端与终端电阻R1的一端连接，首端与电信号测量装置连接；本实施例1中具体为所述第一金属导体的末端与终端电阻R1的一端连接，第一金属导体的首端与电信号测量装置连接；

所述第二探测体的末端与终端电阻R1的另一端连接，首端与电信号测量装置连接，本实施例1中具体为所述第二金属导体的末端与终端电阻R1的另一端连接，第二金属导体的首端与电信号测量装置连接。

所述电信号测量装置为与感温部件连接，能够实时对感温部件进行信号参数采集的电信号测量装置；本实施例1中电信号测量装置包括前置电路、滤波电路、放大电路及AD转化电路；所述前置电路的输入端与第一金属导体及第二金属导体的首端连接，前置电路后依次连接滤波电路、放大电路和AD转换电路，所述AD转换电路的输出与运算处理装置连接。

所述运算处理装置，为根据电信号测量装置采集的信号参数与预设阈值的比较结果进行探测器工作状态的判断并进行火灾报警和故障报警的运算处理装置。

所述感温元件包括常闭型温度开关及与之并联的电阻R，如图3所示，实施例1中所述感温元件2为常闭型温度开关并联一个热敏电阻R。当第一探测体感知的温度达到温度开关的打开阈值时，温度开关会打开。

所述常闭型温度开关为可复位型的常闭型温度开关。

所述并行设置的第一探测体和第二探测体平行紧贴后，外覆绝缘护套形成单根缆式线型感温总线缆。

所述报警输出装置包括报警灯和蜂鸣器。

实施例2：与实施例1结构基本相同，相同之处不再累述，所不同的是：

所述并行设置的第一探测体和第二探测体等距螺旋绞合成一体后，外覆绝缘护套形成单根缆式线型感温总线缆。

所述常闭型温度开关为不可复位型的常闭型温度开关。

实施例3：与实施例1结构基本相同，相同之处不再累述，所不同的是：

用温度保险丝替换了实施例1中的常闭型温度开关，所述感温元件包括温度保险丝及与之并联的电阻R。在本实施例3中，如图4所示，所述感温元件为温度保险丝并联一个热敏电阻R。当第一探测体感知的温度达到温度保险丝的打开阈值时，温度保险丝会打开。

所述温度保险丝为可复位型的温度保险丝。

实施例4：与实施例3结构基本相同，相同之处不再累述，所不同的是：

所述并行设置的第一探测体和第二探测体等距螺旋绞合成一体后，外覆绝缘护套形成单根缆式线型感温总线缆。

所述温度保险丝为不可复位型的温度保险丝。

当然，上述各实施例中的感温元件，可根据实际需要灵活采用常闭型温度开关或温度保险丝与热敏电阻并联的结构来获得。

以实施例1为例，阐述本实用新型的工作原理：

（一）：正常供电后，本实用新型提供的探测器的电信号测量装置对感温部件进行信号参数（以电阻值信号参数为例）采集，相当于对第一探测体、第二探测体与终端电阻R1连接而成的被测回路进行信号采集。由于通常的空气环境温度下外覆有NTC特性材料层的第一金属导体和第二金属导体两线间阻值为高阻，因此当电信号测量装置所采集的电阻值等同于终端电阻R1的电阻值时，运算处理装置可依此判断探测器的工作状态为正常状态，此时正常运行指示灯闪烁。

（二）：当感温部件线间短路、断路、感温元件脱落时，其电信号测量装置所采集的被测回路的信号参数将发生改变。当发生短路时，其采集的电阻值将会为0，当金属导体断路及感温元件脱落发生时，其采集的线路电阻值将接近+∞，一旦上述情况发生，运算处理装置可依此（如通过采集的信号参数与预设故障数据的比较结果）判断此时探测器处于故障状态，使报警输出装置输出故障信号，故障灯闪烁进行故障报警。

（三）：当感温部件周围有大火源发生时（即受热长度大于相邻串联的感温元件之间的间距，有至少一个感温元件位于大火源范围中），其电信号测量装置所采集的被测回路的信号参数将发生变化。

当温度达到常闭型温度开关的阈值T(DW1)时，开关打开。此时电信号测量装置检测出的电阻值等同于热敏电阻R与终端电阻R1的串联值或多个热敏电阻R与终端电阻R1的串联值（此时相对于一个以上的热敏电阻R带来的被测回路的阻值变化，外覆有NTC特性材料层的第一金属导体和第二金属导体的两线间阻值给被测回路带来的阻值变化很小，几乎可忽略不计），即此时电信号测量装置所采集的被测回路的电阻值必然大于终端电阻R1的电阻值。运算处理装置可依此判断探测器当前的工作状态为火灾状态，并通过报警输出装置输出火警信号，同时火警灯闪烁，实现定温火灾报警。

（四）：当感温部件周围有小火源发生时（即受热长度小于相邻串联的感温元件之间的间距）：

①如有一个感温元件位于小火源范围中，火灾探测的工作原理与上述工作原理（三）一致，此处不再累述。

②如没有感温元件位于小火源范围中，受热位置位于相邻串联的感温元件之间，所以没有感温元件的温度开关打开。但此时外覆有NTC特性材料层的第一金属导体和第二金属导体的两线间阻值会随着温度的升高而快速下降，此时电信号测量装置所采集的被测回路的电阻值等同于第一、第二金属导体的两线间阻值与终端电阻R1阻值的并联值，该并联值将会随着温度的升高而下降。一旦所采集的被测回路电阻值的变化速率达到或超过预设的温度变化速率阈值ΔR(CW)，运算处理装置可依此判断探测器当前的工作状态为火灾状态，并通过报警输出装置输出火警信号，同时火警灯闪烁，实现差温火灾报警。

通过相邻串联的感温元件之间的间距不大于1米的结构构造，以及上述差温火灾报警和定温火灾报警的互相补充，本实用新型提供的缆式线型感温火灾探测器，可实现任意点无间断的连续火警探测。

本实用新型保护的是所提供的缆式线型感温火灾探测器的构造。以上实施列对本实用新型不构成限定，相关工作人员在不偏离本实用新型技术思想的范围内，所进行的多样变化和修改，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种缆式线型感温火灾探测器，其特征在于：包括感温部件、信号处理单元和终端电阻R1；

所述感温部件包括两根并行设置的探测体：第一探测体和第二探测体，所述第一探测体包括外侧包覆有NTC特性材料层的第一金属导体，和若干通过该第一金属导体串联的感温元件；所述第二探测体包括外侧包覆有NTC特性材料层的第二金属导体；相邻串联的感温元件之间的间距不大于1米；

所述信号处理单元包括运算处理装置，以及与运算处理装置相连的电信号测量装置和报警输出装置；

所述第一探测体的末端与终端电阻R1的一端连接，首端与电信号测量装置连接；

所述第二探测体的末端与终端电阻R1的另一端连接，首端与电信号测量装置连接。

2.根据权利要求1所述的缆式线型感温火灾探测器，其特征在于：

所述电信号测量装置为与感温部件连接，能够实时对感温部件进行信号参数采集的电信号测量装置；

所述运算处理装置，为根据电信号测量装置采集的信号参数与预设阈值的比较结果进行探测器工作状态的判断并进行火灾报警和故障报警的运算处理装置。

3.根据权利要求1所述的缆式线型感温火灾探测器，其特征在于：所述感温元件包括常闭型温度开关及与之并联的电阻R。

4.根据权利要求3所述的缆式线型感温火灾探测器，其特征在于：所述常闭型温度开关为可复位型或不可复位型的常闭型温度开关。

5.根据权利要求1所述的缆式线型感温火灾探测器，其特征在于：所述感温元件包括温度保险丝及与之并联的电阻R。

6.根据权利要求5所述的缆式线型感温火灾探测器，其特征在于：所述温度保险丝为可复位型或不可复位型的温度保险丝。

7.根据权利要求1所述的缆式线型感温火灾探测器，其特征在于：所述并行设置的第一探测体和第二探测体平行紧贴或等距绞合成一体后，外覆绝缘护套形成单根缆式线型感温总线缆。

8.根据权利要求1所述的缆式线型感温火灾探测器，其特征在于：所述的电信号测量装置包括前置电路、滤波电路、放大电路及AD转化电路；所述前置电路的输入端与第一金属导体及第二金属导体的首端连接，前置电路后依次连接滤波电路、放大电路和AD转换电路，所述AD转换电路的输出与运算处理装置连接。

9.根据权利要求1所述的缆式线型感温火灾探测器，其特征在于：所述报警输出装置包括报警灯和/或蜂鸣器。