CN2465256Y

CN2465256Y - 可恢复式线型感温探测器

Info

Publication number: CN2465256Y
Application number: CN 01211886
Authority: CN
Inventors: 李刚进; 丁国锋; 刘星
Original assignee: SHOUAN INDUSTRIAL FIRE CONTROL ENGINEERING Co Ltd BEIJING
Current assignee: Shouan Industrial Fire Control Co., Ltd.
Priority date: 2001-02-28
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2001-12-12
Anticipated expiration: 2011-02-28

Abstract

本实用新型属于安全工程类火灾探测报警技术,具体地说是一种报警温度及灵敏度可设定、调整的可恢复式线型感温火灾探测器。它由温度传感电缆和转换处理电路组成,温度传感电缆的导体依次包覆热敏绝缘材料层、屏蔽层和外护套。本实用新型优点在于:遇过热和火灾后,由于其绝缘电阻可恢复到常温值,因此,仍可重复使用;一根电缆的动作温度,可在65℃～140℃内设定调整。

Description

可恢复式线型感温探测器

本实用新型属于安全工程类火灾探测报警技术，具体地说是一种报警温度及灵敏度可设定、调整的可恢复式线型感温火灾探测器。

现有市场上可见的线型感温探测器为非再用型，也称为数字式，如专利号为89210559.3的探测器，敏感元件结构为二根高弹性钢线上分别包热敏绝缘材料再经绞对护套而成，当它周围的温度升高到其额定值时，热敏材料熔化形成短路报火警，其缺点是在遭遇过热或火灾动作后，该传感电缆呈单向不可逆特性，即永久性短路必需要人工到现场截去，不能自动恢复(重复使用)；每根电缆的动作温度是固定的，不可调整，而灵敏度也不能调整；非过热或火灾造成的短路也产生报火警(不能识别短路故障)；灵敏度低，不能随火势增大，报警响应时间加快；应用范围有限，不适用安装于大空间高举架的场所；电缆的制造加工工艺极难掌握，费品率很高；运输安装时，如遇550℃以上高温或脚踩或弯曲半径小于20℃m或较重的冲击碰撞，都可造成费品。

本实用新型的目的是提供一种动作后可自动恢复，灵敏度高，应用范围广的可恢复式线型感温探测器。

本实用新型由温度传感电缆和转换处理电路组成，温度传感电缆的导体依次包覆热敏绝缘材料层、屏蔽层和外护套。传感电缆为直径0.5～0.6mm的铜导体(或铜包钢导体)，其上包以聚烯烃类高分子聚合物作为热敏绝缘材料，再用φ0.1～0.15mm镀锡铜导线编织形成屏蔽网，再用聚氯乙烯或聚乙烯挤出一层厚0.2～0.3mm的外护套，电缆外径为2.8mm～3.2mm，即为同轴电缆结构(见图1)。传感电缆一端导体接转换处理电路的运算放大器A1同相输入端，连有反馈网络的运算放大器A1输出端至火警比较器A2反相输入端和故障比较器A3的同相输入端，比较器A2和A3的输出端分别连火警指示灯D1和故障指示灯D2。转换处理电路的运算放大器A2同相输入端接有匹配电阻R1和补偿电容C，A1的反相输入端和输出端间的反馈网络为电阻R2、R3构成；比较器A2同相输入端和A3的反相输入端分别连有调整电阻R4、R5和R6、R7(见图2)。

本实用新型给出的探测器克服了现有技术存在的缺点，发挥了用聚烯烃类高分子聚合物绝缘层作火灾探测器敏感元件的优越性，即绝缘层的温度—阻抗特性曲线有一急弯，虽然电缆绝缘的绝对值变化不一，但曲线上急弯的位置却颇为一致。本实用新型适用于探测被保护物品本身或周围(也称为局部保护)的过热(也称反常温度)，或初期火灾，也可安装于天花板上(或顶棚下)，用以探测建筑物中各个角落(也称空间保护)，可能发生的火灾危险。

本实用新型优点在于：遇过热和火灾后，由于其绝缘电阻可恢复到常温值，因此，仍可重复使用；一根电缆的动作温度，可在65℃～140℃内设定调整；最大使用温度范围-40℃～100℃；开路、短路、故障报警；灵敏度随受热长度增加而提高；适用于大空间高举架场所；电缆加工工艺很容易掌握，费品率极低；运输安装基本不受任何限制，抗机械损害能力很强；抗电磁干扰能力强。由于传感电缆可重复使用，因此可手动模拟探测器的火警和故障状态，便于定期检查系统及传感元件的寿命和参数变化和运行情况。

附图说明：

图1为本实用新型的传感电缆结构示意图。

图2为本实用新型的转换处理电路原理图。

图1中的1为导体，2为绝缘材料层，3为屏蔽层，4为外护套。

当传感电缆周围温度变化时，绝缘层电特性发生变化，用单臂电桥一类的电路，将这一变化转换成正比于电缆温度的模拟信号，当信号达到预定电平时，即可启动火灾报警装置。

若采用普通的(或常规的)市售高分子聚合物材料作为传感电缆的热敏绝缘材料，其中的一个不利因素就是该材料的绝缘阻抗、温度、长度特性，基本上是线性的，就是说1米长在90℃时的绝缘阻抗值与100米长在29℃时的数值相同。除非将这一特性加上校正，否则加工稍长一点的传感电缆，就不能用于火灾探测。其中第二个不利因素是二个导体之间的绝缘电阻特高(约大于10¹⁰以上)，这样的材料在制造过程中很难保证其绝对值的稳定，很难保证测量的准确度及精度，很难保证与其连接输入电路的阻抗的匹配。

转换处理电路主要元件及原理如下(参见图2)：

可恢复式线型感温探测器温度信号的提取和放大由单臂电桥和运算放大器A1来实现，其中A1为低噪声、高输入阻抗运算放大器，RE为传感电缆终端电阻，与传感电缆相并联，R1为电桥匹配电阻，C为补偿电容，R2和R3构成运算放大器的反馈网络，调节R2、R3的阻值可改变运算放大器的电压放大倍数。单臂电桥把由温度变化引起的感温探测器阻抗变化转化为运算放大器A1同向输入端电压的变化，经过运算放大器A1放大后的电压信号，分别送入火警比较器A2和故障比较器A3，驱动不同的报警指示灯和对应的继电器J1和J2，实现火灾和故障报警，改变R4和R5的阻值可设定不同的灵敏度等级。

本探测器的主要工作原理叙述如下：

正常监视状态下(指常温状态下)温度传感电缆的阻抗维持一个固定值，此时调节R1的阻值使放大器A1的输出为零伏电压，单臂电桥呈平衡状态，然后再调节R5使A2的正端为某一预定电压值，即为对应的报警温度阀值(其调节范围为65～140℃)，此时信号转换处理电路无火警和故障输出，但向通用报警控制器输出正常监视信号。

当温度传感电缆本身或其周围的温度升高达到或超过报警温度时，传感电缆的内导体和屏蔽层之间的阻抗下降到某一对应值，此时单臂电桥失衡，放大器A1的输出电压达到或超过预定火警电压值火警指示灯壳，火警继电器动作，向通用报警控制器输出火警信号。

当传感电缆断开或二导体之间短路时，单臂电桥失衡，放大器A1输出为低电平，A3输出为高电平，同时使故障指示灯亮，故障继电器动作，向通用报警控制器输出故障信号。

本实用新型用于绝大多数工业领域特殊危险及环境极恶劣的场所，及商业建筑领域，是性能稳定、可靠的探测器之一。主要适用于电力、冶金、交通、石化系统、近海平台、仓储库、矿井、公路、铁路隧道、地铁、古建筑、飞机、坦克、船、舰等各个领域，用于局部和空间保护。

Claims

1.一种可恢复式线型感温探测器，由温度传感电缆和转换处理电路组成，其特征是温度传感电缆的导体依次包覆热敏绝缘材料层、屏蔽层和外护套；传感电缆一端导体接转换处理电路的运算放大器A1同相输入端，连有反馈网络的运算放大器A1输出端至火警比较器A2反相输入端和故障比较器A3的同相输入端，比较器A2和A3的输出端分别连火警指示灯D1和故障指示灯D2。

2.按照权利要求1所述的可恢复式线型感温探测器，其特征是传感电缆为直径0.5～0.6mm的铜导体(或铜包钢导体)，其上包以聚烯烃类高分子聚合物作为热敏绝缘材料，再用φ0.1～0.15mm镀锡铜导线编织形成屏蔽网，再用聚氯乙烯或聚乙烯挤出一层厚0.2～0.3mm的外护套，电缆外径为2.8mm～3.2mm。

3.按照权利要求1所述的可恢复式线型感温探测器，其特征是转换处理电路的运算放大器A2同相输入端接有匹配电阻R1和补偿电容C，A1的反相输入端和输出端间的反馈网络为电阻R2、R3构成；比较器A2同相输入端和A3的反相输入端分别连有调整电阻R4、R5和R6、R7。

4.按照权利要求1所述的可恢复式线型感温探测器，其特征是RE为传感电缆终端电阻，与传感电缆相并联。