CN2624196Y - 一种传感电缆及其使用这种传感电缆的感温探测器 - Google Patents
一种传感电缆及其使用这种传感电缆的感温探测器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN2624196Y CN2624196Y CN 03242897 CN03242897U CN2624196Y CN 2624196 Y CN2624196 Y CN 2624196Y CN 03242897 CN03242897 CN 03242897 CN 03242897 U CN03242897 U CN 03242897U CN 2624196 Y CN2624196 Y CN 2624196Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- sensing cable
- links
- signal
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Abstract
一种传感电缆及其由这种传感电缆组成的感温探测器，其传感电缆由金属丝、浸有负温度系数特殊绝缘材料的玻璃纤维带、聚四氟乙烯薄膜组成，在所述的配对的两根金属丝外分别包敷的玻璃纤维带、所述的包敷有玻璃纤维带的金属丝两两绞合或平行放置，在玻璃纤维带外包敷有聚四氟乙烯薄膜，在所述的聚四氟乙烯薄膜外至少包敷有一层护套。该感温探测器包括接口单元、传感电缆、以及终端单元。本实用新型具有经济性能好、可重复使用、可实时测温、可定位温度异常点等优点，此外，本实用新型还可以根据需要实现定温、差定温火灾探测的功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种传感电缆，同时涉及一种由传感电缆组成的感温探测器。
背景技术
目前，线型感温探测器包括三种类型的产品：第一，开关量式线型感温探测器，国内在1990年前后研制成功，得到了一定程度的推广应用。但存在不可重复使用、报警温度固定、误报率高、易受机械损伤、传感电缆故障信息不全等问题；第二，模拟量式线型感温探测器，国内仅是最近两年才有产品出现，其优点在于：可重复使用、报警温度可以设定调整、可识别传感电缆断路和短路故障等。但存在的问题是：不能准确给出确实的探测环境温度，无法实现实时监控，不能实现温度异常点的定位检测；第三，分布式光纤温度传感器，这是国际上最新的分布式温度传感技术，优点在于：可以针对较大范围的防护区域进行探测，并实现实时的温度监控，报出光纤沿线某一个分辨率长度下的温度值。但存在：不能报出某个点的温度，价格昂贵，在消防安全系统中使用须解决跨越防火分区的问题，以及分辨率高时响应时间长等问题。
发明内容
本实用新型针对现有的传感电缆的缺点和问题，目的在于提供一种绝缘性能较好、可重复使用的、能够产生与温度对应的电压信号的传感电缆。
本实用新型的再一目的在于研制一种使用这种传感电缆的感温探测器，具有可实时测温、可温度异常点定位，并根据需要实现定温、差定温探测功能。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种传感电缆，所述的传感电缆9由金属丝11、玻璃纤维带12、聚四氟乙烯薄膜13组成，在所述的配对的两根金属丝11外分别包敷浸有负温度系数特殊绝缘材料的玻璃纤维带12、在两两绞合或平行放置的玻璃纤维带12外包敷有聚四氟乙烯薄膜13，在所述的聚四氟乙烯薄膜13外包敷有一层耐高温、耐腐蚀、抗老化的护套14。
在聚四氟乙烯薄膜13与所述的护套14之间设有金属编织的屏蔽层15。在聚四氟乙烯薄膜13与屏蔽层15之间设有第二层耐高温、耐腐蚀、抗老化护套16。
上述的金属丝11选用热电偶丝，也可以选用非热电偶丝。
一种感温探测器，它由可以实现温度传感信号处理、温度异常位置检测和各种信号显示的接口单元8、能够产生与温度对应的电压信号的传感电缆9、以及配合接口单元调定探测器状态和检测传感电缆工作状态的终端单元10组成，所述的传感电缆9两端分别连接接口单元8和终端单元10。所述的传感电缆9由金属丝11、玻璃纤维带12、聚四氟乙烯薄膜13组成，在所述的配对的两根金属丝11外分别包敷浸有负温度系数特殊绝缘材料的玻璃纤维带12、在两两绞合或平行放置的玻璃纤维带12外包敷有聚四氟乙烯薄膜13，在所述的聚四氟乙烯薄膜13外包敷有一层耐高温、耐腐蚀、抗老化的护套14。
在聚四氟乙烯薄膜13与所述的护套14之间设有金属编织的屏蔽层15。在聚四氟乙烯薄膜13与屏蔽层15之间设有第二二层耐高温、耐腐蚀、抗老化护套16。
接口单元8主要由显示与操作电路1、微处理器电路2、A/D转换电路3、信号放大电路4、脉冲输出电路5、信号转换与比较整形电路6、计时器电路7、多路选择器32组成；
所述的显示与操作电路1、计时器电路7、脉冲输出电路5和多路选择器32与微处理器电路2相连，多路选择器32与传感电缆9、信号放大电路4、脉冲输出电路5和信号转换与比较整形电路6相连，信号放大电路4与A/D转换电路3相连，脉冲输出电路5与信号转换与比较整形电路6相连，信号转换与比较整形电路6与计时器电路7相连。
所述的信号放大电路4由片状滤波器33、放大器34、36、乘法器35组成，所述的片状滤波器33一端与放大器34相连，另一端与传感电缆9相连，乘法器35连在放大器34、36之间。
所述的信号转换与比较整形电路6包括D/A转换电路61和比较电路62，所述的D/A转换电路61将从微处理器电路2接受到的信号进行转换后传递给比较电路62，所述的比较电路62将处理后的信号传递给计数器7，计数器7根据比较电路62输出的信号进行复位、计数后，将最终信号传递给微处理器电路2。所述的比较整形电路62包括高速缓冲放大器23、24、高速比较器25、26、逻辑门28组成，所述的高速缓冲放大器23、24与高速比较器25、26、多路选择器32相连，所述的高速比较器25、26与逻辑门28相连。
所述的终端单元10由依次串联的终端电阻选通电路41、蓄能元件43、稳压电路44组成，所述的终端电阻选通电路41的一端、稳压电路44的一端与接口单元8相连，所述的终端电阻选通电路41的另一端通过二极管D与稳压电路44的另一端相连，蓄能元件43接在二极管D与稳压电路44之间。
使用本实用新型的有益效果在于：本实用新型的传感电缆结构简单、可重复使用在玻璃纤维带上浸泡有负温度系数特殊绝缘材料，不仅具有绝缘的作用，而且可以根据实时检测到的温度的变化而变化阻值，产生与温度对应的电压信号，传递给接口单元的控制电路和微处理电路，为了配合接口单元的有效、准确工作还设置了一终端单元，这样实现了可实时测温、可定位温度异常点等方面的功能，同时，还可以根据需要实现定温、差定温火灾探测等方面的功能，是一种新型的模拟量式线型感温探测器。
附图说明
图1为本实用新型感温探测器的总体构成示意图；
图2为本实用新型传感电缆的一实施利结构示意图；
图3为本实用新型传感电缆的另一实施利结构示意图；
图4为本实用新型传感电缆设有两层护套的实施例结构示意图；
图5为图4中14段的横剖结构示意图；
图6为本实用新型感温探测器接口单元实时温度检测实施例的电路示意图；
图7为本实用新型感温探测器接口单元实时温度检测异常点定位时的电路示意图；
图8为本实用新型感温探测器的终端单元一实施例电路原理示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例加以附图，就传感电缆和使用这种传感电缆的感温探测器的结构进行详细说明：
实施例1，如图2所示，本实用新型传感电缆的一实施利结构示意图，核心部分由金属丝11、玻璃纤维带12、聚四氟乙烯薄膜13组成的，在所述的配对的两根金属丝11外分别包敷浸有负温度系数特殊绝缘材料的玻璃纤维带12、在两两绞合或平行放置的玻璃纤维带12外包敷有聚四氟乙烯薄膜13，在所述的聚四氟乙烯薄膜13外包敷有一层耐高温、耐腐蚀、抗老化的护套14。
这是结构比较简单的一种线缆设计，成本较低，经济实用。
实施例2，为了提高探测器的响应速度，发明人在实施例1的基础上，研制出另一种结构的线缆，如图3所示，在聚四氟乙烯薄膜13与所述的耐高温、耐腐蚀、抗老化的护套14之间设有金属编织的屏蔽层15。
实施例3，为了适应更恶劣的环境要求，在此实施例2的基础上，设计出具有两层护套的传感电缆，如图4、图5所示，核心部分由金属丝11、玻璃纤维带12、聚四氟乙烯薄膜13组成的，在所述的配对的两根金属丝11外分别包敷浸有负温度系数特殊绝缘材料的玻璃纤维带12、在两两绞合或平行放置的玻璃纤维带12外包敷有聚四氟乙烯薄膜13，在所述的聚四氟乙烯薄膜13外包敷有一层耐高温、耐腐蚀、抗老化的护套14。在聚四氟乙烯薄膜13与所述的耐高温、耐腐蚀、抗老化的护套14之间设有金属编织的屏蔽层15，在聚四氟乙烯薄膜13与屏蔽层15之间设有第二层耐高温、耐腐蚀、抗老化护套16。
上述1-3个施例的金属丝11选用非热电偶丝，为普通型传感电缆，传感号来源于负温度系数的热敏材料。金属丝11选用热电偶丝，即为热电偶型传感电缆，传感信号来源于配对的热电偶。
含有上述的传感电缆的感温探测器，其结构如图1所示，由依次连接的接口单元8、传感电缆9和终端单元10组成。
接口单元8主要由显示与操作电路1、微处理器电路2、A/D转换电路3、信号放大电路4、脉冲输出电路5、信号转换与比较整形电路6、计时器电路7、多路选择器32组成；
所述的显示与操作电路1、计时器电路7、脉冲输出电路5和多路选择器32与微处理器电路2相连，多路选择器32与传感电缆9、信号放大电路4、脉冲输出电路5和信号转换与比较整形电路6相连，信号放大电路4与A/D转换电路3相连，脉冲输出电路5与信号转换与比较整形电路6相连，信号转换与比较整形电路6与计时器电路7相连。
所述的信号放大电路4由片状滤波器33、放大器34、36、乘法器35组成，所述的片状滤波器33一端与放大器34相连，另一端与传感电缆9相连，乘法器35连在放大器34、36之间。
所述的信号转换与比较整形电路6包括D/A转换电路61和比较电路62，所述的D/A转换电路61将从微处理器电路2接受到的信号进行转换后传递给比较电路62，所述的比较电路62将处理后的信号传递给计数器7，计数器7根据比较电路62输出的信号进行复位、计数后，将最终信号传递给微处理器电路2。
所述的比较电路62包括高速缓冲放大器23、24、高速比较器25、26、逻辑门28组成，所述的高速缓冲放大器23、24与高速比较器25、26、多路选择器32相连，所述的高速比较器25与逻辑门28相连。
正常状态下微处理器2控制多路选择器32使传感电缆与信号放大与线性化电路4连通，微处理器2从A/D转换电路3读取传感信号，并将传感信号对应的温度值和其它状态信号送于显示与操作电路1进行显示；当传感电缆处于异常状态时，微处理器控制多路选择器32使传感电缆与脉冲输出电路5和信号转换与比较整形电路6连通，其中比较整形电路的参考电压由信号转换与比较整形电路6内的D/A转换电路61给出，计时器7将根据信号转换与比较整形电路6的输出信号进行复位、计数，最终微处理器2取出计时器中的数值，并进行计算确定异常位置，在通过显示与操作电路1进行显示。
在进行实时监测的过程中，通常有两种工作状态：温度正常与温度异常。其具体的工作原理如下：
(1)温度正常如图6，微处理器电路2控制多路选择器32使传感电缆的导体直接连通于信号放大和线性化电路输入端，信号通过片状滤波器33后由放大器34、36和乘法器35进行放大和线性化处理，最后通过A/D转换电路37将信号采集到微处理器21中。
(2)温度异常如图7，微处理器电路2控制多路选择器32动作，使接口单元8处于温度异常点定位检测状态。脉冲输出电路5将根据微处理器21的命令输出特定频率或脉宽脉冲，即可用于反射脉冲的相位差测定。高速缓冲放大器23、24允许高频信号输出，可以对内部电路起到保护作用。高速比较器25、26的参比电压有D/A转换器29输出，其由不同的传感电缆的特性决定。逻辑门28输出启动和停止计时器30的信号，当脉冲输出电路5启动时，计时器7清零并开始计时，反射脉冲信号返回后计时器30停止计时。计时器7内部的计时脉冲由脉冲发生电路27给出。微处理器2从计时器7取出脉冲数并计算得到相位差t，最终算出温度异常点距接口单元的距离。微处理器2进而控制显示与操作电路1进行输出继电器、显示灯和液晶显示模块动作，进行必要的显示。
作为辅助接口单元的终端单元，根据传感电缆的需要进行设计，下面就适合于非热电偶的普通型传感电缆的终端单元的结构描述，如图8，由依次串联的终端电阻选通电路41、蓄能元件43、稳压电路44组成，稳压电路44的一端与接口单元8内的微处理器2相连，所述的终端电阻选通电路41的另一端通过二极管D与稳压电路44的另一端相连，蓄能元件43接在二极管D与稳压电路44之间。
其工作时，接口单元8内的微处理器2的电源由接口单元8通过传感电缆9提供，蓄能采用大电容43，之后通过稳压器44给微处理器2和其它电路供电。微处理器2可以根据接口单元8的控制信号控制多路选择器32动作，而使传感电缆终端处于设定的联通模式下。
对于热电偶型传感电缆，其终端单元10仅设置一个电阻便可。
Claims (12)
1.一种传感电缆，所述的传感电缆由金属丝(11)、浸有负温度系数特殊绝缘材料的玻璃纤维带(12)、聚四氟乙烯薄膜(13)组成，其特征在于：在所述的配对的两根金属丝(11)外分别包敷浸有负温度系数特殊绝缘材料的玻璃纤维带(12)、所述的包敷有玻璃纤维带(12)的金属丝(11)两两绞合或平行放置，在玻璃纤维带(12)外包敷有聚四氟乙烯薄膜(13)，在所述的聚四氟乙烯薄膜(13)外包敷有一层耐高温、耐腐蚀、抗老化的护套(14)。
2.根据权利要求1所述的传感电缆，其特征在于：在聚四氟乙烯薄膜(13)与所述的护套(14)之间设有金属编织的屏蔽层(15)。
3.根据权利要求2所述的传感电缆，其特征在于：在聚四氟乙烯薄膜(13)与屏蔽层(15)之间设有第二层耐高温、耐腐蚀、抗老化护套(16)。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的传感电缆，其特征在于：所述的金属丝(11)选用热电偶丝或非热电偶丝。
5.一种感温探测器，包括可以实现温度传感信号处理、温度异常位置检测和各种信号显示的接口单元(8)、能够产生与温度对应的电压信号的传感电缆(9)、以及配合接口单元调定探测器状态和检测传感电缆工作状态的终端单元(10)组成，其特征在于：所述的传感电缆(9)由权利要求1所述的传感电缆组成。
6.根据权利要求5所述的传感电缆，其特征在于：在聚四氟乙烯薄膜(13)与所述的护套(14)之间设有金属编织的屏蔽层(15)。
7.根据权利要求6所述的传感电缆，其特征在于：在聚四氟乙烯薄膜(13)与屏蔽层(15)之间设有第二层耐高温、耐腐蚀、抗老化护套(16)。
8.根据权利要求5所述的感温探测器，其特征在于：接口单元(8)主要由显示与操作电路(1)、微处理器电路(2)、A/D转换电路(3)、信号放大电路(4)、脉冲输出电路(5)、信号转换与比较整形电路(6)、计时器电路(7)、多路选择器(32)组成；
所述的显示与操作电路(1)、计时器电路(7)、脉冲输出电路(5)和多路选择器(32)与微处理器电路(2)相连，多路选择器(32)与传感电缆(9)、信号放大电路(4)、脉冲输出电路(5)和信号转换与比较整形电路(6)相连，信号放大电路(4)与A/D转换电路(3)相连，脉冲输出电路(5)与信号转换与比较整形电路(6)相连，信号转换与比较整形电路(6)与计时器电路(7)相连。
9.根据权利要求8所述的感温探测器，其特征在于：所述的信号放大电路(4)由片状滤波器(33)、放大器(34)、(36)、乘法器(35)组成，所述的片状滤波器(33)一端与放大器(34)相连，另一端与传感电缆(9)相连，乘法器(35)连在放大器(34)、(36)之间。
10.根据权利要求8所述的感温探测器，其特征在于：所述的信号转换与比较整形电路(6)包括D/A转换电路(61)和比较电路(62)，所述的D/A转换电路(61)将从微处理器电路(2)接受到的信号进行转换后传递给比较电路(62)，所述的比较电路(62)将处理后的信号传递给计数器(7)，计数器(7)根据比较电路(62)输出的信号进行复位、计数后，将最终信号传递给微处理器电路(2)。
11.根据权利要求10所述的感温探测器，其特征在于：所述的比较电路(62)包括高速缓冲放大器(23)、(24)、高速比较器(25)、(26)、逻辑门(28)组成，所述的高速缓冲放大器(23)、(24)与高速比较器(25)、(26)、多路选择器(32)相连，所述的高速比较器(25)、(26)与逻辑门(28)相连。
12.根据权利要求5所述的感温探测器，其特征在于：所述的终端单元(10)由依次串联的终端电阻选通电路(41)、蓄能元件(43)、稳压电路(44)组成，所述的终端电阻选通电路(41)的一端、稳压电路(44)的一端与接口单元(8)相连，所述的终端电阻选通电路(41)的另一端通过二极管D与稳压电路(44)的另一端相连，蓄能元件(43)接在二极管D与稳压电路(44)之间。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 03242897 CN2624196Y (zh) | 2003-04-01 | 2003-04-01 | 一种传感电缆及其使用这种传感电缆的感温探测器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 03242897 CN2624196Y (zh) | 2003-04-01 | 2003-04-01 | 一种传感电缆及其使用这种传感电缆的感温探测器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2624196Y true CN2624196Y (zh) | 2004-07-07 |
Family
ID=34250725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 03242897 Expired - Fee Related CN2624196Y (zh) | 2003-04-01 | 2003-04-01 | 一种传感电缆及其使用这种传感电缆的感温探测器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2624196Y (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007053991A1 (fr) | 2005-11-14 | 2007-05-18 | Gangjin Li | Câble de détection d’incendie à température constante linéaire analogique |
| CN100359304C (zh) * | 2004-11-12 | 2008-01-02 | 首安工业消防股份有限公司 | 一种复合线型感温火灾探测器 |
| WO2008006250A1 (fr) * | 2006-07-07 | 2008-01-17 | Weishe Zhang | Câble métallique de type ligne analogique à mesure de température pour la détection d'incendie |
| CN100461225C (zh) * | 2006-07-07 | 2009-02-11 | 首安工业消防有限公司 | 一种模拟量线型感温火灾探测线缆 |
| CN101493359B (zh) * | 2008-01-22 | 2010-12-15 | 重庆仪表材料研究所 | 一种柔性温度测量与过温报警电缆及其制备方法 |
| CN101932430A (zh) * | 2007-11-30 | 2010-12-29 | 帝人芳纶有限公司 | 由复丝制造的柔性连续带及其制造方法 |
| CN103644979A (zh) * | 2013-12-07 | 2014-03-19 | 四川天微电子有限责任公司 | 线式温度传感器 |
-
2003
- 2003-04-01 CN CN 03242897 patent/CN2624196Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100359304C (zh) * | 2004-11-12 | 2008-01-02 | 首安工业消防股份有限公司 | 一种复合线型感温火灾探测器 |
| WO2007053991A1 (fr) | 2005-11-14 | 2007-05-18 | Gangjin Li | Câble de détection d’incendie à température constante linéaire analogique |
| EP1950717A1 (en) * | 2005-11-14 | 2008-07-30 | Gangjin Li | Analog linetype constant temp fire detecting cable |
| EP1950717A4 (en) * | 2005-11-14 | 2008-09-03 | Gangjin Li | FIRE DETECTION CABLE WITH ANALOGUE LINE AND CONSTANT TEMPERATURE |
| WO2008006250A1 (fr) * | 2006-07-07 | 2008-01-17 | Weishe Zhang | Câble métallique de type ligne analogique à mesure de température pour la détection d'incendie |
| CN100461225C (zh) * | 2006-07-07 | 2009-02-11 | 首安工业消防有限公司 | 一种模拟量线型感温火灾探测线缆 |
| CN101932430A (zh) * | 2007-11-30 | 2010-12-29 | 帝人芳纶有限公司 | 由复丝制造的柔性连续带及其制造方法 |
| CN101493359B (zh) * | 2008-01-22 | 2010-12-15 | 重庆仪表材料研究所 | 一种柔性温度测量与过温报警电缆及其制备方法 |
| CN103644979A (zh) * | 2013-12-07 | 2014-03-19 | 四川天微电子有限责任公司 | 线式温度传感器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN2624196Y (zh) | 一种传感电缆及其使用这种传感电缆的感温探测器 | |
| US20110102183A1 (en) | Spatially resolved temperature measurement inside a spatial detection region | |
| CN104376677B (zh) | 一种高灵敏复合线型感温火灾探测器及其报警方法 | |
| CN104574771B (zh) | 一种复合式线型感温火灾探测器及其报警方法 | |
| CN104501863B (zh) | 复合横担应力应变在线监测系统及其监测方法 | |
| CN101286263A (zh) | 一种并联单线数字温度传感器的火灾探测器及报警方法 | |
| CN201138504Y (zh) | 分立温敏开关串联电阻并联式线型感温火灾探测器 | |
| CN204575218U (zh) | 一种共用光缆的分布式光纤管道监测系统 | |
| CN100495455C (zh) | 一种可恢复缆式线型差温感温探测器 | |
| CN101368850A (zh) | 多温度阻抗特性传感电缆与使用该传感电缆的感温探测器 | |
| CN204406592U (zh) | 一种缆式线型感温火灾探测器 | |
| CN88210103U (zh) | 复合保温管泄漏检测装置 | |
| CN2816948Y (zh) | 基于串联热敏特性的模拟量线型感温探测线缆 | |
| CN204406593U (zh) | 一种复合式线型感温火灾探测器 | |
| CN102842201B (zh) | 一种能够自适应环境变化的线型温度传感器及其监测方法 | |
| CN2606884Y (zh) | 可进行温度实时监视模拟量线型感温探测器 | |
| CN101286262B (zh) | 一种复合式线型感温火灾探测器的报警方法 | |
| CN204288419U (zh) | 一种高灵敏复合线型感温火灾探测器 | |
| CN1135512C (zh) | 隧道火灾监测报警装置 | |
| CN201117046Y (zh) | 复合型模拟量线型感温火灾探测器 | |
| CN101050981A (zh) | 一种用于线型感温探测器的报警方法 | |
| CN101030315A (zh) | 一种基于传感器网络的线型感温火灾探测器 | |
| CN2478187Y (zh) | 隧道火灾监测报警装置 | |
| CN201069601Y (zh) | 可复位开关量线型感温火灾探测器 | |
| CN1773232A (zh) | 一种复合线型感温火灾探测器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20040707 Termination date: 20120401 |