RU145996U1 - TAPE FILM WITH A POLYMERIC SENSOR SYSTEM FOR EARLY DIAGNOSTICS OF EMERGENCY SITUATIONS OF POWER-PRODUCING OBJECTS - Google Patents

TAPE FILM WITH A POLYMERIC SENSOR SYSTEM FOR EARLY DIAGNOSTICS OF EMERGENCY SITUATIONS OF POWER-PRODUCING OBJECTS Download PDF

Info

Publication number
RU145996U1
RU145996U1 RU2014108420/07U RU2014108420U RU145996U1 RU 145996 U1 RU145996 U1 RU 145996U1 RU 2014108420/07 U RU2014108420/07 U RU 2014108420/07U RU 2014108420 U RU2014108420 U RU 2014108420U RU 145996 U1 RU145996 U1 RU 145996U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
conductors
tape
grid
polymer film
emergency situations
Prior art date
Application number
RU2014108420/07U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леон Арсенович Апресян
Дмитрий Васильевич Власов
Виталий Ильич Крыштоб
Татьяна Викторовна Власова
Ирина Ильинична Апресян
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук
Priority to RU2014108420/07U priority Critical patent/RU145996U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU145996U1 publication Critical patent/RU145996U1/en

Links

Landscapes

  • Fire-Detection Mechanisms (AREA)

Abstract

Рулонируемая широкая лента типа "скотч", состоящая из полимерной пленки из частично дегидрохлорированного ПВХ-пластиката, либо из иного гибкого полимера с хорошо выраженным эффектом зависимости электропроводности от температуры, с нанесенными на одну из ее поверхностей параллельными краям ленты электрическими проводниками и тонким слоем незасыхающего клеевого состава, служащая при наклеивании ее двумя взаимно перпендикулярными слоями для создания системы проводников, образующих координатную{х,у}-сетку таким образом, что изменения температуры приводят к локальным изменениям сопротивления полимерной пленки и, в упрощенном варианте, закорачиванию проводников {х,у}-сетки, что при соединении указанной системы к простейшей компьютерной системе позволяет непосредственно на мониторе компьютера отследить изменения температуры поверхностей контролируемого помещения, предотвратив тем самым возникновение аварийных ситуаций и возгораний, связанных с нештатным выделением тепла.A rollable wide tape of type “adhesive tape” consisting of a polymer film made of partially dehydrochlorinated PVC plastic compound or another flexible polymer with a pronounced effect of temperature dependence of electrical conductivity, with electrical conductors applied to one of its surfaces parallel to the tape edges and a thin layer of non-drying adhesive composition, which serves when gluing it with two mutually perpendicular layers to create a system of conductors forming a coordinate {x, y} -grid in such a way that changes t The temperatures lead to local changes in the resistance of the polymer film and, in a simplified version, shorting the conductors of the {x, y} -grid, which, when connecting this system to the simplest computer system, allows you to directly monitor the surface temperature of the controlled room on the computer monitor, thereby preventing the occurrence of emergency situations and fires associated with abnormal heat generation.

Description

Описание полезной моделиUtility Model Description

Полезная модель относится к технике контроля состояния промышленных объектов, работа которых связана с выделением тепла, в частности, тепловых, атомных и гидроэлектростанций, а также заводских и прочих помещений с повышенной пожарной опасностью, техническим результатом которой является оперативное предупреждение о возникновении аварийных ситуаций, в том числе раннего предупреждения о пожарной опасности до возникновения задымления и открытых очагов возгорания. В упрощенной схеме система может использоваться также в режиме определения «нормальный режим работы - аварийная ситуация», например, для выдачи аварийных сигналов при превышении температуры заранее заданного уровня в какой-либо точке поверхности контролируемого объекта.The utility model relates to techniques for monitoring the condition of industrial facilities, the operation of which is associated with the generation of heat, in particular, thermal, nuclear and hydroelectric power plants, as well as factory and other premises with increased fire hazard, the technical result of which is an operational warning about emergency situations, including early warning of fire hazard before smoke occurs and open fires. In a simplified scheme, the system can also be used in the definition mode "normal operation - emergency", for example, to issue alarms when the temperature exceeds a predetermined level at any point on the surface of the controlled object.

С этой целью на стенах, а в случае необходимости также и на полу и потолке помещения, в котором находится контролируемый объект, создается покрытие, рабочим элементом которого является тонкая полимерная пленка, на двух поверхностях которого закреплены проводники, образующие декартову сетку системы двумерных координат {x, y}, причем x-проводники закреплены с одной, а y-проводники - с другой стороны несущей тонкой полимерной пленки, играющей роль сенсорного элемента. В качестве несущей может быть использована любая полимерная пленка, для которой достаточно хорошо выражен известный из научной литературы эффект резкого падения сопротивления пленки с ростом температуры, в частности, прозрачная пленка частично дегидрохлорированного поливинилхлорида (ПВХ) [1-3]. Концы проводников с помощью внешних проводов соединяются с компьютером, на экране которого изображается в уменьшенном масштабе аналогичная {x, y}-сетка, причем по третьей координате z откладывается соответствующая температура, что позволяет контролировать распределение температуры по поверхностям помещения. В другом варианте, в качестве материала пленки также используется дегидрохлорированный ПВХ, но степень дегидрохлорирования подбирается так. что при достижении определенной фиксированной температуры сопротивление пленки практически мгновенно снижается на много (до 10) порядков [1-3], обеспечивая тем самым "закорачивание" сетки в соответствующей точке, что позволяет фиксировать точки, в которых превышен заранее заданный уровень температуры.To this end, a coating is created on the walls, and, if necessary, also on the floor and ceiling of the room in which the controlled object is located, a thin polymer film whose working element is conductors that form a Cartesian grid of the two-dimensional coordinate system {x , y}, and the x-conductors are fixed on one side, and the y-conductors are fixed on the other side of the carrier thin polymer film playing the role of a sensor element. Any polymer film can be used as a carrier, for which the well-known from the scientific literature effect of a sharp decrease in the film resistance with increasing temperature, in particular, a transparent film of partially dehydrochlorinated polyvinyl chloride (PVC), can be used [1-3]. The ends of the conductors are connected using external wires to a computer, on the screen of which a similar {x, y} -grid is displayed on a reduced scale, and the corresponding temperature is plotted along the third coordinate z, which allows you to control the temperature distribution over the surfaces of the room. In another embodiment, dehydrochlorinated PVC is also used as the film material, but the degree of dehydrochlorination is selected as follows. that when a certain fixed temperature is reached, the film resistance almost instantly decreases by many (up to 10) orders of magnitude [1-3], thereby ensuring “shorting” of the grid at the corresponding point, which allows fixing points at which a predetermined temperature level is exceeded.

В случае неисправностей контролируемой аппаратуры, вызывающих повышенное выделение тепла, температура стен, пола и потолка помещения, в котором находится аппаратура, также повышается, причем соответствующие изменения непосредственно отображаются на экране монитора. Величина такого повышения свидетельствует о возникновении неисправности, осуществляя тем самым дистанционный мониторинг состояния контролируемого объекта, позволяя также по величине подъема температуры и соответствующей площади поверхностей судить о степени опасности возникающей аварийной ситуации, и, в частности, предотвращать возникновение пожаров.In the event of malfunctions of the controlled equipment causing increased heat generation, the temperature of the walls, floor and ceiling of the room in which the equipment is located also rises, and the corresponding changes are directly displayed on the monitor screen. The magnitude of such an increase indicates the occurrence of a malfunction, thereby performing remote monitoring of the state of the monitored object, making it also possible to judge by the magnitude of the temperature rise and the corresponding surface area the degree of danger of an emergency, and, in particular, prevent the occurrence of fires.

Предлагаемая полезная модель служит для простого и быстрого создания указанной сенсорной системы. С этой целью предлагается использовать сворачиваемую в рулон широкую (порядка метра и более) ленту типа «скотч», представляющую собой тонкопленочную основу из полимера, в качестве которого можно использовать ПВХ-пластикаты с использованием частичного дегидрохлорирования [1-3], либо другие пленочные полимеры, для которых достаточно выражен указанный выше физический эффект. На поверхность пленки наносится незасыхающее клеющее вещество, а также система проводников, параллельных краям ленты, после чего лента сворачивается в рулон.The proposed utility model is used to easily and quickly create the specified sensor system. For this purpose, it is proposed to use a roll-up wide (of the order of a meter or more) tape type “adhesive tape”, which is a thin-film base made of polymer, which can be used PVC plastic compounds using partial dehydrochlorination [1-3], or other film polymers for which the above physical effect is sufficiently pronounced. A non-drying adhesive is applied to the film surface, as well as a system of conductors parallel to the edges of the tape, after which the tape is rolled up.

Для изготовления сенсорной системы стены в охраняемом помещении с уже имеющимся покрытием (например, в виде обоев или окраски) сначала полностью покрываются наклеиванием параллельных полос указанной ленты, после чего поверхность полученного покрытия вторично покрывается наклеиванием той же ленты, но уже в перпендикулярном направлении. В результате образуется двухслойная система, нижний полимерный слой которой играет роль сенсорного элемента, а верхний выполняет роль защитного слоя. После этого концы проводников от одного из краев каждой из двух лент в соответствии со сказанным выше выводятся на компьютер.To manufacture a sensor system, the walls in a guarded room with an existing coating (for example, in the form of wallpaper or painting) are first completely covered by gluing parallel strips of the specified tape, after which the surface of the resulting coating is covered again by gluing the same tape, but in the perpendicular direction. As a result, a two-layer system is formed, the lower polymer layer of which plays the role of a sensor element, and the upper one acts as a protective layer. After that, the ends of the conductors from one of the edges of each of the two tapes in accordance with the above are displayed on the computer.

В качестве проводников в рассматриваемой системе могут использоваться как обычные тонкие металлические проводники, так и любые другие аналогичные высокопроводящие образования, полученные, например, с использованием полосок тонкой фольги, напылением металлических полосок, использованием полос графитовой проводящей краски, либо узких и тонких лент из высокопроводящих полимеров.As conductors in the system under consideration, ordinary thin metal conductors can be used, as well as any other similar highly conductive formations obtained, for example, using thin foil strips, spraying metal strips, using graphite conductive paint strips, or narrow and thin tapes made of highly conductive polymers .

В случае отсутствия необходимости получения полной картины распределения температуры по поверхности стен, например, при создании системы оповещения о возникновении пожарной опасности задолго до появления задымления или открытого огня, рассматриваемая конструкция допускает упрощение за счет предварительного склеивания двух наложенных друг на друга одинаковых лент. В этом случае пропадает необходимость в применении компьютера, поскольку наклеивание в качестве напольного покрытия параллельных полос получившейся двойной ленты с использованием простейшей системы оповещения, например, звукового сигнала, срабатывающего при закорачивании любых двух проводников из верхнего и нижнего слоев в случае превышения заданной температуры, решает поставленную задачу. При этом система проводников может быть заменена сплошными проводящими слоями, например, из тонкой металлической фольги или проволочной сетки.In the absence of the need to obtain a complete picture of the temperature distribution over the wall surface, for example, when creating a fire hazard warning system long before the appearance of smoke or open fire, the considered construction can be simplified by preliminary gluing two identical tapes superimposed on each other. In this case, there is no need to use a computer, since gluing the resulting double tape as a floor covering using the simplest warning system, for example, an audio signal that is triggered when any two conductors from the upper and lower layers are shorted if the specified temperature is exceeded, solves the set task. In this case, the conductor system can be replaced by continuous conductive layers, for example, of thin metal foil or wire mesh.

Преимуществом использования предлагаемой широкой ленты типа «скотч» для создания системы сенсоров являются простота монтажа и универсальность, т.е. пригодность использования в помещениях произвольной формы, что позволяет избежать необходимости заводского изготовления пленочного сенсора для каждого конкретного помещения.The advantage of using the proposed wide tape type “adhesive tape” to create a sensor system is ease of installation and versatility, i.e. the suitability of use in rooms of arbitrary shape, which avoids the need for factory-made film sensor for each specific room.

Список литературыBibliography

1 D.V. Vlasov, V.I. Kryshtob, T.V. Vlasova, L.A. Apresyan, S.I. Rasmagin Investigation of the influence of temperature on the conductive properties of copolymer PVC - PolyAcetylene films arXiv: 1312.7101 [pdf]1 D.V. Vlasov, V.I. Kryshtob, T.V. Vlasova, L.A. Apresyan, S.I. Rasmagin Investigation of the influence of temperature on the conductive properties of copolymer PVC - PolyAcetylene films arXiv: 1312.7101 [pdf]

2. D.V. Vlasov, L. A. Apresyan, Cascade Model of Conduction Instability and Giant Fluctuations in Polymer Materials and Nanocomposites. Advances in Materials Science and Applications, Jun. 2013, Vol. 2, Iss. 2, pp. 60-65.2. D.V. Vlasov, L. A. Apresyan, Cascade Model of Conduction Instability and Giant Fluctuations in Polymer Materials and Nanocomposites. Advances in Materials Science and Applications, Jun. 2013, Vol. 2, Iss. 2, pp. 60-65.

3. Крыштоб В.И., Власов Д.В., Миронов В.Φ., и др. Короткое замыкание в электрических кабелях с полимерной изоляцией. Электротехника, т. 85, N 5 (2014).3. Kryshtob V.I., Vlasov D.V., Mironov V.F., et al. Short circuit in electrical cables with polymer insulation. Electrical Engineering, t. 85, N 5 (2014).

Claims (1)

Рулонируемая широкая лента типа "скотч", состоящая из полимерной пленки из частично дегидрохлорированного ПВХ-пластиката, либо из иного гибкого полимера с хорошо выраженным эффектом зависимости электропроводности от температуры, с нанесенными на одну из ее поверхностей параллельными краям ленты электрическими проводниками и тонким слоем незасыхающего клеевого состава, служащая при наклеивании ее двумя взаимно перпендикулярными слоями для создания системы проводников, образующих координатную{х,у}-сетку таким образом, что изменения температуры приводят к локальным изменениям сопротивления полимерной пленки и, в упрощенном варианте, закорачиванию проводников {х,у}-сетки, что при соединении указанной системы к простейшей компьютерной системе позволяет непосредственно на мониторе компьютера отследить изменения температуры поверхностей контролируемого помещения, предотвратив тем самым возникновение аварийных ситуаций и возгораний, связанных с нештатным выделением тепла.
Figure 00000001
A rollable wide tape of type “adhesive tape” consisting of a polymer film made of partially dehydrochlorinated PVC plastic compound or another flexible polymer with a pronounced effect of temperature dependence of electrical conductivity, with electrical conductors applied to one of its surfaces parallel to the tape edges and a thin layer of non-drying adhesive composition, which serves when gluing it with two mutually perpendicular layers to create a system of conductors forming a coordinate {x, y} -grid in such a way that changes t The temperatures lead to local changes in the resistance of the polymer film and, in a simplified version, shorting the conductors of the {x, y} -grid, which, when connecting this system to the simplest computer system, allows you to directly monitor the surface temperature of the controlled room on the computer monitor, thereby preventing the occurrence of emergency situations and fires associated with abnormal heat generation.
Figure 00000001
RU2014108420/07U 2014-03-05 2014-03-05 TAPE FILM WITH A POLYMERIC SENSOR SYSTEM FOR EARLY DIAGNOSTICS OF EMERGENCY SITUATIONS OF POWER-PRODUCING OBJECTS RU145996U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014108420/07U RU145996U1 (en) 2014-03-05 2014-03-05 TAPE FILM WITH A POLYMERIC SENSOR SYSTEM FOR EARLY DIAGNOSTICS OF EMERGENCY SITUATIONS OF POWER-PRODUCING OBJECTS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014108420/07U RU145996U1 (en) 2014-03-05 2014-03-05 TAPE FILM WITH A POLYMERIC SENSOR SYSTEM FOR EARLY DIAGNOSTICS OF EMERGENCY SITUATIONS OF POWER-PRODUCING OBJECTS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU145996U1 true RU145996U1 (en) 2014-09-27

Family

ID=51657178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014108420/07U RU145996U1 (en) 2014-03-05 2014-03-05 TAPE FILM WITH A POLYMERIC SENSOR SYSTEM FOR EARLY DIAGNOSTICS OF EMERGENCY SITUATIONS OF POWER-PRODUCING OBJECTS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU145996U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20170278375A1 (en) Conductor temperature detector
US2581213A (en) Temperature responsive signaling and locating system
US20110295504A1 (en) Moisture detection wire, a moisture detection system, and a method of detecting moisture
RU2007138788A (en) TEMPERATURE-sensitive LINEAR TYPE DETECTOR WITH ALARM SIGNAL IN CASE OF A SHORT CLOSE
Azmil et al. Wireless fire detection monitoring system for fire and rescue application
RU145996U1 (en) TAPE FILM WITH A POLYMERIC SENSOR SYSTEM FOR EARLY DIAGNOSTICS OF EMERGENCY SITUATIONS OF POWER-PRODUCING OBJECTS
CN109425440A (en) Temperature sensing band
CN112972972A (en) Intelligent fire fighting method and system for building safety construction site
CN2718740Y (en) Electric resistance cable type temperature measuring alarming cable
EP3223382B1 (en) Conductor temperature detectors
CN105804951A (en) Temperature monitoring system and wind turbine system
Gomeseria Importance of Remote Sensing & Monitoring in Engineering Projects
CN203178795U (en) Machine room power environment monitoring system
RU105775U1 (en) TAPE FILM FOR CREATION OF FLOOR COVERING WITH THE SYSTEM OF SECURITY ALARM SENSORS USING THE EFFECT OF SWITCHING ELECTRIC CONDUCTIVITY IN POLYMER FILMS
DE1766397A1 (en) Process for generating an alarm signal and electrical protection circuit for carrying out this process
CN205354258U (en) Cable type temperature sensor is used for overhead three -dimensional storehouse fire detection's cloth cable structure
CN105043237A (en) Health monitoring system for glass curtain wall, and installation method for health monitoring system
Dvoynikov et al. Implementation of a monitoring system for an electrical network based on a contactless temperature sensor and a hall effect current sensor
RU149104U1 (en) THERMOELECTROD WIRE
JP2015191394A (en) Simulation system for building and map creation method
Truşcă et al. The benefits of data center temperature monitoring
Meliones et al. Visual programming of an interactive smart home application using LabVIEW
CN207458278U (en) A kind of hot spot detection system and its cable linear temperature sensing cable
Dhole et al. Embedded Ethernet microcontroller prototype for different parameter monitoring and control
CN208621699U (en) Thermal fault signal generator