RU2637095C1 - Method of fire or overheat detection, and device for its implementation - Google Patents
Method of fire or overheat detection, and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2637095C1 RU2637095C1 RU2016134101A RU2016134101A RU2637095C1 RU 2637095 C1 RU2637095 C1 RU 2637095C1 RU 2016134101 A RU2016134101 A RU 2016134101A RU 2016134101 A RU2016134101 A RU 2016134101A RU 2637095 C1 RU2637095 C1 RU 2637095C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fire
- linear
- shell
- overheating
- resistance
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
- A62C37/36—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device
- A62C37/46—Construction of the actuator
- A62C37/48—Thermally sensitive initiators
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
- G08B17/06—Electric actuation of the alarm, e.g. using a thermally-operated switch
Abstract
Description
Изобретение относится к области пожарной безопасности, а именно к способам и устройствам обнаружения пожара или перегрева, возникающих на различных технических объектах, где существует риск возникновения пожара или перегрева, и предназначено для автоматической сигнализации о пожаре или перегреве, например, в отсеках воздушно-транспортных средств, морских судов, промышленных установок, на железнодорожном транспорте и других объектах.The invention relates to the field of fire safety, and in particular to methods and devices for detecting fire or overheating that occur at various technical facilities where there is a risk of fire or overheating, and is intended for automatic signaling of a fire or overheating, for example, in the compartments of air vehicles , marine vessels, industrial installations, railway transport and other facilities.
Известна шестиканальная система сигнализации о пожаре, включающая исполнительный блок и соединенные с ним шесть групп датчиков - по три последовательно соединенных датчика в группе, выдающих сигналы на исполнительные устройства. Принцип работы такой системы основан на измерении температуры и скорости ее изменения с помощью точечных датчиков с термоэлектрическим чувствительным элементом [Вертолет Ми-171. Руководство по технической эксплуатации. Книга III. Часть 1. Вертолетные системы. Раздел 026, 1995 г.].A six-channel fire alarm system is known, including an actuator unit and six groups of sensors connected to it — three sensors in series in a group that provide signals to actuators. The principle of operation of such a system is based on measuring temperature and its rate of change using point sensors with a thermoelectric sensitive element [Mi-171 helicopter. Technical operation manual. Book III. Part 1. Helicopter systems. Section 026, 1995].
Недостатком такой системы сигнализации о пожаре является низкая помехоустойчивость и ограниченная зона контроля датчика.The disadvantage of such a fire alarm system is its low noise immunity and limited sensor monitoring area.
Известен датчик пожарной сигнализации, содержащий пневмореле, соединенное с сенсорной трубкой и выполненное в виде камеры, перекрытой диафрагмой и с электродом, расположенным напротив нее, при этом гибкая диафрагма способна под действием изменения давления в трубке контактировать с электродом и прерывать контакт. Для контроля механической целостности в таком датчике используется пневмореле с двумя камерами, диафрагмами и электродами [Патент РФ №2438184, опубликовано 27.12.2011].A known fire alarm sensor containing a pneumatic relay connected to the sensor tube and made in the form of a camera, a blocked diaphragm and an electrode located opposite it, while the flexible diaphragm is capable of contacting the electrode and interrupting the contact under the influence of pressure changes in the tube. To control the mechanical integrity in such a sensor, a pneumatic relay with two cameras, diaphragms, and electrodes is used [RF Patent No. 2438184, published December 27, 2011].
Недостатком указанного датчика пожарной сигнализации является большая тепловая инерционность, наличие подвижных частей в датчике и низкая контролепригодность, обусловленная невозможностью контролировать срабатывание пневмореле в процессе эксплуатации.The disadvantage of this fire alarm sensor is a large thermal inertia, the presence of moving parts in the sensor and low controllability due to the inability to control the operation of the air relay during operation.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является система обнаружения пожара или перегрева, принятая за прототип, включающая датчик с двумя чувствительными элементами (терморезистивным и термисторным), первый из которых выполнен из материала с положительным температурным коэффициентом сопротивления, а второй - из материала с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, и устройство, подключенное к датчику. Способ, реализованный в данной системе, принятый за прототип, позволяет выявить такие неисправности датчика, как обрыв, короткое замыкание, а также определить по сопротивлениям двух чувствительных элементов среднюю температуру в контролируемой зоне и размер зоны датчика, подвергшейся локальному воздействию повышенной температуры, и оценить динамические изменения измеряемых параметров [Патент США №7098797, опубликовано 29.08.2006].Closest to the proposed invention is a fire or overheating detection system adopted for the prototype, including a sensor with two sensitive elements (thermistor and thermistor), the first of which is made of a material with a positive temperature coefficient of resistance, and the second is a material with a negative temperature coefficient of resistance , and the device connected to the sensor. The method implemented in this system, adopted as a prototype, makes it possible to detect such sensor malfunctions as an open circuit, short circuit, and also to determine the average temperature in the controlled area and the size of the sensor zone exposed to increased temperature locally from the resistances of two sensitive elements, and to evaluate the dynamic changes in the measured parameters [US Patent No. 7098797, published 29.08.2006].
Недостатком этих способа и системы обнаружения пожара является использование датчика, который имеет значительную тепловую инерционность, обусловленную использованием термисторного чувствительного элемента и сложной конструкцией. Кроме того, в прототипе отсутствует контроль целостности внешней оболочки датчика.The disadvantage of this method and fire detection system is the use of a sensor that has significant thermal inertia due to the use of a thermistor sensitive element and a complex structure. In addition, in the prototype there is no integrity control of the outer shell of the sensor.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение надежности устройства обнаружения пожара или перегрева.The task to which the invention is directed is to increase the reliability of a fire or overheating detection device.
Поставленная задача решается способом обнаружения пожара или перегрева, заключающимся в том, что измеряют температуру и скорость ее изменения по сопротивлению одного или нескольких чувствительных элементов линейного терморезистивного датчика, контролируют исправность этих чувствительных элементов, формируют и передают информацию о пожаре или перегреве, а также об обнаруженных неисправностях.The problem is solved by a method of detecting a fire or overheating, which consists in measuring the temperature and its rate of change by the resistance of one or more sensitive elements of a linear thermoresistive sensor, monitoring the health of these sensitive elements, generating and transmitting information about a fire or overheating, as well as about detected faults.
Новым в заявляемом изобретении является то, что дополнительно контролируют целостность оболочки линейного терморезистивного датчика по сопротивлению изоляции чувствительных элементов.New in the claimed invention is that they additionally control the integrity of the shell of a linear thermoresistive sensor by the insulation resistance of the sensitive elements.
Поставленная задача решается устройством обнаружения пожара или перегрева, содержащим блок обнаружения пожара, в котором осуществляется измерение сопротивления чувствительных элементов линейных терморезистивных датчиков, которые подключены на вход этого блока, вычисление по измеренному сопротивлению температуры и скорости ее изменения, контроль исправности чувствительных элементов, формирование и передача в систему пожарной защиты объекта контроля информации о пожаре или перегреве, а также об обнаруженных неисправностях, причем каждый из линейных терморезистивных датчиков представляет собой длинную тонкостенную металлическую оболочку, в которой размещены один или несколько чувствительных элементов, выполненных из металла с положительным температурным коэффициентом сопротивления и изолированных друг от друга и от оболочки теплопроводным материалом. Но, в отличие от известного датчика в предлагаемом внутри оболочки дополнительно размещены один или несколько изолированных проводников, относительно которых измеряется сопротивление изоляции.The problem is solved by a fire or overheating detection device containing a fire detection unit, in which the resistance of the sensitive elements of the linear thermoresistive sensors that are connected to the input of this unit is measured, calculated by the measured temperature resistance and its rate of change, monitoring the health of the sensitive elements, formation and transmission to the fire protection system of the facility for monitoring information on fire or overheating, as well as on detected malfunctions, moreover azhdy from linear RTD is a long thin-walled metal sheath in which are arranged one or several sensitive elements made of metal with a positive temperature coefficient of resistance and isolated from each other and from heat-conducting material of the shell. But, unlike the known sensor, one or more insulated conductors are additionally placed inside the shell proposed in relation to which the insulation resistance is measured.
Достигаемый технический результат - повышение надежности устройства обнаружения пожара или перегрева. Этот результат обеспечивается за счет увеличения полноты контроля линейного терморезистивного датчика, т.к. благодаря контролю сопротивления изоляции в дополнение к контролю исправности чувствительных элементов выявляется такой опасный дефект, как разгерметизация оболочки линейного терморезистивного датчика. При нарушении целостности оболочки изоляционный материал начинает впитывать влагу, что приводит к снижению сопротивления, в том числе между чувствительным элементом и проводником, которые размещены внутри оболочки линейного терморезистивного датчика.The technical result achieved is an increase in the reliability of a fire or overheating detection device. This result is achieved by increasing the control completeness of the linear thermoresistive sensor, because Thanks to the monitoring of insulation resistance, in addition to monitoring the health of sensitive elements, a dangerous defect such as depressurization of the linear thermoresistive sensor shell is detected. In case of violation of the integrity of the shell, the insulating material begins to absorb moisture, which leads to a decrease in resistance, including between the sensitive element and the conductor, which are placed inside the shell of a linear thermoresistive sensor.
Т.к. повышенная температура тоже оказывает влияние на сопротивление изоляции чувствительных элементов, то для предотвращения формирования ложных сигналов в соответствии с п. 3 формулы изобретения измерение сопротивления изоляции чувствительных элементов осуществляется при условии отсутствия сформированных сигналов о пожаре или перегреве.Because elevated temperature also affects the insulation resistance of the sensitive elements, then to prevent the formation of false signals in accordance with
В том случае, если линейный терморезистивный датчик содержит не менее двух изолированных чувствительных элементов, то в соответствии с п. 4 формулы изобретения целесообразно измерять сопротивление изоляции между двумя любыми чувствительными элементами, без использования дополнительного проводника, причем достаточно производить такие измерения однократно, сразу после включения устройства в работу, если длительность рабочего цикла объекта контроля меньше, чем длительность процесса насыщения изоляционного материала влагой.In the event that the linear thermoresistive sensor contains at least two isolated sensitive elements, then in accordance with
Если в соответствии с п. 5 формулы изобретения устройство обнаружения пожара или перегрева является полностью резервированным, то при непрерывном измерении сопротивления изоляции в каждом из каналов, сигнал об отказе по снижению сопротивления изоляции передается в систему пожарной защиты в том случае, когда он сформирован только в одном из каналов блока обнаружения пожара. Это объясняется тем, что, с одной стороны, одновременный отказ двух каналов является маловероятным, а, с другой стороны, одновременное снижение сопротивления изоляции может быть вызвано повышенной температурой в зоне контроля.If, in accordance with
Совокупность существенных признаков, сформулированная в п. 6 формулы изобретения, характеризует линейный терморезистивный датчик, в котором чувствительный элемент выполнен трехжильным, что предоставляет дополнительные возможности для повышения надежности чувствительного элемента.The set of essential features formulated in
Совокупность существенных признаков, сформулированная в п. 7 формулы изобретения, характеризует линейный терморезистивный датчик, в котором сопротивление изоляции чувствительного элемента измеряется относительно оболочки линейного терморезистивного датчика, что упрощает его конструкцию.The set of essential features formulated in
На фиг. 1 представлена схема устройства обнаружения пожара или перегрева. На фиг. 2 представлен пример выполнения линейного терморезистивного датчика с двумя чувствительными элементами. На фиг. 3 представлен пример выполнения линейного терморезистивного датчика с трехжильным чувствительным элементом.In FIG. 1 is a diagram of a fire or overheating detection device. In FIG. Figure 2 shows an example of a linear thermoresistive sensor with two sensitive elements. In FIG. Figure 3 shows an example of a linear thermoresistive sensor with a three-core sensor.
Предлагаемый способ обнаружения пожара или перегрева осуществляется с помощью устройства, пример реализации которого приведен на фиг. 1. Устройство обнаружения пожара или перегрева состоит из блока обнаружения пожара 1 и подключенного на его вход линейного терморезистивного датчика 2. Блок обнаружения пожара, в зависимости от назначения объекта контроля, может быть одноканальным или многоканальным, с резервированием и без резервирования. Он, как правило, представляет собой электронное устройство, содержащее аналого-цифровые преобразователи, источники опорного тока и напряжения, микроконтроллеры с внутренними и внешними цифровыми интерфейсами, реле и другие электронные компоненты. Линейный терморезистивный датчик представляет собой тонкостенную металлическую оболочку 3, например, из материала ХН78Т, длина которой может быть от 1 м до 12 м и более, диаметр 1,2 мм, а толщина стенки 0,2 мм. Внутри оболочки размещен чувствительный элемент 4 и проводник 5, выполненные, как правило, из одного и того же металла с положительным температурным коэффициентом сопротивления, например никеля. Чувствительный элемент и проводник изготовлены из жил диаметром 0,2 мм, которые изолированы друг от друга и от оболочки теплопроводным материалом, заполняющим все свободное пространство внутри оболочки. В качестве материала, обладающего хорошими изолирующими свойствами и хорошей теплопроводностью, чаще всего используется окись магния. Сопротивление чувствительного элемента, изготовленного из двух жил длиной 4 м, соединенных с помощью лазерной сварки 7, изменяется примерно от 40 Ом до 200 Ом в рабочем диапазоне температур.The proposed method for detecting fire or overheating is carried out using a device, an implementation example of which is shown in FIG. 1. A fire or overheating detection device consists of a fire detection unit 1 and a linear thermoresistive sensor connected to its
На фиг. 2 и фиг. 3 приведены варианты реализации линейных терморезистивных датчиков. Характеристики конструктивных элементов этих вариантов линейных терморезистивных датчиков аналогичны варианту, представленному на фиг. 1.In FIG. 2 and FIG. Figure 3 shows the implementation of linear thermoresistive sensors. The characteristics of the structural elements of these variants of linear thermoresistive sensors are similar to the embodiment shown in FIG. one.
Устройство обнаружения пожара или перегрева работает следующим образом. Из блока обнаружения пожара осуществляется питание линейного терморезистивного датчика. Для измерения сопротивления чувствительного элемента 4 его питание осуществляется от источника опорного тока, а для измерения сопротивления изоляции на проводник 5 подается опорное напряжение. С помощью аналого-цифровых преобразователей выходные сигналы линейного терморезистивного датчика преобразовываются в цифровые коды, по которым в микроконтроллере осуществляется вычисление средней температуры в зоне контроля, скорости изменения этой температуры и сопротивления изоляции. Все вычисленные параметры сравниваются с соответствующими пороговыми значениями, а по результатам сравнения формируется информация, которая по внешнему интерфейсу передается в систему пожарной защиты, которая включает в себя устройства индикации и регистрации, речевые оповещатели, устройства управления огнетушителями и др. Так, если измеренная температура выходит за рабочий диапазон или сопротивление изоляции достигает минимального порогового значения, то происходит формирование сигнала об отказе линейного терморезистивного датчика. Если измеренная температура находится в пределах рабочего диапазона и достигает порогового значения, соответствующего перегреву или пожару, то осуществляется формирование сигнала о перегреве или пожаре.A device for detecting fire or overheating works as follows. A linear thermoresistive sensor is powered from the fire detection unit. To measure the resistance of the
В том случае, если линейный терморезистивный датчик содержит два чувствительных элемента (фиг. 2), то для уменьшения вероятности ложных срабатываний в блоке обнаружения пожара осуществляется сравнение всех параметров, вычисленных по показаниям обоих чувствительных элементов. Кроме того, второй чувствительный элемент в данном случае выполняет одновременно роль проводника, относительно которого измеряется сопротивление изоляции. Если чувствительный элемент состоит из трех жил (фиг. 3), то третья жила используется в качестве резервной при обрыве или коротком замыкании двух других жил чувствительного элемента.In the event that the linear thermoresistive sensor contains two sensing elements (Fig. 2), then to reduce the likelihood of false alarms in the fire detection unit, all parameters calculated by the readings of both sensing elements are compared. In addition, the second sensitive element in this case simultaneously plays the role of a conductor, relative to which the insulation resistance is measured. If the sensitive element consists of three cores (Fig. 3), then the third core is used as a backup in case of breakage or short circuit of the other two cores of the sensitive element.
Источники информацииInformation sources
1. Вертолет Ми-171. Руководство по технической эксплуатации. Книга III. Часть 1. Вертолетные системы. Раздел 026, 1995 г.1. The Mi-171 helicopter. Technical operation manual. Book III. Part 1. Helicopter systems. Section 026, 1995
2. Патент РФ на изобретение №2438184.2. RF patent for the invention No. 2438184.
3. Патент США №7098797.3. US Patent No. 7098797.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016134101A RU2637095C1 (en) | 2016-08-19 | 2016-08-19 | Method of fire or overheat detection, and device for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016134101A RU2637095C1 (en) | 2016-08-19 | 2016-08-19 | Method of fire or overheat detection, and device for its implementation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2637095C1 true RU2637095C1 (en) | 2017-11-29 |
Family
ID=60581337
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016134101A RU2637095C1 (en) | 2016-08-19 | 2016-08-19 | Method of fire or overheat detection, and device for its implementation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2637095C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1767440A2 (en) * | 1990-10-15 | 1992-10-07 | Научно-Технический Комплекс "Институт Технической Теплофизики" Ан Усср | Device for simultaneous measuring flow temperature and rate |
US20040233062A1 (en) * | 2003-03-03 | 2004-11-25 | Cerberus S.A.S. | Fire or overheating detection system |
EP1876574A1 (en) * | 2006-07-07 | 2008-01-09 | Weishe Zhang | Analog line-type temperature sensitive fire detection cable |
DE102006045083A1 (en) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Bombardier Transportation Gmbh | Rail vehicle with a fire detection device |
-
2016
- 2016-08-19 RU RU2016134101A patent/RU2637095C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1767440A2 (en) * | 1990-10-15 | 1992-10-07 | Научно-Технический Комплекс "Институт Технической Теплофизики" Ан Усср | Device for simultaneous measuring flow temperature and rate |
US20040233062A1 (en) * | 2003-03-03 | 2004-11-25 | Cerberus S.A.S. | Fire or overheating detection system |
EP1876574A1 (en) * | 2006-07-07 | 2008-01-09 | Weishe Zhang | Analog line-type temperature sensitive fire detection cable |
DE102006045083A1 (en) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Bombardier Transportation Gmbh | Rail vehicle with a fire detection device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2719269C1 (en) | Heat flux sensor | |
RU2618793C1 (en) | Method and device for measuring line resistance of control lines in alarm and management systems | |
JPS61233896A (en) | Fire alarm | |
KR101249463B1 (en) | Detecting Device for Temperature of Terminal | |
JP2012122998A5 (en) | ||
EP1968026A4 (en) | Linear fire-detector alarming system based on data fusion and the method | |
US9524841B2 (en) | Heat detector with shape metal alloy element | |
CN107545692B (en) | Unrecoverable cable type linear temperature-sensing fire disaster detector | |
RU2637095C1 (en) | Method of fire or overheat detection, and device for its implementation | |
RU2632765C1 (en) | Method of fire or overheat detection, and device for its implementation | |
EP1455320A1 (en) | Fire or overheating detection system | |
US10459024B2 (en) | Shorted thermocouple diagnostic | |
KR101865001B1 (en) | Fire detecting system for P-type receiver | |
CN108877130B (en) | Temperature-sensing fire detector with terminal alarm indication function | |
RU2626716C1 (en) | Method for fire or overheat detection, and device for its implementation | |
CN204423975U (en) | A kind of from cable for measuring temperature | |
RU2637094C1 (en) | Method for detecting fire or overheating with use of duplicated linear thermoresistive sensors and device for its implementation | |
CN212229786U (en) | Temperature-sensitive detector cable | |
CN101650865A (en) | Linear temperature sensing fire detector with point-shaped temperature sensing element and alarm method thereof | |
WO2008046249A1 (en) | A nonrenewable linear temperature-sensing detector with alarm about short-circuit trouble | |
CN100359304C (en) | Recombination line type temperature-sensing fire detector | |
JPH10325759A (en) | Temperature sensor | |
CN217605139U (en) | Thermocouple broken wire diagnosis system | |
CN212541563U (en) | Linear composite temperature-sensitive detector | |
CN202084133U (en) | Recoverable line style temperature-sensitive detector having self-check heating function |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200820 |