专利名称:一种用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法
技术领域:
本发明涉及一种用于线型感温探测器的短路报警方法,特别是涉及一种用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法。
背景技术:
线型感温探测器是一种目前应用广泛的火灾探测器,通常由线型温度感知元件及连接在线型温度感知元件的一端,能够实时对线型温度感知元件上的报警电参数(或采样值)进行检测,并根据报警电参数(或采样值)的大小或变化率输出火灾报警信号的转换盒组成,线型温度感知元件的另一端可以开路或连接一个能够在探测器正常情况下起断路监视作用的终端电阻,并且根据线型温度感知元件的结构不同分为恢复式和不可恢复式两种。图1及图2分别为已有技术的不可恢复式线型感温探测器中线型温度感知元件纵向局部结构和横向截面剖视图。如图1、图2所示,这种已有技术的线型温度感知元件由外护套1、至少两根以绞合的方式并行设置在外护套1内部的探测导体3和包覆在探测导体3的外部且具有一定融点或熔点的绝缘层2组成,其中探测导体3为诸如记忆合金丝等弹性导体。当该线型温度感知元件局部受热并达到一定温度后,受热部位内部的绝缘层2开始软化或融化,此时探测导体3将在其自身弹力作用下消除掉位于探测导体3之间的绝缘层2而相互接触在一起,即某一点发生短路,从而使线型温度感知元件的电参数(或采样值)超过(或低于)某一设定值,这时连接在线型温度感知元件一端的转换盒能够立即检测到该变化,因此发出火警报警信号。用于这种探测器的短路报警方法是转换盒实时对线型温度感知元件的电参数(或采样值)进行检测,当线型温度感知元件上任意一点的温度达到设定的报警温度后,转换盒立即发出短路火灾报警信号。虽然这种短路报警方法比较简单,但无论是由于机械或其它(鼠咬)外力的作用而导致线型温度感知元件中探测导体3之间出现完全导体性接触,即短路故障情况,还是由于火灾而导致线型温度感知元件中探测导体3之间出现完全导体性接触,即短路火灾情况,这种短路报警方法无法将这两种情况区分开,而只能发出短路火灾报警信号,这样就会引起误报警,因此可靠性较差。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的目的在于提供一种能够在线型温度感知元件发生短路时根据短路前其电参数的大小及变化率情况分别发出短路故障和短路火警两种报警信号,从而可以提高报警可靠性的用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法。
为了达到上述目,本发明提供的用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法所采用的不可恢复式线型感温探测器包括线型温度感知元件、转换盒和终端电阻,其中线型温度感知元件包括至少两根并行设置的探测导体和并行设置在探测导体之间的NTC特性阻隔层,并且至少一根探测导体为弹性导体,所述的用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法包括按顺序进行的下列步骤(1)转换盒实时对线型温度感知元件的状态及探测导体之间的电阻值、电阻值变化率、电压值或电压值变化率进行检测,同时将这些电参数进行存储的阶段;(2)当转换盒检测到线型温度感知元件发生短路时,其将短路之前一段时间内某一时刻所存储的电阻值、电阻值变化率、电压值或电压值变化率分别与相应的报警阀值进行比较,如果上述存储值中某一个或同时未超出相应的报警阀值,发出短路故障报警信号,而如果上述存储值中某一个或同时超出相应的报警阀值,发出短路火灾报警信号的阶段。
所述的步骤2中转换盒对短路之前线型温度感知元件的电参数进行采样的时间段为3秒~100秒。
所述的电参数(或采样值)变化与短路前受热区域段的电参数变化有关。
所述的电参数(或采样值)变化与短路前受热区域段的电参数(或采样值)随温度变化有关。
本发明提供的用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法是利用连接在线型温度感知元件一端的转换盒对探测导体之间的电参数(或采样值)实时进行检测、存储,当探测导体之间发生短路时,转换盒将根据短路发生之前某一时刻其内部的电参数(或采样值)存储值是否超出某一报警阀值而分别发出短路故障和短路火灾两种不同的报警信号,这样就不会出现误报警问题,因此可以提高报警的可靠性。
图1及图2分别为已有技术的不可恢复式线型感温探测器中线型温度感知元件纵向局部结构和横向截面剖视图。
图3及图4分别为本发明提供的短路报警方法所采用的不可恢复式线型感温探测器中线型温度感知元件纵向结构和横向截面剖视图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例对本发明提供的用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法进行详细说明。
实施例1本发明提供的短路报警方法所采用的不可恢复式线型感温探测器主要包括线型温度感知元件、转换盒和终端电阻。如图3、图4所示,所述的线型温度感知元件主要包括两根并行设置的探测导体4、5和并行设置在探测导体4、5之间的NTC特性阻隔层6。探测导体4、5之间可采用平行、缠绕或同轴方式设置,并且其中至少一根为弹性导体,如弹性钢丝或记忆合金丝等,而另一根可以是金属丝。记忆合金丝可以采用镍钛记忆合金、镍钛铜记忆合金、铁基记忆合金、铜基记忆合金及具有记忆功能的其它材料等,其马氏体逆相变终了温度Af的设计值优选在20℃~140℃的范围内。NTC特性阻隔层6并行设置在探测导体4,5之间,用于隔开探测导体4,5。当探测导体4、5采用平行或同轴方式设置时,NTC特性阻隔层6平行或同轴设置在探测导体4、5之间。而当探测导体4,5采用缠绕方式设置时,NTC特性阻隔层6可先以常规的包覆形式包覆在探测导体4,5上,然后再相互缠绕。包覆可以只在其中一根探测导体的外部包覆上一层NTC特性阻隔层6,也可以在两根探测导体4,5外均包覆上一层NTC特性阻隔层6。另外,NTC特性阻隔层6的软化或熔化温度优选在40℃~180℃的范围内。
在正常情况下,即,没有火灾,也没有短路故障的情况下,NTC特性阻隔层6能够完好无损地隔开探测导体4,5,此时该线型温度感知元件为普通型模拟量线型温度感知元件,转换盒始终对探测导体4、5之间的电阻值或电阻值变化率进行检测和存储。
当发生短路故障时,转换盒将立即检测到线型温度感知元件的电阻值或电阻值变化率会小于其一设定值(该值的取值范围为1kΩ~20MΩ),若是因机械或其它(鼠咬)外力的作用而导致线型温度感知元件某一处的探测导体4,5之间出现完全导体性接触的情况,由于发生短路之前线型温度感知元件上短路区域段的温度没有变化,因此转换盒内存储的线型温度感知元件上的电阻值或电阻值变化率也不会出现变化,此时转换盒将只发出短路故障信号而进行短路故障报警。而若是因发生火灾而导致线型温度感知元件某一处的探测导体4,5之间出现完全导体性接触的情况,即当发生火灾时,处于火灾现场的线型温度感知元件会因受热而温度升高,当温度达到NTC特性阻隔层6的软化温度区域时,NTC特性阻隔层6开始软化或融化,此时探测导体4,5将在其自身弹力作用下而消除掉位于两者之间的NTC特性阻隔层6,从而使探测导体4,5之间出现导体性接触,即发生短路。在此过程中,转换盒必定会先检测到探测导体4,5之间的电阻值或电阻值变化率随温度变化的量,此时,转换盒将对发生短路之前3s~100s内某一时刻上述存储的电阻值或电阻值变化率是否达到设定的报警阀值进行判断,一旦上述存储值中某一个或同时超出相应的报警阀值,立即发出短路火灾报警信号而进行火灾报警。
所述的报警阀值是以满足产品性能要求为前提条件通过实验或计算而获得的。
实施例2本实施例是在上一实施例基础上的改进即将线型温度感知元件中探测导体4,5的一根采用热电偶丝制成,从而在线型温度感知元件发生短路时与另一根探测导体构成一临时热电偶。在这种情况下,转换盒将实时对线型温度感知元件上随所处环境温度而变的电压(或电势)值或电压值变化率进行检测,并根据线型温度感知元件的电压(或电势)值或电压值变化率发出不同的报警信号。另外,所述的热电偶丝可以采用康铜(铜镍)、镍硅、钨、化学纯铁、考铜、钼、化学纯铜、镍铬、镍、铂、银等金属材料中的一种,也可以采用石墨、碳化硅、硼、氧化铬等非金属材料或N型碲化铋、P型碲化铋等半导体材料。
虽然以上结合附图和实施例对本发明进行了说明,但应能理解,本领域的技术人员可在不偏离本发明实质精神和范围的情况下对本发明进行变化或改进。例如,上述实施例中仅给出两根探测导体4,5的情况,但是对于本领域技术人员来说,完全可以根据需要采用两根以上的探测导体,NTC特性阻隔层6可与至少两根探测导体并行设置,并且设置在至少两根探测导体之间,使至少两根探测导体相互隔开。
权利要求
1.一种用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法,所述的不可恢复式线型感温探测器包括线型温度感知元件、转换盒和终端电阻,其中线型温度感知元件包括至少两根并行设置的探测导体和并行设置在探测导体之间的NTC特性阻隔层,并且至少一根探测导体为弹性导体,其特征在于所述的用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法包括按顺序进行的下列步骤(1)转换盒实时对线型温度感知元件的状态及探测导体之间的电阻值、电阻值变化率、电压值或电压值变化率进行检测,同时将这些电参数进行存储的阶段;(2)当转换盒检测到线型温度感知元件发生短路时,其将短路之前一段时间内某一时刻所存储的电阻值、电阻值变化率、电压值或电压值变化率分别与相应的报警阀值进行比较,如果上述存储值中某一个或同时未超出相应的报警阀值,发出短路故障报警信号,而如果上述存储值中某一个或同时超出相应的报警阀值,发出短路火灾报警信号的阶段。
2.根据权利要求1所述的用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法,其特征在于所述的步骤2中转换盒对短路之前线型温度感知元件的电参数进行采样的时间段为3秒~100秒。
3.根据权利要求1所述的用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法,其特征在于所述的电参数(或采样值)变化与短路前受热区域段的电参数变化有关。
4.根据权利要求1所述的用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法,其特征在于所述的电参数(或采样值)变化与短路前受热区域段的电参数(或采样值)随温度变化有关。
全文摘要
一种用于不可恢复式线型感温探测器的短路报警方法。包括转换盒实时对线型温度感知元件的电参数进行检测、存储;当转换盒检测到线型温度感知元件发生短路时,其将上述电参数存储值与相应的报警阀值进行比较,如果存储值中某一个或同时未超出相应的报警阀值,发出短路故障报警信号,否则发出短路火灾报警信号等阶段。本发明的短路报警方法是利用连接在线型温度感知元件一端的转换盒对探测导体之间的电参数实时进行检测、存储,当探测导体之间发生短路时,转换盒将根据短路发生之前某一时刻其内部的电参数存储值是否超出报警阀值而分别发出短路故障和短路火灾两种不同的报警信号,这样就不会出现误报警问题,因此可以提高报警可靠性。
文档编号H01B7/00GK101017596SQ20071005682
公开日2007年8月15日 申请日期2007年2月14日 优先权日2007年2月14日
发明者张卫社, 李刚进 申请人:张卫社, 李刚进