專利名稱：一種單溫雙輸出線型感溫探測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及火災(zāi)報警裝置，一種單溫雙輸出線型感溫探測器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的線型感溫火災(zāi)探測器是一種用途非常廣泛的火災(zāi)探測器，目前使用的線型感溫探測器為開關(guān)量線型感溫探測器，參見圖1，在該探測器中，有一個外護(hù)套11，該護(hù)套內(nèi)有兩根彈性導(dǎo)體13絞合在一起，導(dǎo)體外面用一定融點的塑料層12包覆，當(dāng)探測器受熱溫度上升至塑料軟化或融化，在彈性導(dǎo)體的彈力作用下，導(dǎo)體之間相互接觸，即發(fā)生短路，從而達(dá)到報火警的目的。這種探測器的優(yōu)點是當(dāng)探測器之間線纜上任一點的溫度到達(dá)設(shè)定的報警溫度后，探測器均可短路報警，探測器報警靈敏度與受熱長度無關(guān)，因此，對被保護(hù)對象局部過熱或火災(zāi)的探測靈敏度很高。缺點是當(dāng)探測器受機(jī)械外力擠壓或鼠咬等意外造成短路時，探測器輸出的是報警信號，無法區(qū)分短路故障信號與報警信號。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種單溫雙輸出線型感溫探測器，實現(xiàn)定溫報警、短路故障輸出。
一種單溫雙輸出線型感溫探測器，由感溫電纜兩端分別與微機(jī)調(diào)制器和終端電阻連接形成閉路信號采集電路，其特征在于感溫電纜的結(jié)構(gòu)是兩根彈性金屬導(dǎo)體，其中一根包覆半導(dǎo)體材料層；另一根包覆絕緣材料層，再包覆鋁塑或銅塑復(fù)合帶或金屬箔或?qū)щ姴牧蠈?；兩根有不同包覆層的線芯一起絞合或纏繞，其絞合或纏繞節(jié)距在20mm～200mm之間優(yōu)選，然后一起擠塑外護(hù)套層。在微機(jī)調(diào)制器內(nèi)存中設(shè)置絕緣材料層和半導(dǎo)體材料層的報警信號啟動阻值量，微機(jī)調(diào)制器監(jiān)測兩根彈性金屬導(dǎo)體之間的阻值量變化，當(dāng)包覆絕緣材料層的一根彈性導(dǎo)體先與鋁塑或銅塑復(fù)合帶或金屬箔或?qū)щ姴牧蠈佣搪?，再與半導(dǎo)體材料層短路時，則通過微機(jī)調(diào)制器判斷輸出定溫報警信號；當(dāng)兩根彈性金屬導(dǎo)體之間短路，則輸出短路故障信號。
這種單溫雙輸出線型感溫探測器的突出優(yōu)點是既可以直接輸出開關(guān)量定溫報警信號，也可通過微機(jī)調(diào)制器判斷兩根彈性導(dǎo)體間的阻值變化輸出定溫報警信號和短路報故障信號，準(zhǔn)確可靠，并且感溫電纜的使用長度不受限制。盡管感溫電纜內(nèi)增加了鋁塑或銅塑復(fù)合帶或金屬箔或?qū)щ姴牧习矊尤阅鼙３蛛娎|截面較小，而對導(dǎo)體包覆絕緣材料層后包覆鋁塑或銅塑復(fù)合帶或金屬箔或?qū)щ姴牧习矊樱垢袦仉娎|內(nèi)外結(jié)構(gòu)同時受熱，并將熱量迅速傳導(dǎo)達(dá)到所設(shè)定的報警溫度值，對火災(zāi)響應(yīng)時間比已有技術(shù)至少提前5秒以上報警，為早期火災(zāi)預(yù)報贏得時間。
微機(jī)調(diào)制器中設(shè)置了一個阻值與溫度對應(yīng)的報警點，當(dāng)感溫電纜溫度超過設(shè)定值時，由微機(jī)調(diào)制器發(fā)出定溫報警信號。定溫報警溫度為60℃、70℃、85℃、105℃、138℃、180℃六個等級。可按使用環(huán)境溫度要求生產(chǎn)出適用較寬溫度范圍的系列產(chǎn)品。產(chǎn)品質(zhì)量可靠性高，成本低，感溫報警靈敏度高，能滿足GB16280-2005《線型感溫探測器》及補(bǔ)充條款的性能要求。


圖1是傳統(tǒng)的一種開關(guān)量線型感溫探測器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2、圖4、圖6、圖8分別是例1、例2、例3、例4單溫雙輸出線型感溫探測器剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3、圖5、圖7、圖9分別是例1、例2、例3、例4單溫雙輸出線型感溫探測器結(jié)構(gòu)示意圖；具體實施方式
一種單溫雙輸出線型感溫探測器，例1見圖2、圖3由感溫電纜兩端分別與微機(jī)調(diào)制器7和終端電阻R1、R2連接形成閉路信號采集電路，其特征在于感溫電纜的結(jié)構(gòu)是兩根彈性金屬導(dǎo)體1，其中一根包覆半導(dǎo)體材料層3，另一根包覆絕緣材料層2，再包覆鋁塑或銅塑復(fù)合帶或金屬箔或?qū)щ姴牧蠈?，兩根有不同包覆層的線芯一起絞合或纏繞，其絞合或纏繞節(jié)距在20mm～200mm之間優(yōu)選，然后一起擠塑外護(hù)套層5。微機(jī)調(diào)制器7監(jiān)測兩根彈性金屬導(dǎo)體1之間產(chǎn)生的阻值變化量，在微機(jī)調(diào)制器7內(nèi)存中設(shè)置絕緣材料層2和半導(dǎo)體材料層3的報警信號啟動阻值量，當(dāng)包覆絕緣材料層2的一根彈性導(dǎo)體1先與鋁塑或銅塑復(fù)合帶或金屬箔或?qū)щ姴牧蠈?短路，再與另一根導(dǎo)體外的半導(dǎo)體材料層3短路，則通過微機(jī)調(diào)制器7判斷輸出定溫報警信號，而當(dāng)兩根彈性金屬導(dǎo)體1之間短路，則輸出短路故障信號。
或者設(shè)定微機(jī)調(diào)制器將有包覆絕緣材料層2的彈性導(dǎo)體1與另一根的鋁塑或銅塑復(fù)合帶或金屬箔或?qū)щ姴牧蠈?短路，直接輸出開關(guān)量定溫報警信號。
上述包覆有半導(dǎo)體材料層3的一根彈性金屬導(dǎo)體1外也可再包覆鋁塑或銅塑復(fù)合帶或金屬箔或?qū)щ姴牧蠈?，這種情況下另一根彈性金屬導(dǎo)體1可包覆絕緣材料層和鋁塑或銅塑復(fù)合帶或金屬箔或?qū)щ姴牧蠈?或只包覆絕緣材料層2。
彈性金屬導(dǎo)體1可以選用同種材質(zhì)，也可選用不同材質(zhì)。
終端電阻R1、R2電阻值在50Ω～50MΩ優(yōu)選。終端電阻R1、R2可同時存在，也可只有R1或R2。兩根彈性導(dǎo)體1間連接電阻R2，在導(dǎo)電材料層4和其彈性金屬導(dǎo)體1之間接電阻R1。
實施例2 一種單溫雙輸出線型感溫探測器，見圖4、圖5其特征在于感溫電纜的結(jié)構(gòu)一根彈性金屬導(dǎo)體1包覆絕緣材料層2，然后包覆鋁塑或銅塑復(fù)合帶或金屬箔或?qū)щ姴牧蠈?，另一根彈性金屬導(dǎo)體1包覆半導(dǎo)體材料層3；兩根有不同材料包覆層的線芯與第三根常規(guī)導(dǎo)體6一起絞對或纏繞，或者常規(guī)導(dǎo)體6也可以與絞對線芯不規(guī)則平行放置，常規(guī)導(dǎo)體6可以是一根或一根以上，再擠塑一層外護(hù)套層5制成感溫電纜。
常規(guī)導(dǎo)體6與導(dǎo)電材料層4的作用相同，只是方便了現(xiàn)場的接線安裝。
兩根彈性導(dǎo)體1間連接電阻R2，常規(guī)導(dǎo)體6和導(dǎo)電材料層4同時與有包覆層2的彈性金屬導(dǎo)體1之間接電阻R1。
實施例3一種單溫雙輸出線型感溫探測器，見圖6、圖7由感溫電纜兩端分別與微機(jī)調(diào)制器7和終端電阻R1、R2連接形成閉路信號采集電路，其特征在于感溫電纜的結(jié)構(gòu)有兩根彈性金屬導(dǎo)體1，其中一根包覆半導(dǎo)體材料層3，再包覆鋁塑或銅塑復(fù)合帶或金屬箔或?qū)щ姴牧蠈?；另一根包覆絕緣材料層2；兩根有不同包覆層的線芯一起絞合或纏繞，其絞合或纏繞節(jié)距在20mm～200mm之間優(yōu)選，然后一起擠塑外護(hù)套層5。
或者其中一根包覆絕緣材料層2的彈性金屬導(dǎo)體1外也可再包覆鋁塑或銅塑復(fù)合帶或金屬箔或?qū)щ姴牧蠈?。
實施例4 一種單溫雙輸出線型感溫探測器，見圖8、圖9其特征在于感溫電纜的結(jié)構(gòu)一根彈性金屬導(dǎo)體1包覆絕緣材料層2；另一根彈性金屬導(dǎo)體1包覆半導(dǎo)體材料層3，然后包覆鋁塑或銅塑復(fù)合帶或金屬箔或?qū)щ姴牧蠈?；兩根有不同材料包覆層的線芯與第三根常規(guī)導(dǎo)體6一起絞對或纏繞，或者常規(guī)導(dǎo)體6也可以與絞對線芯不規(guī)則平行放置，常規(guī)導(dǎo)體6可以是一根或一根以上，再擠塑一層外護(hù)套層5制成感溫電纜。
其中一根包覆絕緣材料層2的彈性金屬導(dǎo)體1外也可再包覆鋁塑或銅塑復(fù)合帶或金屬箔或?qū)щ姴牧蠈?。常規(guī)導(dǎo)體6與層4作用相同，大大方便了現(xiàn)場的接線安裝。
線纜與終端電阻連接方式與例2相同。
本發(fā)明線纜采用的材料和特性說明1.彈性金屬導(dǎo)體1規(guī)格在Φ0.2～3.0mm之間選用。
材質(zhì)可選用鋼線、銅線、鐵線、鎳線、鉑線、不銹鋼線及上述材料的合金材料，導(dǎo)線外層或是鍍鋅、鍍錫、鍍銅、鍍銀、鍍鉻、鍍鎳。因金屬線材受拉伸、延展后具有一定強(qiáng)度和彈性，所以稱為彈性金屬導(dǎo)體。
2、絕緣材料層2選擇絕緣材料的性能是維卡軟化點為40℃～180℃，體積電阻率在1010～1018Ω·cm的所有塑料、橡膠材料。
3、半導(dǎo)體材料層3采用體積電阻系數(shù)在10-2～109所有塑料、橡膠、漆、陶瓷材料或上述具有NTC特性或CTR特性的材料。
4、導(dǎo)電層4體積電阻系數(shù)在10-2～104之間的所有塑料、橡膠、漆、陶瓷材料或上述具有NTC、CTR特性材料。鋁塑或銅塑復(fù)合帶、金屬箔厚度為0.01～1.0mm之間選用，寬度在5～20mm之間優(yōu)選。
5、擠塑外護(hù)套層5材料可以是高分子聚合物絕緣材料或PTC、NTC、CTR特性高分子聚合物材料，也可以是半導(dǎo)體高分子聚合物材料。擠塑護(hù)套層的厚度在0.1～2.0mm之間選擇。
6、常規(guī)導(dǎo)體6規(guī)格在Φ0.1～3.0mm之間選用，材質(zhì)為所有導(dǎo)電金屬絲。
權(quán)利要求
1.一種單溫雙輸出線型感溫探測器，由感溫電纜兩端分別與微機(jī)調(diào)制器(7)和終端電阻(R1)、(R2)連接形成閉路信號采集電路，其特征在于感溫電纜的結(jié)構(gòu)是兩根彈性金屬導(dǎo)體(1)，其中一根包覆半導(dǎo)體材料層(3)；另一根包覆絕緣材料層(2)，再包覆鋁塑或銅塑復(fù)合帶或金屬箔或?qū)щ姴牧蠈?4)；兩根有不同包覆層的線芯一起絞合或纏繞，其絞合或纏繞節(jié)距在20mm～200mm之間優(yōu)選，然后一起擠塑外護(hù)套層(5)；微機(jī)調(diào)制器(7)內(nèi)存中設(shè)置絕緣材料層(2)和半導(dǎo)體材料層(3)的報警信號啟動阻值量，微機(jī)調(diào)制器(7)監(jiān)測兩根彈性金屬導(dǎo)體(1)之間的阻值量變化，當(dāng)包覆絕緣材料層(2)的一根彈性導(dǎo)體(1)先與鋁塑或銅塑復(fù)合帶或金屬箔或?qū)щ姴牧蠈?4)短路，再與半導(dǎo)體材料層(3)短路，則通過微機(jī)調(diào)制器(7)判斷輸出定溫報警信號；當(dāng)兩根彈性金屬導(dǎo)體(1)之間短路，則輸出短路故障信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單溫雙輸出線型感溫探測器，其特征在于感溫電纜結(jié)構(gòu)還可以是一根彈性金屬導(dǎo)體(1)包覆絕緣材料層(2)，然后包覆鋁塑或銅塑復(fù)合帶或金屬箔或?qū)щ姴牧蠈?4)，另一根彈性金屬導(dǎo)體(1)包覆半導(dǎo)體材料層(3)，兩根有不同材料包覆層的線芯與第三根常規(guī)導(dǎo)體(6)一起絞對或纏繞；或者常規(guī)導(dǎo)體(6)也可以與絞對線芯不規(guī)則平行放置，常規(guī)導(dǎo)體可以是一根或一根以上，再一起擠塑一層外護(hù)套層(5)制成感溫電纜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單溫雙輸出線型感溫探測器，其特征在于感溫電纜結(jié)構(gòu)還可以是兩根彈性金屬導(dǎo)體(1)，其中一根包覆半導(dǎo)體材料層(3)，再包覆鋁塑或銅塑復(fù)合帶或金屬箔或?qū)щ姴牧蠈?4)；另一根包覆絕緣材料層(2)，兩根有不同材料包覆層的線芯一起絞對或纏繞，然后一起擠塑外護(hù)套層(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種單溫雙輸出線型感溫探測器，其特征在于感溫電纜結(jié)構(gòu)還可是其中一根包覆絕緣材料層(2)的彈性金屬導(dǎo)體(1)外也可再包覆鋁塑或銅塑復(fù)合帶或金屬箔或?qū)щ姴牧蠈?4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單溫雙輸出線型感溫探測器，其特征在于感溫電纜結(jié)構(gòu)還可是一根彈性金屬導(dǎo)體(1)包覆絕緣材料層(2)；另一根彈性金屬導(dǎo)體(1)包覆半導(dǎo)體材料層(3)，然后包覆鋁塑或銅塑復(fù)合帶或金屬箔或?qū)щ姴牧蠈?4)；兩根有不同材料包覆層的線芯與第三根常規(guī)導(dǎo)體(6)一起絞對或纏繞在一起，常規(guī)導(dǎo)體(6)也可以與絞對線芯不規(guī)則平行放置，常規(guī)導(dǎo)體(6)可以是一根或一根以上，再一起擠塑一層外護(hù)套層(5)制成感溫電纜。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種單溫雙輸出線型感溫探測器，其特征在于還可設(shè)定微機(jī)調(diào)制器將包覆絕緣材料層(2)的一根彈性導(dǎo)體(1)與鋁塑或銅塑復(fù)合帶或金屬箔或?qū)щ姴牧蠈?4)短路直接輸出開關(guān)量定溫報警信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單溫雙輸出線型感溫探測器，其特征在于兩根彈性導(dǎo)體(1)間連接電阻(R2)，在有包覆層(2)的彈性金屬導(dǎo)體(1)與常規(guī)導(dǎo)體(6)和導(dǎo)電材料層(4)之間接電阻(R1)；終端電阻(R1)、(R2)電阻值在50Ω～50MΩ優(yōu)選，終端電阻(R1)、(R2)可同時存在，也可只有(R1)或(R2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單溫雙輸出線型感溫探測器，其特征在于感溫電纜中材料的選擇(1)半導(dǎo)體層(3)采用體積電阻系數(shù)在10-2～109所有塑料、橡膠、漆、陶瓷材料或上述具有NTC特性或CTR特性的材料；(2)導(dǎo)電材料層(4)的材料體積電阻系數(shù)在10-2～104之間的所有塑料、橡膠、漆、陶瓷材料或上述具有NTC、CTR特性材料。(3)彈性金屬導(dǎo)體1可以選用同種材質(zhì)，也可選用不同材質(zhì)；規(guī)格在Φ0.2～3.0mm之間選用；材質(zhì)可選用鋼線、銅線、鐵線、鎳線、鉑線、不銹鋼線及上述材料的合金材料，導(dǎo)線外層或是鍍鋅、鍍錫、鍍銅、鍍銀、鍍鉻、鍍鎳。(4)常規(guī)導(dǎo)體6規(guī)格在Φ0.1～3.0mm之間選用，材質(zhì)為所有導(dǎo)電金屬絲。(5)絕緣材料層其性能是維卡軟化點為40℃～180℃，體積電阻率在1010～1018Ω·cm的所有塑料、橡膠材料。(6)鋁塑或銅塑復(fù)合帶、金屬箔厚度為0.01～1.0mm之間選用，寬度在5～20mm之間優(yōu)選。
全文摘要
一種單溫雙輸出線型感溫探測器，由感溫電纜、終端電阻和微機(jī)調(diào)制器連接形成閉路信號采集電路，其特征在于感溫電纜的結(jié)構(gòu)是兩根彈性金屬導(dǎo)體，其中一根包覆半導(dǎo)體材料層；另一根包覆絕緣材料層，再包覆鋁塑或銅塑復(fù)合帶或金屬箔或?qū)щ姴牧蠈樱粌筛胁煌矊拥木€芯一起絞合或纏繞，然后一起擠塑外護(hù)套層。微機(jī)調(diào)制器監(jiān)測兩根彈性金屬導(dǎo)體之間產(chǎn)生的阻值變化量，當(dāng)包覆絕緣材料層的一根彈性導(dǎo)體先與導(dǎo)電材料層短路，再與半導(dǎo)體材料層短路，則輸出定溫報警信號，當(dāng)兩根彈性金屬導(dǎo)體之間短路，則輸出短路故障信號。本發(fā)明通過微機(jī)調(diào)制器判斷兩根彈性導(dǎo)體間的阻值變化輸出定溫報警信號和短路報故障信號，準(zhǔn)確可靠，并且感溫電纜的使用長度不受限制。對火災(zāi)響應(yīng)時間比已有技術(shù)至少提前5秒以上報警，為早期火災(zāi)預(yù)報贏得時間。
文檔編號G01K7/16GK101050982SQ20071001131
公開日2007年10月10日 申請日期2007年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月17日
發(fā)明者張陳, 王文江 申請人:張陳