專利名稱：快速響應(yīng)感溫型火災(zāi)探測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及點型感溫火災(zāi)探測器。
傳統(tǒng)的點型感溫火災(zāi)探測器，包含機械類和電子類定溫、差溫、以及差定溫型火災(zāi)探測器。例如雙金屬片定溫火災(zāi)探測器，對溫升速率高的初起火災(zāi)，動作響應(yīng)較慢，而彈性膜盒式差溫火災(zāi)探測器，對溫升速率高的火災(zāi)，動作響應(yīng)快，對溫升速率低的陰燃火災(zāi)，動作響應(yīng)慢甚至識別不出?？偟恼f來，作為這些結(jié)構(gòu)型式火災(zāi)探測器的熱敏元件，或因有明顯熱慣性，致使動作響應(yīng)不夠快，靈敏度不高，或因其適用范圍而受到限制，雖然熱敏電子類火災(zāi)探測器的動作響應(yīng)較快，靈敏度較高，但由于電子元件對其工作環(huán)境條件要求較嚴(yán)格，其工作性能容易受到環(huán)境條件(包括氣候、機械和電磁干擾等)的影響，從而使探測器的實際使用可靠性下降，如要提高其使用可靠性，將使探測器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本提高。
因此，本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠和適應(yīng)性強、動作響應(yīng)時間明顯優(yōu)于上述傳統(tǒng)火災(zāi)探測器的快速響應(yīng)感溫型火災(zāi)探測器。
本實用新型火災(zāi)探測器，包括探測器殼體，位于此殼體內(nèi)包含由記憶合金制成具有熱敏——驅(qū)動雙態(tài)效應(yīng)的彈簧型構(gòu)件的驅(qū)動機構(gòu)；受此驅(qū)動機構(gòu)控制、由導(dǎo)向頂桿、和位于殼體和導(dǎo)向頂桿間負(fù)荷彈簧組成、作為執(zhí)行接通或斷開信號線路的執(zhí)行機構(gòu)；作為上述信號線路組成部分，包含靜觸頭和動觸頭的一對常開型觸頭，從而形成用上述導(dǎo)向頂桿的頂端控制上述動觸頭動作。
以下通過參照
的實施例，對本實用新型作進一步敘述。
圖1是表示本實用新型實施例總體結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。圖2是沿圖1中A－A線的橫剖面圖。
圖1中，位于圖示殼體8和導(dǎo)向頂桿2間的由記憶合金制成彈簧3作為驅(qū)動機構(gòu)。導(dǎo)向頂桿2通過導(dǎo)向套4位于殼體8內(nèi)下部，壓縮彈簧1處于殼體8和導(dǎo)向頂桿2之間，由以上部件構(gòu)成執(zhí)行接通或斷開電信號線路的執(zhí)行機構(gòu)。彈性薄膜5位于殼體8中部的一凹槽上，用形成在薄膜5中心部位的導(dǎo)電材料層，作為動觸頭，和相隔此彈性薄膜5的導(dǎo)電材料層正上方一定距離的且固定位于電絕緣接線板7上的導(dǎo)電構(gòu)件6，作為靜觸頭，從而組成上述電信號線路的一對常開型電觸頭。接線板7固定位于殼體8內(nèi)的上部，從而可以使位于由薄膜5密封住殼體8上部的電氣元件不直接受到例如潮濕、塵?；蚋g性氣體影響。通過調(diào)節(jié)導(dǎo)電構(gòu)件6相對接線板7的安裝位置，可調(diào)節(jié)上述動、靜觸頭間的分開距離，通過使彈簧3動作，形成用導(dǎo)向頂桿2的頂端控制上述動、靜觸頭的接通或斷開。
為了便于了解本實用新型快速響應(yīng)感溫型火災(zāi)探測器，現(xiàn)對記憶合金彈簧3的工作原理及其應(yīng)用作進一步敘述。
一種由鎳鈦類記憶合金制成的園柱螺旋彈簧型構(gòu)件，該構(gòu)件具有熱敏——驅(qū)動雙態(tài)功能，當(dāng)使該構(gòu)件受熱達(dá)到通常稱為構(gòu)件材料的逆相變溫度Af(實際上具有逆相變溫度范圍As～Af)以上時，構(gòu)件因材料本身發(fā)生逆相變，從常溫態(tài)(馬氏體相)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷貞B(tài)(通常稱母相)；反之當(dāng)構(gòu)件從高溫態(tài)受熱溫度下降到通常稱為材料的相變溫度Mf(實際上具有相變溫度范圍Ms～Mf)以下時，構(gòu)件因材料本身發(fā)生相變，又從高溫態(tài)(母相)回復(fù)到常溫態(tài)(馬氏體相)。上述材料在感受溫度發(fā)生逆相變和相變過程中，構(gòu)件伴隨發(fā)生形狀突變，表現(xiàn)出雙向形狀記憶效應(yīng)或具有熱敏－－驅(qū)動雙態(tài)功能。當(dāng)使上述構(gòu)件在約束條件下受熱，在通過上述逆變溫度范圍As～Af時，將產(chǎn)生巨大回復(fù)力可用來作功，呈現(xiàn)出高溫時回復(fù)力強，低溫時回復(fù)力很弱，且構(gòu)件材料在逆相變和相變循環(huán)過程具有溫度滯后回線現(xiàn)象，且這種滯后隨約束負(fù)荷增大而增大。
因此，利用該記憶合金構(gòu)件具有的獨特?zé)崦簟?qū)動特性，很適合用來構(gòu)成本實用新型的熱敏控制元件，即驅(qū)動機構(gòu)的彈簧3。
現(xiàn)參看圖1，由于彈簧構(gòu)件3處在約束變形狀態(tài)，彈簧1的彈力作為構(gòu)件3的主要負(fù)荷，在正常情況時，由于負(fù)荷彈簧1的彈力作用，使導(dǎo)向頂桿2處于平衡位置，上述常開觸頭保持?jǐn)嚅_狀態(tài)。此時，位于火災(zāi)監(jiān)視現(xiàn)場的探測器，當(dāng)發(fā)生環(huán)境溫度上升，使上述構(gòu)件3的材料達(dá)到逆相變溫度時，也即探測器的設(shè)定動作溫度時，構(gòu)件3便發(fā)生變形突變，克服彈簧1的彈力使導(dǎo)向頂桿2動作，使上述常開觸頭閉合，送出表示火災(zāi)監(jiān)視現(xiàn)場的報警信號。反之，當(dāng)環(huán)境溫度下降，使構(gòu)件3的受熱溫度下降到材料相變溫度Mf以下時，構(gòu)件3即回復(fù)到常溫態(tài)形狀，從而使導(dǎo)向頂桿2在彈簧1的彈力作用下回復(fù)到原來正常位置。
由于對上述構(gòu)件3的材料特殊工藝處理，可使上述功能構(gòu)件材料逆相變溫度與探測器的設(shè)定動作溫度相對應(yīng)，且使逆相變溫度范圍As～Af控制在很窄的范圍內(nèi)，例如5°～10℃，因此，逆相變速率快，即構(gòu)件3的變形突變速率快。且該彈簧構(gòu)件3的直徑通常較小，因而構(gòu)件3具有足夠小熱容量，即小的熱慣性，從而使本實用新型探測器的動作響應(yīng)時間明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的機械類感溫型火災(zāi)探測器。
此外，由于該探測器熱敏——驅(qū)動構(gòu)件3屬耐腐蝕材料，其總體結(jié)構(gòu)還具有允許在潮濕、有腐蝕性惡劣環(huán)境下工作特點。
權(quán)利要求1.快速響應(yīng)感溫型火災(zāi)探測器，包括探測器殼體8，位于該殼體內(nèi)、包含熱敏動作控制構(gòu)件的驅(qū)動機構(gòu)，受此驅(qū)動機構(gòu)、執(zhí)行接通或斷開信號線路的執(zhí)行機構(gòu)，作為上述信號線路組成部分，包含靜觸頭和動觸頭的一對常開型觸頭，其特征在于上述動作控制構(gòu)件為彈簧型構(gòu)件3，上述執(zhí)行機構(gòu)包含導(dǎo)向頂桿2，壓縮彈簧1，使上述彈簧型構(gòu)件3位于殼體8和導(dǎo)向頂桿2之間，使上述壓縮彈簧1位于殼體8和導(dǎo)向頂桿2之間，形成用導(dǎo)向頂桿2的一自由頂端驅(qū)動上述動觸頭。
專利摘要本實用新型涉及快速響應(yīng)感溫型火災(zāi)探測器，包括殼體，位于此殼體內(nèi)、由形狀記憶合金制成的圓柱螺旋彈簧型熱敏驅(qū)動構(gòu)件；受此驅(qū)動構(gòu)件控制，由導(dǎo)向頂桿和位于殼體和導(dǎo)向頂桿間的負(fù)荷彈簧組成、作為執(zhí)行接通或斷開信號線路的執(zhí)行機構(gòu)；作為上述信號線路部分，包含靜、動觸頭的一對常開型觸頭。由于本探測器的響應(yīng)是與熱敏構(gòu)件材料的逆相變溫度范圍有關(guān)，如該溫度范圍窄，從而能使其動作響應(yīng)時間明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的感溫型火災(zāi)探測器。
文檔編號G08B17/00GK2091476SQ9121542
公開日1991年12月25日 申請日期1991年5月3日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月3日
發(fā)明者蔣啟迪, 肖平, 秦桂英 申請人:蔣啟迪