專利名稱：一種熱電偶原理線型感溫火災探測器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于消防領域，特別是涉及一種熱電偶原理線型感溫火災探測器。
背景技術：
傳統(tǒng)的熱電偶原理線型感溫火災探測器是消防領域中常用的線型感溫 火災探測器之一。圖l為一種傳統(tǒng)的熱電偶原理線型感溫火災探測器結(jié)構(gòu)示 意圖。如圖1所示，這種熱電偶線型感溫火災探測器主要包括線型溫度感知
元件1及連接在線型溫度感知元件1的一端，內(nèi)部設有電壓監(jiān)測單元7，因 而能夠?qū)崟r檢測整個回路的電壓值，同時能夠進行數(shù)據(jù)處理，并在整個回路 的報警參數(shù)超過報警閾值時輸出報警信號的轉(zhuǎn)換盒2;其中線型溫度感知元 件1包括兩根探測導體3， 4和并行設置在兩根探測導體3， 4之間的NTC特 性阻隔層5，并且兩根探測導體3， 4中至少一根為熱電偶絲。但是，這種傳 統(tǒng)的熱電偶原理線型感溫火災探測器存在下列問題所述的轉(zhuǎn)換盒2無法監(jiān) 測線型感溫火災探測器的開路或斷路故障。為了解決這個問題，中國專利第 200520144345.0中公開了一種熱電偶模擬量線型感溫火災探測線纜，其是在 線型溫度感知元件1的末端增加一個起斷路監(jiān)視作用的終端電阻6。
對于一個滿足國家標準(GB16280-2005)的合格的上述類型的線型感溫 火災探測器來說，其必須滿足動作性能測試和不動作性能測試兩項基本實 驗，要求線型溫度感知元件1在一米受熱的額定動作溫度(如85"C)條件下 的電壓測量值Ua應當大于線型溫度感知元件1全線受熱不動作溫度(如國標 中對應額定動作溫度85'C的不動作溫度為60°C)條件下的電壓測量值Ub， 即Ua〉Ub。而電壓測量值Ua和Ub之間的差值越大，越便于測量，因而報警 的可靠性越高。上述在線型溫度感知元件1的末端添加終端電阻6的方法則 會使電壓測量值Ua和Ub均變小，并使Ua-Ub的差值變小，如果終端電阻6 的電阻值R選值過小， 一旦出現(xiàn)測量電壓Ua-Ub〈0的情況，這樣探測器就無 法滿足國標規(guī)定的技術條件，從而導致探測器無法正常工作，即出現(xiàn)報警不 可靠的問題。 發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠確保正常可靠報警 的熱電偶原理線型感溫火災探測器。
為了達到上述目的，本發(fā)明提供的熱電偶原理線型感溫火災探測器包括
線型溫度感知元件;連接在線型溫度感知元件的一端，內(nèi)部設有電壓監(jiān)測單
元，因而能夠?qū)崟r檢測整個回路的電壓值，同時能夠進行數(shù)據(jù)處理，并在整
個回路的報警參數(shù)超過報警閾值時輸出報警信號的轉(zhuǎn)換盒;和連接在線型溫 度感知元件的另一端，起斷路監(jiān)視作用的終端電阻；其中線型溫度感知元件 包括兩根探測導體和并行設置在兩根探測導體之間的NTC特性阻隔層，并且 兩根探測導體中至少一根為熱電偶絲;所述的終端電阻的電阻值Rz大于臨界 電阻值Rlj。
所述的終端電阻的電阻值Rz小于常溫下線型溫度感知元件的電阻值Rch 的10倍。
所述的轉(zhuǎn)換盒進一步包括環(huán)境溫度測量單元。
本發(fā)明提供的熱電偶原理線型感溫火災探測器包括線型溫度感知元件； 連接在線型溫度感知元件的一端，內(nèi)部設有電壓監(jiān)測單元，因而能夠?qū)崟r檢 測整個回路的電壓值，同時能夠進行數(shù)據(jù)處理，并在整個回路的報警參數(shù)超 過報警閾值時輸出報警信號的轉(zhuǎn)換盒;和連接在線型溫度感知元件的另一端， 起斷路監(jiān)視作用的終端電阻；其中線型溫度感知元件包括兩根探測導體和并 行設置在兩根探測導體之間的NTC特性阻隔層，并且兩根探測導體中至少一 根為熱電偶絲;所述的終端電阻的電阻值Rz大于臨界電阻值Rlj，并且轉(zhuǎn)換 盒還包括能夠與電壓監(jiān)測單元交替進行工作的電阻監(jiān)測單元。
所述的終端電阻的電阻值Rz小于對應于電阻測量單元10%綜合測量誤差 的常溫下線型溫度感知元件的電阻值Rch的9倍。
所述的轉(zhuǎn)換盒進一步包括環(huán)境溫度測量單元。
本發(fā)明提供的熱電偶原理線型感溫火災探測器是利用使終端電阻的電 阻值大于臨界電阻值的方法來確保探測器能夠正?？煽康剡M行報警，并在轉(zhuǎn) 換盒中添加了一個能夠與電壓監(jiān)測單元一起交替監(jiān)測線型溫度感知元件的 電阻測量單元，這樣就可以解決單純根據(jù)電壓測量值進行故障報警所存在的 缺陷。


圖1為一種傳統(tǒng)的熱電偶原理線型感溫火災探測器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為一種本發(fā)明提供的熱電偶原理線型感溫火災探測器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明提供的熱電偶原理線型感溫火災探測器中終端電阻變化時
電壓監(jiān)測單元測量的整個回路的電壓值變化曲線示意圖。
圖4為另一種本發(fā)明提供的熱電偶原理線型感溫火災探測器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提供的熱電偶原理線型感溫火災 探測器進行詳細說明。與已有技術相同的部件采用相同的附圖標號，并省略 對其進行的詳細說明。
實施例1:
如圖2所示，本實施例提供的熱電偶原理線型感溫火災探測器包括線型 溫度感知元件l;連接在線型溫度感知元件1的一端，內(nèi)部設有電壓監(jiān)測單元 7，因而能夠?qū)崟r檢測整個回路的電壓值，同時能夠進行數(shù)據(jù)處理，并在整 個回路的報警參數(shù)超過報警閾值時輸出報警信號的轉(zhuǎn)換盒12;和連接在線型 溫度感知元件l的另一端，起斷路監(jiān)視作用的終端電阻6;其中線型溫度感 知元件1包括兩根探測導體3， 4和并行設置在兩根探測導體3， 4之間的NTC 特性阻隔層5，并且兩根探測導體3， 4中至少一根為熱電偶絲;所述的終端 電阻6的電阻值Rz大于臨界電阻值Rl j。
圖3為本發(fā)明提供的熱電偶原理線型感溫火災探測器中終端電阻6變化 時電壓監(jiān)測單元7測量的整個回路的電壓值U變化曲線示意圖。其中橫坐標 為終端電阻6的電阻值Rz，縱坐標為電壓監(jiān)測單元7測量的整個回路的電壓 值U，曲線A為在1米受熱額定動作溫度條件下電壓監(jiān)測單元7測量的整個 回路的電壓值Ua，而曲線B則是在全線受熱不動作溫度條件下電壓監(jiān)測單元 7測量的整個回路的電壓值Ub。
所述的臨界電阻Rl j是指在1米受熱額定動作溫度條件下電壓監(jiān)測單 元7測量的整個回路的電壓值Ua與在不動作溫度條件下電壓監(jiān)測單元7測量
的整個回路的電壓值Ub相等時所對應的終端電阻6的電阻值Rz。臨界電阻 Rlj與探測器的材質(zhì)、長度、結(jié)構(gòu)及額定報警溫度等因素有關，可通過試驗 結(jié)果加以確定。如上所述，如果終端電阻6的電阻值Rz選值過小， 一旦出現(xiàn)電壓測量值 Ua-Ub〈0的情況，探測器就無法滿足國標規(guī)定的技術條件，從而導致探測器 無法正常工作，即出現(xiàn)報警不可靠的問題。因此終端電阻6的電阻值Rz應大 于臨界電阻R1J，即Rz〉Rlj。
另外，理論上終端電阻6的電阻值Rz可以無窮大，但是，如果終端電阻 6的電阻值Rz設定太大，將無法監(jiān)測探測器的斷路故障。假定常溫(如25 。C左右)下線型溫度感知元件1本身的電阻為Rch，終端電阻6的設定值為 10Rch;終端電阻6正常連接時由線型溫度感知元件1和終端電阻6組成的電 路的電阻值為0. 91Rch;終端電阻6未連接時線型溫度感知元件1的電阻值 為Rch，因此，終端電阻6未連接時和正常連接時的電阻值之差AR為 0.09Rch，終端電阻6的電阻值Rz越大，AR就越小。這時，如果環(huán)境溫度 不均勻或者測量裝置存在誤差，將會出現(xiàn)因A R過小而無法判定電壓差值AU 的問題，因而也就無法斷定斷路故障。因而一般來說，所述的終端電阻6的 電阻值Rz還應小于常溫下線型溫度感知元件1的電阻值Rch的10倍，即 10Rch。
此外，所述的熱電偶原理線型感溫火災探測器的報警閾值只考慮了常溫 下線型溫度感知元件1米受熱報警情況，終端電阻6的電阻值Rz —定后其報 警閾值就確定了，而環(huán)境溫度變化后除1米受熱部分之外其余部分(如國標 規(guī)定其余部分長度為199米)的參數(shù)將會發(fā)生變化，從而可能引起探測器的 誤報警，為了修正環(huán)境溫度變化所引起探測器整體測量參數(shù)的變化，所述的 熱電偶原理線型感溫火災探測器中轉(zhuǎn)換盒12進一步包括環(huán)境溫度測量單元 9。此時，轉(zhuǎn)換盒12將根據(jù)電壓監(jiān)測單元7和環(huán)境溫度測量單元9的測量值
來決定是否發(fā)出報警信號。 實施例2:
本實施例是在實施例1基礎上的改進，如圖3所示，本實施例提供的熱 電偶原理線型感溫火災探測器是在實施例1中的轉(zhuǎn)換盒12中增加一個能夠與 電壓監(jiān)測單元7交替進行工作的電阻監(jiān)測單元8，其余部分相同。
這是因為當探測器的轉(zhuǎn)換盒12中未設置電阻測量單元8時，轉(zhuǎn)換盒12 是根據(jù)斷路而引起的測量電壓突變而進行故障判斷。當斷路故障發(fā)生在終端 電阻6的末端時，轉(zhuǎn)換盒12監(jiān)測的電壓值會發(fā)生突變，那么單純地根據(jù)監(jiān)測上述電壓值進行故障判斷是可行的。但是，當斷路發(fā)生在位于終端電阻6和 轉(zhuǎn)換盒12之間的線型溫度感知元件1的某一部位時， 一方面由于終端電阻6 的斷開會使轉(zhuǎn)換盒12監(jiān)測的電壓值升高，另一方面因線型溫度感知元件1 長度的縮短會導致轉(zhuǎn)換盒12監(jiān)測的電壓值降低，在某種情況下，這兩種因素 的同時存在可能會導致轉(zhuǎn)換盒12總的監(jiān)測電壓值不發(fā)生突變，因此單純地采 用監(jiān)測電壓值就可能無法對斷路故障進行判斷。
為了準確地判斷探測器的斷路故障，以提高探測器報警的可靠性，本發(fā) 明是利用所述的轉(zhuǎn)換盒12中電壓監(jiān)測單元7和電阻監(jiān)測單元8實時交替來監(jiān) 測由線型溫度感知元件1和終端電阻6所組成的電路，通過電阻監(jiān)測單元8 所測量的電阻值準確可靠地判斷上述電路的斷路情況，而根據(jù)電壓監(jiān)測單元 7所測量的電壓值進行火警情況的判斷。
所述的交替檢測時間、交替間隔時間根據(jù)試驗或經(jīng)驗確定。
另外，理論上終端電阻6的電阻值Rz可以無窮大，但是，如果終端電阻 6的電阻值Rz設定太大，將無法監(jiān)測探測器的斷路故障。假定常溫(如25 'C左右)下線型溫度感知元件1本身的電阻為Rch，終端電阻6的設定值為 9Rch;終端電阻6正常連接時由線型溫度感知元件1和終端電阻6組成的電 路的電阻值為0. 9Rch;終端電阻6未連接時線型溫度感知元件1的電阻值為 Rch，因此，終端電阻6未連接時和正常連接時的電阻值之差AR為10%Rch， 通常，由于環(huán)境溫度的不均勻、探測器本身電阻值的離散性以及電阻測量單 元8存在測量誤差等原因，這些因素都會導致電阻測量單元8存在10%左右 的綜合測量誤差，因此一旦AR小于K^Rch而無法判定其存在，因而也就無 法斷定斷路故障。因而一般來說，所述的終端電阻6的電阻值Rz還應小于常 溫下線型溫度感知元件1的電阻值Rch的9倍，即9Rch。
此外，所述的熱電偶原理線型感溫火災探測器的報警閾值只考慮了線型 溫度感知元件1米受熱報警情況，終端電阻6的電阻值Rz —定后其報警閾值 就確定了，而環(huán)境溫度變化后除1米受熱部分之外其余部分(如國標規(guī)定其 余部分長度為199米)的參數(shù)將會發(fā)生變化，從而可能引起探測器誤發(fā)出故 障及火災報警信號，為了修正環(huán)境溫度變化所弓I起探測器整體電阻參數(shù)和電 壓參數(shù)的變化，所述的熱電偶原理線型感溫火災探測器中轉(zhuǎn)換盒12進一步包 括環(huán)境溫度測量單元9。此時，轉(zhuǎn)換盒12將根據(jù)電壓監(jiān)測單元7和環(huán)境溫度測量單元9的測量值來決定是否發(fā)出火災報警信號，而根據(jù)電阻監(jiān)測單元8
和環(huán)境溫度測量單元9的測量值來決定是否發(fā)出故障報警信號。
雖然以上結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行了說明，但應能理解，本領域 的技術人員可在不偏離本發(fā)明的實質(zhì)精神和范圍的情況下對本發(fā)明進行變 化或改進。
權利要求
1、一種熱電偶原理線型感溫火災探測器，包括線型溫度感知元件(1)；連接在線型溫度感知元件(1)的一端，內(nèi)部設有電壓監(jiān)測單元(7)，因而能夠?qū)崟r檢測整個回路的電壓值，同時能夠進行數(shù)據(jù)處理，并在整個回路的報警參數(shù)超過報警閾值時輸出報警信號的轉(zhuǎn)換盒(12)；和連接在線型溫度感知元件(1)的另一端，起斷路監(jiān)視作用的終端電阻(6)；其中線型溫度感知元件(1)包括兩根探測導體(3，4)和并行設置在兩根探測導體(3，4)之間的NTC特性阻隔層(5)，并且兩根探測導體(3，4)中至少一根為熱電偶絲；其特征在于所述的終端電阻(6)的電阻值Rz大于臨界電阻值Rlj。
2、 根據(jù)權利要求l所述的熱電偶原理線型感溫火災探測器，其特征在 于所述的終端電阻(6)的電阻值Rz小于常溫下線型溫度感知元件(1)的 電阻值Rch的10倍。
3、 根據(jù)權利要求1所述的熱電偶原理線型感溫火災探測器，其特征在 于所述的轉(zhuǎn)換盒(12)進一步包括環(huán)境溫度測量單元(9)。
4、 一種熱電偶原理線型感溫火災探測器，包括線型溫度感知元件(1); 連接在線型溫度感知元件(1)的一端，內(nèi)部設有電壓監(jiān)測單元(7)，因而 能夠?qū)崟r檢測整個回路的電壓值，同時能夠進行數(shù)據(jù)處理，并在整個回路的 報警參數(shù)超過報警閾值時輸出報警信號的轉(zhuǎn)換盒(12);和連接在線型溫度 感知元件(1)的另一端，起斷路監(jiān)視作用的終端電阻(6);其中線型溫度 感知元件(1)包括兩根探測導體(3， 4)和并行設置在兩根探測導體(3， 4)之間的NTC特性阻隔層(5)，并且兩根探測導體(3， 4)中至少一根為 熱電偶絲;其特征在于所述的終端電阻(6)的電阻值Rz大于臨界電阻值 Rlj，并且轉(zhuǎn)換盒(12)還包括能夠與電壓監(jiān)測單元(7)交替進行工作的電 阻監(jiān)測單元(8)。
5、 根據(jù)權利要求4所述的熱電偶原理線型感溫火災探測器，其特征在 于所述的終端電阻(6)的電阻值Rz小于對應于電阻測量單元(8) 10%綜 合測量誤差的常溫下線型溫度感知元件(1)的電阻值Rch的9倍。
6、 根據(jù)權利要求4所述的熱電偶原理線型感溫火災探測器，其特征在 于所述的轉(zhuǎn)換盒(12)進一步包括環(huán)境溫度測量單元(9)。
全文摘要
一種熱電偶原理線型感溫火災探測器。其包括線型溫度感知元件、轉(zhuǎn)換盒和終端電阻；其中線型溫度感知元件包括兩根探測導體和并行設置在兩根探測導體之間的NTC特性阻隔層，并且兩根探測導體中至少一根為熱電偶絲；所述的終端電阻的電阻值Rz大于臨界電阻值R1j。本發(fā)明提供的熱電偶原理線型感溫火災探測器是利用使終端電阻的電阻值大于臨界電阻值的方法來確保探測器能夠正?？煽康剡M行報警，并在轉(zhuǎn)換盒中添加了一個能夠與電壓監(jiān)測單元一起交替監(jiān)測線型溫度感知元件的電阻測量單元，這樣就可以解決單純根據(jù)電壓測量值進行故障報警所存在的缺陷。
文檔編號G08B17/06GK101515399SQ200910068218
公開日2009年8月26日 申請日期2009年3月23日 優(yōu)先權日2009年3月23日
發(fā)明者張衛(wèi)社, 李剛進 申請人:首安工業(yè)消防有限公司