[實(shí)用新型]一種能夠自適應(yīng)環(huán)境變化的線型溫度傳感器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120216128.3
• 申請日: 2011-06-24
• 公開（公告）號: CN202102559U
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉星;李艷慶
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫圣敏傳感科技有限公司
• 主分類號: G08B17/06
• 分類號: G08B17/06;G01K7/16
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

技術(shù)領(lǐng)域

本新型屬于安全工程學(xué)科中火災(zāi)探測報(bào)警技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種主要用于火災(zāi)的早期探測及電力、冶金、石化等工業(yè)領(lǐng)域各類長隧道、傳送帶、大型生產(chǎn)車間、倉庫、軌道交通等環(huán)境惡劣場所的能夠自適應(yīng)環(huán)境變化的線型溫度傳感器。

背景技術(shù)

線型溫度傳感器在電力、冶金、石化等工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用時，主要存在如下問題：一是應(yīng)用場所大多為野外或半野外場所，環(huán)境惡劣電磁干擾強(qiáng)，并且日常的應(yīng)用環(huán)境溫度變化明顯，晝夜溫差以及冬夏溫差非常大，加上安裝使用長度均在150米以上等因素，導(dǎo)致線型溫度傳感器監(jiān)測異常溫度時，易受環(huán)境溫度的影響，嚴(yán)重時甚至?xí)霈F(xiàn)誤報(bào)警。二是為了降低由于環(huán)境溫度變化引起的誤報(bào)率，通常采用調(diào)高報(bào)警響應(yīng)值降低溫度傳感器靈敏度的方法，這樣帶來的后果是延誤了溫度傳感器的響應(yīng)時間，嚴(yán)重時甚至?xí)霈F(xiàn)漏報(bào)警，特別是一些重點(diǎn)防火部位，雖然安裝了差定溫型線型溫度傳感器，但為了防止誤報(bào)警，有些時候干脆屏蔽了差溫功能，僅保留定溫報(bào)警功能，導(dǎo)致傳感器無法實(shí)現(xiàn)早期火災(zāi)探測，延誤了最佳報(bào)警及滅火救援時機(jī)。由于上述問題的存在，大大限制了線型溫度傳感器的應(yīng)用范圍，影響了線型溫度傳感器的火災(zāi)早期響應(yīng)能力。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對目前線型溫度傳感器存在的不足，本新型提供一種成本低并且具有較強(qiáng)的抗電磁干擾能力和早期火災(zāi)響應(yīng)能力的能夠自適應(yīng)環(huán)境溫度變化的線型溫度傳感器。

為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本新型采用下述技術(shù)方案：

一種能夠自適應(yīng)環(huán)境變化的線型溫度傳感器，它包括微處理器和敏感單元；所說敏感單元采用四芯統(tǒng)一絞合結(jié)構(gòu)，敏感單元中四芯線首端與微處理器接線端子對應(yīng)端連接；微處理器電路由第1、2前置電路、第1、2濾波電路、第1、2放大電路、脈寬控制電路、脈寬驅(qū)動電路、CPU處理器、報(bào)警輸出電路組成；芯線1、2輸出信號通過第1前置電路輸出到第1濾波電路輸入端，第1濾波電路輸出信號經(jīng)第1放大電路接至CPU輸入端；芯線3、4輸出信號通過第2前置電路輸出至加法器，加法器輸出信號經(jīng)第2濾波電路和第2放大電路輸出至CPU輸入端，同時CPU輸出控制信息至脈寬控制電路，脈寬驅(qū)動電路輸出信號輸出至加法器形成閉環(huán)控制。

所說敏感單元，其中兩芯線為導(dǎo)體，外層涂敷負(fù)溫度系數(shù)絕緣材料；另兩芯線為具有正溫度系數(shù)的導(dǎo)體，外層涂敷絕緣材料，四芯線外加防水護(hù)套。

敏感單元四芯線的溫度輸出信號均為阻抗信號，并各線的阻抗隨溫度的變化率不同。

脈寬控制電路由振蕩電路、整形電路和積分電路組成；CPU控制振蕩電路輸出的可調(diào)整的脈寬調(diào)制信號整形電路輸出的信號接至積分電路輸入端。

報(bào)警輸出電路包括顯示電路和輸出控制電路；顯示電路由LED數(shù)碼管或LCD液晶屏構(gòu)成，可顯示溫度和報(bào)警點(diǎn)位置；輸出電路包括光耦和繼電器，CPU輸出控制信號通過光耦接至繼電器，繼電器輸出端接至遠(yuǎn)程控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)報(bào)警輸出的隔離控制。

本新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有益效果及優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明傳感器中敏感單元采用四芯統(tǒng)一絞合結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)該線型傳感器成本低并且具有較強(qiáng)的抗電磁干擾能力；由于采用兩種不同阻抗特性的芯線實(shí)施溫度檢測，控制方式采用了閉環(huán)控制，不但增強(qiáng)了線型溫度傳感器的環(huán)境適應(yīng)性，降低了誤報(bào)率，同時可以使線型溫度傳感器工作于較高的靈敏度級別，提高了線型溫度傳感器的早期火災(zāi)響應(yīng)能力。

2、本發(fā)明傳感器能實(shí)現(xiàn)溫度解調(diào)和報(bào)警。跟蹤補(bǔ)償由于環(huán)境溫度變化引起的電路輸入信號偏移，保證整個硬件電路始終處于有效的動態(tài)范圍；有效地避免因環(huán)境溫度變化而引起的誤報(bào)警，增強(qiáng)了線型溫度傳感器的可靠性。該發(fā)明主要用于火災(zāi)的早期探測及電力、冶金、石化等工業(yè)領(lǐng)域各類長隧道、傳送帶、大型生產(chǎn)車間、倉庫、軌道交通等環(huán)境惡劣場所。

附圖說明

圖1敏感單元結(jié)構(gòu)圖；

圖2微處理器功能圖；

圖3線型溫度傳感器構(gòu)成圖；

圖4軟件算法流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本新型方案進(jìn)一步詳細(xì)描述：