[發(fā)明專利]管道過熱位置探測系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310181552.2
• 申請日: 2013-05-16
• 公開（公告）號: CN103277674A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設計）人: 蔣彥龍;潘家辰;王合旭;施紅
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: F17D5/02
• 分類號: F17D5/02
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種管道過熱位置探測系統(tǒng)及方法，屬高溫氣體泄漏探測領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前對高溫管路泄漏/過熱監(jiān)測的方法主要有：（1）點式溫度傳感器：即通過在易損壞和泄漏部位布置測量點式的溫度傳感器，通過感應導管周圍空氣溫度的變化來判斷是否有氣體泄漏或管道過熱。由于一般高溫管路管系布置較長，且存在較多連接件和活動部件，需要布置大量溫度傳感器，線路十分繁雜；同時，由于點式的溫度傳感器僅能探測預置位置上，存在大量的測量盲區(qū)。（2）線形溫度傳感器：現(xiàn)在主要的線性探測器主要有不可恢復和可恢復兩種：不可恢復式通過電纜的導通與否給出開關(guān)量信號，可恢復式通過電纜之間的電阻值的變化給出模擬量信號。然而，這兩種探測器均只能實現(xiàn)過熱時候提供報警信號而無法實現(xiàn)其泄露位置的定位。

管道過熱位置探測技術(shù)可用用于飛機空氣導管探測領(lǐng)域。管路泄露或由于絕熱層破壞等因素造成的管路過熱不僅影響下游供氣子系統(tǒng)的正常工作，也會給管路周圍的結(jié)構(gòu)和部件帶來安全隱患。因此，在飛機引氣管路周圍有必要布置一套快速響應、可靠性高的泄露/過熱探測系統(tǒng)。空氣導管的管路泄露/過熱探測系統(tǒng)是現(xiàn)在飛機火警探測系統(tǒng)的重要組成部分。??

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，并具有定位過熱部位能力的高溫管路過熱探測系統(tǒng)及方法。

一種管道過熱位置探測系統(tǒng)，其特征在于：由AC導線、BD導線、n個感溫探測基元、n+1個定值電阻組成；每個感溫探測基元對應一個管道探測區(qū)域；?n+1個定值電阻依次串聯(lián)于BD導線中，相鄰的兩個定值電阻之間具有一個探測節(jié)點，n+1個定值電阻共形成n個探測節(jié)點；n個感溫探測基元依次接于探測節(jié)點與AC導線之間；上述感溫探測基元在感應溫度以下時處于斷開狀態(tài)，在感應溫度以上時處于導通狀態(tài)。

上述管道過熱位置探測系統(tǒng)的探測方法，其特征在于包括以下過程：步驟1、測AB端電阻，計作R_AB；測CD端電阻，計作R_CD；步驟2、根據(jù)以下規(guī)則判斷管路是否過熱，及過熱位置：3-1．當R_AB、R_CD均為無窮大時，說明管路正常，無過熱處；3-2．當R_AB、R_CD均不為無窮大時，計算i、j，其中i=R_AB/?R₀，j=R_CD/?R₀，設定值電阻阻值為R₀，判斷i+j是否等于n+1：當i+j等于n+1時，說明從AB側(cè)依次向CD側(cè)計數(shù)的第i個感溫探測基元對應的管道探測區(qū)域發(fā)生過熱；當i+j大于n+1時，為系統(tǒng)誤報，先排除系統(tǒng)故障，再次執(zhí)行步驟1至步驟2；當i+j小于n+1時，存在系統(tǒng)誤報和多處同時過熱的情形，此時先檢測并排除系統(tǒng)故障后再次執(zhí)行步驟1至步驟2，若再次執(zhí)行步驟1至步驟2還存在i+j小于n+1，說明多處同時過熱，此時檢測由AB側(cè)依次向CD側(cè)計數(shù)的第i個感溫探測基元對應的管道探測區(qū)域和第n+1-j個感溫探測基元對應的管道探測區(qū)域；3-3．當R_AB、R_CD之一為無窮大時，系統(tǒng)誤報，先排除系統(tǒng)故障，再次執(zhí)行步驟1至步驟2。

本發(fā)明與其他探測系統(tǒng)相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高等優(yōu)點，可同步實現(xiàn)高溫氣體管路的泄漏判斷和位置定位。該泄漏探測系統(tǒng)對于保障高溫管路安全具有十分重要的意義。

附圖說明

圖1為探測原理圖；

圖2為感溫探測基元示意圖；

圖中標號名稱：1.感溫探測基元；2.定值電阻；3-1.導線AB；3-2.CD。

具體實施方式

根據(jù)圖1所示，本發(fā)明的管道過熱位置探測系統(tǒng)及方法,?由AC導線3-1、BD導線3-2、n個感溫探測基元1、n+1個定值電阻2組成。其中，每個感溫探測基元1對應一個管道探測區(qū)域。

根據(jù)圖2所示，感溫探測基元一般由兩根雙絞的感溫電纜線組成，每根感溫電纜線包括中心導線與中心導線四周的熱敏絕緣材。中心導線由金屬導線構(gòu)成，具有良好的導電性并且阻值極低。在正常監(jiān)視狀態(tài)下，由于熱敏絕緣材料的絕緣作用，感溫電纜線MX、NY處于絕緣狀態(tài)，測量單元處于斷開狀態(tài)；當導管高溫氣體泄漏時或絕熱層破裂時，由于氣體的加熱作用，感溫電纜周圍溫度上升，當上升至感溫電纜的感應溫度時，熱敏絕緣材料的電阻值發(fā)生變化，則感溫電纜線MX、NY之間的電阻或電動勢發(fā)生變化，通過測量導線MX、NY之間的電阻或者電動勢就能探測到該探測單元所在區(qū)域是否發(fā)生過熱現(xiàn)象。