[發明專利]一種可重復使用的線型感溫火災探測器及其報警方法

在審

• 申請號: 201711470380.5
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN107978121A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 朱麗華;金如安
• 申請（專利權）人: 江蘇中實電子有限公司
• 主分類號: G08B17/06
• 分類號: G08B17/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 許丹丹

1.一種可重復使用的線型感溫火災探測器，其特征在于，包括探測線纜和分別連接至探測線纜兩端的信號處理器與終端處理器，所述探測線纜由兩根探測芯線絞合而成，所述兩根探測芯線均由正溫度系數材料導體制成，其中，一根探測導體外覆NTC特性阻隔層，另一根探測導體外覆可熔融絕緣層。

2.根據權利要求1所述的可重復使用的線型感溫火災探測器，其特征在于，所述信號處理器包括首端運算處理裝置，以及均與首端運算處理裝置相連的Ⅰ路信號處理電路、Ⅱ路信號處理電路、信號處理電路切換開關、無線信號發生器和報警輸出電路，并且所述信號處理電路切換開關可切換地連接至所述Ⅰ路信號處理電路或所述Ⅱ路信號處理電路。

3.根據權利要求2所述的可重復使用的線型感溫火災探測器，其特征在于，所述Ⅰ路信號處理電路和所述Ⅱ路信號處理電路均包括轉換電路、第一濾波整形電路、第一跟隨器、1級放大電路、濾波器、PWM發生器、第二濾波整形電路、第二跟隨器、減法器、2級放大電路、AD轉換電路，其中，所述轉換電路、所述第一濾波整形電路、所述第一跟隨器、所述1級放大電路、所述濾波器依次連接，所述PWM發生器、所述第二濾波整形電路、所述第二跟隨器依次連接，所述濾波器和所述第二跟隨器均連接至所述減法器，所述減法器再連接至所述2級放大電路，所述2級放大電路與所述AD轉換電路連接。

4.根據權利要求1所述的可重復使用的線型感溫火災探測器，其特征在于，所述終端處理器包括終端運算處理裝置，以及均與所述終端運算處理裝置相連的無線信號接收器和匹配電阻切換開關，所述匹配電阻切換開關可切換地連接至I路終端匹配電阻或II路終端匹配電阻。

5.一種利用權利要求1-4中的任一項所述的線型感溫火災探測器的報警方法，其特征在于，包括以下步驟：

信號量采集與處理：信號處理器中的首端運算處理裝置分時檢測正溫度系數材料和負溫度系數材料的阻抗，并存儲阻抗數據，根據材料阻抗與溫度的特性曲線計算出探測線纜周圍的溫度狀態；

報警判斷：首端運算處理裝置對正溫度系數材料和負溫度系數材料的阻抗進行分析和運算處理，基于阻抗值大小和阻抗值變化趨勢判斷探測器的工作狀態，如果為故障狀態或火災狀態，則觸發報警輸出電路輸出相應的報警信號。

6.根據權利要求5所述的線型感溫火災探測器的報警方法，其特征在于，所述信號量采集過程中包括信號處理電路切換步驟，其實現過程為：信號處理器內首端運算處理裝置通過無線信號發生器發送切換指令給終端處理器內的無線信號接收器；終端處理器內的無線信號接收器接收到切換指令后，通過與無線信號接收器相連的終端運算處理裝置啟動匹配電阻切換開關切換相應回路，同時向首端運算處理裝置反饋確認信號；首端運算處理裝置接收確認信號后，通過與其相連的信號處理電路切換開關實現信號處理電路切換。

7.根據權利要求5所述的線型感溫火災探測器的報警方法，其特征在于，當檢測正溫度系數材料阻抗時，信號處理器內的信號處理電路開關切換至Ⅰ路信號處理電路，終端處理器內的匹配電阻切換開關切換至Ⅰ路終端匹配電阻，探測線纜的兩根芯線將Ⅰ路終端匹配電阻接入Ⅰ路信號處理電路中；

當檢測負溫度系數材料阻抗時，信號處理器內的信號處理電路開關切換至Ⅱ路信號處理電路，終端處理器內的匹配電阻切換開關切換至Ⅱ路終端匹配電阻，探測線纜的兩根芯線將II路終端匹配電阻接入II路信號處理電路中；

上述兩種情況下檢測到阻抗信息后，對阻抗信息的處理過程相同，包括：通過轉換電路將阻抗信息轉換為電壓信號，通過第一濾波整形電路濾除干擾信號，用第一跟隨器緩沖隔離后進入1級放大電路，經濾波器再次濾波后與經過整形濾波隔離后的PWM信號一起進入減法器混合，將1級放大電路輸出信號平移后進入2級放大電路，經過2級放大電路放大后的信號進入AD轉換電路進行轉換，轉換后供首端運算處理裝置判斷。

8.根據權利要求7所述的線型感溫火災探測器的報警方法，其特征在于，所述故障報警包括：當Ⅰ路終端匹配電阻接入Ⅰ路信號處理電路或者II路終端匹配電阻接入II路信號處理電路后，如果首端運算處理裝置采集的電阻值小于等于正常值減去終端匹配電阻值，則判斷探測芯線發生短路，輸出故障報警信息；如果采集的終端電阻值趨于+∞，則判斷探測芯線發生斷路，輸出故障報警信息。

9.根據權利要求7所述的線型感溫火災探測器的報警方法，其特征在于，所述火災報警判斷方法包括：

初次使用時，當信號處理器內首端運算處理裝置檢測到NTC材料阻抗值下降到某個閾值N1后，信號處理器發出火災報警信號；

當可熔融絕緣材料全長或部分熔化后繼續使用時，用PTC材料阻抗值變化量乘以系數K來補償因環境溫度變化引起的NTC材料阻抗值變化量，當檢測到PTC材料阻抗值變化量不足以補償NTC材料阻抗值變化量時，發出火災報警信號。