专利名称：采用数据融合方式报警的线型感温火灾探测器报警方法
技术领域：
本发明涉及一种线型感温火灾探测器，特别是涉及一种采用数据融合方式进行报警的线型感温火灾探测器。
背景技术：
线型定温、差温或差定温火灾探测器是目前常用的线型感温火灾探测器，其主要包括一根线型温度感知元件(NTC型或热电偶型)和连接在线型温度感知元件的一端，能够实时对线型温度感知元件的某种电参数进行检测，并根据上述电参数测量值与设定的报警阈值的比较结果进行火灾报警的转换盒。但是，上述线型感温火灾探测器存在下列问题由转换盒测量出的电参数的大小及变化率是线型温度感知元件使用环境温度、受热部分的温度和受热部分的长度等三种主要影响参数的综合结果，因此其不能完全反映出线型温度感知元件上受热部分的温度大小和温度变化率的大小。根据线型感温火灾探测器的技术标准，一个合格的线型感温火灾探测器必须通过一定试验条件下的动作试验和不动作试验两项检测，而产品合格与否主要依据线型温度感知元件上受热部分温度这一参数来判定。由于上述采用单一的线型温度感知元件，并且根据单一的电参数检测结果进行火灾报警的线型感温火灾探测器不能准确地测定出线型温度感知元件上受热部分的温度大小和温度变化率的大�。蚨薹ㄔ诨鹪智榭鱿伦既返亟斜ň乙埠苣淹ü菹咝透形禄鹪痔讲馄鞯募际醣曜级韵咝透形禄鹪痔讲馄鹘械亩魇匝楹筒欢魇匝榱较畈馐�。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能够利用电子开关的开启和关闭对同一根线型温度感知元件所检测的两种不等效电参数进行数据融合，以此来进行火灾报警的线型感温火灾探测器。为了达到上述目的，本发明提供的采用数据融合方式进行报警的线型感温火灾探测器包括一根线型温度感知元件；连接在线型温度感知元件的一端，能够实时对线型温度感知元件的电参数进行检测，并根据上述电参数测量值与设定的报警阈值的比较结果进行火灾报警的转换盒；和连接在线型温度感知元件另一端的电子开关；其中线型温度感知元件包括两根并行设置的探测导体和并行设置在探测导体之间的NTC特性阻隔层，并且探测导体中至少一根为具有PTC特性的探测导体。所述的探测导体采用不同的材料制成。所述的电子开关通过导线引至转换盒而与转换盒设置在一起。本发明提供的采用数据融合方式进行报警的线型感温火灾探测器是利用连接在一根线型温度感知元件末端的电子开关的开启和闭合来改变线型温度感知元件的测量电参数。由于电子开关开启时线型温度感知元件主要为并联NTC特性，而电子开关闭合时线型温度感知元件主要为串联PTC特性，因此转换盒分别测量的对应电参数不等效。转换盒实时交替地检测电子开关两种状态下对应的两个电参数值，并将检测到的两个电参数值在转换盒中进行数据融合，然后将结果与报警阈值进行比较，最后根据比较结果来决定是否进行火灾报警。由于本发明可以利用两个不等效的电参数来消除线型温度感知元件上受热长度对火灾报警功能的影响，从而能够提高火灾探测器的报警准确度，并且可以有效地减少火灾探测器的误报警。
图I为本发明提供的采用数据融合方式进行报警的线型感温火灾探测器结构示意图。图2为电子开关处于开启状态时本发明提供的采用数据融合方式进行报警的线型感温火灾探测器部分结构等效电路图。图3为电子开关处于闭合状态时本发明提供的采用数据融合方式进行报警的线型感温火灾探测器部分结构等效电路图。
具体实施例方式下面结合附图及具体实施例对本发明提供的采用数据融合方式进行报警的线型感温火灾探测器进行详细说明。实施例一如图I所示，本实施例提供的采用数据融合方式进行报警的线型感温火灾探测器包括一根线型温度感知元件I ;连接在线型温度感知元件I的一端，能够实时对线型温度感知元件I的电参数进行检测，并根据上述电参数测量值与设定的报警阈值的比较结果进行火灾报警的转换盒3 ;和连接在线型温度感知元件I另一端的电子开关2 ;其中线型温度感知元件I包括两根并行设置的探测导体4，5和并行设置在探测导体4，5之间的NTC特性阻隔层6，并且探测导体4，5中至少一根为具有PTC特性的探测导体。正常工作时，由转换盒3来交替控制电子开关2的开启与闭合，即电子开关2的输出触点交替地处于开启与闭合状态，并且开启与闭合的时间可以自由设置。图2为电子开关处于开启状态时本发明提供的采用数据融合方式进行报警的线型感温火灾探测器部分结构等效电路图。图中省略了转换盒3。如图2所示，当转换盒3控制电子开关2处于开启状态时，两根探测导体4，5之间的NTC特性阻隔层6可以等效为并联的无数个随温度变化的可变电阻R1，这时由于探测导体4，5本身的电阻相对于可变电阻Rl的并联电阻值要小得多，因此转换盒3检测到的电阻值Ra的大小主要由并联在两根探测导体4，5之间的无数个可变电阻Rl的电阻值来决定。图3为电子开关处于闭合状态时本发明提供的采用数据融合方式进行报警的线型感温火灾探测器部分结构等效电路图。图中省略了转换盒3。如图3所示，当转换盒3控制电子开关2处于闭合状态时，线型温度感知元件I上具有PTC特性的探测导体可以等效 为一根由无数个随温度变化的可变电阻R2串联起来的导体，这时由于探测导体4，5之间的无数个可变电阻Rl的并联电阻值相对于串联电阻R2的串联电阻值要大得多，因此转换盒3检测到的电阻值Rb的大小主要由无数个随温度变化的可变电阻R2的电阻值来决定。
因此，电子开关2处于开启和闭合状态下时，转换盒3对应检测的电阻值Ra和Rb是两个不等效的电参数。比如在某一时间段内(此时间段可以任意设定，而且如果时间段设定得很短，可以近似到某一时刻)，当转换盒3交替控制电子开关2的开启和闭合状态，同时对所述的线型温度感知元件I交替进行检测而得到两个电阻值Ral，Rbl之后，将上述两个电阻值Ral，Rbl在转换盒3内进行数据融合处理，即将Ral，Rbl代入一个预先在转换盒3内设定好的至少包含两个电阻参数Ra和Rb的函数f(Ra，Rb，…)中，由此求出一个在上述时间段内的函数值F(Kal,Kbl)，最后再将求出的函数值F(Kal,Kbl)与转换盒3内预先设定的报警阈值进行比较。根据比较结果，由转换盒3来判断是否发出火灾报警信号。实施例二本实施例是在实施例一基础上的改进，不同之处在于将两根探测导体4，5采用不同的材料制成，且其中至少一根探测导体为具有PTC特性的探测导体。这样，转换盒3在电子开关2处于开启和闭合状态下所检测的两种电参数分别为电压(或电势)和电阻信号，即当电子开关2处于开启状态时，转换盒3检测到的电参数为电压(或电势)信号Ua ;而当电子开关2处于闭合状态时，转换盒3检测到的电参数为电阻信号Rb。正常工作时，由转换盒3来交替控制电子开关2的开启与闭合，即电子开关2的输出触点交替地处于开启与闭合状态，并且开启与闭合的时间可以自由设置。当转换盒3控制电子开关2为开启状态时，由于探测导体4，5是由不同材料制成，并且探测导体4，5之间设有NTC特性阻隔层6，因此线型温度感知元件I就构成了临时热电偶特性的线型温度感知元件，这时转换盒3检测到的电压(或电势)值Ua的大小主要由在两根探测导体4，5之间设置的NTC特性阻隔层3随受热温度的变化特性来决定。当转换盒3控制电子开关2处于闭合状态时，线型温度感知元件I上具有PTC特性的探测导体可以等效为一根由无数个随温度变化的可变电阻R2串联起来的导体，这时由于两根探测导体4，5之间的NTC特性阻隔层6可以等效为并联的无数个随温度变化的可变电阻R1，而此并联电阻值相对于串联电阻R2的串联电阻值要大得多，因此转换盒3检测到的电阻值Rb的大小主要由无数个随温度变化的可变电阻R2的电阻值来决定。因此，电子开关2处于开启和闭合状态下时，转换盒3对应检测的电压(或电势)值Ua和电阻值Rb是两个不等效的电参数，利用数据融合进行报警的原理同实施例一。另外，所述的电子开关2可以是下列几种方式，但不限于此I)继电器型开关，继电器的启、闭控制方式可以是无线控制方式或有线控制方式；2) 二极管型开关，二极管的启、闭控制方式可以由加在二极管两端的电源极性转换来控制；3)稳压二极管型开关，稳压二极管的启、闭控制方式可以由加在稳压二极管两端的电源电压大小来控制；4)三极管型开关，三极管的启、闭控制方式可以由加在三极管基极的电压大小来控制。此外，所述的电子开关2还可以通过导线引至转换盒3而与转换盒3设置在一起。
权利要求
1.一种采用数据融合方式报警的线型感温火灾探测器报警方法，探测器包括一根线型温度感知元件(I);连接在线型温度感知元件(I)的一端，能够实时对线型温度感知元件的电参数进行检测，并根据上述电参数测量值与设定的报警阈值的比较结果进行火灾报警的转换盒(3);和连接在线型温度感知元件(I)另一端的电子开关(2);其中线型温度感知元件(I)包括两根并行设置的探测导体(4，5)和并行设置在探测导体(4，5)之间的NTC特性阻隔层(6);所述的探测导体(4，5)中至少一根为具有PTC特性的探测导体；其特征在于所述的报警方法包括按顺序进行的下列步骤 1)转换盒⑶交替控制电子开关⑵的开启与闭合，当转换盒(3)控制电子开关(2)处于开启状态时，检测并联在两根探测导体(4，5)之间的NTC特性阻隔层(6)的电阻值Ra ；当转换盒(3)控制电子开关(2)处于闭合状态时，检测具有PTC特性的探测导体的电阻值Rb ； 2)将上述两个电阻值Ra，Rb代入一个预先在转换盒(3)内设定好的至少包含两个电阻参数Ra和Rb的函数f (Ra，Rb，…)中，由此求出一个在上述时间段内的函数值F(Kal,Kbl)，最后再将求出的函数值？__与转换盒(3)内预先设定的报警阈值进行比较，根据比较结果，由转换盒(3)来判断是否发出火灾报警信号。
2.一种采用数据融合方式报警的线型感温火灾探测器报警方法，探测器包括一根线型温度感知元件(I);连接在线型温度感知元件(I)的一端，能够实时对线型温度感知元件的电参数进行检测，并根据上述电参数测量值与设定的报警阈值的比较结果进行火灾报警的转换盒(3);和连接在线型温度感知元件(I)另一端的电子开关(2);其中线型温度感知元件(I)包括两根并行设置的探测导体(4，5)和并行设置在探测导体(4，5)之间的NTC特性阻隔层(6)，并且探测导体(4，5)采用不同的材料制成；所述的探测导体(4，5)中至少一根为具有PTC特性的探测导体；其特征在于所述的报警方法包括按顺序进行的下列步骤 1)转换盒⑶交替控制电子开关⑵的开启与闭合，当转换盒(3)控制电子开关(2)处于开启状态时，检测并联在两根探测导体(4，5)之间的NTC特性阻隔层(6)的电压值Ua ；当转换盒(3)控制电子开关(2)处于闭合状态时，检测具有PTC特性的探测导体的电阻值Rb ； 2)将上述两个电压值Ua，电阻值Rb代入一个预先在转换盒(3)内设定好的至少包含电压参数Ua和电阻参数Rb的函数f(Ua，Rb，…)中，由此求出一个在上述时间段内的函 数值F(Ual, Kbl)，最后再将求出的函数值F(Ual, Kbl)与转换盒(3)内预先设定的报警阈值进行比较，根据比较结果，由转换盒(3)来判断是否发出火灾报警信号。
全文摘要
一种采用数据融合方式进行报警的线型感温火灾探测器报警方法。其包括一根线型温度感知元件和分别连接在线型温度感知元件两端的转换盒及电子开关；其中线型温度感知元件包括两根并行设置的探测导体和并行设置在探测导体之间的NTC特性阻隔层，并且探测导体中至少一根为具有PTC特性的探测导体。本发明提供的采用数据融合方式进行报警的线型感温火灾探测器可以利用两个不等效的电参数来消除线型温度感知元件上受热长度对火灾报警功能的影响，从而能够提高火灾探测器的报警准确度，并且可以有效地减少火灾探测器的误报警。
文档编号G01K7/16GK102708648SQ201210183788
公开日2012年10月3日 申请日期2009年4月7日 优先权日2009年4月7日
发明者张卫社, 李刚进 申请人:首安工业消防有限公司
专业数控铣床产品供应商
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