[发明专利]管道过热位置探测系统及方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种管道过热位置探测系统及方法，属高温气体泄漏探测领域。

背景技术

目前对高温管路泄漏/过热监测的方法主要有：（1）点式温度传感器：即通过在易损坏和泄漏部位布置测量点式的温度传感器，通过感应导管周围空气温度的变化来判断是否有气体泄漏或管道过热。由于一般高温管路管系布置较长，且存在较多连接件和活动部件，需要布置大量温度传感器，线路十分繁杂；同时，由于点式的温度传感器仅能探测预置位置上，存在大量的测量盲区。（2）线形温度传感器：现在主要的线性探测器主要有不可恢复和可恢复两种：不可恢复式通过电缆的导通与否给出开关量信号，可恢复式通过电缆之间的电阻值的变化给出模拟量信号。然而，这两种探测器均只能实现过热时候提供报警信号而无法实现其泄露位置的定位。

管道过热位置探测技术可用用于飞机空气导管探测领域。管路泄露或由于绝热层破坏等因素造成的管路过热不仅影响下游供气子系统的正常工作，也会给管路周围的结构和部件带来安全隐患。因此，在飞机引气管路周围有必要布置一套快速响应、可靠性高的泄露/过热探测系统。空气导管的管路泄露/过热探测系统是现在飞机火警探测系统的重要组成部分。  

发明内容

本发明提供了一种结构简单、可靠性高，并具有定位过热部位能力的高温管路过热探测系统及方法。

一种管道过热位置探测系统，其特征在于：由AC导线、BD导线、n个感温探测基元、n+1个定值电阻组成；每个感温探测基元对应一个管道探测区域； n+1个定值电阻依次串联于BD导线中，相邻的两个定值电阻之间具有一个探测节点，n+1个定值电阻共形成n个探测节点；n个感温探测基元依次接于探测节点与AC导线之间；上述感温探测基元在感应温度以下时处于断开状态，在感应温度以上时处于导通状态。

上述管道过热位置探测系统的探测方法，其特征在于包括以下过程：步骤1、测AB端电阻，计作R_AB；测CD端电阻，计作R_CD；步骤2、根据以下规则判断管路是否过热，及过热位置：3-1．当R_AB、R_CD均为无穷大时，说明管路正常，无过热处；3-2．当R_AB、R_CD均不为无穷大时，计算i、j，其中i=R_AB/ R₀，j=R_CD/ R₀，设定值电阻阻值为R₀，判断i+j是否等于n+1：当i+j等于n+1时，说明从AB侧依次向CD侧计数的第i个感温探测基元对应的管道探测区域发生过热；当i+j大于n+1时，为系统误报，先排除系统故障，再次执行步骤1至步骤2；当i+j小于n+1时，存在系统误报和多处同时过热的情形，此时先检测并排除系统故障后再次执行步骤1至步骤2，若再次执行步骤1至步骤2还存在i+j小于n+1，说明多处同时过热，此时检测由AB侧依次向CD侧计数的第i个感温探测基元对应的管道探测区域和第n+1-j个感温探测基元对应的管道探测区域；3-3．当R_AB、R_CD之一为无穷大时，系统误报，先排除系统故障，再次执行步骤1至步骤2。

本发明与其他探测系统相比，具有结构简单、可靠性高等优点，可同步实现高温气体管路的泄漏判断和位置定位。该泄漏探测系统对于保障高温管路安全具有十分重要的意义。

附图说明

图1为探测原理图；

图2为感温探测基元示意图；

图中标号名称：1.感温探测基元；2.定值电阻；3-1.导线AB；3-2.CD。

具体实施方式

根据图1所示，本发明的管道过热位置探测系统及方法, 由AC导线3-1、BD导线3-2、n个感温探测基元1、n+1个定值电阻2组成。其中，每个感温探测基元1对应一个管道探测区域。

根据图2所示，感温探测基元一般由两根双绞的感温电缆线组成，每根感温电缆线包括中心导线与中心导线四周的热敏绝缘材。中心导线由金属导线构成，具有良好的导电性并且阻值极低。在正常监视状态下，由于热敏绝缘材料的绝缘作用，感温电缆线MX、NY处于绝缘状态，测量单元处于断开状态；当导管高温气体泄漏时或绝热层破裂时，由于气体的加热作用，感温电缆周围温度上升，当上升至感温电缆的感应温度时，热敏绝缘材料的电阻值发生变化，则感温电缆线MX、NY之间的电阻或电动势发生变化，通过测量导线MX、NY之间的电阻或者电动势就能探测到该探测单元所在区域是否发生过热现象。