[发明专利]使用液化压缩气体的气动检测

说明书

发明背景

例示性实施方案是关于气动检测领域。

气动检测器包括基于管内的压力增大检测某些状况的密封管。例如，气动检测器可用于火焰检测，其可能是诸如商业、军事基地、飞机和航天器的许多环境中的重要功能。使用气动检测器的火焰检测涉及密封管内的内部压力基于热而增大。当压力增大至指定水平时，开关可基于密封管与开关激活机构的布局被激活。

发明概要

公开气动检测系统，其包括密封管；安置在所述密封管内的制冷剂；和被构造以基于所述密封管内达到指定压力被激活的开关。

还公开形成气动检测系统的方法，其包括选择制冷剂；获得技术规格，包括必须激活警报开关时的第一临界温度和密封管的第一长度；基于所述技术规格确定安置于密封管中的所述制冷剂的浓度；且布置计划基于所述技术规格而激活的所述警报开关。

附图简述

以下描述不应视为以任何方式施加限制。参考附图，类似元件以类似数字标记：

图1A、图1B和图1C是根据本发明实施方案的气动检测系统的不同状态的块图；和

图2是形成根据本发明实施方案的气动检测系统的方法的工艺流程。

具体实施方式

所公开设备和方法的一个或多个实施方案的详细描述是以举例且无限制的方式并参考附图来呈现。

如上所述，气动检测器基于密封管内的压力增大而工作。气动火焰检测是气动检测的一个应用，其中热导致压力增大。一些现有气动火焰检测器在密封管中使用金属氢化物线与惰性气体以形成检测器。基于温度升高，密封管的内部压力可由于加压惰性气体加热或遇到高热的金属氢化物线部分释放氢气而增大。金属氢化物线可通过对钛或钒线实施氢化处理而获得。氢化处理涉及将钛或钒线暴露于高温和加压氢气，线在冷却时吸收氢气。形成金属氢化物线的工艺是昂贵的。本文详述的系统和方法的实施方案是关于制造气动火焰检测系统，其在密封管中包括制冷剂而非金属氢化物线。如下文所描述，实施方案涉及对温度升高的指数式压力响应。

图1A是根据本发明实施方案的气动检测系统100的默认状态的块图。气动检测系统100包括密封管110，其容置制冷剂115和可选惰性气体117，下文将对它们进一步加以讨论。在密封管110的一端，隔膜120和隔膜121耦接至密封管110并从其延伸。在图1A所示的实施方案中，隔膜120和隔膜121延伸至包括开关130、开关140的外壳135中。如图所示，开关130、开关140可各自连接至至少部分基于气动检测系统100输出而工作的较大系统。在替代实施方案中，开关130、开关140和其余系统可不同地布置，但仍采取如本文所讨论来激活开关130、开关140的方式。如图所示，开关130是警报指示器，且开关140是故障指示器。在图1A图示的初始状态中，基于其各自布局，开关140被激活，但开关130不然。在这个状态中，通过隔膜121下推开关140，气动检测系统100具有充足(默认)压力，其指示不存在故障。

图1B是根据本发明实施方案的气动检测系统100的警报状态的块图。当密封管110内的压力增大时，因为密封管110的一部分或全部经历过热或火焰状况，所以隔膜120被推出(沿A所指示的方向)。当密封管110内的压力达到指定水平(根据下文讨论的密封管110形成)时，隔膜120如图1B所示激活开关130。基于附接开关130的较大系统，警报开关130的激活可导致一些动作以处理过热状况或火焰。当已处理过热状况或火焰且制冷剂115温度返回默认温度时，气动检测系统100返回图1A中图示的默认状态。即，隔膜120脱离开关130但隔膜121保持与开关140啮合，指示密封管110内的压力水平已返回默认状态。

图1C是根据本发明实施方案的气动检测系统100的故障状况的块图。当发生故障(例如，密封管110泄漏)时，将隔膜121固定在默认位置(如图1A中所示)的压力被释放。随着压力继续减小，隔膜121移动(沿B所指示的方向)以关闭开关140。当开关140不再被隔膜121啮合时，如图1C中所示，耦接到开关140的较大系统可基于例如给操作人员的消息处理故障状况。图1C中所示的状态还指示确立默认状态前的气动检测系统100。即，图1C中所示的状态存在于填充并气密密封密封管110之前。一旦用适当比例的制冷剂115和(可选)惰性气体117(下文将进一步讨论)填充密封管110，则气动检测系统100从图1C中所示的状态移动至图1A中所示的默认状态。