[发明专利]一种可重复使用的线型感温火灾探测器及其报警方法

权利要求书

1.一种可重复使用的线型感温火灾探测器，其特征在于，包括探测线缆和分别连接至探测线缆两端的信号处理器与终端处理器，所述探测线缆由两根探测芯线绞合而成，所述两根探测芯线均由正温度系数材料导体制成，其中，一根探测导体外覆NTC特性阻隔层，另一根探测导体外覆可熔融绝缘层。

2.根据权利要求1所述的可重复使用的线型感温火灾探测器，其特征在于，所述信号处理器包括首端运算处理装置，以及均与首端运算处理装置相连的Ⅰ路信号处理电路、Ⅱ路信号处理电路、信号处理电路切换开关、无线信号发生器和报警输出电路，并且所述信号处理电路切换开关可切换地连接至所述Ⅰ路信号处理电路或所述Ⅱ路信号处理电路。

3.根据权利要求2所述的可重复使用的线型感温火灾探测器，其特征在于，所述Ⅰ路信号处理电路和所述Ⅱ路信号处理电路均包括转换电路、第一滤波整形电路、第一跟随器、1级放大电路、滤波器、PWM发生器、第二滤波整形电路、第二跟随器、减法器、2级放大电路、AD转换电路，其中，所述转换电路、所述第一滤波整形电路、所述第一跟随器、所述1级放大电路、所述滤波器依次连接，所述PWM发生器、所述第二滤波整形电路、所述第二跟随器依次连接，所述滤波器和所述第二跟随器均连接至所述减法器，所述减法器再连接至所述2级放大电路，所述2级放大电路与所述AD转换电路连接。

4.根据权利要求1所述的可重复使用的线型感温火灾探测器，其特征在于，所述终端处理器包括终端运算处理装置，以及均与所述终端运算处理装置相连的无线信号接收器和匹配电阻切换开关，所述匹配电阻切换开关可切换地连接至I路终端匹配电阻或II路终端匹配电阻。

5.一种利用权利要求1-4中的任一项所述的线型感温火灾探测器的报警方法，其特征在于，包括以下步骤：

信号量采集与处理：信号处理器中的首端运算处理装置分时检测正温度系数材料和负温度系数材料的阻抗，并存储阻抗数据，根据材料阻抗与温度的特性曲线计算出探测线缆周围的温度状态；

报警判断：首端运算处理装置对正温度系数材料和负温度系数材料的阻抗进行分析和运算处理，基于阻抗值大小和阻抗值变化趋势判断探测器的工作状态，如果为故障状态或火灾状态，则触发报警输出电路输出相应的报警信号。

6.根据权利要求5所述的线型感温火灾探测器的报警方法，其特征在于，所述信号量采集过程中包括信号处理电路切换步骤，其实现过程为：信号处理器内首端运算处理装置通过无线信号发生器发送切换指令给终端处理器内的无线信号接收器；终端处理器内的无线信号接收器接收到切换指令后，通过与无线信号接收器相连的终端运算处理装置启动匹配电阻切换开关切换相应回路，同时向首端运算处理装置反馈确认信号；首端运算处理装置接收确认信号后，通过与其相连的信号处理电路切换开关实现信号处理电路切换。

7.根据权利要求5所述的线型感温火灾探测器的报警方法，其特征在于，当检测正温度系数材料阻抗时，信号处理器内的信号处理电路开关切换至Ⅰ路信号处理电路，终端处理器内的匹配电阻切换开关切换至Ⅰ路终端匹配电阻，探测线缆的两根芯线将Ⅰ路终端匹配电阻接入Ⅰ路信号处理电路中；

当检测负温度系数材料阻抗时，信号处理器内的信号处理电路开关切换至Ⅱ路信号处理电路，终端处理器内的匹配电阻切换开关切换至Ⅱ路终端匹配电阻，探测线缆的两根芯线将II路终端匹配电阻接入II路信号处理电路中；

上述两种情况下检测到阻抗信息后，对阻抗信息的处理过程相同，包括：通过转换电路将阻抗信息转换为电压信号，通过第一滤波整形电路滤除干扰信号，用第一跟随器缓冲隔离后进入1级放大电路，经滤波器再次滤波后与经过整形滤波隔离后的PWM信号一起进入减法器混合，将1级放大电路输出信号平移后进入2级放大电路，经过2级放大电路放大后的信号进入AD转换电路进行转换，转换后供首端运算处理装置判断。

8.根据权利要求7所述的线型感温火灾探测器的报警方法，其特征在于，所述故障报警包括：当Ⅰ路终端匹配电阻接入Ⅰ路信号处理电路或者II路终端匹配电阻接入II路信号处理电路后，如果首端运算处理装置采集的电阻值小于等于正常值减去终端匹配电阻值，则判断探测芯线发生短路，输出故障报警信息；如果采集的终端电阻值趋于+∞，则判断探测芯线发生断路，输出故障报警信息。

9.根据权利要求7所述的线型感温火灾探测器的报警方法，其特征在于，所述火灾报警判断方法包括：

初次使用时，当信号处理器内首端运算处理装置检测到NTC材料阻抗值下降到某个阈值N1后，信号处理器发出火灾报警信号；

当可熔融绝缘材料全长或部分熔化后继续使用时，用PTC材料阻抗值变化量乘以系数K来补偿因环境温度变化引起的NTC材料阻抗值变化量，当检测到PTC材料阻抗值变化量不足以补偿NTC材料阻抗值变化量时，发出火灾报警信号。