專利名稱：一種設有可熔融絕緣層和感壓橡膠層的線型溫度感知元件的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種線型溫度感知元件，特別是涉及一種設有可熔融絕緣層和感壓橡膠層的線型溫度感知元件。
背景技術：
線型感溫探測器是一種用途廣泛的火災探測器，通常由線型溫度感知元件和連接在線型溫度感知元件的一端，能夠始終對線型溫度感知元件上的報警電參數(或采樣值)進行檢測，并根據報警電參數(或采樣值)的大小或變化值輸出火災報警信號的轉換盒組成。中國發明專利申請第200510114821.9號中就公開了一種線型感溫探測器。圖1為這種已有技術的線型感溫探測器中線型溫度感知元件橫向截面示意圖。如圖1所示，這種已有技術的線型溫度感知元件主要包括一條記憶合金絲1、一個感壓橡膠層3和一條探測導體2；其中記憶合金絲1與探測導體2并行設置，而感壓橡膠層3則設置在記憶合金絲1和探測導體2之間，其感壓導電特性是隨壓應力的增加而電阻變小。在正常溫度范圍下記憶合金絲1的柔軟性很好，因此輕輕作用在感壓橡膠層3上。當線型感溫探測器受熱而溫度升高時，記憶合金絲1將發生相變，從而使作用在感壓橡膠層3上的壓力增大。在該壓力作用下感壓橡膠層3的應力也將變大，同時電阻變小，轉換盒則根據由感壓橡膠層3上的應力變化而引起的電阻變化情況或由電阻變化而引起的其它電參數的變化情況而發出火災報警信號。但是，這種已有技術的線型感溫探測器存在下列問題由于這種探測器上線型溫度感知元件中的感壓橡膠屬于半導體材料，因此線型感溫探測器的報警溫度除與線型溫度感知元件的受熱長度及受熱溫度有關外，還與其使用長度和環境溫度有關，而后者則會對報警參數產生不利影響，即容易造成誤報警，這樣無疑將會導致探測器的報警準確度降低。
發明內容
為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種報警溫度不受線型溫度感知元件使用長度和環境溫度的影響，因此能夠提高報警準確度的設有可熔融絕緣層和感壓橡膠層的線型溫度感知元件。
為了達到上述目的，本發明提供的設有可熔融絕緣層和感壓橡膠層的線型溫度感知元件包括兩條并行設置且其中至少一條為記憶合金絲的探測導體、并行設置在探測導體之間的感壓橡膠層和設置在感壓橡膠層與一條探測導體之間的可熔融絕緣層。
所述的設有可熔融絕緣層和感壓橡膠層的線型溫度感知元件還包括設置在可熔融絕緣層和感壓橡膠層之間的導電層。
所述的導電層是斷續導通的或連續導通的。
所述的兩條探測導體中一條為記憶合金絲，另一條為熱電偶絲。
本發明提供的設有可熔融絕緣層和感壓橡膠層的線型溫度感知元件是在感壓橡膠層與一條探測導體之間增加一可熔融絕緣層，這樣就可以消除使用長度和環境溫度對報警溫度的影響，從而能夠提高線型感溫探測器的報警準確度。
圖1為已有技術的線型感溫探測器中線型溫度感知元件橫向截面示意圖。
圖2為本發明提供的設有可熔融絕緣層和感壓橡膠層的線型溫度感知元件一實施例橫向截面示意圖。
圖3為探測導體采用并行方式設置的本發明提供的設有可熔融絕緣層和感壓橡膠層的線型溫度感知元件縱向結構示意圖。
圖4為探測導體采用纏繞方式設置的本發明提供的設有可熔融絕緣層和感壓橡膠層的線型溫度感知元件縱向結構示意圖。
圖5為探測導體采用同軸方式設置的本發明提供的設有可熔融絕緣層和感壓橡膠層的線型溫度感知元件橫向截面示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖及實施例對本發明提供的設有可熔融絕緣層和感壓橡膠層的線型溫度感知元件進行詳細說明。
實施例1如圖2所示，本發明提供的設有可熔融絕緣層和感壓橡膠層的線型溫度感知元件包括兩條并行設置的探測導體5，9和并行設置在探測導體5，9之間的可熔融絕緣層6和感壓橡膠層7。所述的探測導體5，9可以是空心導線、實心導線或金屬纖維編織導線，而并行設置則包括平行、纏繞及同軸設置幾種方式。如圖3所示，當兩條探測導體5，9平行設置時，可熔融絕緣層6和感壓橡膠層7平行設置在探測導體5，9之間，并且相互貼緊。如圖4所示，當兩條探測導體5，9纏繞設置時，可在一條探測導體的外部纏繞設置另一條，也可以螺旋絞合方式將兩條探測導體5，9纏繞在一起，同時將可熔融絕緣層6包覆在一條探測導體的外部，而將感壓橡膠層7包覆在另一條探測導體的外部。如圖5所示，當兩條探測導體5，9同軸設置時，位于中心部位的探測導體9為實心導線，而套在實心導線外部的探測導體5則為空心導線，可在探測導體9，5之間從內向外依次包覆感壓橡膠層7和可熔融絕緣層6或可熔融絕緣層6和感壓橡膠層7。另外，所述的探測導體5，9中至少一條為記憶合金絲，可以采用鎳鈦記憶合金、鎳鈦銅記憶合金、鐵基記憶合金、銅基記憶合金材料中的一種制成。在常規溫度，即記憶合金絲馬氏體相溫度范圍下，記憶合金絲的柔軟性很好，一旦超過其相變溫度，其強度及剛性將變得很大，從而發生馬氏體逆相變。其馬氏體逆相變終了溫度Af的設計值可以在20℃～160℃的范圍內進行選擇，本發明中的常規溫度范圍是-40℃～45℃。
所述的可熔融絕緣層6可以采用蠟、萘、蒽、硬脂酸、結晶玫瑰材料中的一種或者聚氯乙烯、聚乙烯、天然橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠材料中的一種制成，其熔化溫度范圍為20℃～140℃，厚度在0.05-10mm之間。
所述的感壓橡膠層7可以采用天然橡膠、丁腈橡膠、三元乙內橡膠中的一種制成，厚度在0.1～5mm之間。
當線型溫度感知元件局部受熱時，其溫度將會上升，如果溫度沒有達到可熔融絕緣層6的軟化(或熔化)溫度的話，兩條探測導體5，9之間仍相互絕緣。當溫度繼續升高并達到可熔融絕緣層6的熔化溫度時，可熔融絕緣層6開始熔化或軟化，而當溫度達到記憶合金絲馬氏體逆相變終了溫度Af時，記憶合金絲將發生馬氏體逆相變，此時其強度增大并產生很大的彈力，并且欲恢復到原始的高溫設計形狀。在記憶合金絲的彈力作用下，兩條探測導體5，9之間將受變形應力的影響而相互擠壓，結果一方而消除掉線型溫度感知元件上受熱部位中的一點或多點可熔融絕緣層6，即出現短路，另一方面使位于該部位的感壓橡膠層7的應力增大。隨著溫度的升高，感壓橡膠層7的應力逐漸增大，電阻率下降，即探測導體5，9之間的阻值下降，此時連接在線型溫度感知元件一端的轉換盒將根據由上述兩種因素引起的電阻變化或由電阻變化引起的其它電參數的變化發出火災報警信號而進行火災報警。
實施例2本實施例是在實施例1基礎上的改進即在可熔融絕緣層6和感壓橡膠層7之間增加一并行設置的導電層。導電層由金屬絲、非金屬絲、金屬片、金屬箔帶、空心柱狀金屬套、導電膠或導電涂料等材料中的至少一種制成，并且可以是連續導通的，也可以是斷續導通的，優選斷續導通。當采用金屬絲、非金屬絲、金屬片、金屬箔帶、空心柱狀金屬套等材料制備斷續導通的導電層時，可用這些材料將斷續導通的導電層預先制好，也可以先將連續導通的導電層設置好，然后再用機械切割等物理或化學方法將其制成斷續導通的狀態。而當采用導電膠或導電涂料制備斷續導通的導電層時，可以采用斷續涂抹、噴涂或浸入等方式在感壓橡膠層7或可熔融絕緣層6的外部沿其長度方向直接形成一個斷續導通的導電帶/層，也可以先在感壓橡膠層7或可熔融絕緣層6的外部沿其長度方向將連續導通的導電膠或導電涂料帶/層設置好，然后再用機械切割等物理或化學方法將其制成斷續導通的狀態。此外，斷續導通的導電層上導電段的長度優選大于0.05m，導電段之間的距離，即不導電段的長度優選0.1～10mm。另外，所述的導電層能夠采用平行、纏繞和同軸等幾種方式設置在可熔融絕緣層6和感壓橡膠層7之間，當然也可以采用其它已知的方式設置。
本實施例中在感壓橡膠層7和可熔融絕緣層6之間并行設置導電層的目的是當可熔融絕緣層6消除后，不管是一點消除還是多點消除(即短路)，均可以保證探測導體5，9和感壓橡膠層7之間可靠接觸。另外，設置斷續導通的導電層的目的是當導電層連續導通時，一旦線型溫度感知元件局部受熱而進行過一次火災報警，即局部可熔融絕緣層6處于消除(即短路)狀態，如果環境溫度出現變化，線型溫度感知元件上未報警部位中的感壓橡膠層7的電參數將因此而產生變化，并且該變化將通過已報警部位傳遞給兩條探測導體5，9，從而引起兩根探測導體5，9之間的電參數隨環境溫度的變化而變化，因此將導電層設置為斷續狀態，這樣就可以消除這一現象。
此外，所述的導體及絕緣體為相對導體及相對絕緣體，可以用常溫下絕緣體的電阻率與導體的電阻率之比大于108來區分導體和絕緣體。
實施例3
本實施例是在實施例1基礎上的改進即兩條并行設置的探測導體5，9中一條采用記憶合金絲，另一條采用熱電偶絲。當線型溫度感知元件局部受熱并達到可熔融絕緣層6的軟化(或熔化)溫度時，受熱部位的兩根探測導體5，9組成臨時熱電偶，此時連接在線型溫度感知元件一端的轉換盒將根據電壓或電勢的大小發出火災報警信號而進行火災報警。
所述的熱電偶絲可以采用康銅(銅鎳)、鎳硅、鎢、化學純鐵、考銅、鉬、化學純銅、鎳鉻、鎳、鉑、銀等金屬材料中的一種，也可以采用石墨、碳化硅、硼、氧化鉻等非金屬材料或N型碲化鉍、P型碲化鉍等半導體材料。
權利要求
1.一種設有可熔融絕緣層和感壓橡膠層的線型溫度感知元件，包括兩條并行設置且其中至少一條為記憶合金絲的探測導體(5，9)和并行設置在探測導體(5，9)之間的感壓橡膠層(7)，其特征在于所述的設有可熔融絕緣層和感壓橡膠層的線型溫度感知元件還包括設置在感壓橡膠層(7)與一條探測導體(5，9)之間的可熔融絕緣層(6)。
2.根據權利要求1所述的設有可熔融絕緣層和感壓橡膠層的線型溫度感知元件，其特征在于所述的設有可熔融絕緣層和感壓橡膠層的線型溫度感知元件還包括設置在可熔融絕緣層(6)和感壓橡膠層(7)之間的導電層。
3.根據權利要求2所述的設有可熔融絕緣層和感壓橡膠層的線型溫度感知元件，其特征在于所述的導電層是斷續導通的或連續導通的。
4.根據權利要求1或2所述的設有可熔融絕緣層和感壓橡膠層的線型溫度感知元件，其特征在于所述的兩條探測導體(5，9)中一條為記憶合金絲，另一條為熱電偶絲。
全文摘要
一種設有可熔融絕緣層和感壓橡膠層的線型溫度感知元件。其包括兩條并行設置且其中至少一條為記憶合金絲的探測導體、并行設置在探測導體之間的感壓橡膠層和設置在感壓橡膠層與一條探測導體之間的可熔融絕緣層。本發明提供的設有可熔融絕緣層和感壓橡膠層的線型溫度感知元件是在感壓橡膠層與一條探測導體之間增加一可熔融絕緣層，這樣就可以消除使用長度和環境溫度對報警溫度的影響，從而能夠提高線型感溫探測器的報警準確度。
文檔編號G01K7/16GK1996411SQ200610130569
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月26日 優先權日2006年12月26日
發明者張衛社, 李剛進 申請人:張衛社, 李剛進