система пожарной сигнализации с линейными детекторами, основанная на слиянии данных, и способ осуществления такой сигнализации

Формула изобретения

1. Способ подачи сигнала пожарной тревоги с объединением данных, включающий в себя следующие шаги: использование, по меньшей мере, одного термочувствительного элемента линейного типа, выполненного с возможностью выдачи, по меньшей мере, двух неэквивалентных электрических параметров, подлежащих измерению, а именно, первого электрического параметра а и второго электрического параметра b; измерение значений a1, b1 первого электрического параметра и второго электрического параметра термочувствительного элемента линейного типа в определенный момент t1 в режиме реального времени; передача значений a1, b1 первого электрического параметра и второго электрического параметра в устройство обработки объединенных данных для вычисления и сравнения, посредством которого определяют значение функции f (a1, b1, ) в момент t1 согласно предопределенной функции f (а, b, ), в которую входит, по меньшей мере, первый электрический параметр а и второй электрический параметр b, и выполняют сравнение полученного значения функции f (a1, b1, ) с предопределенным значением d; оценка необходимости подачи сигнала пожарной тревоги согласно результату сравнения, полученному от устройства обработки объединенных данных; и подача сигнала пожарной тревоги при наличии такой необходимости.

2. Способ подачи сигнала пожарной тревоги с объединением данных, включающий в себя следующие шаги: использование, по меньшей мере, одного термочувствительного элемента линейного типа, выполненного с возможностью выдачи, по меньшей мере, двух неэквивалентных электрических параметров, подлежащих измерению, а именно, первого электрического параметра а и второго электрического параметра b; измерение значений a1, b1 первого электрического параметра а и второго электрического параметра b термочувствительного элемента линейного типа в первый момент t1 и значений а2, b2 первого и второго электрических параметров а, b термочувствительного элемента линейного типа во второй момент t2 в режиме реального времени; ввод значений a1, b1, а2, b2 двух электрических параметров, измеренных в первый момент t1 и во второй момент t2, в устройство обработки объединенных данных для вычисления и сравнения, посредством которого определяют значение функции f (a1, b1, а2, b2, ) согласно предопределенной функции f (at1, bt1, at2, bt2, ), в которую входят, по меньшей мере, измеренные значения at1, bt1, at2, bt2, первого электрического параметра а и второго электрического параметра b в указанные два момента, и выполняют сравнение полученного значения функции f (a1, b1, а2, b2, ) с предопределенным значением d; оценка необходимости подачи сигнала пожарной тревоги согласно результату сравнения, полученному от устройства обработки объединенных данных; и подача сигнала пожарной тревоги при наличии такой необходимости.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что измерение двух электрических параметров а и b выполняют либо выбором термочувствительного элемента линейного типа в виде термочувствительного кабеля NTC, на двух выходных концах которого измеряют два неэквивалентных параметра электрических сигналов, а именно, емкость и сопротивление, либо выбором термочувствительного элемента линейного типа в виде термочувствительного кабеля на основе неразрывной термопары, на двух выходных концах которого измеряют два неэквивалентных параметра электрических сигналов, а именно, емкость и напряжение, либо выбором термочувствительного элемента линейного типа в виде термочувствительного кабеля РТС, на двух выходных концах которого измеряют два неэквивалентных параметра электрических сигналов, а именно, константу времени и сопротивление, либо выбором термочувствительного элемента линейного типа в виде термочувствительного кабеля NTC, на двух выходных концах которого измеряют два неэквивалентных параметра электрических сигналов, а именно напряжение и сопротивление, либо выбором термочувствительного элемента линейного типа в виде термочувствительного кабеля на основе неразрывной термопары, на двух выходных концах которого измеряют два неэквивалентных параметра электрических сигналов, а именно напряжение и сопротивление, либо выбором термочувствительного элемента линейного типа в виде длинного провода с характеристикой РТС, для которого измеряют два неэквивалентных параметра электрических сигналов, а именно, сигнал сопротивления между двумя концами провода и электрический сигнал собственной частоты ультразвуковых колебаний провода, либо выбором термочувствительного элемента линейного типа в виде кварцевой ленты, для которой измеряют два неэквивалентных параметра электрических сигналов, а именно, сигнал емкости между двумя концами кварцевой ленты и сигнал собственной частоты вибрации кварцевой ленты при подаче на нее переменного тока.

4. Способ подачи сигнала пожарной тревоги с объединением данных, включающий в себя следующие шаги: использование первого и второго термочувствительных элементов линейного типа, выполненных с возможностью выдачи двух неэквивалентных электрических параметров, подлежащих измерению, а именно, первого электрического параметра а и второго электрического параметра b, соответственно; измерение значения а1 первого электрического параметра первого термочувствительного элемента линейного типа и значения b1 второго электрического параметра второго термочувствительного элемента линейного типа в определенный момент t1 в режиме реального времени, соответственно; передача значений a1, b1 первого электрического параметра и второго электрического параметра в устройство обработки объединенных данных для вычисления и сравнения, посредством которого определяют значение функции f (a1, b1, ) в момент t1 согласно предопределенной функции f (а, b, ), в которую входят, по меньшей мере, первый электрический параметр а и второй электрический параметр b, и выполняют сравнение полученного значения функции f (a1, b1, ) с предопределенным значением d; оценка необходимости подачи сигнала пожарной тревоги согласно результату сравнения, полученному от устройства обработки объединенных данных; и подача сигнала пожарной тревоги при наличии такой необходимости.

5. Способ подачи сигнала пожарной тревоги с объединением данных, включающий в себя следующие шаги: использование первого и второго термочувствительных элементов линейного типа, выполненных с возможностью выдачи двух неэквивалентных электрических параметров, подлежащих измерению, а именно, первого электрического параметра а и второго электрического параметра b, соответственно; измерение конкретных значений a1, b1 первого электрического параметра а и второго электрического параметра b термочувствительного элемента линейного типа в первый момент t1 и конкретных значений а2, b2 первого электрического параметра а и второго электрического параметра b термочувствительного элемента линейного типа во второй момент t2 в режиме реального времени, соответственно; передача конкретных значений a1, b1, а2, b2 двух электрических параметров, измеренных в первый момент t1 и во второй момент t2, в устройство обработки объединенных данных для вычисления и сравнения, посредством которого определяют значение функции f (a1, b1, а2, b2, ) согласно предопределенной функции f (at1, bt1, at2, bt2, ). в которую входят, по меньшей мере, измеренные значения at1, bt1, at2, bt2 первого электрического параметра а и второго электрического параметра b в указанные два момента, и выполняют сравнение полученного значения функции f (a1, b1, a2, b2, ) с предопределенным значением d; оценка необходимости подачи сигнала пожарной тревоги согласно результату сравнения; и подача сигнала пожарной тревоги при наличии такой необходимости.

6. Способ по п.4 или 5, отличающийся тем, что измерение первого и второго неэквивалентных электрических параметров а и b выполняют либо выбором двух термочувствительных элементов линейного типа различных видов, один из которых представляет собой чувствительный элемент NTC линейного типа, а другой представляет собой термочувствительный элемент линейного типа на основе термопары, причем электрические параметры термочувствительных элементов линейного типа различных видов являются неэквивалентными, либо выбором первого и второго термочувствительных элементов (11, 12) линейного типа одного вида, но с различными электрическими параметрами, зависящими от степени изменения температуры, и выполняют таким образом измерение неэквивалентных электрических параметров первого и второго термочувствительных элементов, либо выбором физически одинаковых первого и второго термочувствительных элементов, выполненных с возможностью выдачи различных типов электрических параметров, измеряемых на термочувствительных элементах.

7. Способ по любому из пп.1, 2, 4 или 5, отличающийся тем, что предопределенное значение d представляет собой относительную константу, а именно, предопределенное значение d изменяется в зависимости от изменения, по меньшей мере, одного из следующих параметров: длина нагретого участка, температура нагретого участка, температура среды, влажность среды.

8. Система пожарной тревоги с объединением данных, содержащая, по меньшей мере, один термочувствительный элемент линейного типа, выполненный с возможностью выдачи значений a1, b1, по меньшей мере, двух неэквивалентных электрических параметров, а именно, первого электрического параметра а и второго электрического параметра b, подлежащих измерению в определенный момент; устройство обработки объединенных данных, включающее в себя вычислительный модуль для вычисления и сравнения измеренных значений a1, b1 первого электрического параметра и второго электрического параметра, причем устройство обработки объединенных данных получает значение функции f (a1, b1, ) для момента t1 согласно предопределенной функции f (а, b, ), в которую входит, по меньшей мере, первый электрический параметр а и второй электрический параметр b, и компаратор, выполненный с возможностью сравнения полученного значения функции f (a1, b1, ) с предопределенным значением d; устройство измерения электрических сигналов для определения необходимости посылки сигнала пожарной тревоги по результату сравнения, поступающему от устройства обработки объединенных данных; устройство пожарной тревоги для получения сигнала пожарной тревоги и поднятия тревоги.

9. Система пожарной тревоги с объединением данных, содержащая, по меньшей мере, два термочувствительных элемента линейного типа, каждый из которых выполнен с возможностью выдачи значений a1, b1 двух неэквивалентных электрических параметров, а именно, первого электрического параметра а и второго электрического параметра b, подлежащих измерению в определенный момент; устройство обработки объединенных данных, включающее в себя вычислительный модуль для вычисления и сравнения измеренных значений a1, b1 первого электрического параметра и второго электрического параметра, причем устройство обработки объединенных данных получает значение функции f (a1, b1, ) для момента t1 согласно предопределенной функции f (a, b, ), в которую входит, по меньшей мере, первый электрический параметр а и второй электрический параметр b, и компаратор, выполненный с возможностью сравнения полученного значения функции f (a1, b1, ) с предопределенным значением d; устройство измерения электрических сигналов для определения необходимости посылки сигнала пожарной тревоги по результату сравнения, поступающему от устройства обработки объединенных данных; устройство пожарной тревоги для получения сигнала пожарной тревоги и поднятия тревоги.

10. Способ по любому из пп.1, 2, 4 или 5, отличающийся тем, что функция f с объединением данных представляет собой функцию температуры Т нагретого участка термочувствительного элемента линейного типа.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системе и способу подачи сигнала тревоги с объединением данных для датчика огня линейного типа. Согласно изобретению осуществляется сбор по меньшей мере двух типов неэквивалентных электрических параметров термочувствительных элементов линейного типа в режиме реального времени посредством устройства измерения электрических сигналов, при этом производится объединение данных по меньшей мере двух типов неэквивалентных электрических параметров, на основе которых определяется необходимость подачи сигнала пожарной тревоги, например, при повышении температуры на определенную величину, достижении фиксированной температуры или повышении температуры на определенную величину и достижении фиксированной температуры согласно результату анализа объединенных данных.

Уровень техники

В известном уровне техники широко используется датчик огня линейного типа с обнаружением фиксированной температуры, повышения температуры на определенную величину или обнаружением фиксированной температуры и повышения температуры на определенную величину, главная особенность которого состоит в том, что указанный датчик огня измеряет электрический сигнал некоторого типа, поступающий от считывающего элемента при использовании термочувствительного элемента линейного типа (воздушно-канальный, или кабельный термочувствительный элемент NTC, или кабельный термочувствительный элемент на основе термопары), и подает сигнал пожарной тревоги при повышении температуры на определенную величину или достижении установленной температуры согласно результату сравнения измеренного значения и предопределенного значения для подачи сигнала пожарной тревоги. С другой стороны, значение и степень изменения электрического параметра, полученного таким образом, могут не полностью отражать значение и скорость изменения температуры нагретого участка термочувствительного элемента и могут лишь коррелировать с интегрированным результатом двух ключевых параметров, а именно температуры и длины нагретого участка термочувствительного элемента линейного типа в датчике. Качественный датчик огня линейного типа должен пройти тест срабатывания и тест несрабатывания при определенных условиях испытаний согласно техническому стандарту для датчиков огня линейного типа, при этом пригодность датчика огня линейного типа оценивается по единственному параметру, а именно температуре нагретого участка термочувствительного элемента.

Поэтому датчик огня линейного типа, в котором используется единственный термочувствительный элемент и который подает сигнал пожарной тревоги по результату измерения единственного электрического параметра в известном уровне техники, не позволяет точно измерить значение и степень изменения температуры нагретого участка термочувствительного элемента и таким образом не обеспечивает надежную подачу сигнала тревоги в условиях воспламенения; следовательно, указанный датчик огня линейного типа неуверенно проходит тест срабатывания и несрабатывания согласно техническому стандарту датчика огня линейного типа. Существует потребность в системе и способе подачи сигнала пожарной тревоги с объединением данных, отражающих не только значение, но также и степень изменения температуры.

Раскрытие изобретения

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в создании способа подачи сигнала пожарной тревоги с объединением данных, в котором используются, по меньшей мере, два типа неэквивалентных электрических параметров, поступающих от термочувствительного элемента линейного типа, причем, по меньшей мере, два типа неэквивалентных электрических параметров объединяются в общий блок данных; по результату анализа объединенных данных подается сигнал пожарной тревоги, а именно сигнал о повышении степени изменения температуры или достижении фиксированной температуры. Настоящее изобретение позволяет устранить влияние длины нагретого участка термочувствительного элемента в датчике температуры линейного типа на его функцию подачи сигнала пожарной тревоги, в результате чего повышается точность сигнализации датчика и достигается заметное снижение коэффициента ложных тревог.

Другая задача настоящего изобретения состоит в создании системы пожарной тревоги с объединением данных, включающей в себя, по меньшей мере, один термочувствительный элемент линейного типа, выдающий, по меньшей мере, два различных неэквивалентных электрических параметра. В такой системе, по меньшей мере, два типа измеряемых неэквивалентных электрических параметров передаются, например, в устройство измерения электрических сигналов, объединяются и вычисляются в одном устройстве обработки объединенных данных, после чего один компаратор выполняет сравнение результата с пороговым значением; устройство определяет необходимость подачи сигнала тревоги по результату сравнения и при наличии такой необходимости подает сигнал пожарной тревоги, т.е. сигнал пожарной тревоги о повышении степени изменения температуры или достижении фиксированной температуры.

Решение поставленных задач достигается в соответствии с нижеприведенным техническим решением. Способ подачи сигнала пожарной тревоги с объединением данных согласно настоящему изобретению включает в себя следующие шаги: использование одного термочувствительного элемента линейного типа, выполненного с возможностью выдачи, по меньшей мере, двух неэквивалентных электрических параметров, подлежащих измерению, а именно первого электрического параметра а и второго электрического параметра b; измерение значений а1, b1 первого электрического параметра а и второго электрического параметра b термочувствительного элемента линейного типа в определенный момент t1 в режиме реального времени; ввод значений а1, b1 первого электрического параметра и второго электрического параметра в устройство обработки объединенных данных для вычисления и сравнения, посредством которого определяют значение функции f (а1, b1, ) в момент t1 согласно предопределенной функции f (а, b, ), в которую входит, по меньшей мере, первый электрический параметр а и второй электрический параметр b, и выполняют сравнение полученного значения функции f (а1, b1, ) с предопределенным значением d; передача результата сравнения, полученного от устройства обработки объединенных данных, на устройство пожарной тревоги для подачи сигнала пожарной тревоги.

Другое техническое решение согласно настоящему изобретению включает в себя следующие шаги: использование двух термочувствительных элементов линейного типа, выполненных с возможностью выдачи двух неэквивалентных электрических параметров, подлежащих измерению, а именно первого электрического параметра а и второго электрического параметра b; измерение значений а1, b1 первого электрического параметра а и второго электрического параметра b термочувствительного элемента линейного типа в определенный момент t1 в режиме реального времени соответственно; ввод значений а1, b1 первого электрического параметра и второго электрического параметра, измеренных в указанный момент, в устройство обработки объединенных данных для вычисления и оценки, посредством которого определяют значение функции f (a1, b1, ) в указанный момент согласно предопределенной функции f (а, b, ), в которую входит, по меньшей мере, первый электрический параметр а и второй электрический параметр b; сравнение полученного значения функции f (a1, b1, ) с предопределенным значением d; передача результата сравнения, полученного от устройства обработки объединенных данных, на устройство измерения электрических сигналов устройства пожарной тревоги, посредством которого оценивают необходимость подачи сигнала пожарной тревоги, и подача такого сигнала.

В еще одном техническом решении согласно настоящему изобретению могут использоваться три или два термочувствительных элемента линейного типа с целью получения более чем двух неэквивалентных электрических параметров, подлежащих измерению, а именно первого электрического параметра а, второго электрического параметра b, третьего электрического параметра с и т.д., при этом выполняется измерение трех электрических параметров и объединение полученных данных, после чего по результату объединения данных может быть подан сигнал пожарной тревоги; эта операция может быть сконфигурирована в соответствии с конкретными условиями в месте наблюдения.

Настоящее изобретение имеет следующие преимущества перед известными решениями:

1. В настоящем изобретении при оценке используется объединение, по меньшей мере, двух неэквивалентных электрических параметров термочувствительных элементов линейного типа, поэтому влияние длины нагретого участка термочувствительного элемента температурного датчика линейного типа на его функцию пожарной тревоги может быть устранено, точность сигнализации датчика может быть увеличена, а коэффициент ложных тревог значительно снижен.

2. Термочувствительные элементы по настоящему изобретению являются обратимыми, т.е. по окончании тревоги термочувствительный элемент может перейти в исходное состояние с прекращением сигнала тревоги и естественным восстановлением температурных условий; таким образом, термочувствительные элементы могут использоваться неоднократно.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение в дальнейшем описывается более подробно посредством предпочтительных вариантов осуществления со ссылкой на сопроводительные чертежи, где:

на фиг.1А представлена схема системы тревоги с объединением данных согласно настоящему изобретению, включающей в себя один термочувствительный элемент линейного типа;

на фиг.1В представлена схема системы тревоги с объединением данных согласно настоящему изобретению, включающей в себя два термочувствительных элемента линейного типа;

на фиг.2А приведена диаграмма 1 обработки сигнала тревоги по способу с объединением данных согласно настоящему изобретению;

на фиг.2В приведена диаграмма 2 обработки сигнала тревоги по способу с объединением данных согласно настоящему изобретению.

Осуществление изобретения

Первый вариант осуществления

На фиг.1А изображена система 10 тревоги с объединением данных по настоящему изобретению, на фиг.2А приведена блок-схема 1 обработки сигналов по способу подачи сигнала тревоги с объединением данных по настоящему изобретению, причем система 10 тревоги с объединением данных по настоящему изобретению включает в себя термочувствительный элемент 11 линейного типа, который установлен в наблюдаемом месте обычным способом, однако термочувствительный элемент линейного типа может выдавать два типа неэквивалентных электрических параметров для последующего измерения, а именно электрические параметры а и b.

Упомянутая неэквивалентность электрических параметров а и b означает, что в случае, если длина нагретого участка термочувствительного элемента линейного типа не может быть определена во время лабораторных и практических испытаний датчика огня с повышением или понижением температуры, то набор данных а, b, измеренных в каждый момент времени, не имеет определенной функциональной зависимости, а именно a f1(b) или b f2(a), т.е. конкретное значение b1 (или а1) электрического параметра b (или а) в момент t1 не может быть вычислено по определенному значению а1 (или b1) электрического параметра (или b) в момент t1 с использованием определенных функциональных зависимостей.

После определения конкретных значений а1, b1 первого электрического параметра а и второго электрического параметра b в определенный момент (в первый момент) термочувствительным элементом 11 линейного типа полученные определенные значения а1, b1 электрических параметров вводятся в устройство 14 обработки объединенных данных для вычисления и оценки; вычислительный модуль 16 устройства обработки объединенных данных содержит предопределенную функцию f (a, b, ), в которую входит по меньшей мере первый электрический параметр а и второй электрический параметр b, и по ней определяет значение функции f (а1, b1, ) первого электрического параметра а и второго электрического параметра b в момент t1 испытания; затем полученное значение функции f (а1, b1, ) сравнивается в компараторе 18 устройства обработки объединенных данных с установленным предопределенным значением d. Устройство 14 обработки объединенных данных выдает результат сравнения, после чего устройство 22 измерения электрических сигналов определяет необходимость посылки сигнала пожарной тревоги для запуска устройства 20 пожарной тревоги. Устройство обработки объединенных данных может быть частью устройства измерения электрических параметров.

В данном варианте осуществления выбор двух электрических параметров а, b от одного термочувствительного элемента линейного типа включает в себя следующие варианты (но не ограничивается ими):

1. Выбранный термочувствительный элемент линейного типа представляет собой термочувствительный кабель типа NTC (термочувствительный кабель с отрицательным температурным коэффициентом), на двух сигнальных выводах которого измеряются два неэквивалентных параметра электрических сигналов, а именно емкость а и сопротивление b.

2. Выбранный термочувствительный элемент линейного типа представляет собой термочувствительный кабель с термопарой непрерывного типа, на двух сигнальных выводах которого измеряются два неэквивалентных параметра электрических сигналов, а именно емкость а и напряжение b.

3. Выбранный термочувствительный элемент линейного типа представляет собой термочувствительный кабель типа РТС (термочувствительный кабель с положительным температурным коэффициентом), на двух сигнальных выводах которого измеряются два неэквивалентных параметра электрических сигналов, а именно константа времени а и сопротивление b.

4. Выбранный термочувствительный элемент линейного типа представляет собой термочувствительный кабель типа NTC, на двух сигнальных выводах которого измеряются два неэквивалентных параметра электрических сигналов, а именно напряжение а и сопротивление b.

5. Выбранный термочувствительный элемент линейного типа представляет собой термочувствительный кабель с термопарой непрерывного типа, на двух сигнальных выводах которого измеряются два неэквивалентных параметра электрических сигналов, а именно напряжение а и сопротивление b.

6. Выбранный термочувствительный элемент линейного типа представляет собой длинный (порядка 50-300 метров) металлический провод с характеристикой РТС, на котором измеряются два неэквивалентных параметра электрических сигналов, а именно сигнал сопротивления а между двумя концами провода и электрический сигнал b собственной (резонансной) частоты ультразвуковой вибрации провода.

7. Выбранный термочувствительный элемент линейного типа представляет собой кварцевую ленту, на концах которой измеряются два неэквивалентных параметра электрических сигналов, а именно сигнал емкости а между двумя концами кварцевой ленты и электрический сигнал b собственной (резонансной) частоты вибрации кварцевой ленты при подаче на нее переменного тока.

Второй вариант осуществления

На фиг.2 представлена блок-схема обработки сигналов по способу подачи сигнала с объединением данных по настоящему изобретению, показанному на фиг.2В; в способе, используемом в системе пожарной тревоги с объединением данных по настоящему изобретению, также применяется термочувствительный элемент 11 линейного типа, способный выдавать два неэквивалентных электрических параметра а и b. Термочувствительный элемент 11 линейного типа измеряет конкретные значения а1, b1 первого электрического параметра а и второго электрического параметра b в момент t1 и далее измеряет конкретные значения а2, b2 первого электрического параметра а и второго электрического параметра b в момент t2.

Конкретные значения а1, b1, а2, b2, полученные соответственно в моменты t1, t2, вводятся в устройство 14 обработки объединенных данных для вычисления и оценки, при этом вычислительный модуль 16 этого устройства содержит предопределенную функцию f (at1, bt1, at2, bt2_, ), в которую входят по меньшей мере значения at1, bt1, at2, bt2 первого электрического параметра а и второго электрического параметра b, измеренные в моменты t1 и t2 (где at1, bt1 - измеренные значения первого электрического параметра а и второго электрического параметра b в момент t1, at2, bt2 - измеренные значения первого электрического параметра а и второго электрического параметра b в момент t2), по которой он определяет значение функции f (а1, b1, а2, b2, ). Затем полученное значение функции f (at1, bt1, at2, bt2, ) сравнивается в компараторе 18 устройства обработки объединенных данных с установленным предопределенным значением d. Устройство 14 обработки объединенных данных выдает результат сравнения, после чего устройство 22 измерения электрических сигналов определяет необходимость посылки сигнала пожарной тревоги для запуска устройства 20 пожарной тревоги. Способ выбора двух электрических параметров а, b, получаемых от термочувствительного элемента линейного типа, в данном варианте осуществления соответствует описанию в первом варианте осуществления (но не ограничивается им).

Третий вариант осуществления

Рассмотрим схему системы подачи сигнала тревоги с объединением данных по настоящему изобретению, включающей в себя два термочувствительных элемента линейного типа, показанные на фиг.1В, и блок-схему 1 обработки сигналов по способу подачи сигнала тревоги с объединением данных по настоящему изобретению, показанному на фиг.2А, причем к устройству 14 обработки объединенных данных подключен другой термочувствительный элемент 12 линейного типа, показанный на фиг.1В. Один термочувствительный элемент 11 линейного типа измеряет конкретное значение а1 первого электрического параметра в момент t1, другой термочувствительный элемент 12 линейного типа измеряет конкретное значение b1 второго электрического параметра b в момент времени t1, при этом конкретные значения а1, b1 первого электрического параметра а и второго электрического параметра b, получаемые от двух термочувствительных элементов линейного типа в момент t1, неэквивалентны. Конкретные значения а1, b1 первого электрического параметра а и второго электрического параметра b, измеренные двумя термочувствительными элементами 11 и 12 линейного типа в момент t1 соответственно, вводятся в устройство 14 обработки объединенных данных для вычислительной обработки и оценки; вычислительный модуль 16 устройства обработки объединенных данных содержит предопределенную функцию f (а, b, ), в которую входят по меньшей мере первый электрический параметр а и второй электрический параметр b, по которой определяется значение функции f (а1, b1, ) первого электрического параметра а и второго электрического параметра b в момент t1; полученное значение функции f (а1, b1, ) сравнивается в компараторе 18 устройства обработки объединенных данных с установленным предопределенным значением d. Устройство 14 обработки объединенных данных выдает результат сравнения, после чего устройство измерения электрических сигналов определяет необходимость подачи сигнала пожарной тревоги и при наличии такой необходимости запускает устройство 20 пожарной тревоги.

В данном варианте осуществления выбор двух электрических параметров а, b от двух термочувствительных элементов линейного типа включает в себя следующие варианты (но не ограничивается ими):

1. Два выбранных термочувствительных элемента 11, 12 линейного типа имеют различный вид, например, один является чувствительным элементом NTC линейного типа, а другой является термочувствительным элементом линейного типа на основе термопары. Как правило, электрические параметры различных видов термочувствительных элементов линейного типа неэквивалентны.

2. Выбранные два термочувствительных элемента 11, 12 линейного типа имеют один и тот же тип электрического параметра. При этом, однако, они имеют различную степень изменения электрического параметра в зависимости от температуры (также называемую температурным коэффициентом), например, за счет того, что в чувствительных элементах NTC линейного типа используются различные типы проводящего наполнителя или содержания проводящего наполнителя. Как следствие, термочувствительные элементы NTC линейного типа имеют различные температурные коэффициенты сопротивления, поэтому электрические параметры этих двух термочувствительных элементов 11, 12 являются неэквивалентными.

3. Выбранные два термочувствительных элемента 11, 12 физически одинаковы, но выдают различные типы электрических параметров. Например, оба термочувствительных элемента 11, 12 представляют собой одинаковые термочувствительные элементы линейного типа на основе термопар, с одного из которых снимается сигнал сопротивления, а с другого снимается сигнал напряжения, появляющиеся при нагревании. В альтернативном варианте оба термочувствительных элемента 11, 12 представляют собой термочувствительный элемент NTC линейного типа, с одного из которых снимается сигнал сопротивления, а с другого снимается сигнал константы времени.

Как правило, два термочувствительных элемента линейного типа располагаются параллельно. Термин "параллельно" означает, что в процессе эксперимента по обнаружению возгорания и лабораторного испытания эти два термочувствительных элемента располагаются отдельно или объединяются вместе с близкой или пропорциональной длиной. Если два термочувствительных элемента линейного типа объединены вместе, то компоненты или элементы, включающие в себя термочувствительные элементы, могут быть обычными или объединенными в целях упрощения структуры, при этом два термочувствительных элемента линейного типа образуют нераздельный интегральный модуль.

Четвертый вариант осуществления

Рассмотрим схему системы подачи сигнала тревоги с объединением данных по настоящему изобретению, включающей в себя два термочувствительных элемента линейного типа, показанные на фиг.1В, и блок-схему 2 обработки сигналов по способу подачи сигнала тревоги с объединением данных по настоящему изобретению, показанному на фиг.2А, причем к устройству 14 обработки объединенных данных подключен другой термочувствительный элемент 12 линейного типа на фиг.1В. Два термочувствительных элемента 11, 12 линейного типа измеряют конкретные значения а1, b1 первого электрического параметра а и второго электрического параметра b в момент t1; затем выполняется измерение конкретных значений а2, b2 первого электрического параметра а и второго электрического параметра b в момент t2; при этом первый электрический параметр а и второй электрический параметр b неэквивалентны.

Конкретные значения а1, b1, а2, b2 первого электрического параметра а и второго электрического параметра b, измеренные двумя термочувствительными элементами линейного типа 11 и 12 в моменты t1, t2, вводятся в устройство 14 обработки объединенных данных для вычислительной обработки и оценки; вычислительный модуль 16 устройства обработки объединенных данных содержит предопределенную функцию f (at1, bt1, at2, bt2, ), в которую входят по меньшей мере измеряемые значения at1, bt1, at2, bt2 первого электрического параметра а и второго электрического параметра b в два момента времени (где at1, bt1 - измеренные значения первого электрического параметра а и второго электрического параметра b в один момент времени, at2, bt2, - измеренные значения первого электрического параметра а и второго электрического параметра b в другой момент времени), по которой определяется значение функции f (at1, bt1, at2, bt2_, ). Полученное значение функции f (at1, bt1, at2, bt2, ) сравнивается в компараторе 18 устройства обработки объединенных данных с установленным предопределенным значением d. Устройство 14 обработки объединенных данных выдает результат сравнения, после чего устройство 22 измерения электрических сигналов определяет необходимость подачи сигнала пожарной тревоги и при наличии такой необходимости запускает устройство 20 пожарной тревоги.

Функция f в настоящем изобретении может называться функцией объединения данных. Функция объединения данных представляет собой функцию температуры Т нагретого участка термочувствительного элемента линейного типа, т.е. f может быть любой функцией, прямо или косвенно отражающей температуру Т или степень повышения Т' температуры нагретого участка термочувствительного элемента линейного типа: f (а, b, )=g1 (Т), или f (а, b, )=h1 (Т'), f (at1, bt1, at2, bt2, )=g2 (Т), или f (at1, bt1, at2, bt2, )=h2 (Т). Конкретная форма функции f может быть определена с использованием метода теоретического анализа и вычислений, метода регрессионного анализа по экспериментальным данным или метода, объединяющего в себе теоретические вычисления и экспериментальные данные, с условием предварительного прохождения испытания на срабатывание и несрабатывание датчиком огня линейного типа.

Результатом вычисления функции f (а, b, ) в настоящем изобретении является сигнальный параметр, причем измеряемый и вычисляемый сигнальный параметр может иметь более двух типов, например, включать в себя все вышеописанные параметры. Предопределенное значение d является сигнальным порогом для сигнального параметра f (а, b, ). Функция f (а, b, ) и электрические параметры а, b, имеют соответствующие функциональные зависимости, которые могут быть выражены таблицей, формулой или кривой. Режим сравнения получаемого значения f (а1, b1, ) с предопределенным значением d может быть определен в одном из следующих вариантов условий подачи сигнала тревоги: значение функции f превысило предопределенное значение d; значение функции f упало ниже предопределенного значения d; значение функции f больше или равно предопределенному значению d; значение функции f меньше или равно предопределенному значению d; значение функции f равно предопределенному значению d.

Период времени t ( t=t2-t1) в настоящем изобретении определяется заранее требуемым образом и может быть равен времени сигнального отклика датчика огня линейного типа или другому значению периода времени, установленному требуемым образом; как правило, он составляет от 0,2 до 5 мин.

Предопределенное значение d в настоящем изобретении может быть абсолютной константой или относительной константой, в последнем случае предопределенное значение d может изменяться с температурой и/или влажностью среды, в которой установлен термочувствительный элемент линейного типа, а также с длиной и температурой нагретого участка. Таким образом, предопределенное значение d является кватернионной функцией изменения температуры среды, влажности среды, длины нагретого участка и температуры нагретого участка. Если некоторые из параметров температуры и влажности среды и длины и температуры нагретого участка остаются постоянными, порог становится функцией остальных параметров. В качестве значений температуры и влажности среды и длины и температуры нагретого участка могут использоваться значения в момент t1, значения в момент t2, значения во время между t1 и t2 или средневзвешенные значения этих показателей в моменты t1 и t2.

Определение текущих значений относится к области измерений статических величин, поэтому указанное время не обязательно должно быть абсолютным временем и может иметь относительное большое запаздывание при условии, что не будет накапливаться большая погрешность, которая может влиять на подачу сигнала тревоги.

Электрические параметры а, b термочувствительного элемента в настоящем изобретении могут представлять собой такие параметры сигналов, как напряжение, ток, сопротивление, емкость, индуктивность, константа времени, собственная (резонансная) частота, или могут быть степенями изменения вышеупомянутых сигналов. Если термочувствительный элемент частично или полностью нагревается, происходит изменение значений электрических параметров и может быть подан сигнал тревоги о достижении установленной температуры или повышении температуры на определенную величину согласно значениям или степени изменения значений электрических параметров.

Причина требования неэквивалентности электрических параметров a, b в настоящем изобретение заключается в том, что только при этом условии можно объединять два электрических параметра а, b для получения сигнального параметра, при этом основной принцип состоит в следующем.

Электрические параметры а и b зависят соответственно от длины L и температуры Т (или степени изменения температуры Т') нагретого участка термочувствительного элемента линейного типа, а также других факторов, т.е. а=f1 (L, Т', ) (или а=f1 (L, Т', )), b=f2 (L, Т, ) (или b=f2 (L, Т', )). Вышеприведенные два уравнения могут быть определены с использованием метода теоретического анализа и вычислений, методом регрессионного анализа по экспериментальным данным, или метода, объединяющего в себе теоретические вычисления и экспериментальные данные. Указанные два уравнения образуют систему уравнений с двумя неизвестными, при этом L, Т (или Т') входят в них как переменные, при условии, что два электрических параметра а, b неэквивалентны. Выражение уравнения, имеющего только одну переменную L (или Т или Т'), может быть получено путем решения уравнений методом исключения, методом замены или другими методами. Конкретные значения L, Т (или Т') могут быть определены после определения конкретных значений а, b и представляют собой показатель распространения и интенсивности огня. Элемент линейного типа подает сигнал тревоги о достижении фиксированной температуры согласно значению Т и сигнал тревоги о повышении температуры на определенную величину согласно значению Т'. Если значения L и Т, влияющие на два электрических параметра термочувствительного элемента линейного типа, не могут быть получены из вышеупомянутых уравнений, то необходимо добавить еще одно уравнение, например, за счет добавления термочувствительного элемента линейного типа (т.е. получения соответствующего электрического параметра), например, в случае, если термометр с контактами или гигрометр не позволяет отразить температуру и влажность в месте установки в целом вследствие колебаний температуры и влажности окружающей среды в области термочувствительного элемента линейного типа.

Один из важнейших принципов настоящего изобретения заключается в выборе двух или более измеряемых неэквивалентных электрических параметров, при этом необходимость подачи сигнала тревоги точно оценивается по результату вычисления комбинации и сравнения указанных электрических параметров. Рамки правовой охраны настоящего изобретения определены в пунктах прилагаемой формулы. Следует отметить, что в рамки настоящего изобретения входят все модификации, включающие в себя принципы настоящего изобретения и не отступающие от сущности настоящего изобретения.