Термочувствительный кабель Советский патент 1980 года по МПК H01B7/02 

Изобретение относится к кабельной технике, в частности к термочувствитель ным кабелям, применяемым в системах пожарной сигнализации. Известен термочувствительный кабель резистивного типа, в котором наполнители в виде стекол . или окислов уменьшают электрическое сопротивление при повышении температуры, что служит сигналом ля аварийных систем. Такие i кабели по изменению электросопротивления позволяют судить о повышении температуры J . Недостатком известного кабеля является слишком широкий-интервал тек& ператур срабатывания, обусловленный I измерением по единственному, параметру отличающемуся большой дисперсией. Указанный недостаток час-йетно устраняется в случае регистрации помим электросопротивления, электрохимичео кой ЭДС 2 . Однако и в этом случае, несмотря на дублирование, линейность зависимостей величин сигналов электросопротивлений и ЭДС обуславливают достаточно широкий интервал температур срабатьшания кабелей. Цель изобретения - повышение точности регистрации аварийной температуры. Указанная цель достигается тем, что термочувствительньй кабель при заданной аварийной температуре выдает нелинейный сигнал. Этот нелинейный сигнал представляет собой разность, по крайней мере двух ЭДС, направленных противоположно орут другу, и возникаюших между звуъля проводниками в результате того, что электроизолядия одного из них выполнена из материала, имеющего фазовый переход, сопровождающийся тепловым эффектом 1ФИ заданной аварийной температуре. На фиг, 1 схематически представлена конструкция кабеля; на фиг. 2 - графики разности ЭДС, температурнью зависимости электросопротивления и термо-ЭДО на фиг. 3 - конструкция гермочувствител ного кабеля. Внешний проводник кабеля 1 (фиг. 1) состоит из двух металлических труб, имеющих электрический контакт по всей длине и Ёыполненных из одного материала например: алюмели. Коаксиально в каждо трубе размещена жила 2, выполне шая также из одного материала, напри-i мер, хромели. Жилы отделены от оёолочки электроизоляционным материалом, имеющим отрицательный температурный коэффициент сопротивления, причем гв одном случае материал не имеет фазовых превращений в интервале рабочих температур, в другом - имеет фазовое превращение при заданной аварийной температуре, сопровождающееся тепловым эффектом, . например, материалы: 3твердый раствор системыЛ 0-Со|0,4-Са( При эксплуатации такого кабеля в аварийной системе наряду с регистрациями изменений : электропроводности - (бл ки 5, 6 - источники питания) блоки 7 и }8 термо-ЭДС «возникающих между оболочками и жилами (блоки 9 и Ю), фиксируется разность термо-ЭДС; - блок 11, которая при температуре фазового перехода резко возрастает . Графики разкости ЭДС (Ej- Е-), температурные за висимости электросопротивления р р и термо-ЭЛС} Б- показаны на фиг. 2. На фиг. 3 представлена конструкция термочувствительного кабеля. Терцочувствительньш кабель состоит из оболочки 12, выполненной, например , нз йлюмели, металлической трубки 13, выполненной, например, из хромели, жилы 14, выполненной из того же материала что и оболочка 12, которые разделены электроизоляционным материалом 15, имеющим фазовый переход с тепловым эффектом при заданной аварийной температуре, HanpHMep,TfO.,NiO, ,, , boiTiOi,KWbOjn электроизоляционным мате- риалом 16, не имеющим фазовых переходов во всем интервале рабочих температур. При эксплуатации этой конструкции кабеля наряду с регнстрациями изменени электропроводности: блоки 17 и 18 (бло ки 19, 2О - источники питания) термрЭДС - блоки 21 и 22, фиксируются раз-ность термо-ЭДС-блок 23, которая при температуре фазового перехода «резко возрастает и имеет температурную завИт симость, аналогичную приведенной на фиг. 2. 7 14 Выбор конструкционных материалов кабеля зависит от конкретных условий эксплуатации .Так для Металлических элементов могут быть использованы металлы и сплавы, образующие термопары: хромель-алюмель, платина-платинородий, хромель-копель, медь-константан, в качестве электроизоляционных материалов, не имеющих фазовых превращений в интер. вале рабочих температур: полупроводниковые окислы, системы окислов, твердые растворыМ(-Со,ОДзр5,НГ0.,,MgO ,, , и др. а в качестве материалов, имеющих фазовые превращения , VOj,Gc.205,T.O,NiO,Cu,S,, . ,°7 . borri,,0.,, ,0, №Ti 0, PtoNto ,,Оз. Термочувствительные кабели предложенНЫХ конструкций позволяют снизить интервал температур срабатьшания до ЗОС, что позволит повысить точность регистрации аварийной температуры датчиков, изготовленных изтаких кабелей, примерно в два раза по сравнению с существу- ющими кабелями. Формула изобретения 1. Термочувстви тельный кабель, содержащий проводники, способные образовьюать термопару и отделенные друг от друга электроизоляционным материалом, имеющим отрицательный температурный коэффициент сопротивления, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности регистрации аварийной температуры, изоляция между двумя проводниками, образующими термопару вьтолнена из материала, имеющего фа- зовьй переход при заданной температуре. 2, Кабель по п. 1, отличаю Ш и и с я тем, что он содержит три про водника, один из которых вьтолнен в виде двух труб из одного материала, имеющих электрический контакт по всей длйне :.кабеля, а два других проводника , расположены коаксиально внутри указанНЫХ труб. 3. Кабель по п. 1, отличающий с я тем, что он содержит три проводника, два из которых вьтолнены в виде труб, расположенных коаксиально центральному проводнику, причем

5773.7416

центральный н наружный проводники вьь-. 1. Патент США № 2936434

ношены из одинакового материала.кл. 338-26, I960.

Источники инф мации, принятые во внимание при экспертизе

2, Автсрское свидетельство СССР № 5600261. кл, Н 01 В 7/16, 1977

5 (прототип).

yZ/TTi /////////////

.-.v::..i--:;-.Ci--- 4

.(

г- . . V . i.

s sA -iJsJsJJi x iis S

////л

м/

5 1.

4.1

от ov мг 4«г 5Ю

Л Г

Темпцитура, С

ML/

Y///////////////

/ % / / . , ,

;.. /. :....;.. . . , « -.

... « ..-. . ..« ;. . .

jj « J Ф « «

...:.:/.:./:..;:: : . ..,,, ,

.....«.f. ...«..

;... ..:;,.-,. Г.- .;:..;..:....;./. .:V;V:.-T

у « . . r , . - IL -L,{

ЛММвМ МмуММ1«ММММ1МММ««ММММ | 1ЯМ |В1

.....:.. V.;/ /:.,. .;,v. « -;.V;.:V:A-;4 :V-::%.

.......... .-V. . . . . 1

« , - , , -

/////////////Ш

Й

0

/

f0

/7

г/

re

гг