感温火灾探测器
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探测器 的基础上，提 出了改进的双限感温探测器用于火灾探 测 ，提高 了火灾预报绿 ，取得 了良好 的效果 。 ｉ 灏竣 ｛ ｝ ≤ 繁嚣
参考文献：
『 １ １ 杨帆 ， 陈茂林 ， 吴迅． 基于传感 器信 息融合技 术的森林 火
为能使开关三极管正常地 工作在饱和区和截止区， 系统需 要热敏 电阻在常温下的阻值远大于 Ｒ １ 的阻值；而 在温度提升 时，热敏 电阻的阻值应该降低，这就意味着 电阻 Ｒ ５的阻值要 小于 Ｒ １ 的阻值。 单限感温探 测器 ［ １ ，２ ，３ ］ 基 本能 实现过温报 警 ，但 在 些特 殊 场合 ，如 火灾 等导 致的氨 气泄 露情 况 ，此 时氨 气 将吸 收 大量 的热造 成环 境温 度极低 ，从 而导 致火 灾探测 器 不 能即使 报警 ，因此双 限感 温探测 器将 是一 种更 为合适 的
命 ，节 约 能 源 。
五、结论 感温探测器是利用热敏元件随环境温度 升高而阻值降低
这一特 性来探测火灾的 。 在火灾初始阶段， 物质在燃烧过程 中
通常会释放 出大量 的热量，从而导致周围环境温度迅速增加 ，
这时传统的单限感温探测器就能满足要求发出报警 。 但在一些 特殊情况下 （ 如氨气泄露等），由于火灾导致 的泄露氨气会吸 收周 围环境大量 的热量 ， 从而导致环境温度降低， 这时单限感 温探测器就不能完成其应用的任务 因此本文在讨 论单 限感温
论分析单限温度火灾探测器的基础上，提出了改进的双限感温探测器设计，取得了良 好效果。
关键词 ：火灾探测 ；温度报警 ；热敏电阻
中图分类号：Ｔ Ｎ ９ ８
一
文献标识码： Ａ
文章编号：１ ６ ７ ４ － ７ ７ １ ２（ ２ ０ １ ３ ）１ ０ — ０ ０ １ ９ — ０ １
感 温火 灾探测装置 。 引 言 四、双 限感温探测器 火灾报警系统是智能建筑 的重要组成部分 ， 它承担探测火 双 限温度报警 电路如 图 ２ 所示 ，它采用一块施密特集成 灾隐患和实现安全防范的重任 。 火灾探测器是火灾 自动报警控 制系统 中的主要检测元件 ，它根据探 测对 象的不 同可分 为气 电路，具有 体积小、成本低 、反应灵敏等特 点，而且声光显示 功耗低 。该电路主要 由两部分 组成 ，其 中上限报警功能 由 Ａ 、 体 、感烟火和感温火 灾探测器等 。 经过足 够的火灾初期和阴燃阶段后 ， 一般可燃物将 由于点 Ｂ 及Ｃ ｌ 和Ｒ ４组成 ， 下限报警 功能则而 由 Ｃ 、 Ｄ及 Ｒ ５ ． Ｃ ２ 构成 。 燃而致累积足够 的热 量，接着发展成火焰燃烧 、 扩 散，火势蔓 延， 环境温度不断升高， 燃烧不断扩大， 形成火灾 。 在 此阶段 ，
消 费 电子
２ ０ １ ３年 ５月下
Ｃ ｏ ｎ ｓ ｕ ｍｅ ｒ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ Ｍａ ｇ ａ ｚ ｉ ｎ ｅ
电子 科 技
感温火灾探测器
沈 燕 卿
Leabharlann Baidu（ 重庆工业职业技术 学院，重庆
４ ０ １ １ ２ ０ ）
摘
要 ：物质燃烧过程 所产生的温度 变化是重要的火灾特征参数之一 ，本文采用热敏 电阻作为感温元件 ，在讨
上 限和下限两个报警点 由电位 器 Ｒ Ｐ １ 和Ｒ Ｐ ２分别设置 ， 从 而使 Ａ和 Ｃ输入端都为高 电平 ， 若其输 出都为低电平则振 荡器 停振 。若环境温度过低，热敏 电阻 Ｒ ２阻值 由于具有负温度系 统这一特性 ，其值将 增大 ，从而使 Ｃ 有 高电平输 出，Ｄ 起振 ， 压电片 １ ３ 『 Ｄ将低音调蜂 鸣声发 出。发光二极管 Ｌ Ｅ Ｄ将亮灯显示 温度过低 ，实现低温报警 ；若环境温度过高，热敏 电阻 Ｒ １阻 值将变小，从而使 Ａ输 出高 电平 ，Ｂ起振 ，压电陶瓷片 Ｙ Ｄ会 有高音调的蜂 鸣声发 出，发光二极 管 Ｌ Ｅ Ｄ １ 将 同时点亮 ，显示 温度过高，实现 高温报警 。 Ｃ Ｍ Ｏ Ｓ电路的静 态功耗非常小，其工作电流通常在微安级， 因此 电路静态时的电能消耗主要在电位器 Ｒ Ｐ Ｉ 、Ｒ Ｐ ２ 和热敏 电 阻Ｒ １上。若 实际电路 中采用的专用测温 电阻阻值在百 ｋ Ｑ 以 上 ，同时将 Ｒ Ｐ １ 、Ｒ Ｐ ２的阻值按 图中比例作相应地放大 ，则将 有效地减少静态时的电源消耗 ，从而延长供 电电池的使用 寿
、
般可燃物点燃后产生的烟雾相对减少不利于判 断和测量 ， 但 是 火灾发生过程 中所产生的热 量会造成环境温度 有较 大变化 。 因此， 如果能有效检测环境温度 明显变化这一特征参数 ， 我们
一
就 能有 效及 时地控制火灾 ， 减 少人 员和财物损失 。本文 首先 讨 论了利用热敏 电阻感温进行单限火灾报警 的电路设计， 在此 基 础上 ，为克服单 限温度报警的误报 问题 ， 提 出了双限火灾报 警电路的设 计，取得 了良好的效果 。
二 、 热 敏 电 阻
热敏电阻由半导体材料构成 ，通常 由镁、铜、铁、镍、锰 等金属的氧 化物 或其他化合物等组成 。根据 产品性能 的不 同，
热敏 电阻由不 同的配 比烧结 而成，其 电阻率 随温度 变化 而变
化 。在实 际应用中 ，通常以负温度 系数 （ Ｎ Ｔ Ｃ ） 型热敏 电阻来进 行温度测量 。 该探测器 电路受 开关三极管控制， 该 开关三极管 的基极 电压 由两分压电阻一 电位器 Ｒ ３ 和 热敏 电阻 Ｒ ５提供 。 其 中，固定 电阻 Ｒ １ ，Ｒ ｌ 和 电位器 Ｒ ２能够起到保护 电路的作用 ， 而将直流 电流源的正极上接在 Ｒ ５和 Ｒ １中间， 三极管集 电极连 接 发光二极管 （ Ｌ Ｅ Ｄ ） ，其发射集接在直流 电流源 的负极 。 三 、单 限感 温 探 测 器 单限感温探测器 的电路原理图如图 １ 所 示。
一
灾报 警 系 统Ⅱ １ ． 华 中科技大学学报 （ 自 然科学版） ， ２ ０ １ ３ （ ２ ） ． ｆ ２ ］ 张建平， 纪彬． 基于 ＡＴ ８ ９ Ｓ ５ ２单片机的机 房感温探 测器
参考文献：
『 １ １ 杨帆 ， 陈茂林 ， 吴迅． 基于传感 器信 息融合技 术的森林 火
为能使开关三极管正常地 工作在饱和区和截止区， 系统需 要热敏 电阻在常温下的阻值远大于 Ｒ １ 的阻值；而 在温度提升 时，热敏 电阻的阻值应该降低，这就意味着 电阻 Ｒ ５的阻值要 小于 Ｒ １ 的阻值。 单限感温探 测器 ［ １ ，２ ，３ ］ 基 本能 实现过温报 警 ，但 在 些特 殊 场合 ，如 火灾 等导 致的氨 气泄 露情 况 ，此 时氨 气 将吸 收 大量 的热造 成环 境温 度极低 ，从 而导 致火 灾探测 器 不 能即使 报警 ，因此双 限感 温探测 器将 是一 种更 为合适 的
命 ，节 约 能 源 。
五、结论 感温探测器是利用热敏元件随环境温度 升高而阻值降低
这一特 性来探测火灾的 。 在火灾初始阶段， 物质在燃烧过程 中
通常会释放 出大量 的热量，从而导致周围环境温度迅速增加 ，
这时传统的单限感温探测器就能满足要求发出报警 。 但在一些 特殊情况下 （ 如氨气泄露等），由于火灾导致 的泄露氨气会吸 收周 围环境大量 的热量 ， 从而导致环境温度降低， 这时单限感 温探测器就不能完成其应用的任务 因此本文在讨 论单 限感温
论分析单限温度火灾探测器的基础上，提出了改进的双限感温探测器设计，取得了良 好效果。
关键词 ：火灾探测 ；温度报警 ；热敏电阻
中图分类号：Ｔ Ｎ ９ ８
一
文献标识码： Ａ
文章编号：１ ６ ７ ４ － ７ ７ １ ２（ ２ ０ １ ３ ）１ ０ — ０ ０ １ ９ — ０ １
感 温火 灾探测装置 。 引 言 四、双 限感温探测器 火灾报警系统是智能建筑 的重要组成部分 ， 它承担探测火 双 限温度报警 电路如 图 ２ 所示 ，它采用一块施密特集成 灾隐患和实现安全防范的重任 。 火灾探测器是火灾 自动报警控 制系统 中的主要检测元件 ，它根据探 测对 象的不 同可分 为气 电路，具有 体积小、成本低 、反应灵敏等特 点，而且声光显示 功耗低 。该电路主要 由两部分 组成 ，其 中上限报警功能 由 Ａ 、 体 、感烟火和感温火 灾探测器等 。 经过足 够的火灾初期和阴燃阶段后 ， 一般可燃物将 由于点 Ｂ 及Ｃ ｌ 和Ｒ ４组成 ， 下限报警 功能则而 由 Ｃ 、 Ｄ及 Ｒ ５ ． Ｃ ２ 构成 。 燃而致累积足够 的热 量，接着发展成火焰燃烧 、 扩 散，火势蔓 延， 环境温度不断升高， 燃烧不断扩大， 形成火灾 。 在 此阶段 ，
消 费 电子
２ ０ １ ３年 ５月下
Ｃ ｏ ｎ ｓ ｕ ｍｅ ｒ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ Ｍａ ｇ ａ ｚ ｉ ｎ ｅ
电子 科 技
感温火灾探测器
沈 燕 卿
Leabharlann Baidu（ 重庆工业职业技术 学院，重庆
４ ０ １ １ ２ ０ ）
摘
要 ：物质燃烧过程 所产生的温度 变化是重要的火灾特征参数之一 ，本文采用热敏 电阻作为感温元件 ，在讨
上 限和下限两个报警点 由电位 器 Ｒ Ｐ １ 和Ｒ Ｐ ２分别设置 ， 从 而使 Ａ和 Ｃ输入端都为高 电平 ， 若其输 出都为低电平则振 荡器 停振 。若环境温度过低，热敏 电阻 Ｒ ２阻值 由于具有负温度系 统这一特性 ，其值将 增大 ，从而使 Ｃ 有 高电平输 出，Ｄ 起振 ， 压电片 １ ３ 『 Ｄ将低音调蜂 鸣声发 出。发光二极管 Ｌ Ｅ Ｄ将亮灯显示 温度过低 ，实现低温报警 ；若环境温度过高，热敏 电阻 Ｒ １阻 值将变小，从而使 Ａ输 出高 电平 ，Ｂ起振 ，压电陶瓷片 Ｙ Ｄ会 有高音调的蜂 鸣声发 出，发光二极 管 Ｌ Ｅ Ｄ １ 将 同时点亮 ，显示 温度过高，实现 高温报警 。 Ｃ Ｍ Ｏ Ｓ电路的静 态功耗非常小，其工作电流通常在微安级， 因此 电路静态时的电能消耗主要在电位器 Ｒ Ｐ Ｉ 、Ｒ Ｐ ２ 和热敏 电 阻Ｒ １上。若 实际电路 中采用的专用测温 电阻阻值在百 ｋ Ｑ 以 上 ，同时将 Ｒ Ｐ １ 、Ｒ Ｐ ２的阻值按 图中比例作相应地放大 ，则将 有效地减少静态时的电源消耗 ，从而延长供 电电池的使用 寿
、
般可燃物点燃后产生的烟雾相对减少不利于判 断和测量 ， 但 是 火灾发生过程 中所产生的热 量会造成环境温度 有较 大变化 。 因此， 如果能有效检测环境温度 明显变化这一特征参数 ， 我们
一
就 能有 效及 时地控制火灾 ， 减 少人 员和财物损失 。本文 首先 讨 论了利用热敏 电阻感温进行单限火灾报警 的电路设计， 在此 基 础上 ，为克服单 限温度报警的误报 问题 ， 提 出了双限火灾报 警电路的设 计，取得 了良好的效果 。
二 、 热 敏 电 阻
热敏电阻由半导体材料构成 ，通常 由镁、铜、铁、镍、锰 等金属的氧 化物 或其他化合物等组成 。根据 产品性能 的不 同，
热敏 电阻由不 同的配 比烧结 而成，其 电阻率 随温度 变化 而变
化 。在实 际应用中 ，通常以负温度 系数 （ Ｎ Ｔ Ｃ ） 型热敏 电阻来进 行温度测量 。 该探测器 电路受 开关三极管控制， 该 开关三极管 的基极 电压 由两分压电阻一 电位器 Ｒ ３ 和 热敏 电阻 Ｒ ５提供 。 其 中，固定 电阻 Ｒ １ ，Ｒ ｌ 和 电位器 Ｒ ２能够起到保护 电路的作用 ， 而将直流 电流源的正极上接在 Ｒ ５和 Ｒ １中间， 三极管集 电极连 接 发光二极管 （ Ｌ Ｅ Ｄ ） ，其发射集接在直流 电流源 的负极 。 三 、单 限感 温 探 测 器 单限感温探测器 的电路原理图如图 １ 所 示。
一
灾报 警 系 统Ⅱ １ ． 华 中科技大学学报 （ 自 然科学版） ， ２ ０ １ ３ （ ２ ） ． ｆ ２ ］ 张建平， 纪彬． 基于 ＡＴ ８ ９ Ｓ ５ ２单片机的机 房感温探 测器