一种火灾报警用的分布式耐高温光纤温度传感器的制作方法

1.本实用新型涉及一种传感器，特别是一种光纤温光纤温度传感器。


背景技术：

2.随着经济发展的需要，经济发达地区为了解决建设用地不足的问题，纷纷出台各种政策，提高集约利用水平，本着厂房建筑向高层发展、向空中要地的原则，鼓励企业内涵挖潜，在不占用或少用新增建设用地的情况下进行技术改造，提高投资强度和建筑容积率，向存量要增量。企业在转型升级的过程中，将原有低效的单层或多层厂房拆除重建为高层厂房，而高层厂房在消防设计方面有着更高的要求，特别是印染厂房由于其行业生产环境的特殊性，造成普通的火灾探测器不能满足消防设计的需要。
3.按照《建筑设计防火规范》的要求，印染厂房的漂炼部位设置在独立建筑内，其厂房的火灾危险性分类可以归属于丁类，但实际在企业生产管理的过程中，除了大型印染企业能够有条件做到单个建筑按各工序进行分离设置之外，大量的普通中小型印染厂为方便生产的需要会在厂房内同时设置多个工序，每个工序所属的火灾危险性类别并不相同。在印染厂房的设计中要按照火灾危险性较大的工序部分确定其厂房火灾危险性。按照规范要求，印染厂的干燥部位、成品厂房的火灾危险性分类归属于丙类，一般情况下设计单位都认定印染厂的干燥部位、成品厂房即为厂房内火灾危险性较大的部分，将其厂房整体定性为丙类厂房。根据《建筑设计防火规范》第8.3.1条的规定对高层乙、丙类印染厂房应设置自动灭火系统，但未强制要求安装火灾自动报警系统。然而在实际工程案例中，由于消防设施需要联动机械防排烟系统或者企业不只有印染工段还有制衣工段并存等种种因素，往往设计单位出具的设计方案同时设置了自动灭火系统和火灾自动报警系统。但是设计人员在设计过程中往往忽略了印染行业生产工艺的特殊性，仅采用了最常见的光电感烟火灾探测器。这就造成在工程施工完成交付业主单位使用后，火灾自动报警系统频繁误报或报故障，给火灾自动报警系统实际应用效果和维护保养造成很大的困扰。
4.为了解决传统传感器的不足，分布式光纤测温系统的出现弥补了这一问题，大范围、高密度测量分布式光纤测温系统可以将成百上千个传感器串接在一起，对沿线几千米范围内的测点进行实时监测。测点的布置密度可达米级，测量精度在1℃以内，控制主机和现场各测点之间只有光学连接，没有电气连接，避免了各测点对电源的依赖，也避免了沿线电子设备对测量过程的干扰，如公开号为cn103644981a、cn203705084u、cn108692830a等专利文献公开的分布式光纤测温系统，该系统主要由分布式光纤温度传感器、控制主机、信号处理单元、激光光源、光电探测器、波长检测器等部分构成。由主机的控制程序对多个光纤温度传感器进行扫描，各传感器都会产生一定能量的反向散射光，在光电探测器接收到反射光后，首先对反射光进行窄带扫描，被扫描的光波段被接收器接收后转换为光谱分布，该光谱分布实际上受到波长的调制。将光谱分布转换为电流信号，该电流的大小可以直接表征光强的大小，但电流值通常是非常微弱的，还需要通过放大电路进行放大。经过放大并整形的电流信号被转换成脉冲电压，该脉冲电压由信号处理单元进行接收并锁定其上升沿和
下降沿，在此期间采用计时器进行计数，根据计时中断信号被触发时的计数值，即可得到传感器的标定曲线，从而计算出反射波的中心波长和波长变化量，并演算出环境温度的真实值。再如， 2008年中国标准出版社出版的《线型光纤感温火灾探测器》（isbn号为155066131106）中，也对线型光纤感温火灾探测器的工作原理及要求等有详细的说明。
5.目前的光纤温度传感器一般只在光纤线芯的外层包裹保护层和阻燃层，其耐高温性能欠佳。


技术实现要素：

6.为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种适合印染厂房等恶劣环境使用的火灾报警用的分布式耐高温光纤温度传感器。
7.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
8.一种火灾报警用的分布式耐高温光纤温度传感器，包括光纤线芯，所述光纤线芯外由内向外依次设置有耐高温涂覆层、pvc保护层、纺纶纱层、螺旋金属护套层、钢丝编织护套层和无卤阻燃保护层。
9.所述耐高温涂覆层为聚酰亚胺涂层，聚酰亚胺具有高模量、高抗拉强度及良好的化学稳定性，可以长期承受300摄氏度的高温，短时间内能承受490摄氏度的高温，在力学性能、耐疲劳性能、阻燃性能、耐腐蚀性能等具有突出的优异性。
10.所述无卤阻燃保护层为无卤阻燃pvc层，无卤阻燃pvc材料具有较好的抗热老化性能、阻燃性能和力学性能。
11.本实用新型的有益效果是：本实用新型的光纤线芯外设置有耐高温涂覆层、pvc保护层、纺纶纱层、螺旋金属护套层、钢丝编织护套层和无卤阻燃保护层六层结构，能够承受超过300摄氏度的高温，有良好的力学性能、耐疲劳性能、阻燃性能、耐腐蚀性能等，适合印染厂房等恶劣环境使用。
附图说明
12.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
13.图1是本实用新型的结构示意图。
实施方式
14.参照图1，一种火灾报警用的分布式耐高温光纤温度传感器，包括光纤线芯1，所述光纤线芯1外由内向外依次设置有耐高温涂覆层2、pvc保护层3、纺纶纱层4、螺旋金属护套层5、钢丝编织护套层6和无卤阻燃保护层7。
15.本实用新型的感温火灾探测器最大衰减≤3.0db/km@850nm、0.7db/km@1300nm，工作温度-40℃到+150℃（长期）、180℃（≥48小时），测温范围-40℃～+300℃，防护级别大于ip67，使用寿命 大于30年，抗压力（n/100mm）3000（长期）、4000（短期），不受电磁干扰、抗机械冲击、抗腐蚀、不受环境温度剧烈变化的影响、不受隧道内外大气压变化的影响、不受活塞风的影响。
16.所述耐高温涂覆层2为聚酰亚胺涂层，聚酰亚胺具有高模量、高抗拉强度及良好的化学稳定性，可以长期承受300摄氏度的高温，短时间内能承受490摄氏度的高温，在力学性
能、耐疲劳性能、阻燃性能、耐腐蚀性能等具有突出的优异性。
17.所述无卤阻燃保护层7为无卤阻燃pvc层，无卤阻燃pvc材料具有较好的抗热老化性能、阻燃性能和力学性能。
18.纺纶纱层4为编织层，具有良好的阻燃性能和良好的力学性能，螺旋金属护套层5由金属条编织而成，具有良好的力学性能和支撑性能以及防机械损伤功能，钢丝编织护套层6由金属丝编织而成，具有良好的力学性能及干扰屏蔽性能。
19.本实用新型的光纤线芯外设置有耐高温涂覆层、pvc保护层、纺纶纱层、螺旋金属护套层、钢丝编织护套层和无卤阻燃保护层六层结构，能够承受超过300摄氏度的高温，有良好的力学性能、耐疲劳性能、阻燃性能、耐腐蚀性能等，适合印染厂房等恶劣环境使用，具体说明如下。
20.漂白是纺织品生产过程中的一道工序，是为纺织品漂白后方便进行染色。根据印染工艺及产品的需要，需使用各种漂染助剂，其中有很多助剂生产的火灾危险性被列为甲类、乙类， 如连二亚硫酸钠（俗称：保险粉）、冰醋酸、双氧水、醋酸丁酯等。这类助剂不单火灾危险性高，且在生产过程中容易挥发至空气中，使空气存在腐蚀性。带有腐蚀性的空气会对火灾探测器造成很大的影响，甚至是其他消防设施、工程机械都会因为在腐蚀性环境中使用周期急剧缩短。例如，钢质防火门在正常环境使用时，使用几十年都仍然可以保持有防火隔热的功能。但是在印染行业生产厂房内，安装的钢质防火门往往5-6年时间就已经锈蚀严重，需要重新维修或者更换。而点型离子感烟火灾探测器在腐蚀性环境中，不只是会导致使用寿命缩短，还因为其触发报警的原理，腐蚀性气体会存在大量的游离离子，会引起点型离子感烟火灾探测器频繁出现误报和报故障的情况，本实用新型的感温火灾探测器具有耐腐蚀性，能够满足要求。
21.在对纺织品处理时，松布、开幅、松倒筒等工艺流程极易产生各类粉尘。虽然已对纺织品采取喷水加湿、废气除尘、区域隔断等环保除尘工艺，但是在生产环境中仍旧会出现大量粉尘的集聚。粉尘的集聚会对部分火灾探测器产生极大的干扰，严重的甚至不能正常报警。在规范中明确提出，点型感烟火灾探测器及点型感温火灾探测器均不适用于在大量粉尘的环境中选用，本实用新型的感温火灾探测器通过六层保护结构，能够满足耐粉尘要求。
22.煮炼过程中需要使用高温蒸汽对纺织品进行处理，存在释放高温蒸汽的过程。点型感烟火灾探测器和线型感烟火灾探测器对有水雾的场所容易产生误报，不宜选用。在实际生产环境中进行测试，高温蒸汽逸散至空间顶部的温度仍可高达90摄氏度。按照高于环境温度30摄氏度选用火灾探测器动作温度的原则，必须选用超过120摄氏度仍可准确报警的火灾探测器，本实用新型的感温火灾探测器能够承受超过300摄氏度的高温，能够满足要求。
23.在印染厂房生产环境中，蒸汽喷发的瞬间会造成环境温度急剧上升，考虑到如果采用差温式火灾探测器时，会导致差温式火灾探测器误报警。因此，只能是选用定温报警的方式，且应将其动作温度设定为125摄氏度报警左右为宜，本实用新型的感温火灾探测器能够满足要求。
24.国家消防电子产品质量监督检验中心出具的dz201610313号检测报告显示，本技术的产品符合gb 16280-2014《线型感温火灾探测器》要求，中国赛宝实验室、赛宝质量安全
检测中心出具的e1505wt8888-00740号检测报告显示，本技术的产品符合gb 1628-2014《线型感温火灾探测器》、gb/t7626.2-1998 《电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验》、gb/t7626.3-1998 《电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验》、gb/t7626.4-1998 《电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》、gb/t7626.5-1999《电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验》、gb/t7626.6-1998《电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度》、gb/t7626.11-1999《电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度》，中国赛宝实验室、赛宝质量安全检测中心出具的z1505wt8888-00740号检测报告显示，本技术的产品符合gb 7247.1-2012《激光产品的安全 第1部分：设备分类、要求》，广州计量检验技术研究院出具的电委20181212号检测报告显示，本技术的产品符合dl/t 1476-2015《电力安全工器具预防性试验规程》。
25.以上的实施方式不能限定本发明创造的保护范围，专业技术领域的人员在不脱离本发明创造整体构思的情况下，所做的均等修饰与变化，均仍属于本发明创造涵盖的范围之内。

技术特征：
1.一种火灾报警用的分布式耐高温光纤温度传感器，包括光纤线芯（1），其特征在于所述光纤线芯（1）外由内向外依次设置有耐高温涂覆层（2）、pvc保护层（3）、纺纶纱层（4）、螺旋金属护套层（5）、钢丝编织护套层（6）和无卤阻燃保护层（7）。2.根据权利要求1所述的火灾报警用的分布式耐高温光纤温度传感器，其特征在于所述耐高温涂覆层（2）为聚酰亚胺涂层。3.根据权利要求1所述的火灾报警用的分布式耐高温光纤温度传感器，其特征在于所述无卤阻燃保护层（7）为无卤阻燃pvc层。

技术总结
本实用新型公开了一种火灾报警用的分布式耐高温光纤温度传感器，包括光纤线芯，光纤线芯外设置有耐高温涂覆层、PVC保护层、纺纶纱层、螺旋金属护套层、钢丝编织护套层和无卤阻燃保护层六层结构，能够承受超过300摄氏度的高温，有良好的力学性能、耐疲劳性能、阻燃性能、耐腐蚀性能等，适合印染厂房等恶劣环境使用。用。用。


技术研发人员：许迅
受保护的技术使用者：许迅
技术研发日：2023.04.20
技术公布日：2023/9/19