基于表面安装式热敏电阻的点热检测器制造技术

本文描述了用于提供基于表面安装式热敏电阻的点热检测器的装置、系统和方法。用于火灾感测系统的点热检测器的一个电路板包括：具有多个拐角的电路板主体；靠近拐角中的一个拐角设置在电路板主体中的至少一个孔；和安装在至少一个拐角上的表面安装式热敏电阻。至少一个拐角上的表面安装式热敏电阻。至少一个拐角上的表面安装式热敏电阻。

【技术实现步骤摘要】
基于表面安装式热敏电阻的点热检测器


[0001]本公开涉及用于提供基于表面安装式热敏电阻的点热检测器的装置、系统和方法。

技术介绍

[0002]设施(例如，建筑物)(诸如商业设施、办公楼、医院等)可具有能够在紧急情况(例如，火灾)期间被触发以警告居住者撤离的火灾检测系统。例如，火灾检测系统可包括在建筑物内的火警控制面板和位于整个设施中(例如，在设施的不同楼层和/或设施的不同房间中)的多个点热检测器，这些点热检测器可感测指示在设施中发生的火灾的热状况，并经由警报或其他机制向设施的居住者和/或建筑物监测人员提供热状况通知。
[0003]用于火灾检测系统的点热检测器目前基于引线型温度传感器，该引线型温度传感器具有将传感器与其安装到的印刷电路板(PCB)的表面分离的两条引线。获得针对气流温度测量的快速响应时间的能力与感测元件(一种封装的热敏电阻芯片)通过两条引线(例如，商业PSB
‑
S3型热敏电阻)被隔开在印刷电路板表面上方的事实有关。这允许热敏电阻检测空气温度，而来自驻留在PCB上的热的影响(称为PCB热惯性)非常小。
[0004]在电路板表面上方隔开地安装这些温度传感器(因此传感器和电路板表面之间存在气隙)的过程是手动的，并且具有若干缺点。例如，安装过程是昂贵的，因为它需要在焊接站处的人类操作者。这通常导致需要在其中制造具有热检测的火灾检测器的单独的生产区域，其中伴随着额外的人为误差和不一致性以及与此类制造过程相关的复杂性和成本。
[0005]另外，由于这些引线型温度传感器需要定位在PCB的表面上方以将感测元件与PCB隔开，因此该结构占据了更多空间，在一些具体实施中，这可能是不期望的。例如，由于传感器被安装成远离电路板的表面，因此具有此类高轮廓限制了设计者减小放置该电路板的热检测器装置的高度轮廓的能力。
附图说明
[0006]图1A是根据本公开的一个或多个实施方案的用于火警系统的点热检测器的印刷电路板的正面的示例。
[0007]图1B是根据本公开的一个或多个实施方案的用于火警系统的点热检测器的印刷电路板的背面的示例。
[0008]图1C是根据本公开的一个或多个实施方案的用于火警系统的点热检测器的圆形印刷电路板的正面的示例。
[0009]图2A是根据本公开的一个或多个实施方案的其上具有表面安装式热敏电阻的用于火警系统的点热检测器的印刷电路板的拐角的正面的示例。
[0010]图2B是根据本公开的一个或多个实施方案的其上具有表面安装式热敏电阻的用于火警系统的点热检测器的印刷电路板的拐角的背面的示例。
[0011]图3是根据本公开的一个或多个实施方案的具有在面板上印刷在一起的九个印刷
电路板的印刷电路板面板。
[0012]图4是根据本公开的一个或多个实施方案的点热检测器的盖的倾斜底视图。
[0013]图5是根据本公开的一个或多个实施方案的点热检测器的倾斜侧视图，其示出了具有设置在其中的表面安装式热敏电阻的印刷电路板的拐角。
[0014]图6是根据本公开的一个或多个实施方案的点热检测器的侧视图，其示出了具有设置在其中的表面安装式热敏电阻的印刷电路板的拐角。
[0015]图7是根据本公开的一个或多个实施方案的点热检测器的底视图，其中外覆盖件和检测器盖被移除，该底视图示出了具有设置在其中的表面安装式热敏电阻的印刷电路板的拐角。
[0016]图8是示出根据本公开的一个或多个实施方案的用于确定由点热检测器监测的空间内的温度的估计过程的曲线图。
[0017]图9是示出根据本公开的一个或多个实施方案的热敏电阻对气流的响应的曲线图以及示出吹向检测器的气流方向的相关图示。
[0018]图10是示出根据本公开的一个或多个实施方案的热敏电阻对气流的响应的另一曲线图以及示出吹向检测器的气流方向的相关图示。
[0019]图11是根据本公开的一个或多个实施方案的热流方向算法的可能方向选择的图示。
[0020]图12是根据本公开的一个或多个实施方案的热流方向算法的另一组可能方向选择的图示。
具体实施方式
[0021]本文描述了用于提供基于表面安装式热敏电阻的点热检测器的装置、系统和方法。
[0022]如本文所公开的，基于表面安装式热敏电阻的解决方案提供了良好的感测性能，并且将克服现有设计的问题。这是可能的，部分原因是表面安装式热敏电阻比引线型温度传感器更便宜。由于可以在PCB制造过程期间安装表面安装式热敏电阻，因此还可以简化制造过程，从而消除上面讨论的单独的制造步骤和问题。
[0023]此外，本文公开的一些实施方案将表面安装式热敏电阻定位成使得它们不需要安装成在表面安装式热敏电阻与PCB的表面之间具有空间。此类布置相比于先前的形式因素允许更多的设计灵活性和紧凑的设计。
[0024]另外，本文还教导了新颖的方向性过程和温度估计技术实施方案。
[0025]本公开的点热检测器实施方案的一个示例包括点热检测器装置，该点热检测器装置具有点型热检测器，该点型热检测器使用表面安装式热敏电阻，诸如(例如，间隔90
°
)放置在多边形PCB的拐角上或圆形PCB上的四个表面安装式NTC(负温度系数)热敏电阻。在各种实施方案中，传感器可以围绕电路板的中心点以一定的间隔(例如，以诸如每90度、每45度等的规则间隔)成角度地隔开。如本文所用，这些位置被称为拐角，因为它们表示多边形的拐角。当用于圆形电路板上时，圆的周长可以通过隔开的传感器的位置限定在圆内形成的多边形的拐角。
[0026]此类设计避免了热检测器中的方向性问题，还有其他益处。这是因为具有彼此隔
开和/或彼此成角度的热敏电阻允许从不同的位置和/或方向感测气流，从而可以推断方向性。例如，如果第一热敏电阻感测到气流变化，并且然后在另一位置处的第二热敏电阻感测到气流变化，则可以推断气流变化来源的方向。
[0027]此外，如果热敏电阻感测到从不同方向进入装置壳体的气流，则由一个热敏电阻而不是另一个热敏电阻对加热气流的感测可以指示热源位于哪个方向。
[0028]另外，PCB具有位于PCB的中心部分与表面安装式热敏电阻之间的一个或多个孔口，以便减少PCB的热惯性对热敏电阻的影响。
[0029]任何剩余热惯性的影响都可以通过观测器过程来抵消，例如比例积分观测器(PIO)过程。具体地，PIO可用于使用由热敏电阻测量的温度和气流
‑
热检测器系统的模型来估计气流温度。
[0030]由于本公开的实施方案的较低轮廓，具有表面安装式系统的PCB可以放置在低轮廓壳体(图4至图6中示出)中，该低轮廓壳体的机械配置被设计成将气流有效地引向表面安装式热敏电阻。利用如本文所公开的基于表面安装式热敏电阻的实施方案，火灾检测器装置可以制造成具有集成热检测，包括例如热检测器、光热检测器、多标准(例如，COPTIR)检测器，它们具有较低的轮廓(并且因此具有更好的美观性)和较低的成本。COPTI本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于火灾感测系统的点热检测器的电路板(100)，包括：电路板主体，所述电路板主体具有多个拐角(202)；至少一个孔口(206)，所述至少一个孔口靠近所述拐角(202)中的一个拐角设置在所述电路板主体中；和表面安装式热敏电阻(204)，所述表面安装式热敏电阻安装在至少一个拐角(202)上。2.根据权利要求1所述的用于点热检测器的电路板(100)，其中，所述电路板主体在其周边处具有边缘(203)，并且其中，所述表面安装式热敏电阻(204)定位在具有靠近其的孔口的所述拐角上并且定位在所述边缘(203)与所述至少一个孔口(206)之间。3.根据权利要求1所述的用于点热检测器的电路板(100)，其中，所述电路板主体包括靠近所述拐角(202)中的一个拐角的至少两个孔口(206)，并且其中，所述电路板主体包括在所述孔口(206)中的至少两个孔口之间的在其上具有电路(209)的桥接件，以将所述表面安装式热敏电阻(204)连接到所述电路板主体的另一部件(208)。4.根据权利要求1所述的用于火灾感测系统的点热检测器的电路板(100)，其中，电路板包括检测器壳体(430)，所述检测器壳体包括在所述壳体的侧表面(536)中的至少一个孔口，从而允许(538)其上具有所述表面安装式热敏电阻(204)的至少一个拐角(202)突出穿过所述孔口(538)。5.根据权利要求1所述的用于火灾感测...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：