CN111750983B - 火焰检测系统及故障诊断方法 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于提供一种火焰检测系统及故障诊断方法。火焰检测系统包括：UV传感器，成为火焰传感器；施加电压生成部，将驱动电压周期性地施加至UV传感器；放电检测部，检测UV传感器的放电；放电计数部，基于由放电检测部所检测到的放电，对UV传感器的放电次数进行计数；放电概率计算部，基于驱动电压的施加次数及由放电计数部所计数的放电的次数，算出放电概率；存储部，针对产生火焰的设备的每个燃烧条件，存储放电概率的基准值；以及故障判定部，从存储部获取与算出放电概率时的燃烧条件相对应的基准值，通过对基准值与由放电概率计算部所算出的放电概率进行比较，来判定火焰检测系统中是否产生了异常。

Description

火焰检测系统及故障诊断方法

技术领域

本发明涉及一种检测火焰的有无的火焰检测系统及故障诊断方法。

背景技术

作为在燃烧炉等之中检测火焰的有无的火焰传感器，已经知道紫外线(ultraviolet，UV)传感器。现有的利用放电原理的UV传感器在来自火焰的紫外线照射到电极时，会进行放电，流动放电电流。对所述放电电流进行积分而转换成电压输出，将所述电压显示为帧电压(例如参照专利文献1)。UV传感器的放电的周期取决于电源电压的频率，在频率为50Hz时，一秒钟进行最大50次放电。一次放电是在数毫秒(millisecond，ms)的期间进行，放电电流呈脉冲状的波形，因此为了将放电电流转换成电压，利用滤波器进行积分。因此，帧电压的上升的时间常数、下降的时间常数增大。

图12是表示UV传感器的放电电流、及对放电电流进行积分而成的帧电压的波形的图。另外，在图12中，也记载有配置在火焰与UV传感器之间的挡板的开闭运行。

帧电压的上升、下降要花费4秒～5秒左右，慢于从火焰消失起到切断输出为止的时间(帧响应(frame response))，所以即使能够判断正常运转的火焰的紫外线级别，也无法掌握来自火焰的紫外线的陡然变化，从而难以进行UV传感器的故障或预测的判断。

另外，为了生成从商用的电源电压施加至UV传感器的电压，借由电源电压的电平(level)的大小而使得放电电流也会增减。因此，即使设为一秒钟放电50次，也有可能不会经常呈相同的帧电压。在图13的例中，是表示电源电压为100％时与上升至110％时的UV传感器的放电电流与帧电压的波形的图。在图13中，I1是电源电压为100％时的放电电流，I2是电源电压上升至110％时的放电电流，V1是电源电压为100％时的帧电压，V2是电源电压上升至110％时的帧电压。

如上所述，帧电压是通过利用积分电路对放电电流进行积分而获得。因此，在监视帧电压的现有方法中，难以获知放电的变化。此外，如图13中所说明，帧电压也受到电源电压的变动的影响。因此，存在如下的问题：例如，即使如图14的C处那样放电电流中产生了变化，也难以鉴定已受到所述放电电流的变化的帧电压的变化是由于UV传感器的故障，还是由于UV传感器的透镜等的污垢，抑或是由于电源电压的变动导致。另外，在带挡板机构的火焰检测系统的情况下，帧电压的变动会因为挡板的开闭而增大，因此存在帧电压的变动的原因的鉴定更加困难的问题。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2005-83605号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

本发明是为了解决所述问题而完成，其目的在于提供一种火焰检测系统及故障诊断方法，能够几乎不受到电源电压的变动的影响，而判定火焰检测系统中是否产生了异常。

[解决问题的技术手段]

本发明的火焰检测系统包括：火焰传感器，构成为检测从火焰产生的紫外线；施加电压生成部，构成为将驱动电压周期性地施加至所述火焰传感器的电极；放电检测部，构成为检测所述火焰传感器的放电；放电计数部，构成为对由所述放电检测部所检测到的放电的次数进行计数；放电概率计算部，构成为基于所述驱动电压的施加次数、及由所述放电计数部所计数的放电的次数，算出放电概率；存储部，构成为针对产生所述火焰的设备的每个燃烧条件，预先存储所述放电概率的基准值；以及故障判定部，构成为从所述存储部获取与由所述放电概率计算部算出放电概率时的燃烧条件相对应的所述基准值，通过对所述基准值与由所述放电概率计算部所算出的放电概率进行比较，判定火焰检测系统中是否产生了异常。

另外，本发明的火焰检测系统包括：火焰传感器，构成为检测从火焰产生的紫外线；施加电压生成部，构成为将驱动电压周期性地施加至所述火焰传感器的电极；放电检测部，构成为检测所述火焰传感器的放电；放电计数部，构成为对由所述放电检测部所检测到的放电的次数进行计数；存储部，构成为针对产生所述火焰的设备的每个燃烧条件，预先存储由所述放电计数部所计数的放电的次数的基准值；以及故障判定部，构成为从所述存储部获取与检测到由所述放电计数部所计数的放电的次数时的燃烧条件相对应的所述基准值，通过对所述基准值与由所述放电计数部所计数的放电的次数进行比较，而判定火焰检测系统中是否产生了异常。

另外，本发明的火焰检测系统的一个构成例还包括：遮光构件，设置于所述火焰与所述火焰传感器之间；以及挡板控制部，构成为使所述遮光构件进行开闭运行，切换所述火焰传感器被遮光的状态与所述火焰传感器能够采光的状态，另外，所述故障判定部通过对在所述火焰传感器能够采光的状态时由所述放电概率计算部所算出的放电概率与从所述存储部获取到的基准值进行比较，而判定火焰检测系统中是否产生了异常。

另外，本发明的火焰检测系统的一个构成例还包括：遮光构件，设置于所述火焰与所述火焰传感器之间；以及挡板控制部，构成为使所述遮光构件进行开闭运行，切换所述火焰传感器被遮光的状态与所述火焰传感器能够采光的状态，另外，所述故障判定部通过对在所述火焰传感器能够采光的状态时由所述放电计数部所计数的放电的次数与从所述存储部获取到的基准值进行比较，而判定火焰检测系统中是否产生了异常。

另外，在本发明的火焰检测系统的一个构成例中，还包括：放电电流检测部，构成为检测所述火焰传感器的放电电流；以及电平判定电路，构成为基于所述放电电流的电平，判定所述火焰传感器的放电的有无，另外，所述挡板控制部在所述电平判定电路判定为产生了所述火焰传感器的放电时，关闭所述遮光构件，在所述电平判定电路判定为所述火焰传感器的放电已停止时，打开所述遮光构件。

另外，在本发明的火焰检测系统的一个构成例中，所述故障判定部从所述存储部获取与当前的燃烧条件相对应的所述基准值。

另外，本发明的火焰检测系统的故障诊断方法包括：第一步骤，将驱动电压周期性地施加至检测从火焰产生的紫外线的火焰传感器的电极；第二步骤，检测所述火焰传感器的放电；第三步骤，基于所述驱动电压的施加次数及在所述第二步骤中检测到的放电的次数，算出放电概率；以及第四步骤，参照存储部，从所述存储部获取与在所述第三步骤中算出放电概率时的燃烧条件相对应的所述基准值，通过对所述基准值与在所述第三步骤中算出的放电概率进行比较，而判定火焰检测系统中是否产生了异常，所述存储部针对产生所述火焰的设备的每个燃烧条件，预先存储所述放电概率的基准值。

另外，本发明的火焰检测系统的故障诊断方法包括：第一步骤，将驱动电压周期性地施加至检测从火焰产生的紫外线的火焰传感器的电极；第二步骤，检测所述火焰传感器的放电；以及第三步骤，参照存储部，从所述存储部获取与在所述第二步骤中检测到放电的次数时的燃烧条件相对应的所述基准值，通过对所述基准值与在所述第二步骤中检测到的放电的次数进行比较，而判定所述火焰传感器是否产生了异常，所述存储部针对产生所述火焰的设备的每个燃烧条件，预先存储所述放电的次数的基准值。

另外，本发明的火焰检测系统的故障诊断方法的一个构成例还包括：第五步骤，对设置于所述火焰与所述火焰传感器之间的遮光构件进行控制，切换所述火焰传感器被遮光的状态与所述火焰传感器能够采光的状态，并且，所述第四步骤包括如下的步骤：通过对在所述火焰传感器能够采光的状态时在所述第三步骤中算出的放电概率与从所述存储部获取到的基准值进行比较，而判定火焰检测系统中是否产生了异常。

另外，本发明的火焰检测系统的故障诊断方法的一个构成例还包括：第四步骤，对设置于所述火焰与所述火焰传感器之间的遮光构件进行控制，切换所述火焰传感器被遮光的状态与所述火焰传感器能够采光的状态，并且，所述第三步骤包括如下的步骤：通过对在所述火焰传感器能够采光的状态时在所述第二步骤中检测到的放电的次数与从所述存储部获取到的基准值进行比较，而判定火焰检测系统中是否产生了异常。

[发明的效果]

根据本发明，设置存储部及故障判定部，所述存储部针对产生火焰的设备的每个燃烧条件，预先存储放电概率的基准值，故障判定部从存储部获取与由放电概率计算部算出放电概率时的燃烧条件相对应的基准值，通过对所述基准值与由放电概率计算部所算出的放电概率进行比较，可以掌握火焰传感器的微妙变动，能够几乎不受到电源电压的变动的影响，而判定火焰检测系统中是否产生了异常。

另外，本发明中，设置存储部及故障判定部，所述存储部针对产生火焰的设备的每个燃烧条件，预先存储放电的次数的基准值，故障判定部从存储部获取与由放电判定部检测到放电的次数时的燃烧条件相对应的基准值，通过对所述基准值与由放电判定部所检测到的放电的次数进行比较，可以掌握火焰传感器的微妙变动，能够几乎不受到电源电压的变动的影响，而判定火焰检测系统中是否产生了异常。

另外，本发明中，设置存储部及故障判定部，通过对在火焰传感器能够采光的状态时由放电概率计算部所算出的放电概率与从存储部获取到的基准值进行比较，可以掌握火焰传感器的微妙变动，能够几乎不受到电源电压的变动的影响及遮光构件的开闭的影响，而判定火焰检测系统中是否产生了异常。

另外，本发明中，设置存储部及故障判定部，通过对在火焰传感器能够采光的状态时由放电判定部所检测到的放电的次数与从存储部获取到的基准值进行比较，可以掌握火焰传感器的微妙变动，能够几乎不受到电源电压的变动的影响及遮光构件的开闭的影响，而判定火焰检测系统中是否产生了异常。

附图说明

图1是表示本发明第一实施例的火焰检测系统的构成的框图。

图2是说明本发明第一实施例的火焰检测系统的运行的流程图。

图3是表示本发明第一实施例的正常时的UV传感器的放电电流、帧电压与放电概率的图。

图4是表示本发明第一实施例的异常时的UV传感器的放电电流、帧电压与放电概率的图。

图5是说明本发明第一实施例的火焰检测系统的另一运行的流程图。

图6是表示本发明第二实施例的火焰检测系统的构成的框图。

图7是说明本发明第二实施例的火焰检测系统的运行的流程图。

图8是表示本发明第二实施例的正常时的UV传感器的放电电流、帧电压与放电概率的图。

图9是表示本发明第二实施例的异常时的UV传感器的放电电流、帧电压与放电概率的图。

图10是说明本发明第二实施例的火焰检测系统的另一运行的流程图。

图11是表示实现本发明第一实施例、第二实施例的火焰检测系统的计算机的构成例的框图。

图12是表示UV传感器的放电电流与帧电压的波形的图。

图13是表示电源电压为100％时与上升至110％时的UV传感器的放电电流与帧电压的波形的图。

图14是表示UV传感器的放电电流中存在变化时的帧电压的波形的图。

[符号的说明]

1：UV传感器

2：电源电路

3：施加电压生成部

4：放电检测部

5：放电计数部

6：紫外线强度确定部

7：确定结果输出部

8、8a：放电概率计算部

9：存储部

10：放电电流检测部

11：电平判定电路

12、12a：故障判定部

13：判定结果输出部

15：挡板

16：挡板驱动部

17：挡板控制部

20：火焰信号输入部

具体实施方式

[发明的原理]

本发明中，是着眼于UV传感器的放电概率。具体地说，对每单位时间的放电次数进行计数而求出放电概率。例如，根据UV传感器的驱动原理，一秒钟放电的机会在电源电压的频率为50Hz时是50次，在电源电压的频率为60Hz时是60次。此处，如果设为一秒钟的放电机会是50次，UV传感器每次都放电，那么每秒的放电概率是50/50＝100％。另外，当UV传感器进行了25次放电后，每秒的放电概率是25/50＝50％。即，当将一秒钟的放电机会设为N，将一秒钟的放电次数设为n时，每秒的放电概率P成为下式。

P＝n/N×100……(1)

将所述放电概率P，代替帧电压而设为监视UV传感器的输出的参数。放电概率P不会受到电源电压的变动的影响，所以可反映纯粹的放电的状态，即使是放电的微妙变化也能够检测，从而能够响应性良好地实现火焰的状态确认。

另外，在本发明中，能够对挡板打开中及挡板关闭中的放电次数(放电概率)分别进行计数，因此通过在同一燃烧条件下(例如，同一燃烧量、同一顺序)，对算出的放电概率与正常时的放电概率进行比较，能够检测出例如UV传感器的污垢等异常的产生。在帧电压的情况下，难以获知变化，很有可能即使产生了UV传感器的污垢等，在出现失火等明确的异常警报之前，也无法检测出UV传感器的异常。在本发明中，通过监视放电概率，能够在异常警报之前检测出火焰检测系统的异常，从而能够进行火焰检测系统的维护。

[第一实施例]

以下，参照附图，对本发明的实施例进行说明。图1是表示本发明的第一实施例的火焰检测系统的构成的框图。火焰检测系统包括：UV传感器1(UV光电管)，成为检测从火焰100产生的光(紫外线)的火焰传感器；电源电路2，供给电源电压；施加电压生成部3，将驱动电压周期性地施加至UV传感器1的一对电极；放电检测部4，用于检测UV传感器1的放电；放电计数部5，对由放电检测部4所检测到的放电的次数进行计数；放电概率计算部8，基于驱动电压施加次数及放电的次数，算出放电概率；紫外线强度确定部6，基于由放电概率计算部8所求出的放电概率，确定紫外线强度；确定结果输出部7，输出通过紫外线强度确定部6而确定的紫外线强度；存储部9，针对产生火焰的设备的每个燃烧条件，预先存储放电概率的基准值；故障判定部12，从存储部9获取与算出由紫外线强度确定部6所确定的放电概率时的燃烧条件相对应的基准值，通过对所述基准值与由放电概率计算部8所算出的放电概率进行比较，而判定火焰检测系统中是否产生了异常；判定结果输出部13，输出故障判定部12的判定结果；放电电流检测部10，检测UV传感器1的放电电流；电平判定电路11，判定由放电电流检测部10所检测到的放电电流的电平；以及火焰信号输入部20，输入由电平判定电路11所判定的值作为火焰信号。

图2是说明本实施例的火焰检测系统的运行的流程图。UV传感器1包括光电管，所述光电管包括：两端部经堵塞的圆筒状的外围器、贯通所述外围器的两根电极引脚、及在外围器内部由电极引脚(electrode pin)相互平行地支撑着的两片电极。在如上所述的UV传感器1中，当在经由电极支撑引脚对电极间施加有规定的电压的状态下，对与火焰100相向配置的一个电极照射紫外线时，会借由光电效应而从所述电极释放电子，在电极间流入放电电流。

电源电路2将从外部输入的商用的电源电压供给至施加电压生成部3。在开始火焰检测运行时，放电计数部5使放电次数n初始化为0(图2步骤S100)，放电概率计算部8使驱动电压的施加次数N初始化为0(图2步骤S101)。

施加电压生成部3将从电源电路2供给的交流电压升压至规定的值为止，而施加至UV传感器1的一对端子110、111之间。

放电检测部4检测流入至UV传感器1的放电电流。例如，在放电检测部4内设置发光二极管及光电晶体管(phototransistor)，经由光电晶体管，检测通过流入至UV传感器1的放电电流而发光驱动的发光二极管的光(图2步骤S102)。

放电计数部5在利用放电检测部4检测到放电电流时，增加一个放电次数n(图2步骤S103)。

这样一来，重复执行步骤S102～步骤S103的处理。放电概率计算部8在驱动电压的施加次数N(放电机会)达到规定数量Nth(本实施例中为例如50次)时(图2步骤S104中为是(YES))，通过式(1)而算出放电概率P(图3步骤S105)。

算出放电概率P之后，放电计数部5使放电次数n初始化为0(图2步骤S106)，放电概率计算部8使驱动电压的施加次数N初始化为0(图2步骤S107)。

其次，在存储部9中，针对产生火焰100的设备的每个燃烧条件，预先存储当UV传感器1为正常时，驱动电压的施加次数N达到规定数量Nth时的放电概率Pref(基准值)。

故障判定部12在应执行故障诊断的燃烧条件时(图2步骤S108中为是)，从存储部9获取与所述燃烧条件相对应的放电概率Pref的值(图2步骤S109)。接着，故障判定部12通过对所获取的放电概率Pref与由放电概率计算部8所算出的放电概率P进行比较，而判定火焰检测系统中是否产生了异常(图2步骤S110)。

故障判定部12在放电概率Pref与放电概率P的差的绝对值|Pref-P|超过规定的阈值Pth时(步骤S110中为是)，判定为火焰检测系统中产生了异常(图2步骤S111)。另外，故障判定部12在放电概率Pref与放电概率P的差的绝对值|Pref-P|为阈值Pth以下时(步骤S110中为否(NO))，将火焰检测系统判定为正常(图2步骤S112)。

判定结果输出部13将故障判定部12的判定结果输出至外部(图2步骤S114)。作为判定结果的输出方法，有例如显示通知判定结果的内容，或将通知判定结果的信息发送至外部，或从外部读出判定结果等的方法。

这样一来，在本实施例中，通过对燃烧条件相同的放电概率Pref与放电概率P进行比较，能够几乎不受到电源电压的变动的影响，而判定火焰检测系统中是否产生了异常。

图3是表示正常时的UV传感器1的放电电流、帧电压与放电概率P的图，图4是表示异常时的UV传感器1的放电电流、帧电压与放电概率P的图。在图4的例中，通过产生了如A所示的异常放电，可知放电概率P成为与正常时的放电概率P不同的值。

另外，在图2的例中，是基于放电概率P判定在火焰检测系统中是否产生了异常，但是也可以设为基于放电次数n，判定火焰检测系统中是否产生了异常。当基于放电次数n判定火焰检测系统中是否产生了异常时，不需要放电概率计算部8。图5表示这时的火焰检测系统的运行。图5的步骤S100～步骤S104、步骤S106～步骤S108的处理如图2中所说明。

此处，在存储部9，针对产生火焰100的设备的每个燃烧条件，预先存储有在UV传感器1为正常时，驱动电压的施加次数N达到规定数量Nth时的放电次数nref(基准值)。

故障判定部12在当前的燃烧条件为应故障诊断的条件时(图5步骤S108中为是)，从存储部9获取与所述燃烧条件相对应的放电次数nref的值(图5步骤S109a)。接着，故障判定部12通过对所获取到的放电次数nref与由放电计数部5所计数的放电次数n进行比较，而判定火焰检测系统中是否产生了异常(图5步骤S110a)。

故障判定部12在放电次数nref与放电次数n的差的绝对值|nref-n|超过规定的阈值nth时(步骤S110a中为是)，判定为火焰检测系统中产生了异常(图5步骤S111)。另外，故障判定部12在放电次数nref与放电次数n的差的绝对值|nref-n|为阈值nth以下时(步骤S110a中为否)，将火焰检测系统判定为正常(图5步骤S112)。图5的步骤S113的处理如图2中所说明。

[第二实施例]

在第一实施例中，是利用无挡板机构的火焰检测系统的示例进行说明，但是本发明也可以应用于无挡板机构的火焰检测系统。图6是表示本发明第二实施例的火焰检测系统的构成的框图，对与图1相同的构成标注相同的符号。

本实施例的火焰检测系统包括：UV传感器1、电源电路2、施加电压生成部3、放电检测部4、放电计数部5、紫外线强度确定部6、确定结果输出部7、放电概率计算部8a、放电电流检测部10、电平判定部11、火焰信号输入部20、存储部9、故障判定部12a、判定结果输出部13、设置于火焰100与UV传感器1之间的挡板15、对挡板15进行驱动的挡板驱动部16、以及通过挡板驱动部16对挡板15进行控制的挡板控制部17，所述故障判定部12a通过对在UV传感器1能够采光的状态时由放电概率计算部8a所算出的放电概率与从存储部9获取到的基准值进行比较，而判定火焰检测系统中是否产生了异常。挡板15及挡板驱动部16构成遮光构件。

图7是说明本实施例的火焰检测系统的运行的流程图。挡板控制部17输出用于使挡板15进行开闭运行的挡板打开信号及挡板关闭信号。挡板控制部17在基于由电平判定电路11所判定的输出，判定为产生了UV传感器1的放电时，关闭挡板15，在判定为UV传感器1的放电已停止时，打开挡板15。

具体地说，电平判定电路11通过表示UV传感器1的放电电流的电压超过规定的放电阈值Ith1，而判定为产生了UV传感器1的放电，基于所述判定结果，挡板控制部17输出挡板关闭信号。另外，电平判定电路11通过表示UV传感器1的放电电流的电压低于规定的放电停止阈值Ith2(Ith1＞Ith2)，而判定为UV传感器1的放电已停止，挡板控制部16输出挡板打开信号。这样一来，挡板15重复进行开闭运行。

另外，为了避免挡板15的频繁开闭，与放电阈值Ith1及放电停止阈值Ith2进行比较的电压并非放电电流检测部10的输出电压自身，而成为对所述电压实施例如积分处理，而使上升及下降钝化的波形。即，电平判定电路11在转换成具有规定的时间常数的电压波形之后，与放电阈值Ith1及放电停止阈值Ith2进行比较，挡板控制部17通过其输出而输出挡板开闭信号。

图7的步骤S200、步骤S201的处理与图2的步骤S100、步骤S101相同。

挡板驱动部16在从挡板控制部17输出了挡板打开信号时，打开挡板15(图7步骤S202)。通过挡板15打开，而使得UV传感器1成为能够采光的状态。

图7的步骤S203～步骤S209的处理与图2的步骤S102～步骤S108同样。另外，在图7中，为了明示运行，记作步骤S203～步骤S204的处理，但是施加电压生成部3在火焰检测系统的运行中经常生成施加电压，放电检测部4在火焰检测系统的运行中经常进行UV传感器1的放电的检测，放电计数部5在火焰检测系统的运行中经常进行UV传感器1的放电的计数。

在本实施例中，在存储部9，针对产生火焰100的设备的每个燃烧条件，预先存储有在UV传感器1能够正常采光的状态时，驱动电压的施加次数N达到规定数量Nth时的放电概率Pref(基准值)。

故障判定部12a在从挡板控制部17输出挡板打开信号，挡板15打开，并且应执行故障诊断的燃烧条件时(图7步骤S209中为是)，从存储部9获取与所述燃烧条件相对应的放电概率Pref的值(图7步骤S210)。

接着，故障判定部12a通过对所获取到的放电概率Pref与由放电概率计算部8所算出的放电概率P进行比较，而判定火焰检测系统中是否产生了异常(图7步骤S211)。图7的步骤S212～步骤S214的处理与图2的步骤S111～步骤S113同样。

其次，挡板控制部17在判定为产生了UV传感器1的放电时(图7步骤S215中为是)，输出挡板关闭信号。挡板驱动部16在从挡板控制部17输出了挡板关闭信号时，关闭挡板15(图7步骤S216)。由此，来自火焰100的紫外线被挡板15阻挡，朝向UV传感器1的紫外线的入射被阻挡。

放电概率计算部8a在从挡板控制部17输出了挡板关闭信号时，保持前面刚算出的放电概率P的值，直到接下来挡板15打开而重新计算放电概率P时为止(图7步骤S217)。

其次，挡板控制部17在判定为UV传感器1的放电已停止时(图7步骤S218中为是)，输出挡板打开信号。挡板驱动部16在从挡板控制部17输出了挡板打开信号时，打开挡板15(图7步骤S202)。

这样一来，在本实施例中，能够在带挡板机构的火焰检测系统中获得与第一实施例同样的效果。

图8是表示正常时的UV传感器1的放电电流、帧电压与放电概率P的图，图9是表示异常时的UV传感器1的放电电流、帧电压与放电概率P的图。与图13同样地，I1是电源电压为100％时的放电电流，I2是电源电压上升至110％时的放电电流，V1是电源电压为100％时的帧电压，V2是电源电压上升至110％时的帧电压。另外，图8、图9的P'表示只在挡板打开中的放电概率P。在图9所示的例中，通过产生了如B所示的异常放电，可知放电概率P成为与正常时的放电概率P不同的值。

在本实施例中，也可以设为基于放电次数n，判定火焰检测系统中是否产生了异常。当基于放电次数n判定火焰检测系统中是否产生了异常时，不需要放电概率计算部8a。图10表示这时的火焰检测系统的运行。图10的步骤S200～步骤S205、步骤S207、步骤S208的处理如图7中所说明。

此处，在存储部9，针对产生火焰100的设备的每个燃烧条件，预先存储有在UV传感器1能够正常采光的状态时，驱动电压的施加次数N达到规定数量Nth时的放电次数nref(基准值)。

故障判定部12a在从挡板控制部17输出挡板打开信号，打开挡板15，并且应执行故障诊断的燃烧条件时(图10步骤S209中为是)，从存储部9获取与所述燃烧条件相对应的放电次数nref的值(图10步骤S210a)。

接着，故障判定部12a通过对所获取到的放电次数nref与由放电计数部5所计数的放电次数n进行比较，而判定火焰检测系统中是否产生了异常(图10步骤S211a)。图10的步骤S212～步骤S214的处理与图5的步骤S111～步骤S113同样。另外，图10的步骤S215、步骤S216、步骤S218的处理如图7中所说明。

在第一实施例、第二实施例中，存储部9中，作为放电概率P或放电次数n的基准值，存储有火焰检测系统为正常时的放电概率Pref或放电次数nref，但是并不限于此，也可以存储火焰检测系统的工作初期的放电概率P或放电次数n作为基准值，还可以存储上次算出的放电概率P或放电次数n。

这时，放电概率计算部8、放电概率计算部8a使火焰检测系统的工作初期或上次算出的放电概率P的值，与所述工作初期或上次计算时的燃烧条件信息一并存储于存储部9。或者，放电计数部5使工作初期或上次算出的放电次数n的值，与所述工作初期或上次计算时所输入的燃烧条件信息一并存储于存储部9。

另外，将UV传感器的放电概率设为劣化指标，放电概率作为长期来说不断下降的指标，推测UV传感器的迄今为止的劣化的进展程度，作为这样的技术，存在日本专利特开2018-205162号公报所公开的技术，但是所述技术无法适应短时间(每次的判定周期)内的异常诊断。

第一实施例、第二实施例中所说明的放电检测部4、放电计数部5、紫外线强度确定部6、确定结果输出部7、放电概率计算部8a、放电概率计算部8a、存储部9、放电电流检测部10、电平判定电路11、故障判定部12、故障判定部12a、判定结果输出部13及挡板控制部17可以通过包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、接口(interface)的计算机、以及对这些硬件资源进行控制的程序来实现。

图11表示所述计算机的构成例。计算机包括CPU 200、及接口装置(interfacedevice)(以下简称为I/F)201。在I/F 201，连接着放电检测部4(放电检测电路)及确定结果输出部7(通信电路或显示电路等)等。在如上所述的计算机中，用于使本发明的故障诊断方法实现的程序存储于CPU200内置的存储器。CPU 200按照存储于存储器的程序，执行第一实施例、第二实施例中所说明的处理。

[产业上的可利用性]

本发明可以应用于火焰检测系统。

Claims (10)

1.一种火焰检测系统，包括：

火焰传感器，构成为检测从火焰产生的紫外线；

施加电压生成部，构成为将驱动电压周期性地施加至所述火焰传感器的电极；

放电检测部，构成为检测所述火焰传感器的放电；

放电计数部，构成为对由所述放电检测部所检测到的放电的次数进行计数；

放电概率计算部，构成为基于所述驱动电压的施加次数、及由所述放电计数部所计数的放电的次数，算出放电概率；

存储部，构成为针对产生所述火焰的设备的每个燃烧条件，预先存储所述放电概率的基准值；以及

故障判定部，构成为从所述存储部获取与由所述放电概率计算部算出放电概率时的燃烧条件相对应的所述基准值，通过对所述基准值与由所述放电概率计算部所算出的放电概率进行比较，判定火焰检测系统中是否产生了异常。

2.一种火焰检测系统，包括：

火焰传感器，构成为检测从火焰产生的紫外线；

施加电压生成部，构成为将驱动电压周期性地施加至所述火焰传感器的电极；

放电检测部，构成为检测所述火焰传感器的放电；

放电计数部，构成为对由所述放电检测部所检测到的放电的次数进行计数；

存储部，构成为针对产生所述火焰的设备的每个燃烧条件，预先存储由所述放电计数部所计数的放电的次数的基准值；以及

故障判定部，构成为从所述存储部获取与检测到由所述放电计数部所计数的放电的次数时的燃烧条件相对应的所述基准值，通过对所述基准值与由所述放电计数部所计数的放电的次数进行比较，判定火焰检测系统中是否产生了异常。

3.根据权利要求1所述的火焰检测系统，其特征在于，还包括：

遮光构件，设置于所述火焰与所述火焰传感器之间；以及

挡板控制部，构成为使所述遮光构件进行开闭运行，切换所述火焰传感器被遮光的状态与所述火焰传感器能够采光的状态，并且

所述故障判定部通过对在所述火焰传感器能够采光的状态时由所述放电概率计算部所算出的放电概率与从所述存储部获取到的基准值进行比较，而判定火焰检测系统中是否产生了异常。

4.根据权利要求2所述的火焰检测系统，其特征在于，还包括：

遮光构件，设置于所述火焰与所述火焰传感器之间；以及

挡板控制部，构成为使所述遮光构件进行开闭运行，切换所述火焰传感器被遮光的状态与所述火焰传感器能够采光的状态，并且

所述故障判定部通过对在所述火焰传感器能够采光的状态时由所述放电计数部所计数的放电的次数与从所述存储部获取到的基准值进行比较，而判定火焰检测系统中是否产生了异常。

5.根据权利要求3或4所述的火焰检测系统，其特征在于，还包括：

放电电流检测部，构成为检测所述火焰传感器的放电电流；以及

电平判定电路，构成为基于所述放电电流的电平，判定所述火焰传感器的放电的有无，并且

所述挡板控制部在所述电平判定电路判定为产生了所述火焰传感器的放电时，关闭所述遮光构件，在所述电平判定电路判定为所述火焰传感器的放电已停止时，打开所述遮光构件。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的火焰检测系统，其特征在于，

所述故障判定部从所述存储部获取与当前的燃烧条件相对应的所述基准值。

7.一种火焰检测系统的故障诊断方法，包括：

第一步骤，将驱动电压周期性地施加至检测从火焰产生的紫外线的火焰传感器的电极；

第二步骤，检测所述火焰传感器的放电；

第三步骤，基于所述驱动电压的施加次数及在所述第二步骤中检测到的放电的次数，算出放电概率；以及

第四步骤，参照存储部，从所述存储部获取与在所述第三步骤中算出放电概率时的燃烧条件相对应的基准值，通过对所述基准值与在所述第三步骤中算出的放电概率进行比较，而判定火焰检测系统中是否产生了异常，所述存储部针对产生所述火焰的设备的每个燃烧条件，预先存储所述放电概率的基准值。

8.一种火焰检测系统的故障诊断方法，包括：

第一步骤，将驱动电压周期性地施加至检测从火焰产生的紫外线的火焰传感器的电极；

第二步骤，检测所述火焰传感器的放电；以及

第三步骤，参照存储部，从所述存储部获取与在所述第二步骤中检测到放电的次数时的燃烧条件相对应的基准值，通过对所述基准值与在所述第二步骤中检测到的放电的次数进行比较，而判定所述火焰传感器是否产生了异常，所述存储部针对产生所述火焰的设备的每个燃烧条件，预先存储所述放电的次数的基准值。

9.根据权利要求7所述的火焰检测系统的故障诊断方法，其特征在于，还包括：

第五步骤，对设置于所述火焰与所述火焰传感器之间的遮光构件进行控制，切换所述火焰传感器被遮光的状态与所述火焰传感器能够采光的状态，并且

所述第四步骤包括如下的步骤：通过对在所述火焰传感器能够采光的状态时在所述第三步骤中算出的放电概率与从所述存储部获取到的基准值进行比较，而判定火焰检测系统中是否产生了异常。

10.根据权利要求8所述的火焰检测系统的故障诊断方法，其特征在于，还包括：

第四步骤，对设置于所述火焰与所述火焰传感器之间的遮光构件进行控制，切换所述火焰传感器被遮光的状态与所述火焰传感器能够采光的状态，并且

所述第三步骤包括如下的步骤：通过对在所述火焰传感器能够采光的状态时在所述第二步骤中检测到的放电的次数与从所述存储部获取到的基准值进行比较，而判定火焰检测系统中是否产生了异常。

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