DD270353A1 - DYNAMIC OWN MONITORING CIRCUIT FOR FLAMMUNICATORS WITH TWO FLAME RADIATORS RECEIVING FLAME RADIATION - Google Patents
DYNAMIC OWN MONITORING CIRCUIT FOR FLAMMUNICATORS WITH TWO FLAME RADIATORS RECEIVING FLAME RADIATION Download PDFInfo
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Abstract
Dynamische Eigenueberwachungsschaltung fuer Flammenwaechter mit zwei die Flammenstrahlung aufnehmenden Flammenfuehlern, insbesondere zur selektiven Flammenueberwachung mit hohen Anforderungen an Sicherheit, Verfuegbarkeit und Selektivitaet. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zwei jeweils den Flammenfuehler (41, 42), die Bewertungsschaltung (10, 20) fuer das Flammensignal und das Flammenrelais (11, 21) enthaltende am Ausgang (A) konjunktiv verknuepfte Uebertragungskanaele (1, 2) vorhanden sind, wobei die beiden Flammenfuehler (41, 42) taktsteuerbare Mittel (31, 32) zum wechselweisen Abdecken der die Strahlung aufnehmenden Elemente aufweisen und in Reihe mit den Flammenrelais (11, 21) Schalter (13, 23) angeordnet sind, die durch jeweils ueber Dioden (17, 27) mit den Ausgaengen beider Bewertungsschaltungen (10, 20) verbundene, deren Schaltzustand auswertende Ansteuerschaltungen (110, 210) steuerbar sind und dass eine Anlaufschaltung (5) vorgesehen ist. FigurDynamic self-monitoring circuit for flame alarms with two Flammenfuehlern receiving the flame radiation, in particular for selective flame monitoring with high demands on security, availability and selectivity. The invention is characterized in that there are two transmission channels (1, 2) conjunctively linked to the flame guide (41, 42), the evaluation circuit (10, 20) for the flame signal and the flame relay (11, 21) wherein the two flame guides (41, 42) comprise clock controllable means (31, 32) for alternately covering the radiation receiving elements, and in series with the flame relays (11, 21) are switches (13, 23) arranged respectively through via diodes (17, 27) connected to the outputs of both evaluation circuits (10, 20) whose switching state evaluating drive circuits (110, 210) are controllable and that a start-up circuit (5) is provided. figure
Description
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Hierzu 1 Seite Zeichnung For this 1 page drawing
Die Erfindung kann vorteilhaft zur Eigenüberwachung von Flammenwächtern mit zwei die Flammenstrahlung aufnehmenden Flamn.cnfühlern, insbesondere zur selektiven Flammenüberwachung in Mehrbrenneranlagen mit hohen Anforderungen an Sicherheit, Verfügbarkeit und Selektivität angewendet werden, wobei die Eigenüberwachung durchgehend dynamisch erfolgt.The invention can be used advantageously for self-monitoring of flame detectors with two Flamn.cnfühlern receiving the flame radiation, in particular for selective flame monitoring in multi-burner systems with high demands on safety, availability and selectivity, with the self-monitoring is continuously dynamic.
Von Flammenwächtern muß neben einer großen Ansprechempfindlichkeit ein hohes Maß an Eigensicherheit und Verfügbarkeit gefordert v/erden. Als eigensicher oder „failsafe" gilt ein Flammenwächter dann, wenn alle möglichen Bauelementefehler, die bei erloschener Flamme zu einer Flammenvortäuschung führen würden, immer die Signalisierung des Zustandes „Flamme aus" zur Folge haben. Eine hohe Verfügbarkeit ist dann gegeben, wenn die Wahrscheinlichkeit für Störabschaltungen trotz vorhandener Fiamme gering ist. Es sind Flammenwächter mit zwei die Flammenstrahlung aufnehmenden Flammenfühlern bekannt, welche entweder durch entsprechende Verknüpfung die Erhöhung der Sicherheit oder der Ansprechempfindlichkeit bewirken oder in Mehrbrenneranlagen durch entsprechende Ausrichtung auf bestimmte Teile der Flamme oder in einem bestimmten Winkel zueinander die Selektivität verbessern. Zur Eigenüberwachung solcher mit zwei Flamr nenfühlernFlame detectors require a high level of intrinsic safety and availability in addition to a high level of responsiveness. A flame detector is considered intrinsically safe or failsafe if all possible component errors that would lead to a flame illusion when the flame is extinguished always result in the signalization of the "flame off" state. High availability is given when the probability of fault shutdowns is low despite the existing Fiamme. There are flame detectors with two flame radiation receiving flame sensors known which either increase the security or the sensitivity cause by appropriate link or improve in multi-burner systems by appropriate alignment with certain parts of the flame or at a certain angle to each other, the selectivity. For self-monitoring of such with two flame sensors
arbeitender Flammenwächter sind Schaltungen entwickelt worden, bei denen nicht nur der Flammenfühler selbst sondern der gesamte Flammenwächter mit der Bewertungsschaltung und dem Flammenrelais redundant ausgelegt sind und durch Vergleich der Ausgangssignale Fehler erkannt werden können. Solche Schaltungen sind jedoch nicht eigensicher, weil aktive, das Flammensignal vortäuschende Defekte während des Betriebes nicht sofort erkennbar sind.working flame detector circuits have been developed in which not only the flame sensor itself but the entire flame detector with the evaluation circuit and the flame relay are redundant and can be detected by comparing the output signals errors. However, such circuits are not intrinsically safe because active defects simulating the flame signal are not immediately apparent during operation.
In der DE-OS 3HO8253 ist ein Flammenwächter mit zwei auf hintereinanderliegende Stellen der Flamme gerichteten antiparallel geschalteten Flamm mfühlern, die die Tamperaturdifferenz der Flamme erfassen, angegeben. Für das elektrische Flammensignal ist nuruin Übertragungskanal vorhanden, der zur Eigenüberwachung durch einen taktgesteuerten Unterbrecher auftrennbar ist, wodurch der Übertragungskanal im ständigen Wechsel zur Übertragung des Flammensignals und zur Kontrolle der Abschaltfunktion genutzt wird.In DE-OS 3HO8253 a flame detector with two directed at successive points of the flame antiparallel flame mfühlern that detect the Tamperaturdifferenz the flame, indicated. For the electric flame signal nuruin transmission channel is present, which can be separated for self-monitoring by a clock-controlled breaker, whereby the transmission channel is used in constant change to transmit the flame signal and to control the shutdown function.
Von Nachteil ist dabei, daß die beiden Flammenfühler nicht mit in die Selbstüberwachung einbezogen sind. Eine nach diesem Prinzip, während der periodischen Unterbrechungen des Übertragungskanals die Funktionstüchtigke't der Schaltung zu überprüfen, arbeitende Eijienüberwachungsschaltung ist in der DE-OS 3321166 angegeben. Solche Eigenübe rwachungsschaltungen haben den Nachteil, daß innerhalb einer Taktzeit, die stets kleiner ist als die geforderte Sicherheitsabschaltzeit (bei Gas z. B. < 1 s) sein muß, stets ein Kompromiß zu schließen ist zwischen dem zur Übertragung und Auswertung des Flammensignals und dom zur Kontrolle der Abschaltfunktion zur Verfügung stehenden Zeitintervall, was einem Kornpromiß zwischen Verfügbarkeit und Sicherheit gleichkommt. Wird dabei die Zeit für die Übertragung und Auswertung des Flammonsignals zu klein gewählt, besteht die Gefahr, daß sich z. B. in der Startphase, wo der zu überwachende Brenner mit geringer Laststufe betrieben wird, kein stabiles Flammensignal ausbilden kann und die Flammenüberwachung auf «keine Flamm»" erkennt, was die Verfügbarkeil: der Anlage einschränkt. Wird die Zeit für die Kontrolle der Abschaltfunktion zu klein gewählt, ist damit die Fehlererkennung oingeschränkt. Weitere Nachteile der genannten Schaltungen sind in der zusätzlich erforderlichen separaten Überwachungsschaltung für das Taktsignal und dem letztendlich die Verfügbarkeit einschränkenden relativ hohen Schaltungsaufwand zu sehen.The disadvantage here is that the two flame sensor are not included in the self-monitoring. A working on this principle, during the periodic interruptions of the transmission channel to check the Funktionstüchtigke't the circuit, Eijienüberwachungsschaltung is disclosed in DE-OS 3321166. Such self-monitoring circuits have the disadvantage that within a cycle time which is always less than the required safety shut-off time (for gas eg <1 s), a compromise must always be made between the transmission and evaluation of the flame signal and dom time interval available to control the shutdown function, which equates to a trade-off between availability and security. If the time for the transmission and evaluation of the Flammonsignals chosen too small, there is a risk that z. For example, in the starting phase, where the burner to be monitored is operated at a low load level, it can not form a stable flame signal and the flame monitoring recognizes "no flame", which restricts the availability of the equipment Other disadvantages of the circuits mentioned are to be seen in the additionally required separate monitoring circuit for the clock signal and ultimately the availability limiting relatively high circuit complexity.
Ziel der Erfindung ist eine dynamische Eigenüberwachungsschaltung für Flammenwächter mit zwei die Flammenstrahlung aufnehmenden Flammenfühlern, insbesondere zur selektiven Flammenüberwachung in Mehrbrenneranlagen, welche eine höhere Verfügbarkeit und Eigensicherheit ermöglicht.The aim of the invention is a dynamic self-monitoring circuit for flame detector with two flame sensors receiving the flame radiation, in particular for selective flame monitoring in multi-burner systems, which allows a higher availability and intrinsic safety.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine dynamische Eigenüberwachungsschaltung für Flammenwächter mit zwei die Flammenstrahlung aufnehmenden Flammenfühlern, insbesondere zur selektiven Flammenüberwachung in Mehrbrenneranlagen zu schaffen, welche die ununterbrochene Übertragung und Auswertung von Flammensignalen ermöglicht und keine separate Überwachung des Systemtaktes und der Flammenfühler erfordert. Dabei sollen die von den beiden Flammenfühlern abgegebenen elektrischen Flammensignale getrennt übertragen und ausgewertet werden. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei jeweils den Flammenfühler, die Bewertungsschaltung für das Flammensignal und das Flammenrelais enthaltende am Ausgang konjunktiv verknüpfte Übertragungskanäle vorhanden sind, wobei die beiden Flammenfühler taktsteuerbare Mittel zum wechselweisen Abdecken der die Strahlung aufnehmenden · Elemente aufweisen und in Reihe mit den Flammenrelais Schalter angeordnet sind, die durch jeweils über Dioden mit den Ausgängen beider Bewertungsschaltungen verbundene, deren Schaltzustand auswertende Ansteuerschaltungen steuerbar sind und daß eine Anlaufschaltung vorgesehen ist.The invention has for its object to provide a dynamic self-monitoring circuit for flame detector with two flame radiation receiving flame sensors, in particular for selective flame monitoring in multi-burner systems, which allows the continuous transmission and evaluation of flame signals and no separate monitoring of the system clock and the flame sensor requires. The electrical flame signals emitted by the two flame sensors should be transmitted and evaluated separately. According to the invention, this object is achieved in that there are two transmission channels conjunctively linked to the flame sensor, the evaluation circuit for the flame signal and the flame relay, wherein the two flame sensors comprise means controllable by clocks for alternately covering the radiation-receiving elements and in series with them the flame relay switches are arranged, which are connected by diodes connected to the outputs of both evaluation circuits whose switching state evaluating drive circuits are controllable and that a start-up circuit is provided.
Die Schaffung zweier unabhängiger, wechselweise aktivierbarer Übertragungskanäle gestattet die ununterbrochene Übertragung und Auswertung von Flammensignalen, wobei im jeweils nichtaktivierten Übertragungskanal die Kontrolle der Abschaltfunktion unter Einbeziehung des betreffenden Flammenfühlers stattfindet. Bei aufgenommenem Flammensignal und intakter Schaltung befindet sich die Schaltungsanordnung in einem dynamisch stabilen Zustand, bei dem die Flammenrelais angezogen und die Schalter geschlossen sind. Ein Flammenabriß wird dann in bekannter Weise über das Flammenrelais des gerade aktiven Übertragungskanals registriert.The creation of two independent, alternately activatable transmission channels allows the uninterrupted transmission and evaluation of flame signals, wherein in the non-activated transmission channel, the control of the shutdown function takes place with the inclusion of the relevant flame sensor. When recorded flame signal and intact circuit, the circuit arrangement is in a dynamically stable state in which the flame relay is energized and the switches are closed. A flame break is then registered in a known manner via the flame relay of the currently active transmission channel.
Durch die Erfindung wird ermöglicht, daß nicht nur alle Bauelementefehler, Unterbrechungen in den Übertragungskanälen und Schwingungen der Bewertungsschaltungen sondern auch das Weglaufen der Taktfrequenz aus dem Toleranzbereich zur Störuno der dynamischen Stabilität vnd damit durch Öffnen mindestens eines Schalters zur Störabschaltung führen. Bei der Inbetriebnahme oder beim Wiedereinschalten ist zum Erreichen des dynamisch stabilen Zustandes eine Einschalthilfe erforderlich, die in der Anmeldung als Anlaufschaltung bezeichnet wird.The invention makes it possible that not only all component errors, interruptions in the transmission channels and vibrations of the evaluation circuits but also the running away of the clock frequency from the tolerance range for Störuno the dynamic stability and thus by opening at least one switch for lockout result. During commissioning or when switching on again, a switch-on aid is required to achieve the dynamically stable state, which is referred to in the application as a start-up circuit.
In weiterer konkreter Ausgestaltung der Erfindung sind als taktsteuerbare Mittel zum Abdecken der die Strahlung aufnehmenden Elemente Flüssigkristallzellen eingesetzt und die den elektrooptischen Effekt auslösenden Taktsignale exakt gegenphasig. Weiterhin bestehen die beiden Ansteuerschaltungen jeweils aus einem Relais mit Abfallverzögerung und einer in Reihe geschalteten Diode, wobei die beiden Dioden antiparallel angeordnet sind und die Schalter Arbeitskontakte dieser Relais sind. Es ist zweckmäßig, als Auslösekriterium für die Anlaufschaltung das Flammensignal selbst zu ver.venden. Eine der Forderung nach Eigensicherheit entsprechende zweckmäßige Realisierungsform der Anlaufschaltung besteht darin, an den Eingängen der Ansteuerschaltungen Schwellwertschalter anzuordnen, die in Reihe mit den Flammenrelais liegenden Schalter mit Anlaufwiderständen zu überbrücken und die Erregerstromkreise der Flammenrelais durch einen Haltewiderstand miteinander zu verbinden. Um das Vorhandensein des jeweils am Ausgang einer Bewertungsschaltung liegenden Flammenanwesenheitssignals bei jeder Kanalumschaltung zu sichern, müssen die Bewertungsschaltungen eine Schalthysterese aufweisen.In a further concrete embodiment of the invention are used as a clock-controllable means for covering the radiation-receiving elements liquid crystal cells and the electro-optical effect triggering clock signals exactly opposite in phase. Furthermore, the two drive circuits each consist of a relay with a deceleration delay and a diode connected in series, wherein the two diodes are arranged in antiparallel and the switches are normally open contacts of these relays. It is expedient to ver.venden as a trigger criterion for the start-up circuit, the flame signal itself. One of the requirement for intrinsic safety appropriate expedient implementation of the start-up circuit is to arrange at the inputs of the Ansteuerschaltungen threshold, to bridge in series with the flame relay switch with starting resistors and to connect the excitation circuits of the flame relay by a holding resistor. In order to ensure the presence of each present at the output of an evaluation circuit flame presence signal at each channel switching, the evaluation circuits must have a switching hysteresis.
Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt einen Flammenwächter mit zwei die Flammenstrahlung aufnehmenden Flammenfühlern 41,42, die zur Erhöhung der Selektivität und Sicherheit gegen Flammenvortäuschung aus verschiedenen Richtungen auf einen bestimmten Punkt der Flamme 3 gerichtet sind, mit der erfindungsgemäßen dynamischen Eigenüberwachungsschaltung. Die Schaltungsanordnung besteht aus zwei jeweils den Flammenfühler 41,42, die Bewertungsschaltungen 10,20 für das Flammensignal und das Flammenrelais 11,21 enthaltende aus Ausgang A über die Arbeitskontakte 12,22 dor Flammenrelais konjunktiv verknüpften Übertragungskanälen 1, 2, wobei die beiden Flammenfühlor 41,42 durch die gegenphasigen Taktsignale T, T steuerbare Flüssigkristallzellen 31,32 zum Abdecken der Fühlerelemente aufweisen. Weiterhin sind in Reihe mit den Flammenrelais 11,21 die Schalteer 13,23 angeordnet, die mittels der jeweils über die Dioden 17,27 mit den Ausgängen der beiden Bewertungsschaltungen 10,20 verbundenen, deren Schaltzustand auswertendenen Ansteuerschaltungen 110,210 cteuerbar sind. Außerdem enthält die Schaltungsanordnung die durch das Flammensignal auslösbare Anlaufschaltung 5. Als Bewertungsschaltungen 10,20 für das Flammensignal sind bekannte bereits in anderen Anmeldungen beschriebene frequenzselektive Anordnungen eingesetzt, über deren Ausgang ein Flammenrelais ansteuerbar ist und die eine Schalthysterese aufweisen, wodurch die Einschaltverzögerung kleiner ist als die Ausschaltverzögerung. Die beiden Ansteuorschaltungen 110,210 bestehen aus den Relais 15,25 mit den in Reihe geschalteten zueinander antiparallel angeordneten Dioden 16,26 wobei der. Relais Verzögerungenskondensatoren 19,29 und Freilaufdioden 111,211 parallel geschaltet sind. Die Schalter 13,23 sind Arbeitskontakte dieser Relais 15,25. Die durch das Flammensignal auslösbare Anlaufschaltung 5 besteht aus den an den Eingängen der Ansteuerschaltungen 110,210 angeordneten Schwellwertschaltern 18,28, den Anlaufwiderständen 14,24 und dem die Erregerstromkreise der Flammenrelais 11,21 miteinander verbindenden Haltewiderstand 4The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows a flame detector with two flame detectors receiving the flame radiation 41,42, which are directed to increase the selectivity and security against Flammenvortäuschung from different directions to a certain point of the flame 3, with the inventive dynamic self-monitoring circuit. The circuit arrangement consists of two transmission channels 1, 2, each of which is connected to the flame sensor 41, 42, the evaluation circuits 10, 20 for the flame signal and the flame relay 11, 21, which are connected conjointly from output A via the working contacts 12, 22 of the flame relay, the two flame sensors 41 , 42 by the antiphase clock signals T, T controllable liquid crystal cells 31,32 for covering the sensing elements have. Furthermore, the switches 13, 23 are arranged in series with the flame relays 11, 21, which can be controlled by means of the respective diodes 17, 17 connected to the outputs of the two evaluation circuits 10, 20 whose switching state evaluating drive circuits 110, 210 are controllable. In addition, the circuit arrangement contains the triggering circuit 5 which can be triggered by the flame signal. Frequency-selective arrangements already described in other applications are used as evaluation circuits, via the output of which a flame relay can be controlled and which have a switching hysteresis, whereby the switch-on delay is less than the switch-off delay. The two Ansteuorschaltungen 110.210 consist of the relay 15,25 connected in series with each other antiparallel diodes 16,26 wherein the. Relay delay capacitors 19,29 and freewheeling diodes 111,211 are connected in parallel. The switches 1 3,23 are normally open contacts of these relays 15,25. The triggering circuit 5 which can be triggered by the flame signal consists of the threshold switches 18, 28 arranged at the inputs of the drive circuits 110, 210, the starting resistors 14, 24 and the holding resistor 4 connecting the excitation circuits of the flame relays 11, 21
Im folgenden soll die Funktionsweise der Schaltungsanordnung beschrieben werden. In the following, the operation of the circuit will be described.
Bei aufgenommenem Flammensignal und intakter Schaltung befindet sichdie Schaltungsanordnung in einem dynamisch stabilen Zustand, bei dem alle 4 Relais angezogen sind. Die Taktsignale T, T schalten die Flüssigkristallzellen 31,32 im Wechsel mit der Taktfrequenz U von dem gesperrten in den für die aufzunehmende Strahlung durchlässigen Zustand. Anstelle der Flüssigkristallzellen sind auch in bekannter Weise elektrisch steuerbare mechanische Blenden oder Klappen zum Abdecken der Flammenfühler einsetzbar.When the flame signal is received and the circuit is intact, the circuitry is in a dynamically stable condition, with all 4 relays energized. The clock signals T, T switch the liquid crystal cells 31, 32 in alternation with the clock frequency U from the blocked state permeable to the radiation to be recorded. Instead of the liquid crystal cells, electrically controllable mechanical shutters or flaps for covering the flame sensor can also be used in a known manner.
Die Flammenstrahlung aktiviert somit mit der Taktfrequenz fr die Flammenfühler 41,42, deren elektrische Flammensignale an die Eingänge der frequenzselektiven Bewertungsschaltungen 10,20 gelangen, an deren Ausgängen beispielsweise L-Pegel bei anliegendem Flammensignal und Η-Pegel bei Nichterfüllung des Bewertungskriteriums liegt. Infolge der Schalthysterese en'steht eine zeitliche Überlappung der Signalpegel an den Ausgängen der Bewertungsschaltungen 10,20 zum Zeitpunkt ri<jr Kanalumschaltung, so daß immer an einem der beiden Ausgänge L-Pegel vorhanden ist. Die beiden Dioden 17,27 sind jeweilsThe flame radiation thus activates with the clock frequency fr the flame sensors 41,42, the electrical flame signals reach the inputs of the frequency-selective evaluation circuits 10,20, at the outputs, for example, L level at the adjacent flame signal and Η level in case of non-compliance of the evaluation criterion. As a result of the switching hysteresis en'steht a temporal overlap of the signal level at the outputs of the evaluation circuits 10,20 at the time ri <jr channel switching, so that always at one of the two outputs L-level is present. The two diodes 17,27 are each
in Durchlaßrichtung bei Flammenanwesenheit gepolt. Zunächst sei mittels des Taktsignales T während der Zeit —-—diePoled in the forward direction in the presence of flame. First, by means of the clock signal T during the time ---
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Flüssigkristallzelle 31 für die Flammonstrahlung durchlässig und somit der Übertragungskanal 1 aktiviert. Am Ausgang der Bewertungsschaltung 10 liegt L-Pegel und am Ausgang der Bewertungsschaltung 20 Η-Pegel, so daß die Diode 27 sperrt. Das Flammenrelais 11 erhält über den geschlossenen Schalter 13 die volle Betriebsspannung UB.Liquid crystal cell 31 permeable to the Flammonstrahlung and thus the transmission channel 1 activated. At the output of the evaluation circuit 10 is L level and at the output of the evaluation circuit 20 Η level, so that the diode 27 blocks. The flame relay 11 receives the full operating voltage U B via the closed switch 13.
Die Anlaufschaltung 5 soll für die Beschreibung des dynamisch stabilen Zustandes zunächst unberücksichtigt bleiben. Somit liegt auch über der Reihenschaltung bestehend aus dem Relais 15 der Diode 16 und dem Flammenrelais 21 die Betriebsspannung. Der über den Relais abfallende Teil der Betriebsspannung reicht aus, diese im Haltezustand zu belassen. Gleichzeitig wird der Verzögerungskondensator 19 nachgeladen. Das Relais 25 verbleibt durch den Verzögerungskondensator 29 im Haltezustand. Um ein Abfallen dieses ReI, is noch vor der nächsten Kanalumschaltung zu vermeiden muß dor Verzögerungskondensator 29 so bernessen sein, daß die Abfaüverzögerungszeit Ta größer ist als dieThe start-up circuit 5 should initially be disregarded for the description of the dynamically stable state. Thus, also over the series circuit consisting of the relay 15 of the diode 16 and the flame relay 21, the operating voltage. The falling over the relay part of the operating voltage is sufficient to leave this in the hold state. At the same time, the delay capacitor 19 is recharged. The relay 25 remains in the hold state by the delay capacitor 29. In order to avoid dropping this ReI is still before the next channel switching dor delay capacitor 29 must be so annoying that the Abfaüverzögerungszeit Ta is greater than that
Zeit —-—, während der der Ubertragungskanal 1 aktiviort ist. Das gilt analog für den Verzögerungskondensator 19. Mit der 2ίτTime --- during which the transmission channel 1 is active. This applies analogously to the delay capacitor 19. With the 2ίτ
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Ausgängen der Bewertungsschaltungen 10,20, so daß in analoger Weise nunmehr das Flammenrelais 21 die volle Betriebsspannung Ub erhält und die Relais 25 und 11 in Reihe an der Betriebsspannung Ub liegen. Das Relais 15 wird jetzt durch den Verzögerungskondensator 19 gehalten und der Verzögerungskondensator 29 wird nachgeladen. Bei der Inbetriebnahme oder beim Wiedereinschalten der Flammenüberwachung wird der oben beschriebene dynamisch stabile Zustand nicht ohne zusätzliche Hilte erreicht, da zu diesem Zeitpunkt olle Relais abgefallen sind. An die als Einschalthilfe wirkende Anlaufschaltung ist die Forderung zu stellen, selbst oder im Zusammenwirken mit den anderen Teilen der Gesamtschaltung eigensicher zu sein. Weiterhin ist es zweckmäßig, das Flammensignal selbst als Auslösekriterium für die Aniaufschaltung zu verwenden.Outputs of the evaluation circuits 10,20, so that in an analogous manner now the flame relay 21 receives the full operating voltage Ub and the relays 25 and 11 are in series at the operating voltage Ub. The relay 15 is now held by the delay capacitor 19 and the delay capacitor 29 is recharged. During commissioning or when the flame monitoring is switched on again, the dynamically stable state described above is not achieved without additional assistance, since at this time all the relays have fallen off. At the acting as Einschalthilfe start-up circuit is the demand to make, even or in conjunction with the other parts of the overall circuit to be intrinsically safe. Furthermore, it is expedient to use the flame signal itself as a trigger criterion for the Aniaufschaltung.
Dem wird die in derZeichnung enthaltene Anlaufschaltung 5 gerecht, deren Funktionsweise im folgenden beschrieben wird. Im Einschaltmoment sind zunächst noch alle Relais 11,21,15,25 abgefallen und die beiden Schwellwertschalter 18,28 liegen über die Widerstände 14,24 und die Flammenrelais 11,21 an der Betriebsspannung U8. Die Strahlung der Flamme erreicht je nach Momentanwert des Taktes z. B. über die gerade durchlässige Flüssigkristallzelle 32 den Flammenfühler 42 und aktiviert den Übertragungskanal 2, wobei der Ausgang der Bewertungsschalturigg 20 L-Pegel annimmt.This is done by the starter circuit 5 included in the drawing, the operation of which will be described below. At the moment of switch-on, all the relays 11, 21, 15, 25 are initially dropped and the two threshold switches 18, 28 are connected to the operating voltage U 8 via the resistors 14, 24 and the flame relays 11, 21. The radiation of the flame reaches depending on the instantaneous value of the clock z. B. via the currently permeable liquid crystal cell 32, the flame sensor 42 and activates the transmission channel 2, wherein the output of the evaluation Schaltigigg 20 assumes L level.
Am Eingang des Schwellwertschalters 28 wird folglich der Schwellwert unterschritten und die entstandene Spannungsdifferenz an den Ausgängen der Schv sllwertschalter 18,28 führt zur Ladung des Kondensators 29 und zum Anziehen des Relais 25, wodurch auch das Flammenrelais 21 mit der vollen Betriebsspannung aktiviert wird. Der über den Haltewiderstand 4, dei· Widerstand 14 und das Flammenrelais 11 fließende Strom bewirkt einen Spannungsabfall am Widerstand 4 um dessen Betrag, der am Eingang des Schwellwertschalters 18 liegende Pegel fällt, wodurch dessen Schwellwert aber nicht unterschritten wird. Der Widerstand 14, der lediglich die Aufgabe hat, im Einschaltmoment bzw. bei geöffnetem Schaltor 13 den Η-Pegel für den Schwellwertschalter 18 zu liefern, muß entsprechend groß gewählt werden, um den über das Flammenrelais 11 fließenden Strom so zu begrenzen, daß mit Sicherheit kein Auslösen erfolgen kann. Mit dem Umschalten des Flammensignals an denAt the input of the threshold value switch 28, the threshold value is consequently undershot and the resulting voltage difference at the outputs of the Schv sllwertschalter 18,28 leads to the charge of the capacitor 29 and to attract the relay 25, whereby the flame relay 21 is activated with the full operating voltage. The current flowing through the holding resistor 4, the resistor 14 and the flame relay 11 causes a voltage drop across the resistor 4 by its amount, which falls at the input of the threshold switch 18 levels, whereby its threshold value is not exceeded. The resistor 14, which has only the task to deliver the Η level for the threshold value switch 18 at the moment of switch-on or when the switching element 13 is open, must be chosen to be large enough to limit the current flowing through the flame relay 11 in such a way that it is certain no triggering can take place. By switching the flame signal to the
Eingang der Bewertungsschaltung 10 führt der an deren Ausgang entstehende L-Pegel zur Unterschreitung des Schwellwertes des Schwellwertschalters 18. Gleichzeitig wird mit der Pegeländerung an der Bewertungssschaltung 20 über den Haltewiderstand 4 das Flammenrelais 21 im Haltestrombereich gehalten. Das damit verbundene Anheben des Eingangspegels des Schwellwertschalters 28 über den Schwellwert führt zu dessen Umschaltung. Die so erzielte Potentialumkehr an den Ansteuerschaltungen 110,210bewirktdasLariendesKortdonsators 19 und Anziehen des Relais 15 sowie des Flammenrelais 11 infolge Schließens des Arbeitskontaktes 13. Damit ist der weiter oben bereits ohne Berücksichtigung der Anlaufschaltung 5 beschriebene dynamisch stabile Zustand erreicht. Die Schwellwertschalter 18,28 bewirken dabei zusatzlich eine Potentialabtrennung der Ansteuerschaltungen 110,210, die dadurch mit dem vollen Spannungshub betrieben werden. Der Haltestrom für das Flammenrelais des jeweils nichtaktiven Übertragungskanals wird nach Hinzufügen der Anlaufschaltung δ über den Haltewiderstand 4 gewonnen. Die beiden Freilaufdioden 111,211 schützen die Schwellwertschalter 18,28 vor induktiven Spitzen. Für die zu verwendende Taktfrequenz fr und für die Abfallverzögerungszeit Ta der Relais 15,25 gilt dieInput of the evaluation circuit 10 performs the L-level at the output thereof to fall below the threshold value of the threshold value 18. At the same time, the flame relay 21 is held in the holding current range with the level change at the evaluation circuit 20 via the holding resistor 4. The associated raising of the input level of the threshold switch 28 above the threshold results in its switching. The thus achieved potential reversal at the drive circuits 110,210 effects the disposition of the Kortdonsators 19 and tightening the relay 15 and the flame relay 11 due to closing of the normally open contact 13. Thus, the previously described without consideration of the start-up circuit 5 dynamically stable state is reached. The threshold value switches 18, 28 additionally effect a potential separation of the drive circuits 110, 210, which are thereby operated with the full voltage swing. The holding current for the flame relay of the respective non-active transmission channel is obtained by adding the starting circuit δ via the holding resistor 4. The two freewheeling diodes 111, 211 protect the threshold switches 18, 28 from inductive peaks. For the clock frequency to be used fr and for the delay time delay Ta of the relay 15,25 applies
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bis zur Störabschaltung darstellt.until the lockout is displayed.
Bei Auftreten eines Flammenabrisses erfolgt innerhalb der mit der Bewertungsschaltung 10 bzw. 20 realisierten Sicherheitsabschaltzeit Ts das Umschalten des Ausganges der im Moment des Flammenabrisses gerade über die durchlässige Flüssigkristallzelle 31,32 und dem betreffenden Flammenfühler 41,42 aktivierten Bewertungsschaltung 10,20 auf den H-Pegel und das Abfallen des betreffenden Flammenrelais. Die Schaltungsanordnung ist eigensicher bezüglich der in Betracht zu ziehenden Defekte wie Unterbrechungen von Leitungen und Widerständen, Schluß und Unterbrechung von Kondensatoren und Dioden, Parameterveränderungen der Schwellwertschalter, möglichem Schwingen der Bewertungsschaltungen, Defekten der Flammenfühler und Flüssigkristallzellen.In the event of a flame break, the switching off of the output of the evaluation circuit 10, 20 activated at the moment of the flame drop just above the permeable liquid crystal cell 31, 32 and the relevant flame sensor 41, 42 to the H occurs within the safety switch-off time T s realized with the evaluation circuit 10 or 20 Level and the fall of the relevant flame relay. The circuit arrangement is intrinsically safe with respect to the defects to be taken into account, such as interruption of lines and resistors, termination and interruption of capacitors and diodes, parameter changes of the threshold value switches, possible oscillation of the evaluation circuits, defects of the flame sensors and liquid crystal cells.
Diese Fehler bewirken eine Störung des weiter oben beschriebenen dynamisch stabilen Zustandes, indem je nach Art des Defekter entweder paritätische Pegel in den beiden Kanälen auftreten oder infolge verminderter Ladung der Kondensatoren 19,These errors cause a disturbance of the dynamically stable state described above by depending on the nature of the defect either equal levels in the two channels occur or due to reduced charge of the capacitors 19,
29 die Zeitrelation TA > nicht mehrzutrifft und die Relais 15,25 abfallen.29 the time relation T A > no longer applies and the relay 15,25 fall off.
2fr2f r
Darüber hinaus wird mit dieser Schaltungsanordnung zugleich eine Überwachung der Taktfrequenz fT erreicht. Ein unzulässiges Ansteigen der Taktfrequenz fY führt infolge der Hysterese der Bewertungsschaltungen 10,20 zu paritätischen Signalpegeln am Ausgang der Bewertungsschaltungen, das Absinken der Taktfrequenz fj bewirkt das Abfallen der Relais 15,25, da die in den Kondensatoren 19,29 gespeicherte Ladung nicht mehr ausreicht, während der größeren nichtaktiven Zeit jedes Kanals die Relais 15,25 zu halten.In addition, a monitoring of the clock frequency f T is achieved with this circuit at the same time. An impermissible increase in the clock frequency fY leads to equal signal levels at the output of the evaluation circuits due to the hysteresis of the evaluation circuits 10, the fall of the clock frequency fj causes the relays 15,25 to fall, since the charge stored in the capacitors 19,29 is no longer sufficient during the greater non-active time of each channel to hold the relays 15,25.
Claims (7)
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD31402588A DD270353A1 (en) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | DYNAMIC OWN MONITORING CIRCUIT FOR FLAMMUNICATORS WITH TWO FLAME RADIATORS RECEIVING FLAME RADIATION |
| DE58907538T DE58907538D1 (en) | 1988-03-25 | 1989-02-20 | Dynamic self-monitoring circuit for flame monitors. |
| EP89102940A EP0334027B1 (en) | 1988-03-25 | 1989-02-20 | Dynamic auto-controlling circuit for flame detection |
| AT8989102940T ATE105066T1 (en) | 1988-03-25 | 1989-02-20 | DYNAMIC SELF-CHECKING CIRCUIT FOR FLAME DETECTORS. |
| HU152189A HU210438B (en) | 1988-03-25 | 1989-03-24 | Dynamic watch circuit for flame guards |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD31402588A DD270353A1 (en) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | DYNAMIC OWN MONITORING CIRCUIT FOR FLAMMUNICATORS WITH TWO FLAME RADIATORS RECEIVING FLAME RADIATION |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD270353A1 true DD270353A1 (en) | 1989-07-26 |
Family
ID=5597896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD31402588A DD270353A1 (en) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | DYNAMIC OWN MONITORING CIRCUIT FOR FLAMMUNICATORS WITH TWO FLAME RADIATORS RECEIVING FLAME RADIATION |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD270353A1 (en) |
| HU (1) | HU210438B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004028473A1 (en) * | 2004-06-11 | 2005-12-29 | Lamtec Leipzig Gmbh & Co.Kg | System for monitoring flame of process burners with two or more photodiodes selectively switched to zero output by being driven into saturation using illuminators |
-
1988
- 1988-03-25 DD DD31402588A patent/DD270353A1/en not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-03-24 HU HU152189A patent/HU210438B/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004028473A1 (en) * | 2004-06-11 | 2005-12-29 | Lamtec Leipzig Gmbh & Co.Kg | System for monitoring flame of process burners with two or more photodiodes selectively switched to zero output by being driven into saturation using illuminators |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HU210438B (en) | 1995-04-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |