DE1906114U - SENSOR FOR AN ELECTRIC LIGHT SWITCHING DEVICE. - Google Patents
SENSOR FOR AN ELECTRIC LIGHT SWITCHING DEVICE.Info
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Description
Patentanwalt
Or. ing. Alired SchulzePatent attorney
Or. Ing. Alired Schulze
Berlin-WilmersdorfBerlin-Wilmersdorf
Jenaer Slraßa 1ÄJenaer Slraßa 1Ä
PArBI 015 31PArBI 015 31
Fall 1323Case 1323
LAUDIS & GYR AG, ZUG (Schweiz)LAUDIS & GYR AG, ZUG (Switzerland)
Fühler für eine lichtelektrische SchalteinrichtungSensor for a photoelectric switching device
Die vorliegende Neuerung betrifft einen Fühler für eine lichtelektrische Schalteinrichtung, insbesondere für einen photoelektrischen Flammenwächter.The present innovation relates to a sensor for a photoelectric Switching device, especially for a photoelectric flame monitor.
Ein neues elektronisches Halbleiterbauelement, die sogenannte PNPH-Yierschichtdiode, eignet sich vortrefflich als Fühlerelement für photoelektrische Flammenüberwachungseinrichtungen. Die Vierschichtdiode ist ein elektronischer Schalter mit hohem Schaltvermögen, der durch Licht ausgesteuert wird und in leitendem Zustand als Richtleiter wirkt. Der Sperrstrom entspricht dem einer normalen Siliziumdiode.A new electronic semiconductor component, the so-called PNPH Yi-layer diode, is excellently suited as a sensor element for photoelectric flame monitoring devices. The four-layer diode is an electronic switch with a high Switching capacity that is controlled by light and acts as a directional guide when it is conductive. The reverse current corresponds to that of a normal silicon diode.
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Ein Nachteil der Vierschichtdiode besteht darin, dass zur Aussteuerung eine verhältnismässig grosse Beleuchtungsstärke auf der lichtempfindlichen Schicht erforderlich ist. Durch Anordnung einer Sammellinse im Strahlengang vor der Vierschichtdiode lässt sich dieser Nachteil bekanntlich beheben. Dient als lichtquelle jedoch ein Temperaturstrahler niedriger Temperatur, so verursacht die Sammellinse eine unzulässige Konzentration der Wärmestrahlung auf dem Halbleiterelement.A disadvantage of the four-layer diode is that it is used for modulation a relatively high illuminance is required on the light-sensitive layer. By arrangement As is known, this disadvantage can be remedied with a converging lens in the beam path in front of the four-layer diode. Serves as light source, however, a temperature radiator of low temperature, the converging lens causes an impermissible concentration the heat radiation on the semiconductor element.
Ein weiterer Nachteil der Vierschichtdiode ist, dass der Schvel— lenwert der zur Aussteuerung erforderlichen Beleuchtungsstärke innerhalb ein und derselben Type stark streut. In lichtelektrischen Schalteinrichtungen mit Vierschichtdioden sind daher stets Trimmglieder erforderlich, um serienmässig hergestellte Geräte auf gleiche Ansprechwerte einstellen zu können. Solche Trimmglieder sind relativ teuer und geben unter rauhen Betriebsbedingungen zu Störungen Anlass.Another disadvantage of the four-layer diode is that the level value of the illuminance required for control within one and the same type differs greatly. In photoelectric Switching devices with four-layer diodes are therefore always required to be mass-produced To be able to set devices to the same response values. Such trim members are relatively expensive and give in harsh operating conditions cause disruptions.
Die geschilderten Nachteile lassen sich vermeiden, wenn bei einem fühler für eine lichtelektrische Schalteinrichtung mit einer lichtgesteuerten Vierschichtdiode und einem dieser zugeordneten lichtsammelnden optischen System neuerungsgemäss die Vierschichtdiode mit dem optischen System in justierbarer gegenseitiger Anordnung zu einer Baueinheit vereinigt und das optische System als Sperrfilter für Wärmestrahlung ausgebildet ist.The disadvantages outlined can be avoided if with a sensor for a photoelectric switching device a light-controlled four-layer diode and a light-collecting optical system associated therewith according to the innovation Four-layer diode combined with the optical system in an adjustable mutual arrangement to form a structural unit and that optical system is designed as a blocking filter for thermal radiation.
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Eine solche justierbare Baueinheit erfüllt ohne Mehraufwand an !Teilen die Punktion eines Trimmgliedes und hält schädliche Strahlungsanteile vom Halbleiterelement fern.Such an adjustable structural unit fulfills the puncture of a trimming member without any additional effort and holds harmful parts Radiation components away from the semiconductor element.
Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele des neuerungsgemässen Fühlers an Hand der Zeichnung näher erläutert sind.Details emerge from the following description, in the exemplary embodiments of the sensor according to the innovation Hand of the drawing are explained in more detail.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 einen lichtelektrischen Fühler, Fig. 2 und 3 besondere Ausführungsformen desFig. 1 shows a photoelectric sensor, Figs. 2 and 3 special embodiments of the
optischen Systems,optical system,
Fig. 4 und 5 vorteilhafte Raumformen eines Fühlers undFig. 4 and 5 advantageous spatial shapes of a sensor and
Fig. 6 ein Schaltbild einer lichtelektrischenFig. 6 is a circuit diagram of a photoelectric
Schalteinrichtung.Switching device.
Der Fühler nach der Fig. 1 enthält eine Vierschichtdiode 1, die auf einem Sockel 2 aus Isolierstoff so befestigt ist, dass sie ihre lichtempfindliche Fläche einer Sammellinse 3 zukehrt. Anschlussleitungen 4 und 5 der Vierschichtdiode 1 sind durch Bohrungen des Sockels 2 zu Kontaktköpfen 6 und 7 geführt und dienen im einfachsten Fall gleichzeitig zur Befestigung der Diode 1 auf dem Sockel 2. Die Sammellinse 5 ist, allenfalls unter Verwendung einer Zwischenlage 8 aus weichem Werkstoff, z.B. Pappe, Fiber etc., in einer Blechhülse 9 gehalten, deren unterer Rand zwei aufgebogene Flächen 10 und 11 aufweist, die als Bajonettsperren wirken, so dass der so ausgebildete Fühler in eine Bajonettfassung eingesetzt werden kann.The sensor according to FIG. 1 contains a four-layer diode 1 which is attached to a base 2 made of insulating material so that it its light-sensitive surface of a converging lens 3 faces. Connection lines 4 and 5 of the four-layer diode 1 are through holes of the base 2 to contact heads 6 and 7 and in the simplest case are used at the same time to attach the diode 1 on the base 2. The converging lens 5 is, if necessary using an intermediate layer 8 made of soft material, e.g. Cardboard, fiber, etc., held in a sheet metal sleeve 9, the lower edge of which has two bent surfaces 10 and 11, which as Bayonet locks act so that the sensor designed in this way can be inserted into a bayonet socket.
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Mindestens eine an die Blechhülse 9 angeformte Zunge 12 greift in eine Schraubennut 13 des Sockels 2 ein, der ausserdem eine gerade Nut 14 zum Ansetzen eines Schraubenziehers aufweist.At least one tongue 12 formed on the sheet metal sleeve 9 engages in a screw groove 13 of the base 2, which also has a straight groove 14 for attaching a screwdriver.
Die Sammellinse 3, deren Strahlengang 15 in der Figur mit dünnen Linien angedeutet ist, besteht in der Regel aus einfachem, klarem Pressglas und braucht nicht sehr genau bearbeitet zu sein. Vorzugsweise wird eine Glassorte mit gesteigerter Infrarotabsorption verwendet; besser ist es jedoch, die der - in der Zeichnung nicht dargestellten - Lichtquelle zugekehrte Oberfläche 16 der Sammellinse 3 mit einem selektiv wirkenden Reflexbelag zu versehen, der Wärmestrahlung zurückwirft. Die Sammellinse 3 kann mit Vorteil auch als Kugellinse ausgebildet sein.The converging lens 3, whose beam path 15 is thin in the figure Lines is indicated, usually consists of simple, clear pressed glass and does not need to be processed very precisely. Preferably a type of glass with increased infrared absorption is used; however, it is better that of the - not shown in the drawing Surface 16 of the converging lens 3 facing the light source to be provided with a selectively acting reflective coating that reflects heat radiation. The converging lens 3 can advantageously also be used as a spherical lens be trained.
Beim Justieren des Fühlers wird die lichtempfindliche Fläche der Vierschichtdiode 1 durch Verdrehen und dadurch bewirktes axiales Verschieben des Sockels 2 in der Blechhülse 9, z.B. mit Hilfe eines in der Nut 14 angesetzten Schraubenziehers, in die Nahe der Bildebene des optischen Systems gebracht, und zwar so weit, bis die Beleuchtungsstärke auf der lichtempfindlichen Schicht der Vierschichtdiode 1 bei gegebener Art und Grosse der Lichtquelle und festgelegter Geometrie des Strahlenganges gerade ausreicht, um die Vierschichtdiode 1 auszusteuern. Der wählbare Abstand zwischen der Bildebene und der lichtempfindlichen Schicht dient also dabei als Trimmgrösse zur richtigen Einstellung des Arbeitspunktes der Vierschichtdiode 1 in bezug auf die Kenngrössen der Lichtquelle.When adjusting the sensor, the light-sensitive surface of the four-layer diode 1 is caused by rotation and thereby axial Moving the base 2 in the sheet metal sleeve 9, e.g. with the help of a screwdriver set in the groove 14, brought into the vicinity of the image plane of the optical system, until the illuminance on the light-sensitive layer of the four-layer diode 1 for a given type and size of the light source and a specified one The geometry of the beam path is just sufficient to control the four-layer diode 1. The selectable distance between the image plane and the light-sensitive layer is used as a trimming variable correct setting of the operating point of the four-layer diode 1 in relation to the parameters of the light source.
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Nach erfolgter Festlegung des Arbeitspunktes wird der Sockel 2 in der Blechhülse 9 auf eine beliebige Art fixiert, z,B, durch Klemmen, Kleben oder dergleichen, soweit dies als erforderlich erscheint; es ist nämlich vorgesehen, dass zwischen dem Sockel 2 und der Blechhülse 9 eine wesentlich grössere Reibungskraft wirkt als zwischen den Kontaktköpfen 6 und 7 und ihren Gegenkontakten in der Bajonettfassung beim Einsetzen des Fühlers in die Fassung.After the working point has been determined, the base 2 is fixed in the sheet metal sleeve 9 in any way, e.g. by clamping, Gluing or the like, insofar as this appears necessary; namely, it is provided that between the base 2 and the sheet metal sleeve 9 a much greater frictional force acts than between the contact heads 6 and 7 and their mating contacts in the bayonet socket when inserting the probe into the socket.
Wegen der geringen Qualität der verwendeten Sammellinse 3 und der hohen relativen Oeffnung des optischen Systems ist die Bildebene bei gegebener Geometrie des Strahlenganges nicht scharf definiert, es entsteht vielmehr in der Umgebung der Brennebene eine Raumzone, in der die Lichtverteilung in wesentlich geringezaaMasse von den optischen Abständen abhängig ist, als dies nach den Gesetzen der geometrischen Optik an sich der Fall wäre, Dieser Umstand ermöglicht eine sehr genaue Justierung mit verhältnismässig grossen Verstellbewegungen, weshalb der Fühler mechanisch sehr einfach und fertigungstechnisch anspruchslos aufgebaut sein kann.Because of the poor quality of the converging lens 3 used and the high relative aperture of the optical system, the image plane is at given geometry of the beam path is not sharply defined, rather a spatial zone arises in the vicinity of the focal plane, in which the light distribution in significantly less than the optical Distances is dependent, as this would be the case according to the laws of geometrical optics per se, This circumstance enables a very precise adjustment with relatively large adjustment movements, which is why the sensor can be constructed in a mechanically very simple manner and in terms of manufacturing technology.
Die Fig. 2 zeigt eine vorteilhafte Kombination der Sammellinse 3 mit einem Absorptionsfilter 17 für Infrarot. Zwischen der Linse 3 und dem Filter 17 wird zweckmässig ein Ring 18 aus weichem Werkstoff eingelegt. Die übrige Anordnung entspricht der Fig. 1 ,Fig. 2 shows an advantageous combination of the converging lens 3 with an infrared absorption filter 17. Between the lens 3 and A ring 18 made of soft material is expediently inserted into the filter 17. The rest of the arrangement corresponds to FIG. 1,
In besonderen Anwendungsfällen ist es gerechtfertigt, einen Fühler nach Art der Fig, 1 aus genauer bearbeiteten Teilen aufzubauen, wobei natürlich auch andere, exaktere Mechanismen zur axialen Verstellung des Sockels 2 in der Hülse 9 in Frage kommen und auch eine 17.9,63/FP/cw ./.In special applications it is justified to use a sensor to build up in the manner of FIG. 1 from more precisely machined parts, with of course other, more precise mechanisms for axial adjustment of the base 2 in the sleeve 9 come into question and also a 17.9,63 / FP / cw ./.
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andersartige Fassung gewählt werden kann. Solche Anwendungsfälle ergeben sich mitunter bei Feuerungsanlagen grosser Leistung und bei sehr rauhen Betriebsbedingungen. Erschwerend wirkt dabei häufig, dass Wärmeabsorptionsgläser oder reflektierende Oberflächenschichten bei Anwesenheit aggressiver Gase zu wenig beständig sind.different version can be chosen. Such use cases result Occasionally in firing systems with high performance and under very rough operating conditions. This is often aggravated by the fact that Heat-absorbing glasses or reflective surface layers are insufficiently resistant in the presence of aggressive gases.
Ein optisches System für diesen Fall zeigt die Fig. 3. Die Sammellinse 3 besteht hier aus einer Glassorte mit hoher Dispersion und weist bei verminderter relativer Oeffnung und längerer Brennweite gute Abbildungseigenschaften für monochromatisches Licht auf. In einer Brenn"ebene" für einen Bereich des sichtbaren Spektralgebietes, z.B. für 0,5 bis 0,6 μ Wellenlänge, ist eine mit der Sammellinse 3 fest verbundene Lochblende 19 angeordnet und so bemessen, dass der von der Linse 3 durchgelassene langwellige Strahlungsanteil 20 vor der Vierschichtdiode 1 weitgehend abgeschirmt wird. Die Lochblende besteht vorzugsweise aus blankem Aluminiumblech, so dass die Aufheizung der Blende und deren Wärmeabstrahlung zur Vierschichtdiode hin gering bleibt. Die optische Bemessung richtet sich im übrigen nach dem Emissionsspektrum der Lichtquelle, nach der relativen spektralen Empfindlichkeit der Vierschichtdiode und nach den Transmissionseigenschaften des optischen Systems; die grö'sste Ausdehnung des Gesichtsfeldes soll dabei höchstens gleich dem wirksamen Durchmesser der Sammellinse 3 sein.An optical system for this case is shown in FIG. 3. The converging lens 3 here consists of a type of glass with high dispersion and has a reduced relative aperture and a longer focal length good imaging properties for monochromatic light. In a focal "plane" for a part of the visible spectral range, e.g. for 0.5 to 0.6 μ wavelength, a pinhole 19 firmly connected to the converging lens 3 is arranged and dimensioned so that the Long-wave radiation component 20 transmitted by the lens 3 the four-layer diode 1 is largely shielded. The pinhole consists preferably of bare aluminum sheet, so that the heating of the screen and its heat dissipation to the four-layer diode remains low. The optical dimensioning is also based on the emission spectrum of the light source, on the relative spectral Sensitivity of the four-layer diode and according to the transmission properties the optical system; the greatest extent of the field of view should be at most equal to the effective diameter the converging lens 3.
Eine für die Serienherstellung von einheitlichen Fühlern besonders geeignete Ausführungsform ist in der Fig. 4 veranschaulicht. Hier besteht die Hülse zur Aufnahme der Vierschichtdiode 1 aus dem glei-One especially for the series production of uniform sensors a suitable embodiment is illustrated in FIG. here the sleeve for receiving the four-layer diode 1 consists of the same
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chen Werkstoff wie das optische System; als Ausgangswerkstoff dient vorzugsweise Glas mit gesteigerter Infrarotabsorption, Ein zylindrisches Glasrohr 21 ist an einem Ende unter Materialanhäufung in Form eines möglichst symmetrischen Meniskus 22 zugeschmolzen. Der maschinell sehr einfach und gleichmässig herstellbare Meniskus 22 wirkt als lichtsammelndes optisches System hoher relativer Oeffnung, Bezüglich der Abbildungsfehler ergeben sich die unter der Fig. 1 beschriebenen Vorteile.chen material such as the optical system; serves as the starting material preferably glass with increased infrared absorption, a cylindrical glass tube 21 is in at one end with an accumulation of material The shape of a meniscus 22 which is as symmetrical as possible is melted shut. The meniscus 22, which can be machined very easily and uniformly acts as a light-collecting optical system with a high relative aperture, With regard to the imaging errors, the advantages described under FIG. 1 result.
Die Vierschichtdiode 1 liegt wieder auf einem isolierenden Sockel, der hier z.B. die Form einer ebenen Kappe 23 aufweist und mit der Vierschichtdiode 1 durch Klebung verbunden ist, Die Anschlussleitungen 4 und 5 werden entweder lose herausgeführt oder, wie dargestellt, mit am Rand des Glasrohres 21 angebrachten Schichtelektroden 24 und 25 verlötet.The four-layer diode 1 is again on an insulating base, which here e.g. has the shape of a flat cap 23 and is connected to the four-layer diode 1 by gluing, the connection lines 4 and 5 are either led out loosely or, as shown, with layer electrodes 24 and 24 attached to the edge of the glass tube 21 25 soldered.
Die Justierung eines Fühlers nach der Fig. 4 erfolgt bereits bei der Fertigung mit Hilfe einer geeigneten Justiervorrichtung durch axiales Verschieben der Kappe 23 im Glasrohr 21 gemäss den unter der Fig. genannten Gesichtspunkten« Nach der Justierung wird die Kappe 23 im Glasrohr 21 durch Kleben fixiert.The adjustment of a sensor according to FIG. 4 already takes place in the Manufactured with the help of a suitable adjusting device by axially moving the cap 23 in the glass tube 21 according to the methods shown in FIG. mentioned aspects «After the adjustment, the cap 23 is fixed in the glass tube 21 by gluing.
Der aus dem Glasrohr 21 und dem Meniskus 22 bestehende Glaskörper des Fühlers gemäss der Fig. 4 kann auch aus glasklarem Kunststoff durch Pressen, Giessen oder spanabhebende Bearbeitung hergestellt sein; dies gilt auch für die Glaskörper gemäss den Fig. 1 bis 3» soweit es die Betriebsbedingungen zulassen. Allenfalls sind im Strahlengang zusätzlich Infrarotfilter anzuordnen,The glass body of the sensor according to FIG. 4, which consists of the glass tube 21 and the meniscus 22, can also be made of clear plastic be made by pressing, casting or machining; this also applies to the glass body according to FIGS. 1 to 3 » as far as the operating conditions permit. If necessary, additional infrared filters are to be arranged in the beam path,
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Besonders einfach lässt sich ein Fühler herstellen, bei dem, wie die Fig. 5 zeigt, die Vierschichtdiode 1 zusammen mit Anschlusselementen 26 und 27 in glasklaren Kunststoff 28 eingebettet ist. Die Einbettung erfolgt am besten durch Kaltvergiessen in einer Form 29 mit symmetrisch, vorzugsweise asphärisch gewölbtem Boden 30, der glas-3dar durchsichtig sein muss. Die Justierung des Fühlers erfolgt mittels einer Justiervorrichtung vor dem Aushärten des Kunststoffes 28, Die Form 30 kann aus einem Werkstoff bestehen, der sich mit dem Kunststoff 28 verbindet, und bildet dann einen festen Bestandteil des Fühlers. Soll die Form 29 nach dem Aushärten des Kunststoffes 28 entfernt werden, so muss der Boden 30 sehr dünnwandig sein, damit der für die Justierung massgebende Strahlengang nicht gestört wird.It is particularly easy to manufacture a sensor for which, like the 5 shows the four-layer diode 1 together with connection elements 26 and 27 is embedded in crystal clear plastic 28. The embedding is best done by cold casting in a mold 29 with symmetrically, preferably aspherically curved bottom 30, the glass 3dar must be transparent. The sensor is adjusted by means of an adjustment device before the plastic 28 hardens, The mold 30 can consist of a material that bonds with the plastic 28, and then forms an integral part of the Feeler. Should the mold 29 be removed after the plastic 28 has hardened are, the bottom 30 must be very thin-walled so that the The beam path decisive for the adjustment is not disturbed.
Bei allen bisher beschriebenen Fühlerausführungen ist es möglich, im Strahlengang, vorzugsweise unmittelbar vor der lichtempfindlichen Schicht der Vierschichtdiode 1, eine lumineszierende Schicht anzuordnen, die einen Teil der auffallenden Strahlung in Licht einer Wellenlänge umsetzt, für welche die Vierschichtdiode besonders empfindlich ist. Wählt man bei einem Fühler gemäss der Fig. 5 einen Kunststoff 28 mit möglichst geringer Absorption im Bereich kurzer Wellenlängen, so kann durch Suspension fluoreszierender Stoffe im Kunststoff 28 eine sehr wirksame Verstärkung der nutzbaren Strahlung erzielt werden. Eine durch die Teilchen des fluoreszierenden Stoffes entstehende leichte Trübung des Kunststoffes 28 bewirkt zudem, dass der Lichtpegel im Kunststoff 28 durch Ausnutzung der Randstrahlen weiter angehoben wird.With all of the sensor designs described so far, it is possible to place them in the beam path, preferably immediately in front of the light-sensitive Layer of four-layer diode 1 to arrange a luminescent layer, which converts part of the incident radiation into light of a wavelength to which the four-layer diode is particularly sensitive is. If you choose a sensor according to FIG Plastic 28 with the lowest possible absorption in the range of short wavelengths, so by suspension of fluorescent substances in the Plastic 28 a very effective amplification of the usable radiation can be achieved. One through the particles of the fluorescent substance The resulting slight clouding of the plastic 28 also causes the light level in the plastic 28 to continue by utilizing the marginal rays is raised.
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Die Fig. 6 lässt den Aufbau einer lichtelektrischen Schalteinrichtung mit einer Vierschichtdiode erkennen.6 shows the structure of a photoelectric switching device recognize with a four-layer diode.
Im einfachsten Fall besteht die Schalteinrichtung aus einer an Hemmen 31 und 32 mit Netzwechselstrom gespeisten Reihenschaltung eines Gleichstromrelais 33 mit der Vierschichtdiode 1, auf die eine die Schalteinrichtung steuernde Strahlung 34, z.B, die Strahlung der Flamme einer Feuerungsanlage, einwirkt. Das Gleichstromrelais 33 besitzt einen Arbeitskontakt 35, der einer nicht gezeichneten Folgeschaltung angehört und dessen Kontaktzustand ein Kriterium dafür darstellt, ob die Vierschichtdiode 1 Strahlung empfängt oder nicht.In the simplest case, the switching device consists of an inhibitor 31 and 32 series connection of a mains alternating current DC relay 33 with the four-layer diode 1, on which the Switching device controlling radiation 34, e.g. Flame of a combustion system acts. The direct current relay 33 has a normally open contact 35, which is a follow-up circuit, not shown and its contact status is a criterion for it represents whether the four-layer diode 1 receives radiation or not.
Im unbelichteten Zustand fliesst nur der sehr geringe Sperrstrom; das Relais 33 nimmt dabei seine Ruhelage ein. Wird die Vierschichtdiode 1 durch einfallende Strahlung 34 ausgesteuert, so bildet sich wegen der Richtwirkung der Diode 1 ein pulsierender Gleichstrom aus, welcher das Gleichstromrelais 33 erregt. Im Falle eines Kurzschlusses in oder über der Vierschichtdiode 1 wird das Gleichstromrelais nur von Wechselstrom durchflossen, der wegen des grossen Wechselstromwiderstandes der Relaxswicklung dieses nicht zu erregen vermag. Die Schalteinrichtung gemäss der Fig, β besitzt also die für eine Flammenüberwachungseinrichtung wichtige Eigenschaft, dass Störungen in der Leitung zum Fühler oder im Fühler selbst, z.B. Unterbrechung oder Kurzschluss, dazu führen, dass das als Detektorrelais wirkende Gleichstromrelais 33 seine Ruhelage einnimmt. Die kippende Charakteristik und das hohe Schaltvermögen der Vierschichtdiode ermöglichen, für eine lichtelektrische Schalteinrichtung einfache und robuste Schaltungselemente zu verwenden und dadurch eine hohe Betriebssicherheit und lange Lebensdauer zu erzielen.In the unexposed state, only the very low reverse current flows; the relay 33 assumes its rest position. Will be the four-layer diode 1 controlled by incident radiation 34, a pulsating direct current forms due to the directivity of diode 1, which energizes the DC relay 33. In the event of a short circuit in or above the four-layer diode 1, only alternating current flows through the direct current relay, which is due to the large alternating current resistance the relaxation development is unable to excite this. the Switching device according to FIG. Β thus has that for a flame monitoring device important property that faults in the line to the sensor or in the sensor itself, e.g. interruption or short circuit, lead to the DC relay 33 acting as a detector relay assuming its rest position. The tilting characteristic and the high switching capacity of the four-layer diode make it possible for a photoelectric switching device to be simple and robust To use circuit elements and thereby achieve a high level of operational reliability and a long service life.
17.9.63/FP/cw ·/·9/17/63 / FP / cw /
Soweit in der Beschreibung von "Licht" gesprochen wird, ist der
sichtbare Bereich des Spektrums gemeint. Es ist natürlich möglich,
die im vorstehenden angestellten Ueberlegungen in sinngemässer Weise
auch auf Spektralbereiche anzuwenden, die ausserhalb des Sichtbaren liegen. Unter gewissen Umständen kann es vorteilhaft sein,
durch Filter zusätzlich oder alternativ andere Wellenlängen als solche des Infrarot-Gebietes aus dem genutzten Strahlenbündel zu entfernen.
Dies richtet sich in erster Linie danach, mit welchem Anteil des Emissionsspektrums der Lichtquelle die Vierschichtdiode ausgesteuert
werden soll und wie die spektrale Empfindlichkeit der Vierschichtdiode über das Spektrum verteilt ist. Ferner kann auch die
Wahl der für das optische System verfügbaren Werkstoffe massgebend sein.As far as "light" is spoken of in the description, that is
meant the visible range of the spectrum. It is of course possible to apply the above considerations in an analogous manner to spectral ranges that are outside of the visible. In certain circumstances it can be advantageous to
using filters to remove other wavelengths than those of the infrared range from the beam used, in addition or as an alternative. This depends primarily on the proportion of the emission spectrum of the light source with which the four-layer diode is to be controlled and how the spectral sensitivity of the four-layer diode is distributed over the spectrum. Furthermore, the
The choice of the materials available for the optical system should be decisive.
17.9.63/FP/cw ./.9/17/63 / FP / cw ./.
Claims (16)
17.9.63/FP/cwΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΓυ
9/17/63 / FP / cw
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| DEL46058A Pending DE1233086B (en) | 1963-09-27 | 1963-10-10 | Sensor for a photoelectric switching device for flame monitoring |
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