JPH0379915A - フレームロッドセンサー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ガスバーナー等の炭化水素火炎の燃焼状態を
検出するフレームロッドセンサーに関するものである。

（従来の技術） 従来、ガス燃焼器具を用いた燃焼系統の制御ににおいて
は、バーナーの燃焼状態を検出して制御信号とするのが
普通である。燃焼状態の検出器としては種々の原理のも
のが知られている。熱起電力を利用する熱電対は一般的
であるが、応答時間が長く、着火状態を短時間で知る必
要のある場合は、適していない。

これに対して、フレームロッドセンサーは、応答時間が
非常に短いので、検出遅れの小さい検出出力を要求する
制御系に用いるのに適したものである。

フレームロッドセンサーは、炭化水素火炎における化学
イオン化反応により発生したイオンを利用するものであ
る。このイオンは、再結合により急激に減少するので、
イオン濃度の高い領域は、火炎近傍に限られる。ここに
発生するイオンとして最も多いのは、Ｈ３０”であり、
バーナーのノズルを一方の電極とし、火炎近傍に探針を
挿入して他方の電極として、電圧を印加すると、電圧電
流特性は、ノズルを（＋）側とし、探針を（−）側とす
る整流特性を示し、工〜１００ＭΩの高インピーダンス
である。

したがって、イオン電流の検出は、第２図に示すように
、バーナーＢを一方の電極、火炎Ｆ中に挿入される探針
Ｐを対向電極とし、バーナーＢと接地との間にＩＭΩ程
度の負荷抵抗Ｒを接続して、この直列回路に交流電源Ｅ
を印加して、整流された電流を負荷抵抗Ｒ′″Ｃ−電圧
として取り出し、電界効果型トランジスターＴで増幅す
るようにしている。

第２図の従来例の回路は、バーナー側に負荷抵抗が接続
されるから、バーナーが接地できず、誘導妨害に弱い点
で、問題がある。無理にバーナーを接地しようとすれば
、電源を接地できなくなり、同様な問題を持つ。また、
第２図の回路で、バーナーＢを接地し、探針Ｐと電源Ｅ
との間に負荷抵抗Ｒを接続することも考えられるが、こ
れでは、検出器側が接地から浮いてしまうことになり、
いずれにしても、実用上の問題点は解決されていない。

また、吹きこぼれ等によりバーナーＢと探針Ｐが短絡す
ると、電界効果トランジスターＴに過大な電圧がかかり
、故障の原因となるばかりか、無炎を有炎と誤判断する
欠点を有している。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、フレ
ームロッドセンサーを用いて、誘導妨害を受けることな
く高出力でフレームの有無を検出できる検出器を提供す
ることを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、フレームロッドセンサーにおいて、接地され
たバーナー側電極と、対向電極との間にコンデンサーを
介して交流電圧を印加し、前記コンデンサーの充電電圧
を方向性素子を介して取り出すようにしたことを特徴と
するものである。

前記方向性素子の出力側に第２のコンデンサーを接続し
、倍電圧整流回路として構成することもできる。

（実施例） 第１図は、本発明の一実施例を説明するための回路図で
ある。図中、Ｂはバーナー、Ｐは火炎Ｆ中に挿入される
探針等の対向電極、Ｅは交流電源、ＣＩ、Ｃ２はコンデ
ンサー、Ｄはダイオード、Ｒは抵抗、Ｔは電界効果型ト
ランジスターである。

バーナーが燃焼中であれば、交流電源Ｅの極性が実線矢
印の向きのときに電流が流れ、コンデンサーＣ１を図示
極性に充電する。交流電源Ｅの極性が反転するとコンデ
ンサーＣＩの電位に電源電圧が重畳されてコンデンサー
Ｃ２を図示極性に充電する。Ｒは放電抵抗である。

バーナーが燃焼中でなければ、交流電源Ｅの極性が実線
矢印の向きのときに電流は流れず、コンデンサーＣ１は
充電されない。交流電源Ｅの極性が反転すると、コンデ
ンサーＣ１とコンデンサーＣ２との直列回路（但し、コ
ンデンサーＣ２には、並列に抵抗Ｒが接続されている。

）を点線矢印の極性に充電する。コンデンサー０１の電
荷は放電されることはないから、次のサイクルでは、ダ
イオードＤにかがる電圧は、交流電圧よりコンデンサー
Ｃ１の端子電圧だけ低くなり、コンデンサーＣ２への充
電量は減少し、抵抗Ｒによる放電を繰り返し、結局、コ
ンデンサーＣ２の端子間の電圧は零となり、炎がないこ
とを示す。

燃焼中に、吹きこぼれ等により電極間のインピーダンス
が短絡状態となると、コンデンサー０２への出力がなく
なり、炎がないことと同様な出力となる。

なお、コンデンサーＣ２を省略してもよいが、出力は低
下する。

（発明の効果） 以上の説明から明　かなように、本発明によれば、バー
ナーの接地ができ、電源、増幅回路も同様に接地ができ
るから、誘導妨害に対して影響されることが少ない。ま
た、吹きこぼれ等による電極間の短絡状態では、炎がな
いのと同様な出力となるから、安全側での制御ができる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のフレームロッドセンサーの一実施例
を説明するための回路図、第２図は、従来のフレームロ
ッドセンサーの回路図である。 Ｂ・・・バーナー、Ｐ・・・対向電極、Ｅ・・・交流電
源、Ｃ１，Ｃ２・・・コンデンサー、Ｄ・・・ダイオー
ド、Ｒ・・・抵抗、Ｔ・・・電界効果型トランジスター
基２図 手続補正書 平成１年↑１月２１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 接地されたバーナー側電極と、対向電極との間にコンデ
   ンサーを介して交流電圧を印加し、前記コンデンサーの
   充電電圧を方向性素子を介して取り出すようにしたこと
   を特徴とするフレームロッドセンサー。