JPH05280734A - フレームロットの構造体及びフレームロットの補償回路とその制御方法 - Google Patents
フレームロットの構造体及びフレームロットの補償回路とその制御方法Info
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- JPH05280734A JPH05280734A JP4171184A JP17118492A JPH05280734A JP H05280734 A JPH05280734 A JP H05280734A JP 4171184 A JP4171184 A JP 4171184A JP 17118492 A JP17118492 A JP 17118492A JP H05280734 A JPH05280734 A JP H05280734A
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- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
- F23N5/12—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods
- F23N5/123—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods using electronic means
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】半導体を被覆したフレームロットの構造体に係
わり、フレームロットが信頼性ある作動を誘導するのに
適合すべく、補償する回路及びその制御方法を得る。 【構成】フレームロット構造体は、シリコン合金とか、
シリコン合金等を金属製ロット上に、所定の厚さで被覆
される構造とし、フレームロット構造体に対する、DC
バイアスに対し、ACバイアスを印加して表皮電流に対
する補償を成す補償回路は、フレームロット構造体に、
励気周波数信号を発生させ、該励気周波数をDCバイア
スと混合すべく成し、フレームロットの炎感知に、他の
基準周波数を発生させるようにして、炎感知器が発熱段
階を正確に検出するので、燃焼器の最適発熱を誘導する
ようにする。
わり、フレームロットが信頼性ある作動を誘導するのに
適合すべく、補償する回路及びその制御方法を得る。 【構成】フレームロット構造体は、シリコン合金とか、
シリコン合金等を金属製ロット上に、所定の厚さで被覆
される構造とし、フレームロット構造体に対する、DC
バイアスに対し、ACバイアスを印加して表皮電流に対
する補償を成す補償回路は、フレームロット構造体に、
励気周波数信号を発生させ、該励気周波数をDCバイア
スと混合すべく成し、フレームロットの炎感知に、他の
基準周波数を発生させるようにして、炎感知器が発熱段
階を正確に検出するので、燃焼器の最適発熱を誘導する
ようにする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体を被覆したフレ
ームロットの構造体に係わり、該フレームロットが信頼
性ある作動を誘導するのに適合すべく、補償する回路及
びその制御方法に関するものである。
ームロットの構造体に係わり、該フレームロットが信頼
性ある作動を誘導するのに適合すべく、補償する回路及
びその制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術及びその課題】従来より化石燃料を使用す
るヒーター及びカスタムヒーター等の加熱装置において
は、炎感知に伴うヒーター制御をしていたし、炎感知の
ためには通常高熱に耐える金属材を使用してきたのであ
る。
るヒーター及びカスタムヒーター等の加熱装置において
は、炎感知に伴うヒーター制御をしていたし、炎感知の
ためには通常高熱に耐える金属材を使用してきたのであ
る。
【0003】即ち、フレームロットは、石油等の燃焼機
器において炎の状態となる発熱量、酸素濃度、着火及び
不着火を判断するセンサー用金属棒であり、化石燃料の
燃焼時検出される炎電流を、電気的信号にて利用し、所
定の電圧を発生せしめるべく等価的にモデリング(MO
DELLING)され得る。即ち、図1において図示し
たところのように、炎電流は燃焼に必要な炭素及び酸素
の結合に伴い、極微量が発生されるイオン電流であり、
該電流の方向は単方向にて理想的なダイオードにて仮定
され得る。
器において炎の状態となる発熱量、酸素濃度、着火及び
不着火を判断するセンサー用金属棒であり、化石燃料の
燃焼時検出される炎電流を、電気的信号にて利用し、所
定の電圧を発生せしめるべく等価的にモデリング(MO
DELLING)され得る。即ち、図1において図示し
たところのように、炎電流は燃焼に必要な炭素及び酸素
の結合に伴い、極微量が発生されるイオン電流であり、
該電流の方向は単方向にて理想的なダイオードにて仮定
され得る。
【0004】一方、発熱量に従って炎抵抗差が発生さ
れ、その抵抗をRiとし、熱発熱状態による電荷成分の
移動(時間的変化)にて、炎自体が微小の静電容量Ci
を有するようになり、燃焼時周辺構造及び燃焼条件に従
って発生する、漏洩電流抵抗値を、RLと仮定すること
が一般的である。
れ、その抵抗をRiとし、熱発熱状態による電荷成分の
移動(時間的変化)にて、炎自体が微小の静電容量Ci
を有するようになり、燃焼時周辺構造及び燃焼条件に従
って発生する、漏洩電流抵抗値を、RLと仮定すること
が一般的である。
【0005】この際、フレームロットの電圧対電流特性
は、図2のように図示される。DCの順方向特性は、時
間当たりの炎抵抗値と、時間当たりの漏洩電流値のベク
ト値が示される。
は、図2のように図示される。DCの順方向特性は、時
間当たりの炎抵抗値と、時間当たりの漏洩電流値のベク
ト値が示される。
【0006】炎抵抗Riは、RO(発熱量、温度、時
間)に比例し、漏洩電流抵抗値RLは、炎抵抗の二乗に
R「機構の構造的因子(factor)」の倍に比例す
る。一方、フレームロットのACの電気的特性は、図3
の図示のように、炎の電流変動に対するACの電気的特
性が、発熱量に伴う発熱変化、即ち、燃比条件に伴う燃
焼結合率にて示される。図面において容量性負荷は、発
熱ステップに指数函数的に反比例するもので、Ci∝C
o(w)ここで、W=燃比条件因子である。
間)に比例し、漏洩電流抵抗値RLは、炎抵抗の二乗に
R「機構の構造的因子(factor)」の倍に比例す
る。一方、フレームロットのACの電気的特性は、図3
の図示のように、炎の電流変動に対するACの電気的特
性が、発熱量に伴う発熱変化、即ち、燃比条件に伴う燃
焼結合率にて示される。図面において容量性負荷は、発
熱ステップに指数函数的に反比例するもので、Ci∝C
o(w)ここで、W=燃比条件因子である。
【0007】しかしながら、金属はフレームロットの燃
焼炎の伝達体(媒介体)にて、時間的変化に対する伝導
特性の低下及び温度上昇(炎温度)に伴う伝導特性の低
下を起こすので、信頼性が必要な部分及び外部の外乱
(石油の質、燃比条件の完全燃焼効率低下)、周辺回路
の電気的トラブル等による伝達体としての損失をもたら
すようになり、伝達媒体としての機能を喪失するように
なる。
焼炎の伝達体(媒介体)にて、時間的変化に対する伝導
特性の低下及び温度上昇(炎温度)に伴う伝導特性の低
下を起こすので、信頼性が必要な部分及び外部の外乱
(石油の質、燃比条件の完全燃焼効率低下)、周辺回路
の電気的トラブル等による伝達体としての損失をもたら
すようになり、伝達媒体としての機能を喪失するように
なる。
【0008】更に、金属フレームロットは、図5に図示
したように、金属の温度特性に伴う伝導特性が自由電子
の弾性衝突の誘発を加速させ、炎抵抗Riを更に増加せ
しめるようになる。ひいては、炎電流により発生される
イオン電流は、金属フレームロットの表皮に沿って流れ
るようになり、電荷量は図6に図示されたように、時間
的変化に従って電流が流れるので、発熱段階に伴う表皮
電流のAC電気的特性が、低い発熱量であるほど不利に
なるのである。
したように、金属の温度特性に伴う伝導特性が自由電子
の弾性衝突の誘発を加速させ、炎抵抗Riを更に増加せ
しめるようになる。ひいては、炎電流により発生される
イオン電流は、金属フレームロットの表皮に沿って流れ
るようになり、電荷量は図6に図示されたように、時間
的変化に従って電流が流れるので、発熱段階に伴う表皮
電流のAC電気的特性が、低い発熱量であるほど不利に
なるのである。
【0009】結局、金属フレームロットは発熱量、時間
と温度等に従って、或る程度外部影響を受けるようにな
り、更に、自体特性が急激に変化されるので、その周辺
回路に対する媒介体又は伝達手段(伝送)は理想的でな
いことを知ることができる。この際、発生される供給電
荷量QFは、 QF > α QC α ≦ 1 が成立する。 但し、QF :炎による発生電荷量。 QC :フレームロットの伝導度による供給電荷量発
生。 α :(フレームロットの伝導度6,温度特性及び供
給電荷量QFに左右される) 一方、金属フレームロットは、時間的特性に従って、図
4に図示したように、不導体領域において抵抗値が急上
昇され、電気的損失をもたらすようになる。即ち、金属
フレームロットの時間的変化に対する炎抵抗Riは、燃
焼の燃料質に従って左右されるが、抵抗の増加は導体領
域までにのみ発生されなければならない。
と温度等に従って、或る程度外部影響を受けるようにな
り、更に、自体特性が急激に変化されるので、その周辺
回路に対する媒介体又は伝達手段(伝送)は理想的でな
いことを知ることができる。この際、発生される供給電
荷量QFは、 QF > α QC α ≦ 1 が成立する。 但し、QF :炎による発生電荷量。 QC :フレームロットの伝導度による供給電荷量発
生。 α :(フレームロットの伝導度6,温度特性及び供
給電荷量QFに左右される) 一方、金属フレームロットは、時間的特性に従って、図
4に図示したように、不導体領域において抵抗値が急上
昇され、電気的損失をもたらすようになる。即ち、金属
フレームロットの時間的変化に対する炎抵抗Riは、燃
焼の燃料質に従って左右されるが、抵抗の増加は導体領
域までにのみ発生されなければならない。
【0010】この際、電荷成分において表皮電流成分が
最も大きいために、炭素の燃焼がフレームロットの表面
に隣接してなされるようになり、炭素被膜が形成され、
抵抗化されてRiが無限大にまでなされるので、従っ
て、フレームロットの発熱量、時間と温度等の外部影響
を最小に受けることができる材質の使用によって、その
作動特性を顕著に改善させることができる。
最も大きいために、炭素の燃焼がフレームロットの表面
に隣接してなされるようになり、炭素被膜が形成され、
抵抗化されてRiが無限大にまでなされるので、従っ
て、フレームロットの発熱量、時間と温度等の外部影響
を最小に受けることができる材質の使用によって、その
作動特性を顕著に改善させることができる。
【0011】このような点に着眼して、本発明は、炎電
流発生が容易であり、耐熱性を有し電流を減少させるこ
とができるフレームロット構造体を提供するとなれば、
理想的な炎センサーを実現せしめ得るようにした。即
ち、図4及び図5に図示したような欠点を除くために、
表皮電流が減少され、温度特性に伴う炎抵抗Riによる
伝導特性と、温度特性を改善するためには、半導体が伝
導性、耐熱性及び伝達媒介体にて優秀な特性を有してい
ることは良く知られている。
流発生が容易であり、耐熱性を有し電流を減少させるこ
とができるフレームロット構造体を提供するとなれば、
理想的な炎センサーを実現せしめ得るようにした。即
ち、図4及び図5に図示したような欠点を除くために、
表皮電流が減少され、温度特性に伴う炎抵抗Riによる
伝導特性と、温度特性を改善するためには、半導体が伝
導性、耐熱性及び伝達媒介体にて優秀な特性を有してい
ることは良く知られている。
【0012】因って、金属フレームロットの欠点と共
に、半導体の長点を結合せしめることができるとなれ
ば、理想的な炎感知器が実現され得るし、これを実現せ
しめるために、金属と半導体が結合されるフレームロッ
トの構造体が理想的である。言い換えれば、半導体は温
度が増加されるべく加熱すれば、内部電子等がエネルギ
ー準位を離脱して、自由電子となり、炎成分が陰イオン
にて陰電気が帯電されているので、金属ロットの電子が
半導体の正孔と結合し、該温度に伴う電荷成分にて電流
移動を促進せしめる。
に、半導体の長点を結合せしめることができるとなれ
ば、理想的な炎感知器が実現され得るし、これを実現せ
しめるために、金属と半導体が結合されるフレームロッ
トの構造体が理想的である。言い換えれば、半導体は温
度が増加されるべく加熱すれば、内部電子等がエネルギ
ー準位を離脱して、自由電子となり、炎成分が陰イオン
にて陰電気が帯電されているので、金属ロットの電子が
半導体の正孔と結合し、該温度に伴う電荷成分にて電流
移動を促進せしめる。
【0013】このような効果は、半導体の電荷成分がエ
イジング(Aging)の際発生される、陰イオンの表
皮電流減少が、温度を増加せしめることにより補償する
ことができるものと思料される。
イジング(Aging)の際発生される、陰イオンの表
皮電流減少が、温度を増加せしめることにより補償する
ことができるものと思料される。
【0014】この際、電荷束(ClargeFlux)
は Ju=n(EC−μ+3/2KB*T)(−μe)E が成立される。 但し、Ju:電荷束 N:半導体原子数 EC:エネルギー(導電バンド) KB :ボルトマン常数 T:絶対温度 −μe:電子の移動度 E:印加ドリフト電界 因って、図7に図示したように、陰イオンの伝導度は、
高温の不導体領域で多少傾きが低くなる程度に示される
ようになる。
は Ju=n(EC−μ+3/2KB*T)(−μe)E が成立される。 但し、Ju:電荷束 N:半導体原子数 EC:エネルギー(導電バンド) KB :ボルトマン常数 T:絶対温度 −μe:電子の移動度 E:印加ドリフト電界 因って、図7に図示したように、陰イオンの伝導度は、
高温の不導体領域で多少傾きが低くなる程度に示される
ようになる。
【0015】図8A,Bに図示されたように、金属ロッ
トを所定の厚さで覆っている半導体を有するフレームロ
ットにおいては、図8への断面において中心電界Eは0
になり、断面電界Eは長さlに反比例し、初期電圧Vl
において最終電圧V2を減じた値になる。 Ё=(V1−V2)/l
トを所定の厚さで覆っている半導体を有するフレームロ
ットにおいては、図8への断面において中心電界Eは0
になり、断面電界Eは長さlに反比例し、初期電圧Vl
において最終電圧V2を減じた値になる。 Ё=(V1−V2)/l
【0016】ここで、金属は半導体の正孔と結合され得
るし、半導体はトリフト電界により陰イオン電子に対す
る、導体内部の移動度を高めるようになるのは勿論、温
度上昇にてその電荷束に関連した効果(Ju=3/2K
T)を有し、該効果ほどトリフト電流成分は、エイジン
グの際発生する表皮抵抗による、表皮電流の減少分を補
償するようになり、全体的には伝導度に対する影響を及
ぼさないものとなる。結局、半導体は伝導電流の発生に
寄与するようになる。
るし、半導体はトリフト電界により陰イオン電子に対す
る、導体内部の移動度を高めるようになるのは勿論、温
度上昇にてその電荷束に関連した効果(Ju=3/2K
T)を有し、該効果ほどトリフト電流成分は、エイジン
グの際発生する表皮抵抗による、表皮電流の減少分を補
償するようになり、全体的には伝導度に対する影響を及
ぼさないものとなる。結局、半導体は伝導電流の発生に
寄与するようになる。
【0017】一方、フレームロット上において、燃焼炎
により発生される流体(空気)振動が電荷変動を誘発
し、図3におけるように発熱段階が低ければ、フレーム
ロットを構成する媒介体の伝送度が小さくなる。この
際、燃焼状態のフレームロットは、図9のような燃焼時
等価回路で作成され得る。
により発生される流体(空気)振動が電荷変動を誘発
し、図3におけるように発熱段階が低ければ、フレーム
ロットを構成する媒介体の伝送度が小さくなる。この
際、燃焼状態のフレームロットは、図9のような燃焼時
等価回路で作成され得る。
【0018】ところで、DCの方向性は図1と同様であ
るが、図2のACの電気的特性において、電流iに対す
るフレームロットは、内部インピーダンスが大きく可変
的であれば、静電源としての電気的な信号処理が難しく
なる。これを次の式において知り得る。 Zi(発熱量)=VFR/Ji Zi(W)=VFR(W)/Ji 但し、VFR :フレームロットの電圧 Ji:フレームロットの電流 W:発熱量変化
るが、図2のACの電気的特性において、電流iに対す
るフレームロットは、内部インピーダンスが大きく可変
的であれば、静電源としての電気的な信号処理が難しく
なる。これを次の式において知り得る。 Zi(発熱量)=VFR/Ji Zi(W)=VFR(W)/Ji 但し、VFR :フレームロットの電圧 Ji:フレームロットの電流 W:発熱量変化
【0019】結局、図9に図示したように、炎抵抗Ri
が低周波インピーダンスで作用し、該抵抗値は可変され
るので、大きい信号源(SignalSource)を
伝達するためには、周辺バイアス及び励気回路が必要で
あったのである。
が低周波インピーダンスで作用し、該抵抗値は可変され
るので、大きい信号源(SignalSource)を
伝達するためには、周辺バイアス及び励気回路が必要で
あったのである。
【0020】低周波処理方法は、図10に図示したよう
に、低周波帯域(−WBよりWB)に基準周波数hwを
加算したものにて示される。 Q’FR ≒ Q FR *hw
に、低周波帯域(−WBよりWB)に基準周波数hwを
加算したものにて示される。 Q’FR ≒ Q FR *hw
【0021】一方、内部インピーダンスの主要因は、表
皮抵抗より発生するので、DCバイアス回路にACバイ
アスを適当に印加すれば、表皮電流の流れを示した図1
に図示されたように、容量成分Ciによる減衰を無く
し、Zi値を減らすことができる。 ここで、 Zi=1/WCi 従って、バイアス回路の設計条件は次の通りである。
皮抵抗より発生するので、DCバイアス回路にACバイ
アスを適当に印加すれば、表皮電流の流れを示した図1
に図示されたように、容量成分Ciによる減衰を無く
し、Zi値を減らすことができる。 ここで、 Zi=1/WCi 従って、バイアス回路の設計条件は次の通りである。
【0022】図11において知り得るところのように、
表皮における電流損失を最大限防止するようにした。 ZA=ZB+ZC ZA(W)=ZB(W)+ZC(W) 但し、ZA :励気回路内部インピーダンス ZB :燃焼炎電圧+フレームロット媒介体伝導電圧に
よるインピーダンス ZC :回路網の入力インピーダンス(Z) 因って、Z(A)を最小になすためには、回路網Cに最
大のACバイアスを印加するようにすれば良い。
表皮における電流損失を最大限防止するようにした。 ZA=ZB+ZC ZA(W)=ZB(W)+ZC(W) 但し、ZA :励気回路内部インピーダンス ZB :燃焼炎電圧+フレームロット媒介体伝導電圧に
よるインピーダンス ZC :回路網の入力インピーダンス(Z) 因って、Z(A)を最小になすためには、回路網Cに最
大のACバイアスを印加するようにすれば良い。
【0023】前記において設定したところのように、フ
レームロット構造体と、その周辺回路設計に従って、可
変的な信号源にて炎を感知するセンサーを実現させるこ
とができ、又、該センサーの伝導過程において損失を減
らし、より細分化された炎状態に対する電気的信号を処
理できるようになる。従って、本発明はフレームロット
がその構造的な内部インピーダンスの可変による損失を
減らすべく、表皮における電流を抑制したフレームロッ
ト構造体を提供することを目的とする。
レームロット構造体と、その周辺回路設計に従って、可
変的な信号源にて炎を感知するセンサーを実現させるこ
とができ、又、該センサーの伝導過程において損失を減
らし、より細分化された炎状態に対する電気的信号を処
理できるようになる。従って、本発明はフレームロット
がその構造的な内部インピーダンスの可変による損失を
減らすべく、表皮における電流を抑制したフレームロッ
ト構造体を提供することを目的とする。
【0024】本発明は、フレームロットの表皮電流を減
少せしめるよう、炎抵抗による伝導特性と温度特性を改
善することができる半導体を利用したフレームロット構
造体を提供することを、他の目的とする。本発明は、内
部特性が高インピーダンスにてなり、時間的変化及び外
乱特性に影響を少なく受けるセンサーで作用する構造体
を提供することを、又、他の目的とする。
少せしめるよう、炎抵抗による伝導特性と温度特性を改
善することができる半導体を利用したフレームロット構
造体を提供することを、他の目的とする。本発明は、内
部特性が高インピーダンスにてなり、時間的変化及び外
乱特性に影響を少なく受けるセンサーで作用する構造体
を提供することを、又、他の目的とする。
【0025】本発明をフレームロットの内部インピーダ
ンスによる表皮電流の発生要因となるDCバイアスに対
し、ACバイアスを印加して、フレームロット構造体の
作動を改善する補償回路を提供することを、又、他の目
的とする。本発明は、フレームロット構造体に対して、
ACバイアスを印加すべく補償回路を制御する方法を提
供することを、又、他の目的とする。
ンスによる表皮電流の発生要因となるDCバイアスに対
し、ACバイアスを印加して、フレームロット構造体の
作動を改善する補償回路を提供することを、又、他の目
的とする。本発明は、フレームロット構造体に対して、
ACバイアスを印加すべく補償回路を制御する方法を提
供することを、又、他の目的とする。
【0026】本発明のフレームロット構造体は、2種の
類型を有する。一つは、フレームロットを半導体と金属
成分の粉末との組成物にて構成させることができる。半
導体の材質としては、シリコン、ゲルマニューム等の微
細粉末であってもよいし、金属粉末として強磁性体で使
用される鉄、ニッケル等であってもよい。因って、これ
ら粉末を焼結し、微細粒子にて成さしめ、粉砕した後、
所定の接着剤と共に、溶融した後冷却させ、高圧にて圧
縮成型されるフレームロット構造体を提供することがで
きる。
類型を有する。一つは、フレームロットを半導体と金属
成分の粉末との組成物にて構成させることができる。半
導体の材質としては、シリコン、ゲルマニューム等の微
細粉末であってもよいし、金属粉末として強磁性体で使
用される鉄、ニッケル等であってもよい。因って、これ
ら粉末を焼結し、微細粒子にて成さしめ、粉砕した後、
所定の接着剤と共に、溶融した後冷却させ、高圧にて圧
縮成型されるフレームロット構造体を提供することがで
きる。
【0027】他の方法としては、金属フレームロット上
に半導体を被覆する構造になされ得る。この際、半導体
と金属との接合を成す接合部が抵抗整流接合部にて、高
周波ダイオードとして作用することができるようにな
る。
に半導体を被覆する構造になされ得る。この際、半導体
と金属との接合を成す接合部が抵抗整流接合部にて、高
周波ダイオードとして作用することができるようにな
る。
【0028】更に、本発明に従ってフレームロット構造
体のDCバイアスに対して、ACバイアスを印加するの
で、表皮電流を補償する回路において:フレームロット
構造体にDCバイアスを印加する静電圧回路と:フレー
ムロットにACバイアスにてなる、励気周波数信号を発
生させる手段と:前記静電圧回路と、励気信号発生手段
の信号を混合して、所定周波数帯域の信号を発生させる
手段と:フレームロット構造体より信号を受信する、炎
感知手段と:炎感知手段より信号中、励気信号をトラッ
ピングする手段と:前記のトラッピングされた信号を、
実際の炎信号を実際の炎信号の検出周波数で、フィルタ
ーリングする手段と:前記フィルターリングされた信号
を、波型整形してマイクロプロセッサーの、第1のアナ
ログ/ディジタル変換端子で出力する手段と:前記炎感
知手段と共に、フレームロット構造体に連結され、励気
周波数に関連した基準周波数のみを電圧信号に変換し
て、マイクロプロセッサー第2のアナログ/ディジタル
端子において、電圧信号を周波数信号に変換して出力す
る、マイクロプロセッサーと:前記マイクロプロセッサ
ーよりのアナログ信号を電圧対周波数に変換して、前記
励気信号発生手段に印加する手段等で構成される。
体のDCバイアスに対して、ACバイアスを印加するの
で、表皮電流を補償する回路において:フレームロット
構造体にDCバイアスを印加する静電圧回路と:フレー
ムロットにACバイアスにてなる、励気周波数信号を発
生させる手段と:前記静電圧回路と、励気信号発生手段
の信号を混合して、所定周波数帯域の信号を発生させる
手段と:フレームロット構造体より信号を受信する、炎
感知手段と:炎感知手段より信号中、励気信号をトラッ
ピングする手段と:前記のトラッピングされた信号を、
実際の炎信号を実際の炎信号の検出周波数で、フィルタ
ーリングする手段と:前記フィルターリングされた信号
を、波型整形してマイクロプロセッサーの、第1のアナ
ログ/ディジタル変換端子で出力する手段と:前記炎感
知手段と共に、フレームロット構造体に連結され、励気
周波数に関連した基準周波数のみを電圧信号に変換し
て、マイクロプロセッサー第2のアナログ/ディジタル
端子において、電圧信号を周波数信号に変換して出力す
る、マイクロプロセッサーと:前記マイクロプロセッサ
ーよりのアナログ信号を電圧対周波数に変換して、前記
励気信号発生手段に印加する手段等で構成される。
【0029】一方、マイクロプロセッサーは、その第1
及び第2のアナログ/ディジタル端子に受信される信号
を、入力にて成し、該入力周波数対電圧データが、既に
設定された周波数対電圧データと一致するかを判断し、
一致された場合、電圧対周波数信号で出力し、そうでな
い場合、フレームロット電圧が該当スタップの最小の検
出電圧であるかを比較して、一致される場合、電圧対周
波数信号で出力し、そうでない場合には、既に設定され
たRAMデータの内容を変更し、電圧対周波数信号で出
力するようになる。
及び第2のアナログ/ディジタル端子に受信される信号
を、入力にて成し、該入力周波数対電圧データが、既に
設定された周波数対電圧データと一致するかを判断し、
一致された場合、電圧対周波数信号で出力し、そうでな
い場合、フレームロット電圧が該当スタップの最小の検
出電圧であるかを比較して、一致される場合、電圧対周
波数信号で出力し、そうでない場合には、既に設定され
たRAMデータの内容を変更し、電圧対周波数信号で出
力するようになる。
【0030】
【実施例】本発明を添付図面に従って図示すれば次の通
りである。本発明によれば、図8に図示したように、フ
レームコット構造体100が表皮電流を減少させるため
に、ドリフト電界により電子の導体内部における移動度
を高め、温度上昇の際には、ドリフト電流の流れ量を上
昇させるようになる。
りである。本発明によれば、図8に図示したように、フ
レームコット構造体100が表皮電流を減少させるため
に、ドリフト電界により電子の導体内部における移動度
を高め、温度上昇の際には、ドリフト電流の流れ量を上
昇させるようになる。
【0031】即ち、3/2KDT程度の電荷束Juを増
加させる。一方、本発明のフレームロットの構造体は、
2種の方法にて製造され得る。一つの方法は、微細粒子
磁性体を築造する方式にて、半導体組成物を製造するも
のである。
加させる。一方、本発明のフレームロットの構造体は、
2種の方法にて製造され得る。一つの方法は、微細粒子
磁性体を築造する方式にて、半導体組成物を製造するも
のである。
【0032】即ち、半導体として、シリコン、ゲルマニ
ューム等の微細粉末と、金属粉末としては、鉄、ニッケ
ルの微細粉末を利用して、鉄、半導体合金にて製造され
る。代表的には該シリコン合金は、シリコン粉末が全体
重量の比で3−5%程度であり、金属粉末と共に焼結
し、更に小さい微細粒子にて粉砕した後、所定の接着
剤、例えば、弾性接着剤と共に溶融した後冷却させ、高
圧にて圧縮成型するので、フレームロットの構造体が完
成される。該構造体は、電気的に高周波において適用さ
れ、高温及び伝導度における電気的特性を改善し、特に
低いコア損失、高い透磁率、電気的抵抗の増加に因る、
低い渦流損失を有することになる。
ューム等の微細粉末と、金属粉末としては、鉄、ニッケ
ルの微細粉末を利用して、鉄、半導体合金にて製造され
る。代表的には該シリコン合金は、シリコン粉末が全体
重量の比で3−5%程度であり、金属粉末と共に焼結
し、更に小さい微細粒子にて粉砕した後、所定の接着
剤、例えば、弾性接着剤と共に溶融した後冷却させ、高
圧にて圧縮成型するので、フレームロットの構造体が完
成される。該構造体は、電気的に高周波において適用さ
れ、高温及び伝導度における電気的特性を改善し、特に
低いコア損失、高い透磁率、電気的抵抗の増加に因る、
低い渦流損失を有することになる。
【0033】又、他の方法のフレームロット構造体金属
ロット上に半導体材を被覆する構造で成され得る。この
際、金属と半導体接合部は、整流接合部の低抵抗領域に
成る。因って、該領域が高周波ダイオードにて利用され
得るようになる。一方、該半導体(誘電体)の表面は容
積部に平行に導伝径路を提供するが、このような伝導は
表面抵抗値が特徴になる。
ロット上に半導体材を被覆する構造で成され得る。この
際、金属と半導体接合部は、整流接合部の低抵抗領域に
成る。因って、該領域が高周波ダイオードにて利用され
得るようになる。一方、該半導体(誘電体)の表面は容
積部に平行に導伝径路を提供するが、このような伝導は
表面抵抗値が特徴になる。
【0034】しかしながら、シリコンの誘電体は湿った
環境に置かれる時、表面導伝が発生されるので、炎感知
器にて使用される場合、表面上にドリフトされる電荷
は、ほとんど存在しないので、導伝が成されないものと
知られている。又、高周波において、電流は伝導体の表
面に隣接して誘導され、その深さは表面において電流密
度が1/eまで下るスキン深さ(Skin Dept
h)となり、表面抵抗RSはスキン深さの厚さを有する
導体dc抵抗値である。
環境に置かれる時、表面導伝が発生されるので、炎感知
器にて使用される場合、表面上にドリフトされる電荷
は、ほとんど存在しないので、導伝が成されないものと
知られている。又、高周波において、電流は伝導体の表
面に隣接して誘導され、その深さは表面において電流密
度が1/eまで下るスキン深さ(Skin Dept
h)となり、表面抵抗RSはスキン深さの厚さを有する
導体dc抵抗値である。
【0035】この時、表面(表皮)抵抗は次の通りであ
る。 RS=e/ δ=1σδ ここで、e=電気抵抗度(Ω*m) δ=厚さ(m) (pc抵抗値) σ=電気伝導度(1/Ω・/m)
る。 RS=e/ δ=1σδ ここで、e=電気抵抗度(Ω*m) δ=厚さ(m) (pc抵抗値) σ=電気伝導度(1/Ω・/m)
【0036】図12は、本発明の原理に伴う補償回路の
ブロック図である。補償回路は、マイクロプロセッサー
20を設け、炎感知器にて成るフレームロット構造体1
00に対する励気周波数を発生せしめるように成す。
ブロック図である。補償回路は、マイクロプロセッサー
20を設け、炎感知器にて成るフレームロット構造体1
00に対する励気周波数を発生せしめるように成す。
【0037】即ち、フレームロット構造体100は、そ
の一側が混合機24に連結されている。混合機24は、
基準電圧発生回路22と励気信号発生回路26よりの信
号を入力とする。ここで、基準電圧発生回路22は、フ
レームロット構造体100に対し、DCバイアスを供給
する静電圧回路にて構成され、図14の(波型A)の信
号を出力する。励気信号発生回路26は、マイクロプロ
セッサー20よりの制御に従って、所定周波数のAC成
分の励気信号を発生させるし、図14の波型Bにおける
ように、その電圧VB、即ち、Vex(t)は、Vex
(t)=Vmsin(wt+φ)で表示され得る。
の一側が混合機24に連結されている。混合機24は、
基準電圧発生回路22と励気信号発生回路26よりの信
号を入力とする。ここで、基準電圧発生回路22は、フ
レームロット構造体100に対し、DCバイアスを供給
する静電圧回路にて構成され、図14の(波型A)の信
号を出力する。励気信号発生回路26は、マイクロプロ
セッサー20よりの制御に従って、所定周波数のAC成
分の励気信号を発生させるし、図14の波型Bにおける
ように、その電圧VB、即ち、Vex(t)は、Vex
(t)=Vmsin(wt+φ)で表示され得る。
【0038】従って、混合機24は、図14の波型
(C)のように、波型(A)と(B)を加えた交流成分
の電圧Vc=Vref+Vmsin(wt+φ)の信号
にて、フレームロット構造体100の電気的特性を改善
する、周波数帯域の信号を発生させる。
(C)のように、波型(A)と(B)を加えた交流成分
の電圧Vc=Vref+Vmsin(wt+φ)の信号
にて、フレームロット構造体100の電気的特性を改善
する、周波数帯域の信号を発生させる。
【0039】混合機24よりの信号を受信するフレーム
ロット構造体100は、炎を感知しながらフレームロッ
ト構造体100の媒介体に伴う炎感知電圧を発生させ
る。このような炎感知信号は、炎信号検出回路28と、
励気周波数分離回路34に入力される。先ず、炎信号検
出回路28は、炎感知信号を電圧VD=Vref+Vm
sin(wt+φ)*VFRの発熱ステップ及び、周波数
に伴う信号でコンボルション(上昇)されるようにす
る。このように、コンボルションされた炎感知信号は、
低域フィルター30に印加される。
ロット構造体100は、炎を感知しながらフレームロッ
ト構造体100の媒介体に伴う炎感知電圧を発生させ
る。このような炎感知信号は、炎信号検出回路28と、
励気周波数分離回路34に入力される。先ず、炎信号検
出回路28は、炎感知信号を電圧VD=Vref+Vm
sin(wt+φ)*VFRの発熱ステップ及び、周波数
に伴う信号でコンボルション(上昇)されるようにす
る。このように、コンボルションされた炎感知信号は、
低域フィルター30に印加される。
【0040】該低域フィルター30は減衰機38により
炎感知信号VERのみを受信するようになる。何故なら
ば、検出回路28よりの信号が減衰機38において電圧
信号VE=VD−VBになるよう作用し、検出回路28
よりの励気信号成分を除去するためである。
炎感知信号VERのみを受信するようになる。何故なら
ば、検出回路28よりの信号が減衰機38において電圧
信号VE=VD−VBになるよう作用し、検出回路28
よりの励気信号成分を除去するためである。
【0041】従って、低域フィルター30は、実際の炎
感知信号の周波数成分信号のみを通過させ、波型整形回
路32に印加する。即ち、炎感知信号VF≒αVFR≒VE
となる。波型整形回路32は、所定の炎感知信号を波型
整形して、マイクロプロセッサー20の第1アナログ/
ディジタルA/D変換端子PIに印加する。
感知信号の周波数成分信号のみを通過させ、波型整形回
路32に印加する。即ち、炎感知信号VF≒αVFR≒VE
となる。波型整形回路32は、所定の炎感知信号を波型
整形して、マイクロプロセッサー20の第1アナログ/
ディジタルA/D変換端子PIに印加する。
【0042】同時に、炎感知器となるフレームロット構
造体100よりの信号は、励気周波数の基準周波数を感
知する励気周波数分離回路34に印加される。励気周波
数分離回路34は、前記信号より励気周波数を除去し、
周波数電圧変換を成した後、マイクロプロセッサー20
の、第2のアナログ/ディジタル変換端子である端子P
2に、該変換された信号を印加する。マイクロプロセッ
サー20は、図13に図示したように、補償回路を制御
するように成す。
造体100よりの信号は、励気周波数の基準周波数を感
知する励気周波数分離回路34に印加される。励気周波
数分離回路34は、前記信号より励気周波数を除去し、
周波数電圧変換を成した後、マイクロプロセッサー20
の、第2のアナログ/ディジタル変換端子である端子P
2に、該変換された信号を印加する。マイクロプロセッ
サー20は、図13に図示したように、補償回路を制御
するように成す。
【0043】図面におけるように、段階40において
は、励気周波数分離回路34と波型整形回路32よりの
信号を受信する。その次、段階41においては、入力さ
れた周波数−電圧データを自体RAMに、予め設定した
周波数−電圧データであるかを判断する。若し、一致さ
れる場合、段階44において電圧−周波数信号に変換し
て出力し、そうでない場合、段階42に移転して、VF
R電圧が最小の検出電圧であるかを判断して、そうでな
い場合、段階44において、電圧−周波数に変換し、最
小電圧と一致される場合、段階43において、予めデー
タ設定されたRAMのデータに変更した後、段階44に
移転する。
は、励気周波数分離回路34と波型整形回路32よりの
信号を受信する。その次、段階41においては、入力さ
れた周波数−電圧データを自体RAMに、予め設定した
周波数−電圧データであるかを判断する。若し、一致さ
れる場合、段階44において電圧−周波数信号に変換し
て出力し、そうでない場合、段階42に移転して、VF
R電圧が最小の検出電圧であるかを判断して、そうでな
い場合、段階44において、電圧−周波数に変換し、最
小電圧と一致される場合、段階43において、予めデー
タ設定されたRAMのデータに変更した後、段階44に
移転する。
【0044】
【発明の効果】このように、マイクロプロセッサー20
は、所定の励気周波数にてなる電圧−周波数変換信号を
アナログ/ディジタル変換端子P3を通じ、炎感知器の
発熱段階に従って、電圧−周波数変換機36は、マイク
ロプロセッサー20の信号を電圧−周波数信号に変換し
て、励気信号発生回路26に供給する。以上におけるよ
うに構成された補修回路200は、フレームロット構造
体100に対し、DC成分の信号以外にも、AC成分の
電流を供給するので、表皮電流の流れを減衰させないよ
うに成している。
は、所定の励気周波数にてなる電圧−周波数変換信号を
アナログ/ディジタル変換端子P3を通じ、炎感知器の
発熱段階に従って、電圧−周波数変換機36は、マイク
ロプロセッサー20の信号を電圧−周波数信号に変換し
て、励気信号発生回路26に供給する。以上におけるよ
うに構成された補修回路200は、フレームロット構造
体100に対し、DC成分の信号以外にも、AC成分の
電流を供給するので、表皮電流の流れを減衰させないよ
うに成している。
【図1】化石燃料を使用する燃料機器において、金属フ
レームロットの炎感知に伴う電気的等価回路である。
レームロットの炎感知に伴う電気的等価回路である。
【図2】フレームロットのDCバイアスに関連した、電
気的特性を示したグラフである。
気的特性を示したグラフである。
【図3】フレームロットの内部抵抗が時間に関連して変
化する、抵抗値を示したグラフである。
化する、抵抗値を示したグラフである。
【図4】フレームロットの内部抵抗の時間に関連して示
したグラフである。
したグラフである。
【図5】フレームロットの内部抵抗の温度に関連して示
したグラフである。
したグラフである。
【図6】AC温電流対発熱段階に伴う電気的特性を示し
たグラフである。
たグラフである。
【図7】金属と半導体を結合した構造の、本発明に伴う
フレームロット構造体に対する、伝導度対温度に伴う電
気的特性を示したグラフである。
フレームロット構造体に対する、伝導度対温度に伴う電
気的特性を示したグラフである。
【図8】本発明に伴うフレームロット構造体に対する電
界及び電流方向に関して、ドリフト電流の流れを示した
図面である。
界及び電流方向に関して、ドリフト電流の流れを示した
図面である。
【図9】フレームロットが炎感知の際有する、電気的特
性を示した等価回路図である。
性を示した等価回路図である。
【図10】フレームロットの内部インピーダンス可変の
際、低周波高インピーダンスを除去するための、一実施
例を示した図面である。
際、低周波高インピーダンスを除去するための、一実施
例を示した図面である。
【図11】本発明の原理に従ってフレームロット構造体
を設置する場合、DCバイアスにACバイアスを供給す
る概念を概略的に示した図面である。
を設置する場合、DCバイアスにACバイアスを供給す
る概念を概略的に示した図面である。
【図12】本発明に従ってフレームロット構造体の電気
的特性を補償するように築造した補償回路のブロック線
図である。
的特性を補償するように築造した補償回路のブロック線
図である。
【図13】本発明に従って補償回路を制御する方法を示
したフローチャートである。
したフローチャートである。
【図14】ABC夫々は、フレームロットに対する静電
圧波型と、励気周波数波型及びそれらの結合された波型
を示した波型図である。
圧波型と、励気周波数波型及びそれらの結合された波型
を示した波型図である。
20:マイクロプロセッサー 22:基準電圧発生回路 24:混合機 26:励気信号発生回路 28:検出回路 30:低域フィルター 32:波型整形回路 34:励気周波数分離回路 100:フレームロット構造体
Claims (6)
- 【請求項1】 フレームロット構造体において、 シリコン等の半導体粉末を少なくとも3%以上5%以下
になし、鉄等の金属粉末と共に焼結して、微細粉末にし
た後、接着剤等と共に溶融して冷却し、圧縮成型した金
属−半導体合金造成物にて成るフレームロッド構造体。 - 【請求項2】 フレームロット構造体において、 金属フレームロット上に、前記合金造成物を所定の厚さ
に被覆して形成したフレームロット構造体。 - 【請求項3】 金属−シリコン合金造成物がフェライト
造成物にて成さしめたことを特徴とする、請求項1又は
2記載のフェライト構造体。 - 【請求項4】 前記フレームロット構造体が内部インピ
ーダンスが大きく、時間的変化及び外乱に対するセンサ
ーにて成さしめたことを特徴とする、請求項1又は2記
載のフレームロット構造体。 - 【請求項5】 フレームロット構造体に対するDCバイ
アスに、ACバイアスを印加するので、表皮電流に対す
る補強をなす補償回路において、 フレームロット構造体にDCバイアスを印加する手段
と:フレームロットにACバイアスにてなる励気周波数
信号を発生させる手段と:前記静電圧手段と、励気発生
手段の信号等を混合して、所定周波数帯域の周波数を発
生させる手段と:フレームロット構造体より信号を受信
する炎感知手段と:炎感知手段よりの信号中励気信号を
除去すべく、トラッピングする手段と、 前記トラッピングされた信号を波形整形する手段と前記
炎感知手段に連結され、励気周波数に関連した基準周波
数のみを電圧信号に変化して出力する励気周波数分離手
段と:前記マイクロプロセッサーよりのアナログ信号
を、電圧対周波数に変換する手段等を設けた補償回路。 - 【請求項6】 補償回路を制御する方法において、 マイクロプロセッサーが第1及び第2の入力端子に受信
されるデータを既に設定されたデータと比較する段階、 比較結果一致されるか、又は、最小検出電圧でない場
合、励気周波数を出力する段階:比較結果前記データが
一致されないとか、VFRが最小検出電圧である場合、
フレームロット構造体の発熱段階に伴う励気周波数を出
力する段階等で成された補償回路制御方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR199110926 | 1991-06-28 | ||
KR1019910010926A KR950005093B1 (ko) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 프레임로드의 구조체 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05280734A true JPH05280734A (ja) | 1993-10-26 |
JP2558204B2 JP2558204B2 (ja) | 1996-11-27 |
Family
ID=19316491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4171184A Expired - Lifetime JP2558204B2 (ja) | 1991-06-28 | 1992-06-29 | フレームロッドの構造体及びフレームロッドの補償回路とその制御方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5300836A (ja) |
EP (2) | EP0728991B1 (ja) |
JP (1) | JP2558204B2 (ja) |
KR (2) | KR950005093B1 (ja) |
DE (2) | DE69227642D1 (ja) |
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DE10149383C2 (de) * | 2001-10-06 | 2003-11-20 | Bosch Gmbh Robert | Gasbrenner mit einer Flammenüberwachung |
KR100742351B1 (ko) * | 2005-01-28 | 2007-07-24 | 주식회사 경동네트웍 | 풍량센서와 화염감지수단을 통해 이상 연소 상태를감지하는 보일러 및 그 제어방법 |
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