JPH1061950A - Flame detector - Google Patents

Flame detector

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Publication number
JPH1061950A
JPH1061950A JP21564196A JP21564196A JPH1061950A JP H1061950 A JPH1061950 A JP H1061950A JP 21564196 A JP21564196 A JP 21564196A JP 21564196 A JP21564196 A JP 21564196A JP H1061950 A JPH1061950 A JP H1061950A
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JP
Japan
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flame
ultraviolet
signal
band
light receiving
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP21564196A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomotsugu Sakai
智嗣 坂井
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH1061950A publication Critical patent/JPH1061950A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flame detector which can realize stable detection of a flame. SOLUTION: Ultraviolet rays 14 in a long wavelength range is extracted from a flame emitted from a burner 20 through a filter 12 and received by a photo detector 11. A signal with a specified frequency band is taken out by a bandpass filter 16 from among output signals from the photo detector 11 to compare the intensity of the signal component with this specified frequency band with a specified level of a reference signal from a reference signal generator 18 by a comparator 17. Based on the results of the comparison, an output is produced to indicate the presence of the flame from an external output part 19.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラなどの燃焼
装置における火炎の有無を検知する火炎検知装置に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flame detector for detecting the presence or absence of a flame in a combustion device such as a boiler.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、火炎の検知手段として、火炎の放
射する紫外線や赤外線を受光素子で受光し、ここでの検
出信号が所定基準値以上であれば“火炎あり”と出力
し、また、所定基準値以下であれば、“火炎なし”を出
力するようにしたものが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a means for detecting a flame, an ultraviolet ray or an infrared ray emitted by the flame is received by a light receiving element, and if the detection signal is equal to or higher than a predetermined reference value, "flame present" is output. It is known to output "no flame" if the value is equal to or less than a predetermined reference value.

【0003】このうち、火炎の放射する紫外線を受光す
る紫外線式のものとして、例えば特開昭52−1078
7号公報に開示されたものがある。つまり、図6は、か
かる紫外線式の火炎検知装置の概略構成を示すもので、
紫外線を検出する検出管1の一方端を電流制限抵抗2を
介して高電圧の電源3に接続し、他方の端を信号検出用
抵抗4を介して接地している。この場合、検出管1は、
紫外線波長帯のうち、短波長域(例えば波長260nm
以下)に感度を有するパルス動作型の検出器で、例え
ば、商品名としてuv-tron (浜松フォトニクス社製)が
用いられている。ここで、短波長域のみに感度を持たせ
ているのは、太陽光、電灯の放射する紫外線の影響を受
けることなく、火炎の放射する紫外線のみを受光するた
めである。
[0003] Among them, an ultraviolet ray type for receiving ultraviolet rays emitted by a flame is disclosed, for example, in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 52-1078.
There is one disclosed in Japanese Patent Publication No. 7 (1995). That is, FIG. 6 shows a schematic configuration of such an ultraviolet flame detecting device.
One end of a detection tube 1 for detecting ultraviolet light is connected to a high-voltage power supply 3 via a current limiting resistor 2, and the other end is grounded via a signal detecting resistor 4. In this case, the detection tube 1
In the ultraviolet wavelength band, a short wavelength range (for example, a wavelength of 260 nm)
A pulse operation type detector having the following sensitivity is used. For example, uv-tron (manufactured by Hamamatsu Photonics) is used as a trade name. Here, the reason why the sensitivity is provided only in the short wavelength region is to receive only the ultraviolet rays emitted by the flame without being affected by the ultraviolet rays emitted by the sunlight and the electric lamp.

【0004】このような構成において、火炎の放射する
紫外線5が検出管1に入射されると、検出管1で放電が
開始され、信号検出用抵抗4に規定量の電流が流れる。
そして、この信号検出用抵抗4に流れる電流により信号
検出用抵抗4の信号検出端41に発生する電圧を測定す
れば、火炎の放射する紫外線5が検出管1に入射された
ことが検知できることになる。この場合、検出管1で
は、紫外線5により一度放電が開始されると、紫外線5
の入射がなくなっても規定量の電流が流れ続けることか
ら、実際の火炎検知では、高電圧電源3を周期的にオン
・オフしてパルス動作させ、単位時間当たりのパルス数
から火炎に応じた紫外線強度を検知するようにしてい
る。さらに、上述した紫外線式の火炎検知装置では、さ
らに基本構成に加えて、殺菌灯、オゾン発生灯の放射す
る短波長域の紫外線による誤動作を防止する構成要素を
付加して、実用性を向上させている。
In such a configuration, when the ultraviolet rays 5 emitted from the flame enter the detection tube 1, discharge is started in the detection tube 1, and a specified amount of current flows through the signal detection resistor 4.
By measuring the voltage generated at the signal detecting end 41 of the signal detecting resistor 4 by the current flowing through the signal detecting resistor 4, it is possible to detect that the ultraviolet rays 5 emitted from the flame have entered the detecting tube 1. Become. In this case, in the detection tube 1, once the discharge is started by the ultraviolet rays 5, the ultraviolet rays 5
Since the specified amount of current continues to flow even when the incident light stops, in the actual flame detection, the high voltage power supply 3 is periodically turned on and off to perform a pulse operation, and the number of pulses per unit time corresponds to the flame. Ultraviolet intensity is detected. Furthermore, in the above-mentioned ultraviolet flame detection device, in addition to the basic structure, a bactericidal lamp and a component for preventing a malfunction due to ultraviolet rays in a short wavelength range radiated by an ozone generating lamp are added to improve practicality. ing.

【0005】一方、火炎の放射する赤外線を受光する赤
外線式のものとして、例えば特公昭56−45043号
公報に開示されるように、火炎が放射する赤外線を検知
する際に、火炎が放射する赤外線とボイラー内壁が放射
する赤外線を区別するため、火炎が放射する赤外線固有
の周波数帯域のみの信号を検出する赤外線フリッカ法も
提案されている。これら紫外線式または赤外線式のもの
は、対象とする火炎の燃料、環境、コストなどの状況に
合わせて選択され用いられている。
On the other hand, as an infrared type which receives infrared rays emitted by a flame, for example, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 56-45043, the infrared rays emitted by the flame when detecting the infrared rays emitted by the flame are disclosed. In order to distinguish between infrared rays emitted from the boiler and the inner wall of the boiler, an infrared flicker method for detecting a signal only in a frequency band unique to the infrared rays emitted by the flame has been proposed. These ultraviolet type or infrared type are selected and used according to the conditions of the target flame fuel, environment, cost and the like.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した紫
外線を受光する紫外線式のものによると、周知のように
火炎の紫外線域の放射スペクトルにおいて、短波長域の
放射強度に比べ、長波長域(260nm〜420nm)
の放射強度のほうが高く、特に、燃料成分中のOH基に起
因する線スペクトル(波長306nm、309nm)が
強い放射強度を示している。このことからも従来の短波
長域の紫外線のみを検出するものでは、検出感度が低
く、安定した火炎検知ができないという問題があった。
However, according to the above-mentioned ultraviolet type which receives ultraviolet rays, it is well known that the emission spectrum in the ultraviolet range of a flame has a longer wavelength range (in comparison with the radiation intensity in a short wavelength range). 260 nm to 420 nm)
Has a higher radiation intensity, and particularly, a line spectrum (wavelengths of 306 nm and 309 nm) caused by OH groups in the fuel component shows a higher radiation intensity. From this, there has been a problem in that conventional detection of only ultraviolet rays in a short wavelength range has low detection sensitivity and cannot perform stable flame detection.

【0007】そこで、長波長域の紫外線を検知するもの
が考えられるが、長波長域の紫外線は、太陽光や電灯の
放射する紫外線に多く含まれるため、これら紫外線も同
時に検知してしまうことになり、太陽光や電灯光が共存
する場所では安定した火炎検知ができなかった。本発明
は、上記事情に鑑みてなされたもので、安定した火炎検
知を実現できる火炎検知装置を提供することを目的とす
る。
Therefore, a method of detecting ultraviolet rays in a long wavelength range is conceivable. However, since ultraviolet rays in a long wavelength range are included in a large amount of ultraviolet rays radiated by sunlight and electric lamps, these ultraviolet rays are also detected at the same time. Therefore, stable flame detection could not be performed where sunlight and electric light coexist. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a flame detection device that can realize stable flame detection.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明
は、火炎より長波長域の紫外線を取り出すフィルタ手段
と、このフィルタ手段からの紫外線を受光する受光手段
と、この受光手段からの出力信号のうち所定周波数帯域
の信号を取り出すバントパスフィルタ手段と、このバン
トパスフィルタ手段より取り出される所定周波数帯域の
信号成分の強度と所定基準値との比較に基づいて前記火
炎の有無を検知する検知手段とにより構成している。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a filter means for extracting ultraviolet rays having a longer wavelength range from a flame, a light receiving means for receiving the ultraviolet rays from the filter means, and an output from the light receiving means. Band-pass filter means for extracting a signal of a predetermined frequency band from the signals, and detection for detecting the presence or absence of the flame based on a comparison between a strength of a signal component of a predetermined frequency band extracted from the band-pass filter means and a predetermined reference value. Means.

【0009】請求項2記載の発明は、請求項2記載にお
いて、フィルタ手段は、紫外線帯域で270nm〜38
0nmの長波長域を透過するものが用いられ、バントパ
スフィルタ手段は、周波数帯域100〜800Hzの信
号を通過させるものが用いられる。
According to a second aspect of the present invention, in the second aspect, the filter means is 270 nm to 38 nm in an ultraviolet band.
A band that transmits a long wavelength range of 0 nm is used, and a band-pass filter unit that passes a signal in a frequency band of 100 to 800 Hz is used.

【0010】この結果、本発明によれば、太陽光や電灯
光からの影響を受けることない安定した火炎検知を実現
することができ、さらに、火炎のうちの内炎を検知する
ことも可能になり、例えば複数個のバーナーで構成され
た測定対象に対して、火炎の識別能力を高めることがで
きる。
As a result, according to the present invention, it is possible to realize stable flame detection without being affected by sunlight or electric light, and it is also possible to detect internal flame of the flame. In other words, for example, the ability to discriminate a flame can be enhanced for a measurement object composed of a plurality of burners.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に従い説明する。図1は、本発明が適用される火炎検
知装置の概略構成を示している。図において、11は紫
外線受光素子で、この受光素子11は、紫外線の長波長
域(260nm〜420nm)の感度を有するもので、
例えば、光電子スチルカメラ倍増管やフォトダイオード
などが使用される。具体的には、紫外線の波長306n
m、309nm近傍で検知感度のよいものが望ましい。
また、この受光素子11には、少なくともDC〜1kH
zの周波数帯域が必要であり、望ましくは、DC〜10
kHz以上の周波数帯域を有するものが用いられる。ま
た、受光素子11は、受光面111を有し、この受光面
111で受光した紫外線を光電変換により電気信号に変
換するようにしている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of a flame detecting device to which the present invention is applied. In the figure, reference numeral 11 denotes an ultraviolet light receiving element, which has sensitivity in a long wavelength region (260 nm to 420 nm) of ultraviolet light.
For example, an optoelectronic still camera multiplier tube or a photodiode is used. Specifically, the wavelength 306n of the ultraviolet light
m, those having good detection sensitivity in the vicinity of 309 nm are desirable.
The light receiving element 11 has at least DC to 1 kHz.
z frequency band is required, and desirably, DC to 10
Those having a frequency band of kHz or more are used. The light receiving element 11 has a light receiving surface 111, and converts the ultraviolet light received on the light receiving surface 111 into an electric signal by photoelectric conversion.

【0012】受光素子11の受光面111には、フィル
タ12およびコリメータ13を介して紫外線14が入射
されるようになっている。この場合、フィルタ12は、
受光素子11の感度波長帯が可視域(420nm以上)
を含む場合に必要となるもので、所定の紫外線域を透過
し、それ以外の波長域を吸収あるいは反射させる機能を
有している。ここでのフィルタ12の透過波長帯域とし
て、例えば、紫外線帯域で270nm〜380nmの長
波長域を透過するのものが用いられ、特に、OH基の放射
する線スペクトル(波長306nm、309nm)の近
傍で透過特性の良好なものが望ましい。具体的には、紫
外線透過可視吸収フィルタと呼ばれる色ガラスフィルタ
で、透過波長帯域が270nm〜380nmの(HOYA
社、製品名UV-340)が使用される。
Ultraviolet light 14 is incident on a light receiving surface 111 of the light receiving element 11 via a filter 12 and a collimator 13. In this case, the filter 12
The sensitivity wavelength band of the light receiving element 11 is in the visible region (420 nm or more)
It has a function of transmitting a predetermined ultraviolet region and absorbing or reflecting other wavelength regions. As the transmission wavelength band of the filter 12, for example, a filter that transmits a long wavelength range of 270 nm to 380 nm in an ultraviolet band is used. In particular, in the vicinity of a line spectrum (wavelengths 306 nm and 309 nm) emitted by OH groups. Good transmission characteristics are desirable. Specifically, it is a color glass filter called an ultraviolet transmission visible absorption filter having a transmission wavelength band of 270 nm to 380 nm (HOYA
Company, product name UV-340) is used.

【0013】なお、フィルタ12としては、他に干渉フ
ィルタを使用してもよい。また、受光素子11の感度波
長帯が紫外域のみであるならば、省略することができ
る。コリメータ13は、指向性を向上させるためのもの
で、その要素は、レンズ系により構成してもよい。
As the filter 12, another interference filter may be used. If the sensitivity wavelength band of the light receiving element 11 is only in the ultraviolet region, it can be omitted. The collimator 13 is for improving the directivity, and its element may be constituted by a lens system.

【0014】受光素子11より出力される電気信号は、
コントローラ15を経てバンドパスフィルタ16に送る
ようにしている。ここで、コントローラ15は、受光素
子11を駆動し、受光素子11からの電気信号をバンド
パスフィルタ16に送出するようにコントロールするも
のである。バンドパスフィルタ16は、所定の小端数の
信号のみを通過させるもので、ここでの周波数帯域は1
00〜800Hzで、望むならば、周波数帯域400〜
800Hzの信号のみを通過させるものが使用される。
The electric signal output from the light receiving element 11 is
The signal is sent to the band pass filter 16 via the controller 15. Here, the controller 15 drives the light receiving element 11 and controls the electric signal from the light receiving element 11 to be transmitted to the band-pass filter 16. The band-pass filter 16 allows only a predetermined fractional number of signals to pass therethrough.
00-800 Hz, if desired, frequency band 400-
One that passes only a signal of 800 Hz is used.

【0015】そして、このバンドパスフィルタ16を通
過された信号は、比較器17に送られるようになってい
る。この比較器17は、基準信号発生器18から所定レ
ベルの基準信号が与えられていて、バンドパスフィルタ
16から送られた信号レベルが基準信号レベル以上であ
るかを判断するもので、この比較結果を外部出力部19
に出力するようにしている。この外部出力部19は、比
較器17の比較結果からバンドパスフィルタ16から送
られた信号レベルが基準信号レベル以上であれば、“火
炎あり”と出力し、また、基準信号レベル以下であれ
ば、“火炎なし”を出力するようにしている。
The signal passed through the band pass filter 16 is sent to a comparator 17. The comparator 17 determines whether a reference signal of a predetermined level is given from the reference signal generator 18 and the signal level sent from the band-pass filter 16 is equal to or higher than the reference signal level. To the external output unit 19
Output to The external output unit 19 outputs “flame present” if the signal level sent from the band-pass filter 16 is equal to or higher than the reference signal level from the comparison result of the comparator 17, and outputs “flame present” if the signal level is equal to or lower than the reference signal level. , "No flame" is output.

【0016】しかして、このような構成において、い
ま、バーナーからの火炎を検知する場合を述べると、図
1に示すようにバーナー20の出す火炎は、内炎201
と外炎202で構成され、このうち内炎201には、多
くのOH基が存在することから、内炎201の放射する紫
外線には、OH基が放射する線スペクトル(波長306n
m、309nm)が含まれ、紫外線強度も高い。
Now, in such a configuration, the case where the flame from the burner is detected will now be described. As shown in FIG.
And the outer flame 202. Among them, the inner flame 201 has many OH groups, and therefore, the ultraviolet rays emitted by the inner flame 201 include a line spectrum (wavelength 306n) emitted by the OH groups.
m, 309 nm) and the ultraviolet intensity is high.

【0017】この状態で、バーナー20からの火炎のう
ちの内炎201が放射する光がフィルタ12に入射され
ると、OH基が放射する紫外線14は透過され、コリメー
タ13を介して受光素子11に受光され、電気信号とし
て出力される。
In this state, when the light emitted from the inner flame 201 of the flame from the burner 20 is incident on the filter 12, the ultraviolet light 14 emitted from the OH group is transmitted and passes through the collimator 13 to the light receiving element 11. And is output as an electrical signal.

【0018】そして、この受光素子11からの電気信号
が、コントローラ15を経てバンドパスフィルタ16に
送られると、OH基が放射する紫外線14の固有の周波数
成分が含まれる周波数帯域の信号のみが取り出され、比
較器17に送られ、ここで基準信号発生器18からの所
定レベルの基準信号と比較される。
When the electric signal from the light receiving element 11 is sent to the band pass filter 16 via the controller 15, only the signal in the frequency band including the specific frequency component of the ultraviolet light 14 emitted from the OH group is extracted. The reference signal is sent to a comparator 17 where it is compared with a reference signal of a predetermined level from a reference signal generator 18.

【0019】そして、比較器17での比較結果から、バ
ンドパスフィルタ16からの信号レベルが基準信号レベ
ル以上であれば、“火炎あり”と出力し、また、基準信
号レベル以下であれば、“火炎なし”が外部出力部19
より出力され、バーナー20の出す火炎のうちの内炎2
01から火炎の有無を検知できるようになる。
From the result of comparison by the comparator 17, if the signal level from the band-pass filter 16 is higher than the reference signal level, "flame present" is output. No flame "is the external output unit 19
Flame 2 of the flame output from the burner 20
From 01, the presence or absence of a flame can be detected.

【0020】図2は、バーナー20からの火炎を構成す
る内炎201と外炎202の特徴的な差異を確認するた
めの実験例を示すもので、この場合、受光素子11の配
置を内炎201および外炎202に対応する位置に移動
させて、それぞれ放射される紫外線14を測定し、これ
を周波数分析器21で周波数分析するようにしている。
なお、図2は、図1と同一部分には、同符号を付して説
明を省略する。
FIG. 2 shows an experimental example for confirming the characteristic difference between the inner flame 201 and the outer flame 202 constituting the flame from the burner 20. In this case, the arrangement of the light receiving element 11 is changed to the inner flame. The ultraviolet rays 14 are respectively moved to the positions corresponding to the outer flame 201 and the outer flame 202, and the ultraviolet rays 14 respectively emitted are measured, and the frequency is analyzed by the frequency analyzer 21.
In FIG. 2, the same parts as those in FIG.

【0021】この場合、受光素子11は、光電子増倍管
(浜松フォトニクス社、製品名PMT-H5784-04)を用い、
この受光素子11に印加する電圧は460Vに設定して
いる。フィルタ12は、紫外透過可視吸収フィルタで、
透過波長帯域が270nm〜380nm(HOYA社、製品
名UV-340)のものを用い、コリメータ13は、内径7.
5mm、長さ27mmのものを用いている。周波数分析
器21は、FFT-ANALYZER(小野測器社.製品名CF-360)
を用いている。バーナー20は、LPG焚きで、火炎温
度は、1500℃の仕様で、火炎の中心線と受光素子1
1の受光面111との間隔は18cmに設定している。
In this case, the light receiving element 11 uses a photomultiplier tube (Hamamatsu Photonics Co., Ltd., product name PMT-H5784-04).
The voltage applied to the light receiving element 11 is set to 460V. The filter 12 is an ultraviolet transmission visible absorption filter,
The one having a transmission wavelength band of 270 nm to 380 nm (HOYA, product name UV-340) is used.
5 mm and a length of 27 mm are used. The frequency analyzer 21 is FFT-ANALYZER (Ono Sokki Co., Ltd., product name CF-360)
Is used. The burner 20 is LPG-fired, the flame temperature is 1500 ° C., and the center line of the flame and the light receiving element 1
The distance from the first light receiving surface 111 is set to 18 cm.

【0022】まず、図2に示すように、受光素子11を
バーナー20の内炎201に対応して配置し、この状態
から、コントローラ15により、受光素子11を駆動
し、受光素子11で受光される内炎201が放射する紫
外線に応じた電気信号を周波数分析器21に送り、この
時の紫外線の周波数分析を行い、次いで、受光素子1
1、コリメータ13およびフィルタ12を平行移動し、
受光素子11をバーナー20の外炎202に対応させ、
今度は、受光素子11で受光される外炎202が放射す
る紫外線に応じた電気信号を周波数分析器21に送り、
同様に、この時の紫外線の周波数分析を行った。
First, as shown in FIG. 2, the light receiving element 11 is arranged corresponding to the inner flame 201 of the burner 20, and from this state, the light receiving element 11 is driven by the controller 15 so that the light is received by the light receiving element 11. An electric signal corresponding to the ultraviolet light emitted by the inner flame 201 is sent to the frequency analyzer 21 to perform a frequency analysis of the ultraviolet light at this time.
1. Translate the collimator 13 and the filter 12 in parallel,
The light receiving element 11 is made to correspond to the external flame 202 of the burner 20,
This time, an electric signal corresponding to the ultraviolet light emitted by the outer flame 202 received by the light receiving element 11 is sent to the frequency analyzer 21,
Similarly, the frequency analysis of the ultraviolet light at this time was performed.

【0023】この結果、内炎201の放射する紫外線の
周波数分析結果は、図3に示すようになり、外炎202
の放射する紫外線の周波数分析の結果は、図4に示すよ
うになり、これらの分析結果から周波数100〜800
Hzの帯域では、内炎201にのみ信号が観測され、外
炎202は存在しないことが確認された。このときDC
成分の強度は、内炎201が12dBあるのに対し、外
炎202は、0dBであり、紫外線強度については、外
炎202は、内炎201と比べ約1桁低いことも分かっ
た。
As a result, the frequency analysis result of the ultraviolet rays emitted from the inner flame 201 is as shown in FIG.
FIG. 4 shows the results of the frequency analysis of the ultraviolet light emitted by the device.
In the Hz band, a signal was observed only in the inner flame 201, and it was confirmed that the outer flame 202 did not exist. At this time DC
The intensity of the components was 12 dB for the internal flame 201, whereas the external flame 202 was 0 dB. It was also found that the external flame 202 was about one digit lower in ultraviolet intensity than the internal flame 201.

【0024】さらに、外炎202の周波数成分がノイズ
に埋もれて観測できない可能性を検討するため、受光素
子11の印加電圧を600Vまで上げ、測定系の感度を
上げた状態で、外炎202の紫外線の再測定を行った。
Further, in order to examine the possibility that the frequency component of the outer flame 202 is buried in noise and cannot be observed, the voltage applied to the light receiving element 11 is increased to 600 V, and the sensitivity of the outer flame 202 is increased with the sensitivity of the measurement system raised. Ultraviolet light was re-measured.

【0025】この結果、図5に示すようになり、この条
件下では、外炎202のDC成分は約14dBとなり、
上述した図3に示した内炎201の場合と同様になった
が、これら図3と図5の結果を、詳細に比較すると、周
波数400〜800Hzの帯域では、内炎201のみの
信号が観測され、外炎202は観測されないか、あるい
は観測されても非常にレベルが低いということが明らか
になった。
As a result, as shown in FIG. 5, under this condition, the DC component of the outer flame 202 is about 14 dB,
Although the result is similar to the case of the internal flame 201 shown in FIG. 3 described above, when the results of FIG. 3 and FIG. 5 are compared in detail, in the frequency band of 400 to 800 Hz, only the signal of the internal flame 201 is observed. As a result, it was found that the external flame 202 was not observed or that the level was very low even if observed.

【0026】従って、かかる実験の結果から明らかなよ
うに、受光素子11から出力される電気信号に対して、
バンドパスフィルタ16により周波数帯域100〜80
0Hz、望むならば周波数帯域400〜800Hzの信
号のみを取り出し、この信号レベルを所定の基準レベル
と比較することにより、バーナー20の火炎のうちの内
炎201が放射する紫外線のみを検知することができ
る。この場合、内炎201が放射する紫外線のDC成分
の強度は充分に大きなものなので、太陽光や電灯光の紫
外線の影響を受けることなく、確実な紫外線検知を行う
ことができ、これにより、安定した火炎検知を実現する
ことができる。また、バーナー20の火炎のうち放射す
る紫外線のDC成分の強度の充分に大きな内炎201を
検知することにより、例えば複数個のバーナーで構成さ
れた測定対象に対して、個々の測定対象を区別しながら
火炎検知を行うことができるので、個々のバーナーに対
する火炎の識別能力を高めることもできる。
Therefore, as is apparent from the results of the experiment, the electric signal output from the light receiving element 11
Frequency band 100 to 80 by band pass filter 16
By extracting only a signal of 0 Hz and, if desired, a frequency band of 400 to 800 Hz, and comparing this signal level with a predetermined reference level, it is possible to detect only the ultraviolet rays emitted by the inner flame 201 of the flames of the burner 20. it can. In this case, since the intensity of the DC component of the ultraviolet rays emitted by the inner flame 201 is sufficiently large, the ultraviolet rays can be reliably detected without being affected by the ultraviolet rays of sunlight or electric light. Flame detection can be realized. Further, by detecting the internal flame 201 having a sufficiently large intensity of the DC component of the ultraviolet rays emitted from the flame of the burner 20, for example, an individual measurement target can be distinguished from a measurement target constituted by a plurality of burners. Since the flame detection can be performed while the flame is being detected, the ability of discriminating the flame for each burner can be enhanced.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、太陽
光や電灯光からの影響を受けることない安定した火炎検
知を実現することができ、また、火炎のうちの内炎を検
知することにより、例えば複数個のバーナーで構成され
た測定対象に対しても、火炎の識別能力を高めることが
できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to realize stable flame detection without being affected by sunlight or electric light, and to detect internal flame among flames. Thus, for example, the ability to discriminate a flame can be enhanced even for a measurement object constituted by a plurality of burners.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態にかかる火炎検知装置の
概略構成を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a flame detection device according to an embodiment of the present invention.

【図2】一実施の形態の火炎の放射する紫外線の周波数
分析を説明する図。
FIG. 2 is a diagram illustrating frequency analysis of ultraviolet light emitted by a flame according to one embodiment.

【図3】一実施の形態の内炎の放射する紫外線の周波数
分析結果を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a result of frequency analysis of ultraviolet light emitted by the internal flame according to the embodiment;

【図4】一実施の形態の外炎の放射する紫外線の周波数
分析結果を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a frequency analysis result of ultraviolet light emitted by the outer flame of one embodiment.

【図5】一実施の形態の外炎の放射する紫外線の周波数
分析結果を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a frequency analysis result of ultraviolet light emitted by the outer flame of the embodiment.

【図6】従来の火炎検知装置の一例の概略構成を示す
図。
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of an example of a conventional flame detection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…受光素子、 111…受光面、 12…フィルタ、 13…コリメータ、 14…紫外線、 15…コントローラ、 16…バンドパスフィルタ、 17…比較器、 18…基準信号発生器、 19…外部出力部、 20…バーナー、 201…内炎、 202…外炎、 21…周波数分析器。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Light receiving element, 111 ... Light receiving surface, 12 ... Filter, 13 ... Collimator, 14 ... Ultraviolet light, 15 ... Controller, 16 ... Bandpass filter, 17 ... Comparator, 18 ... Reference signal generator, 19 ... External output part, Reference numeral 20: burner, 201: internal flame, 202: external flame, 21: frequency analyzer.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】火炎より長波長域の紫外線を取り出すフィ
ルタ手段と、 このフィルタ手段からの紫外線を受光する受光手段と、 この受光手段からの出力信号のうち所定周波数帯域の信
号を取り出すバントパスフィルタ手段と、 このバントパスフィルタ手段より取り出される所定周波
数帯域の信号成分の強度と所定基準値との比較に基づい
て前記火炎の有無を検知する検知手段とを具備したこと
を特徴とする火炎検知装置。
1. A filter means for extracting ultraviolet rays having a longer wavelength range from a flame, a light receiving means for receiving ultraviolet rays from the filter means, and a band-pass filter for extracting a signal of a predetermined frequency band from an output signal from the light receiving means. Means for detecting presence or absence of the flame based on a comparison between the intensity of a signal component in a predetermined frequency band extracted from the band-pass filter and a predetermined reference value. .
【請求項2】 フィルタ手段は、紫外線帯域で270n
m〜380nmの長波長域を透過するものが用いられ、
バントパスフィルタ手段は、周波数帯域100〜800
Hzの信号を通過させるものが用いられることを特徴と
する請求項1記載の火炎検知装置。
2. The filter means has a wavelength of 270 nm in the ultraviolet band.
Those that transmit a long wavelength region of m to 380 nm are used,
The bandpass filter means has a frequency band of 100 to 800.
2. The flame detection device according to claim 1, wherein a device that passes a signal of Hz is used.
JP21564196A 1996-08-15 1996-08-15 Flame detector Withdrawn JPH1061950A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006293646A (en) * 2005-04-08 2006-10-26 Nohmi Bosai Ltd Image processor

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Effective date: 20031104