JPS6047929A - 炎検出装置 - Google Patents
炎検出装置Info
- Publication number
- JPS6047929A JPS6047929A JP15565083A JP15565083A JPS6047929A JP S6047929 A JPS6047929 A JP S6047929A JP 15565083 A JP15565083 A JP 15565083A JP 15565083 A JP15565083 A JP 15565083A JP S6047929 A JPS6047929 A JP S6047929A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flame
- combustion gas
- infrared rays
- output
- detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F23N5/08—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements
- F23N5/082—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements using electronic means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(イ)産業上の利用分野
本発明は炎検出装置に係り、特に青火バーナなどの可視
光の少ない炎の検出が容易に行なえる炎検出装置に関す
るものである。
光の少ない炎の検出が容易に行なえる炎検出装置に関す
るものである。
(ロ)従来技術
従来、青色、紫色、透明など可視光の少ない炎で燃える
ガスバーナの炎検出手段としてはフレームロッド方式が
使用されていた。このフレームロッド方式は、フレーム
ロッドを炎の内部に存在するように設けこのフレームロ
ッドとバーナ炎口との間に交流電源を接続したものであ
り、炎が存在する時にはフレームロッドからバーナ炎口
へ直流電流が流れる特性を用いこの直流電流の有無を検
出して炎の有無を検出していた。しかし、このフレーム
ロッド方式では交流電源を必要とし直流の単一電源だけ
では装置が構成できない点、フレームロッドから流れる
電流の直流分が数μA程度と少い、ため、この電流を検
出する後段の回路構成が複雑となる点、フレームロッド
を炎内に入れかつ高い絶縁性を確保する必要がある点、
バーナ炎口を一方の電極とするため接地を必要とする点
などの問題点があり炎検出装置の小型化や簡略化を妨げ
るものであった。
ガスバーナの炎検出手段としてはフレームロッド方式が
使用されていた。このフレームロッド方式は、フレーム
ロッドを炎の内部に存在するように設けこのフレームロ
ッドとバーナ炎口との間に交流電源を接続したものであ
り、炎が存在する時にはフレームロッドからバーナ炎口
へ直流電流が流れる特性を用いこの直流電流の有無を検
出して炎の有無を検出していた。しかし、このフレーム
ロッド方式では交流電源を必要とし直流の単一電源だけ
では装置が構成できない点、フレームロッドから流れる
電流の直流分が数μA程度と少い、ため、この電流を検
出する後段の回路構成が複雑となる点、フレームロッド
を炎内に入れかつ高い絶縁性を確保する必要がある点、
バーナ炎口を一方の電極とするため接地を必要とする点
などの問題点があり炎検出装置の小型化や簡略化を妨げ
るものであった。
また、工業用としてはpbsなどを使用し、これにより
て炎の脈動を直接検出したものがあったが、炎が直接見
える位置にpbsを設ける必要があり設置上の制限が必
要であった。さら圧ブンゼンバーナなど燃焼が極めて安
定したバーナでは炎の脈動が少なく使用できないもので
あった。そこで炎に脈動を生じさせるため炎を乱すと、
バーナの炎が不完全燃焼となりスス(カーボン)が発生
するため使用できないものであった。
て炎の脈動を直接検出したものがあったが、炎が直接見
える位置にpbsを設ける必要があり設置上の制限が必
要であった。さら圧ブンゼンバーナなど燃焼が極めて安
定したバーナでは炎の脈動が少なく使用できないもので
あった。そこで炎に脈動を生じさせるため炎を乱すと、
バーナの炎が不完全燃焼となりスス(カーボン)が発生
するため使用できないものであった。
(ハ)発明の目的
斯る問題点に鑑み、本発明は赤外線検出素子を用いて可
視光の少ない炎でも検出できる炎検出装置を提供するも
のである。
視光の少ない炎でも検出できる炎検出装置を提供するも
のである。
に)発明の構成
本発明の炎検出装置は赤外線検出素子を炎の燃焼で生じ
る高温の燃焼ガスから発せられる赤外線を検出できる位
置に設け、この赤外線検出素子からの出力の交流分を増
幅する交流増幅部と、この増幅部の出力が所定電圧以上
となった時に出力を出す比較器とを備え、炎が存在する
時に生じる高温の燃焼ガスの脈動、すなわち赤外線の量
の脈動を検出して炎の有無を判断するものであるっ(ホ
)実施例 以下、本発明の実施例を第1図乃至第3図に基づいて説
明すると、先づ本発明は炎が存在するときにこの炎の上
方に生じる高温の燃焼ガスから発せられる赤外線を検出
するものであり、この燃焼ガスにはガスの流れや温度の
脈動が存在するのが一般的である。従って、このガスか
ら発せられる赤外線にも脈動が存在し、この脈動の有無
を判断することにより炎の有無を判断できるものである
。
る高温の燃焼ガスから発せられる赤外線を検出できる位
置に設け、この赤外線検出素子からの出力の交流分を増
幅する交流増幅部と、この増幅部の出力が所定電圧以上
となった時に出力を出す比較器とを備え、炎が存在する
時に生じる高温の燃焼ガスの脈動、すなわち赤外線の量
の脈動を検出して炎の有無を判断するものであるっ(ホ
)実施例 以下、本発明の実施例を第1図乃至第3図に基づいて説
明すると、先づ本発明は炎が存在するときにこの炎の上
方に生じる高温の燃焼ガスから発せられる赤外線を検出
するものであり、この燃焼ガスにはガスの流れや温度の
脈動が存在するのが一般的である。従って、このガスか
ら発せられる赤外線にも脈動が存在し、この脈動の有無
を判断することにより炎の有無を判断できるものである
。
第1図は赤外線検出素子(1)を例えば温水ボイラに取
付けたものであり、(2)はガスバーナ、(3)は氷室
、(4)は赤外線検出素子(1)の取付は部であり、灸
(5)の上部に生じた高温の燃焼ガスの赤外線を検出で
きるよう虻なっている。このように取付けられた赤外線
検出素子(1)の出力は第2図に示すような電気回路で
検出される。すなわち、(6)は温水ボイラに取付けら
れた赤外線検出素子(1)の出力を増幅するUJT素子
、(7)は直流電源、(8)は交流増幅部を構成する増
幅器であり、FET素子(6)の出力電圧の変化をコン
デンサ(9)と抵抗θQとからなるバイパスフィルター
を介して入力している。これ九よりUJT素子(6)の
出力から直流成分及びハムなどの低周波雑音成分を除い
た電圧の脈動(交流)成分のみを増幅している。尚、こ
の増幅器(8)の増幅度は抵抗αv、 a’aによりて
定まり、青色、赤色などの検出する炎の種類に合わせて
定められるものである。(I唱ま増幅器(8)の交流増
幅出力を整流する整流素子であり、平滑用のコンデンサ
α→と共に整流部を構成している。尚、この整流部の整
流素子Q3&ま全波整流素子を用いて構成してもよいが
、バーナ゛の消火時の追従性に遅れが生じる傾向がある
。a9は比較器であり、この整流部からの直流出力電圧
と抵抗(ILQηの分割で定まる所定電圧とを比較して
、直流出力電圧が所定電圧より大きくなった時に炎の検
出出力すなわち着火信号を出力するものである。この着
火信号の出力に基づいてリレー(1秒が0N−OFFし
バーナの着火後の制御を行なうものである。尚、(へ)
は比較器Q5)の比較出力にディファレンシャルを持た
せる正帰還抵抗である。
付けたものであり、(2)はガスバーナ、(3)は氷室
、(4)は赤外線検出素子(1)の取付は部であり、灸
(5)の上部に生じた高温の燃焼ガスの赤外線を検出で
きるよう虻なっている。このように取付けられた赤外線
検出素子(1)の出力は第2図に示すような電気回路で
検出される。すなわち、(6)は温水ボイラに取付けら
れた赤外線検出素子(1)の出力を増幅するUJT素子
、(7)は直流電源、(8)は交流増幅部を構成する増
幅器であり、FET素子(6)の出力電圧の変化をコン
デンサ(9)と抵抗θQとからなるバイパスフィルター
を介して入力している。これ九よりUJT素子(6)の
出力から直流成分及びハムなどの低周波雑音成分を除い
た電圧の脈動(交流)成分のみを増幅している。尚、こ
の増幅器(8)の増幅度は抵抗αv、 a’aによりて
定まり、青色、赤色などの検出する炎の種類に合わせて
定められるものである。(I唱ま増幅器(8)の交流増
幅出力を整流する整流素子であり、平滑用のコンデンサ
α→と共に整流部を構成している。尚、この整流部の整
流素子Q3&ま全波整流素子を用いて構成してもよいが
、バーナ゛の消火時の追従性に遅れが生じる傾向がある
。a9は比較器であり、この整流部からの直流出力電圧
と抵抗(ILQηの分割で定まる所定電圧とを比較して
、直流出力電圧が所定電圧より大きくなった時に炎の検
出出力すなわち着火信号を出力するものである。この着
火信号の出力に基づいてリレー(1秒が0N−OFFし
バーナの着火後の制御を行なうものである。尚、(へ)
は比較器Q5)の比較出力にディファレンシャルを持た
せる正帰還抵抗である。
このように構成された炎検出装置の動作を第3図の動作
説明図に基づいて説明すると、バーナ(2)に炎が着火
していない場合には、赤外線検出素子(1)が検出する
赤外線は自然に存在する量を検出する。この赤外線は一
定量で安定しており脈動(交流)成分がなく交流増幅部
の増幅器(8)からは交流出力が得られない。従って、
整流部からの出力が無く比較器(19からの出力は出な
いものである。次にバーナ(2)に炎(5)が着火する
と炎(5)の上部に高温の燃焼ガスが発生する。この燃
焼ガスは流れや温度により脈動しており、この燃焼ガス
から発せられる赤外線も脈動している。従って、この赤
外線を赤外線検出素子(1)で検出すると、この出力は
第3図の(至)に示すように赤外線の検出強度には脈動
が生じる。この脈動の交流分のみをバイパスフィルター
で低周波雑音成分を除いた後に増幅器(8)で増幅し、
さらに整流素子031.コンデンサ(1,4)で整流す
る。この整流出力は第3図の0υに示すようになる。こ
の整流出力と抵抗(1e、 (17)の分割で定まる所
定電圧とを比較器QSで比較し、この整流出力が所定値
を越えた時に炎検出出力を出してリレー側をON状態と
して炎検出信号を出すものである。炎(5)が消えた時
には燃焼ガスも消え、従って赤外線の脈動もなくなり整
流出力が無くなるので比較器(15)の炎検出出力は無
くなるものである。
説明図に基づいて説明すると、バーナ(2)に炎が着火
していない場合には、赤外線検出素子(1)が検出する
赤外線は自然に存在する量を検出する。この赤外線は一
定量で安定しており脈動(交流)成分がなく交流増幅部
の増幅器(8)からは交流出力が得られない。従って、
整流部からの出力が無く比較器(19からの出力は出な
いものである。次にバーナ(2)に炎(5)が着火する
と炎(5)の上部に高温の燃焼ガスが発生する。この燃
焼ガスは流れや温度により脈動しており、この燃焼ガス
から発せられる赤外線も脈動している。従って、この赤
外線を赤外線検出素子(1)で検出すると、この出力は
第3図の(至)に示すように赤外線の検出強度には脈動
が生じる。この脈動の交流分のみをバイパスフィルター
で低周波雑音成分を除いた後に増幅器(8)で増幅し、
さらに整流素子031.コンデンサ(1,4)で整流す
る。この整流出力は第3図の0υに示すようになる。こ
の整流出力と抵抗(1e、 (17)の分割で定まる所
定電圧とを比較器QSで比較し、この整流出力が所定値
を越えた時に炎検出出力を出してリレー側をON状態と
して炎検出信号を出すものである。炎(5)が消えた時
には燃焼ガスも消え、従って赤外線の脈動もなくなり整
流出力が無くなるので比較器(15)の炎検出出力は無
くなるものである。
(へ)発明の効果
本発明の炎検出装置は、炎の燃焼で生じる高温の燃焼ガ
スから発せられる赤外線を検出する赤外線検出素子を燃
焼ガスを検出できる位置に設け、この赤外線検出素子の
脈動出力が所定値を越えた時に炎検出出力を出す比較器
を備えたので、炎の種類特に炎の色に関係なく、炎の燃
焼ガスから発せられる赤外線で炎の有無を検出できるも
のである。すなわち、赤色、青色、紫色、透明などの多
種類の炎の有無を同一装置で容易にかつ早く検出できる
ものである。
スから発せられる赤外線を検出する赤外線検出素子を燃
焼ガスを検出できる位置に設け、この赤外線検出素子の
脈動出力が所定値を越えた時に炎検出出力を出す比較器
を備えたので、炎の種類特に炎の色に関係なく、炎の燃
焼ガスから発せられる赤外線で炎の有無を検出できるも
のである。すなわち、赤色、青色、紫色、透明などの多
種類の炎の有無を同一装置で容易にかつ早く検出できる
ものである。
第1図は本発明の実施例を示す断面図、第2図は第1図
に用いた検出装置の電気回路図、第3図は第2図に示す
電気回路の動作説明図である。 (1)・・・赤外線検出装置、 a9・・・比較器。 第1図 第2図 第3図
に用いた検出装置の電気回路図、第3図は第2図に示す
電気回路の動作説明図である。 (1)・・・赤外線検出装置、 a9・・・比較器。 第1図 第2図 第3図
Claims (1)
- (1)炎の燃焼で生じる高温の燃焼ガスから発せられる
赤外線を検出する赤外線検出素子を燃焼ガスを検出でき
る位置に設け、この赤外線検出素子の脈動出力が所定電
圧を越えた時に炎検出出力を出すようにしたことを特徴
とする炎検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15565083A JPS6047929A (ja) | 1983-08-25 | 1983-08-25 | 炎検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15565083A JPS6047929A (ja) | 1983-08-25 | 1983-08-25 | 炎検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6047929A true JPS6047929A (ja) | 1985-03-15 |
Family
ID=15610599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15565083A Pending JPS6047929A (ja) | 1983-08-25 | 1983-08-25 | 炎検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6047929A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0475250A2 (en) * | 1990-09-09 | 1992-03-18 | Aviv Amirav | Pulsed flame analyzing method and detector apparatus for use therein |
-
1983
- 1983-08-25 JP JP15565083A patent/JPS6047929A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0475250A2 (en) * | 1990-09-09 | 1992-03-18 | Aviv Amirav | Pulsed flame analyzing method and detector apparatus for use therein |
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