KR20160047017A

KR20160047017A - 화염의 공연비 계측장치

Info

Publication number: KR20160047017A
Application number: KR1020140142403A
Authority: KR
Inventors: 이창엽; 김세원; 권민준; 김대해
Original assignee: 한국생산기술연구원
Priority date: 2014-10-21
Filing date: 2014-10-21
Publication date: 2016-05-02
Also published as: KR101651615B1

Abstract

본 발명은 실시간에 가깝게 화염의 공연비를 측정(계측)할 수 있고, 매우 단순한 구조를 이루고 있어 제조가 용이한 화염의 공연비 계측장치에 관한 것으로서, 바디(10)와; 상기 바디(10)에 매설되어 양단이 외부로 노출되되 일단은 폐구되어 화염에 노출되고 타단은 냉매유출부(21a-1)를 구비하는 외관(21a), 외관(21a)과 연통되는 구멍(21b-2)을 갖추고서, 외관(21a)에 끼워져 냉매유출부(21a-1)를 관통하며 노출된 단부는 냉매유입부(21b-1)를 구비하는 내관(21b)으로 구성된 냉각프로브(21)와, 양단에 각각 화염노출부(22b)와 전기연결부(22a)를 갖추고서, 내관(21b)에 관통되게 끼워지는 전극봉(22)으로 구성된 제1공연비 계측센서(20)와; 상기 제1공연비 계측센서(20)와 동일한 구성을 갖는 제2공연비 계측센서(20');를 포함하여 구성되며, 상기 제1·2공연비 계측센서(20,20')의 화염노출부(22b)는 일정간격을 두고 인접되게 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 실시 예에 의하면, 한 쌍의 전극봉 간에 흐르는 전류의 양을 매개로 실시간에 가깝게 화염의 공연비를 쉽고 간편하게 측정할 수 있고, 구조가 매우 단순하여 제조가 쉬우며, 기존의 연소기나 보일러/로에 설치된 화염검출기 부분을 교체하여 사용이 가능하므로 다양한 시스템에 적용할 수 있어 상당히 범용적이라 할 수 있다.

Description

화염의 공연비 계측장치{Air-fuel ratio measurement equipment for flame}

본 발명은 화염의 전기적 신호를 이용하여 공연비를 계측할 수 있는 계측장치에 관한 것으로서, 좀 더 명확하게는 두 전극봉 간에 전압차가 발생하도록 전압을 걸어준 상태에서 전극봉 간에 흐르는 전류의 양을 분석해 공연비를 계측하는 화염의 공연비 계측장치에 관한 것이다.

일반적으로 연소반응에서 필요한 양의 발열을 위해 투입되는 연료대비 산화제(공기 또는 산소 또는 공기와 산소의 혼합)가 많으면 산화제의 남은 산소나 반응에 참여하지 않는 질소 등이 활성화되어 배기되면서 열을 낭비하게 되므로 에너지 효율이 떨어지게 된다.

반대로, 산화제의 양이 적으면 연료 성분이나 연료가 완전 산화되기 전의 중간생성물(CO,CH,C2)들이 잔존하게 되면서 폭발 및 화재의 위험성이 높아지고 연료가 충분히 발열반응을 완료하지 못함으로써 에너지 효율도 떨어진다.

결국 각 연소시스템에서 적절한 공연비(air fuel ratio) 또는 당량비(equivalence ratio, 공연비의 역수 형태)를 제어하여 운전하는 것은 에너지효율이나 환경오염물질 배출과 관련하여 이들을 결정짓는 주요요소이므로 매우 중요하다.

이러한 연소시스템의 적정공연비는 열부하(열량), 연료의 종류, 연소의 목적, 시스템의 환경 등에 따라 각각 상이하다.

기존의 공연비를 측정하는 방법으로는, 1)주로 배기가스의 산소농도를 가스분석기를 통해 역산하는 방법과, 2) 화염의 발광특성(chemiluminescence)을 계측하는 방법 및, 3) 레이저 계측방법 등이 있다.

그러나 배기가스의 가스 분석을 통한 방법은 대부분 가스 포집 후 분석이 이루어지므로 그 반응속도가 수초대로 매우 느리고, 광학적인 방법들은 반응속도나 정밀도에 장점이 있으나 시스템이 고가로 중소형 연소시스템에는 그 적용이 어려운 측면이 있다.

1. 대한민국 등록특허공보 제10-1438682호(버너의 화염검출장치) 2. 대한민국 등록특허공보 제10-0279647호(화염검출장치) 3. 대한민국 등록특허공보 제10-0675363호(가스터빈용 화염 검출장치) 4. 대한민국 등록특허공보 제10-1340952호(포토다이오드센서를 포함하는 공연비 제어장치 및 제어방법) 5. 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0083165호(화염 감지에 의한 색온도-공연비 연동형 연소기 제어장치)

본 발명은 실시간에 가깝게 화염의 공연비를 측정(계측)할 수 있고, 매우 단순한 구조를 이루고 있어 제조가 용이한 화염의 공연비 계측장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 계측장치는,

바디와;

상기 바디에 매설되어 양단이 외부로 노출되되 일단은 폐구되어 화염에 노출되고 타단은 냉매유출부를 구비하는 외관, 외관과 연통되는 구멍을 갖추고서, 외관에 끼워져 냉매유출부를 관통하며 노출된 단부는 냉매유입부를 구비하는 내관으로 구성된 냉각프로브와, 양단에 각각 화염노출부와 전기연결부를 갖추고서, 내관에 관통되게 끼워지는 전극봉으로 구성된 제1공연비 계측센서와;

상기 제1공연비 계측센서와 동일한 구성을 갖는 제2공연비 계측센서;를 포함하여 구성되며,

상기 제1·2공연비 계측센서의 화염노출부는 일정간격을 두고 인접되게 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서, 상기 바디에는 한 쌍의 냉각프로브 사이에 배치되어 화염의 온도를 계측하는 온도센서가 더 보강 구비되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 냉각프로브는 세라믹인 것을 특징으로 한다.

본 실시 예에 의하면, 한 쌍의 전극봉 간에 흐르는 전류의 양을 매개로 실시간에 가깝게 화염의 공연비를 쉽고 간편하게 측정할 수 있고, 구조가 매우 단순하여 제조가 쉬우며, 기존의 연소기나 보일러/로에 설치된 화염검출기 부분을 교체하여 사용이 가능하므로 다양한 시스템에 적용할 수 있어 상당히 범용적이라 할 수 있다.

또한, 본 실시 예에 의하면, 냉각프로브로 유입되는 냉매(공기 또는 냉각수)를 매개로 전기연결부를 냉각시켜 줌으로서 전기연결부가 화염에 의해 녹는 것을 방지하고, 일정한 온도가 유지되도록 하여 항상 전기전도도가 일정한 상태에서 신호를 전달받을 수 있어 계측정밀도가 크게 향상되는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 화염의 공연비 계측장치의 설치상태를 도시한 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 화염의 공연비 계측장치의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 화염의 공연비 계측장치의 평단면도.
도 4는 본 발명에 따른 본 발명에 따른 화염의 공연비 계측장치의 측단면도.
도 5는 도 2의“A”부분 확대도.
도 6은 도 2의“B”부분 확대도.
도 7은 배기가스 산소농도와 전류량의 상관관계를 나타내는 그래프.
도 8은 본 발명의 계측장치와 종래의 계측장치에 반응속도를 나타내는 그래프.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 화염의 공연비 계측장치의 설치상태를 도시한 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 화염의 공연비 계측장치의 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 화염의 공연비 계측장치의 평단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 본 발명에 따른 화염의 공연비 계측장치의 측단면도이며, 도 5는 도 2의“A”부분 확대도이며, 도 6은 도 2의“B”부분 확대도이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 일 실시 예에 따른 본 발명의 화염의 공연비 계측장치(1)는, 바디(10)와 제1·2공연비 계측센서(20,20')로 구성되며, 한 쌍의 전극봉(22) 간에 흐르는 전류의 양을 매개로 실시간에 가깝게 화염의 공연비를 측정할 수 있다.

또한, 여기에 온도센서(30)가 더 보강 구비되어 화염의 현재온도를 측정할 수 있다.

상기 바디(10)는 높은 고온(1000℃ 이상)에도 충분히 견딜 수 있는 재질(예를 들면, 세라믹 등)로 형성함이 바람직하며, 본 실시 예의 경우 연소기(100)에 설치되어 제1·2공연비 계측센서(20,20')와 온도센서(30)를 고정하는 기능을 한다.

상기 제1·2공연비 계측센서(20,20')는 냉각프로브(21)와 전극봉(22)으로 구성되며, 본 실시 예의 경우 바디(10)에 고정되어 전압을 인가받아 한 쌍의 전극봉(22) 간에 흐르는 전류의 양을 매개로 화염의 공연비를 계측하기 위한 용도로 이용된다.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 상기 냉각프로브(21)는 외관(21a)과 내관(21b)으로 구성되며, 전기가 통하지 않고 고온에도 견딜 수 있는 재질로 제조함이 바람직하며, 그 중에서도 본 실시 예의 경우에는 세라믹재(예를 들면, Alumina, Quartz 등)을 적용하였다.

상기 외관(21a)의 일단은 밀봉제(CB;세라믹본드)에 의해 폐구되고, 타단에는 순환된 냉매가 외부로 배출될 수 있도록 냉매유출부(21a-1)가 구비된다.

상기 내관(21b)은 외관(21a)에 삽입되어 냉매유출부(21a-1)를 관통하도록 설치된다.

특히, 상기 외관(21a)의 내측으로 인입된 내관(21b)의 일단부 둘레에는 외관(21a)과 상호 연통되는 구멍(21b-2)이 구비되고, 냉매유출부(21a-1)를 관통한 타단에는 냉매가 유입될 수 있도록 냉매유입부(21b-1)가 구비되며, 필요에 따라 상기 구멍(21b-2)의 위치는 외관(21a) 내에서 얼마든지 변경될 수 있다.

여기서, 상기 냉매는 내관(21b)에 삽입된 전극봉(22)을 냉각시키기 위한 목적으로 이용되고, 공기 또는 냉각수(물)가 냉매로 이용되며, 냉각수(물)의 경우 냉각효율이 우수한 장점이 있고, 공기의 경우 설치가 쉽고 경제성이 우수한 장점이 있으므로, 적용되는 시스템의 조건에 따라 두 냉매를 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.

본 실시 예에서는 냉각효율이 우수한 냉각수(물)를 적용하였다.

본 실시 예의 경우, 상기 냉매유입부(21b-1)는 펌프(400)와 연결되어 냉매를 공급받고, 냉매유출부(21a-1)는 저수조(300)와 연결되어 냉매를 배출하게 된다.

참고로, 상기 냉매유입부(21b-1)와 냉매유출부(21a-1)는 통상의 엘보관이 적용될 수 있으며, 냉매유출부(21a-1)와 내관(21b) 사이 및 냉매유입부(21b-1)와 전극봉(22) 사이는 냉각수(물)가 누수되지 않도록 밀봉제(세라믹본드)로 실링함이 바람직하다.

한편, 필요에 따라 상기 외관(21a)에 냉매유입부(21b-1)를 설치하고 내관(21b-1)에 냉매유출부(21a-1)를 설치할 수도 있다. 하지만, 이와 같이 설치할 경우 냉각수(물)가 전극봉(22)을 냉각시키기도 전에 이미 열 교환을 어느 정도 끝마친 상태가 되므로 전극봉(22)을 냉각함에 어려움이 있고, 이에 따라 전극봉(22)은 고온의 상태를 유지할 수밖에 없어 저항률이 증가하게 되어 전기전도도가 낮아지게 되므로 정밀한 계측이 어려워지는 문제가 있어 바람직하지는 않다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 구조(외관(21a)에 냉매유출부(21a-1)를 설치하고, 내관(21b-1)에 냉매유입부(21b-1)를 설치)를 통해 전극봉(22)의 냉각효율을 극대화함으로써 전극봉(22)이 손상되는 것을 방지함과 더불어서 전극봉(22)의 전기전도도를 높여 계측의 정밀도를 크게 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 상기 전극봉(22)은 전기연결부(22a)와 화염노출부(22b)를 구비하는 금속봉으로서, 본 실시 예의 경우 냉각프로브(21)의 내관(21b)에 관통되게 삽입되며, 전기연결부(22a)와 화염노출부(22b)가 외부로 노출된다.

참고로, 제1·2공연비 계측센서(20,20')의 전기연결부(22a)는 전류의 세기를 측정할 수 있는 암페어미터(200;도 1 참조)에 설치되며, 두 전극봉(22) 간에 전압차가 발생하도록 전압을 걸어준다. 이때, 두 금속봉(22) 간에 흐르는 전류의 양을 분석하면 현재의 공연비를 쉽게 계측할 수 있게 된다.

그리고, 상기 제1·2공연비 계측센서(20,20')의 화염노출부(22b)는 서로 마주보도록 절곡되어 일정간격을 두고 인접되게 배치되며, 이와 같은 화염노출부(22b)는 연소기(100;보일러/로)의 화염 상에 배치된다.

참고로, 화염은 연료와 공기의 화학적 반응으로 다양한 중간생성물이 존재하는데, 수산화 이온(OH-)과 같은 연소과정에서의 활성화 라디칼들은 이온의 형태로 전기적 신호에 유리하며, 이러한 활성화 라디칼들은 공연비에 따라서도 민감하게 변화하기 때문에 이들의 전기적 신호 전달과 공연비(air fuel ratio)의 상관관계를 실험적으로 도출해 낼 수 있는데, 이를 도 7을 참조하여 설명한다.

도 7은 배기가스 산소농도와 전류량의 상관관계를 나타내는 그래프로서, 실험조건은 다음과 같다.

상기 전극봉(22)의 전기연결부(22a)는 구리를 적용하였고, 화염노출부(22b)는 인코넬을 적용하였으며, 이때 화염노출부(22b)에 간격은 5㎜이고, 전압차는 300V이다.

또한, 화염연료로서 LNG를 사용하였고, 연소기는 20,000㎉/hr의 열량을 내는 메탈파이버 버너(평판염화)를 사용하였다.

이와 같은 실험 결과를 보면, 배기가스의 산소농도(Flue gas O₂ concentration)가 증가함에 따라 전압차에 의한 전류량(Current output signal)이 일정한 2차 함수 형태를 그리면서 증가하고 있음을 확인할 수 있으며, 이에 따라 화염에서의 전류값으로 배기가스의 산소농도(공연비)를 계측할 수 있는 것이다.

본 실시 예의 경우, 연소로(100)의 화염 상에 제1·2공연비 계측센서(20,20')의 전극봉(22)에 화염노출부(22b)를 배치하고, 두 전극봉(22) 간에 전압차가 발생하도록 전압을 걸어 준다. 그리고 화염 상에 배치된 화염노출부(22b)는 활성화 라디칼들을 매개로 화염노출부(22b) 간에는 전류가 흐르게 되는데, 이때 암페어미터(200)를 매개로 전류의 양을 분석하게 되면 현재의 공연비를 실시간에 가깝게 도출해 낼 수 있다.

이는 측정한 전류의 세기와 공연비가 비례 또는 반비례의 일정한 상관관계를 가지고 있기 때문이다.

즉, 암페어미터(200)의 측정결과 전류의 세기가 높게 나왔다면 현재 상태가 불완전연소에 가깝다는 것을 쉽게 알아낼 수 있다.

따라서, 본 발명은 기존의 전기 화학계열(electro chemical) 또는 지르코니아계열(zirconia)의 산소 분석 및 공연비 측정법에 비해 쉽고 간편하면서도 신속하게(거의 실시간에 가깝게) 공연비를 측정할 수 있어 매우 유용하며, 또한, 구조가 매우 단순하여 제조가 쉽고 충분한 가격경쟁력을 갖추고 있으며, 기존의 연소기나 보일러/로에 설치된 화염검출기 부분을 교체하여 사용이 가능하므로 다양한 시스템에 적용할 수 있어 상당히 범용적이라 할 수 있다.

도 8은 본 발명의 계측장치와 종래의 계측장치(Electro chemical)에 반응속도를 나타내는 그래프로서, 실험조건은 다음과 같다.

상기 전극봉(22)의 전기연결부(22a)는 구리를 적용하였고, 화염노출부(22b)는 인코넬을 적용하였으며, 이때 화염노출부(22b)에 간격은 10㎜이고, 전압차는 300V이다.

도 8에 도시된 실험결과와 같이, 임의로 공기량을 변화시켜 주었을 때, 본 발명의 계측장치는 공기량 변화에 거의 즉각적인(실시간)으로 대응신호를 보이는데 반해, 종래의 계측장치(Electro chemical)는 8초 정도 늦은 반응을 보이는 것을 알 수 있고, 또한, 변동폭이나 경향은 종래 기술과 같아 정밀도는 거의 비슷하다고 할 수 있다.

한편, 상기 전극봉(22)은 단일금속소재 또는 두 개의 금속소재로 구성될 수 있다.

그런데, 이러한 대부분의 금속소재는 전기전도도가 온도에 따라 변화(일반적으로 온도가 높아짐에 따라 저항률이 증가하여 전기전도도가 낮아지는 특징)하며, 이는 화염에서의 통전전류신호를 정량적으로 계량화할 수 없어 센서로서의 기능을 올바르게 수행할 수 없는 문제가 있다.

따라서, 전기전도도가 높은 소재일수록 전극봉(22)으로 사용하기에 적합하며 신호수신측면에서도 유리하다. 이러한 측면에서 금은 최고의 소재이지만 가격 적인 측면을 고려해 봤을 때 적합하다 보기 어렵고, 은이나 구리는 가격 적인 부분에서 상당한 메리트가 있으나 녹은 점이 각각 950℃이하, 1050℃이하의 낮은 온도조건에 적합하므로 다른 연소조건(1050℃이상)에서 사용하기에는 사용상의 제약이 따른다.

이에 녹는점이 높고 비교적 값이 저렴해 쉽게 구할 수 있어 사용상의 제약이 적은 철이 적용될 수 있으나, 철은 금, 은, 구리에 비해 전기전도도가 낮아 신호가 작은 문제가 있다.

따라서, 본 실시 예의 경우 상기와 같은 전반적인 사항들을 고려하여 화염에 닿는 부분 즉, 전극봉(22)의 화염노출부(22b)는 철 또는 인코넬(inconel) 등을 적용하였고, 전기연결부(22a)는 전기전도도를 고려하여 구리(copper)를 적용하였으며, 화염노출부(22b)와 전기연결부(22a)는 금속재질의 커넥터(22c)를 매개로 전기적으로 상호연결시켜 주었다.

특히, 상기 전기연결부(22a)는 구리임으로 녹는점이 낮아 자칫 화염에 의해 녹을 수 있을 뿐만 아니라 온도가 높아짐에 따라 저항률이 증가하여 전기전도도가 낮아지는 문제가 있을 수 있는데, 이와 같은 문제를 냉각프로브(21)로 유입되는 냉매(공기 또는 냉각수)를 매개로 냉각시켜 줌으로서 전기연결부(22a)가 화염에 의해 녹는 것을 방지하고, 일정한 온도가 유지되도록 하여 통전전류신호를 정량적으로 계량화할 수 있어 신호의 세기를 최대한 확보할 수 있게 되는 것이다.

나아가, 상기 전극봉(22)의 화염노출부(22b)는 급속한 가열로 인해 항상 고온의 상태를 유지하고, 전기연결구(22a)는 냉매(공기 또는 냉각수)에 의해 냉각되어 항상 저온의 상태를 유지하므로 온도가 일정하고, 이에 따라 전기전도도가 일정한 상태에서 신호를 전달받을 수 있어 용이하다.

본 실시 예의 경우 화염노출부(22b)와 전기연결구(22a)의 재질은 필요에 따라 얼마든지 변경될 수 있다.

한편, 본 발명의 바디(10)에는 온도센서(30)가 더 보강 구비되며, 여기서 온도센서(30)는 화염의 온도를 실시간으로 측정하는 용도이면서 참고용 또는 열부하 산출용으로 사용된다.

일 예로서, 상기 온도센서(30)로 열전대(thermo couple) 또는 저항측온기(resistance temperature detector) 등이 적용되며, 이 밖에도 공지의 다양한 온도센서가 적용될 수 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 사용상태를 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 먼저 연소로(100)의 화염 상에 제1·2공연비 계측센서(20,20')의 전극봉(22)에 화염노출부(22b)를 배치하고, 외부로 노출된 제1·2공연비 계측센서(20,20')의 냉매유출부(21a-1)는 저수조(300)와 연결하며, 냉매유입부(21b-1)는 펌프(400)와 연결한다.

또한, 상기 제1·2공연비 계측센서(20,20')의 전기연결부(22a)는 암페어미터(200)와 전기적으로 연결시켜 주면 그 설치가 완료된다.

상기와 같이 설치된 상태에서 제1·2공연비 계측센서(20,20')의 두 전극봉(22) 간에 전압차가 발생하도록 전압을 걸어 준다. 이때 화염 상에 배치된 화염노출부(22b)는 활성화 라디칼들을 매개로 화염노출부(22b) 간에는 전류가 흐르게 되며 암페어미터(200)는 이때의 전류의 양을 분석하게 된다.

이때 전류의 세기는 공연비와 완전한 상관관계를 가지므로 공연비를 쉽게 알아낼 수 있으며, 이는 기존의 전기 화학계열(electro chemical) 또는 지르코니아계열(zirconia)의 산소 분석 및 공연비 측정법에 비해 쉽고 간편하면서도 신속하게(거의 실시간에 가깝게) 공연비를 측정할 수 있어 매우 유용하다.

한편, 상기 제1·2공연비 계측센서(20,20')의 냉각프로브(21)의 내부에는 펌프(400)에 의해 냉매(냉각수)가 유입되는데, 이를 좀 더 명확하게 설명하면, 냉각프로브(21)를 구성하는 내관(21b)으로 냉매유입부(21b-1)를 통해 냉매(냉각수)가 유입되어 내관(21b)을 따라 유동(흐르는)하게 되고, 이와 같이 냉매(냉각수)가 유동(흐르는)하는 과정에 내관(21b)에 삽입된 전기연결부(22a)을 전반적으로 고르게 냉각시켜주게 된다.

그리고, 상기 내관(21b)의 말단부에 형성된 구멍(21b-2)을 통해 냉매(냉각수)가 배출되어 외관(21a)으로 유입되고, 유입된 냉매(냉각수)는 외관(21a)을 따라 유동(흘러)되어 냉매유출부(21a-1)를 통해 저수조(300)로 유입되며, 이와 같은 일련의 과정을 통해 연속성을 갖는 냉각순환구조를 이루어 전기연결부(22a)은 항상 일정한 온도를 유지하게 된다.

게다가, 상기 전기연결부(22a)는 구리임으로 녹는점이 낮아 자칫 화염에 의해 녹을 수 있을 뿐만 아니라 온도가 높아짐에 따라 저항률이 증가하여 전기전도도가 낮아지는 문제가 있을 수 있는데, 이와 같은 문제를 냉각프로브(21)로 유입되는 냉매(공기 또는 냉각수)를 매개로 냉각시켜 줌으로서 전기연결부(22a)가 화염에 의해 녹는 것을 방지하고, 일정한 온도가 유지되도록 하여 통전전류신호를 정량적으로 계량화할 수 있어 신호의 세기를 최대한 확보할 수 있게 되는 것이다.

따라서, 상기 전극봉(22)의 화염노출부(22b)는 급속한 가열로 인해 항상 고온의 상태를 유지하지만, 전기연결구(22a)는 냉매(공기 또는 냉각수)에 의해 냉각되어 항상 저온의 상태를 유지하므로 온도가 일정하고, 이에 따라 전기전도도가 일정한 상태에서 신호를 전달받을 수 있어 용이하다.

나아가, 본 발명은 구조가 매우 단순하여 제조가 쉽고, 기존의 연소기나 보일러/로에 설치된 화염검출기 부분을 교체하여 사용이 가능하므로 다양한 시스템에 적용할 수 있어 상당히 범용적이라 할 수 있다.

본 발명은 기재된 구체적인 실시 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에 있어서 당연한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

10: 바디 20,20': 제1·2공연비 계측센서
21: 냉각프로브 21a: 외관 21b: 내관
21a-1: 냉매유입부 21b-1: 냉매유출부 21b-2: 구멍
22: 전극봉 22a: 전기연결부 22b: 화염노출부
22c: 커넥터 30: 밀봉제 CB: 밀봉제
100: 연소로 200: 암페어미터 300; 저수조
400: 펌프

Claims

바디와;
상기 바디에 매설되어 양단이 외부로 노출되되 일단은 폐구되어 화염에 노출되고 타단은 냉매유출부를 구비하는 외관, 외관과 연통되는 구멍을 갖추고서, 외관에 끼워져 냉매유출부를 관통하며 노출된 단부는 냉매유입부를 구비하는 내관으로 구성된 냉각프로브와, 양단에 각각 화염노출부와 전기연결부를 갖추고서, 내관에 관통되게 끼워지는 전극봉으로 구성된 제1공연비 계측센서와;
상기 제1공연비 계측센서와 동일한 구성을 갖는 제2공연비 계측센서;를 포함하여 구성되며,
상기 제1·2공연비 계측센서의 화염노출부는 일정간격을 두고 인접되게 배치되는 것을 특징으로 하는 화염의 공연비 계측장치.
제1항에 있어서,
상기 바디에는 한 쌍의 냉각프로브 사이에 배치되어 화염의 온도를 계측하는 온도센서가 더 보강 구비되는 것을 특징으로 하는 화염의 공연비 계측장치.
제1항에 있어서,
상기 냉각프로브는 세라믹인 것을 특징으로 하는 화염의 공연비 계측장치.