RU186367U1 - FLAME PRESENCE SENSOR - Google Patents
FLAME PRESENCE SENSOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU186367U1 RU186367U1 RU2018131742U RU2018131742U RU186367U1 RU 186367 U1 RU186367 U1 RU 186367U1 RU 2018131742 U RU2018131742 U RU 2018131742U RU 2018131742 U RU2018131742 U RU 2018131742U RU 186367 U1 RU186367 U1 RU 186367U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flame
- sensor
- signal
- processing unit
- signal processing
- Prior art date
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 244000309464 bull Species 0.000 description 4
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 4
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 3
- 238000004092 self-diagnosis Methods 0.000 description 3
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 3
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к энергетике и может быть использована для контроля наличия пламени в тепловой установке, работающей на газообразном или жидком топливе.The utility model relates to energy and can be used to control the presence of a flame in a thermal installation operating on gaseous or liquid fuel.
Технический результат достигается за счет того, что датчик контроля наличия пламени, содержащий несущий корпус с смонтированными в нем платой фотоприемника, блоком питания, платой и блоком обработки сигнала и блоком световых индикаторов, оптическую систему с кожухом для пылебрызгозащиты, при этом дополнительно содержит ионизационный датчик с электродами, установленными в керамическом стержне, и установленный в несущем корпусе усилитель-формирователь сигнала, к входу которого подключен ионизационный датчик, а к выходу - блок обработки сигнала.The technical result is achieved due to the fact that the flame monitoring sensor comprising a supporting housing with a photodetector board, a power supply, a board and a signal processing unit and a light indicator unit mounted therein, an optical system with a housing for dust and dust protection, further comprising an ionization sensor with electrodes installed in a ceramic rod, and an amplifier-driver of a signal installed in the supporting body, to the input of which an ionization sensor is connected, and to the output is a processing unit signal.
Технический результат - повышение надежности определения наличия пламени в тепловой установке, работающей на газообразном или жидком топливе.EFFECT: increased reliability of determining the presence of flame in a thermal installation operating on gaseous or liquid fuel.
Description
Полезная модель относится к энергетике и может быть использована для контроля наличия пламени в тепловой установке, работающей на газообразном или жидком топливе.The utility model relates to energy and can be used to control the presence of a flame in a thermal installation operating on gaseous or liquid fuel.
Известно устройство контроля наличия факела горелки (патент РФ №238969, МПК F23N 5/08, опубл. 10.05.2010, бюл. №13), состоящее из фотоэлектрического датчика, системы обработки сигнала датчика, усилителя полезного сигнала, каналов фиксации розжига и погасания факела горелки, имеющих каждый в своем составе сумматор с двумя входами, элемент «слежение-запоминание» и аналого-дискретный преобразователь.A device for controlling the presence of a torch torch (RF patent No. 238969, IPC
Недостатком данной системы является недостаточная надежность определения наличия пламени из-за применения для этой цели только оптического способа.The disadvantage of this system is the lack of reliability in determining the presence of flame due to the use of only the optical method for this purpose.
Известен датчик погасания пламени (патент РФ №135083, МПК F23N 5/00, опубл. 23.11.2013, бюл. №33), состоящий из приемника излучения, цепи интегрирования, цепи задержки и подсчета импульсов, электронного ключа, цепи установки темнового тока, узла сравнения и балансировки, генератора стабильного тока, входного каскад датчика, осуществляющего самобалансировку по мере старения фотоприемника и уменьшения коэффициента пропускания оптических узлов. Входной каскад устройства может быть выполнен на основе микромощного операционного усилителя, не оказывающего влияния на формирование тока в цепи питания датчика, переключение микромощного операционного усилителя происходит за счет неодинакового времени заряда емкостей, подключенных к инвертируемому и неинвертируемому входу, датчик запитан по двухпроводной схеме от измерительного модуля распределенной системы управления 24 В, выходной сигнал датчика фиксирован на уровне 5 мА и задается генератором стабильного тока, датчик полностью залит компаундом, выполнен в виде цилиндрического модуля и помещен в тубус, цилиндрический модуль может содержать один, два, три или четыре датчика, датчики цилиндрического модуля соединены параллельно, одновременно производится простая самодиагностика канала измерения, регистрация отказа датчиков, контроль наличия факела, определение стабильности горения, а также выходной сигнал модуля может быть токовым - пассивным.Known flame extinction sensor (RF patent No. 135083, IPC
Недостатком данной системы является недостаточная надежность определения наличия пламени из-за применения для этой цели только оптического способа.The disadvantage of this system is the lack of reliability in determining the presence of flame due to the use of only the optical method for this purpose.
Известно устройство контроля пламени (патент РФ №2319900, МПК F23N 5/08, опубл. 20.03.2008, бюл. №8), которое содержит фотоприемник, подключенный к входу преобразователя сигнала фотоприемника в частоту, выход которого через линию связи соединен с первым входом канала обработки сигнала, выходом связанного с исполнительным органом, и первым устройством сигнализации. Устройство содержит также частотный компаратор, вход которого подключен к выходу преобразователя сигнала фотодиода в частоту через линию связи, а выход соединен с входом реле времени, выходом связанного со вторым устройством сигнализации. Кроме того, устройство содержит светодиод, оптически связанный с фотоприемником, генератор электрических импульсов, выход которого соединен со светодиодом.A flame control device is known (RF patent No. 2319900, IPC F23N 5/08, publ. March 20, 2008, bull. No. 8), which contains a photodetector connected to the input of the photodetector signal to frequency converter, the output of which is connected through the communication line to the first input channel signal processing, the output associated with the executive body, and the first signaling device. The device also contains a frequency comparator, the input of which is connected to the output of the photodiode signal to frequency converter via a communication line, and the output is connected to the input of a time relay, the output associated with the second signaling device. In addition, the device includes an LED, optically coupled to a photodetector, an electric pulse generator, the output of which is connected to the LED.
Недостатком данной системы является недостаточная надежность определения наличия пламени из-за применения для этой цели только оптического способа.The disadvantage of this system is the lack of reliability in determining the presence of flame due to the use of only the optical method for this purpose.
Наиболее близким к полезной модели является датчик селективного контроля факела горелки энергетических и водогрейных котлов модели УДФ-01/МИ (патент РФ №63908, МПК F23N 5/00, опубл. 10.16.2007, бюл. №16), состоящий из несущего корпуса, оптической системы, кожуха для пылебрызгозащиты оптической системы, платы фотоприемника, обеспечивающей прием и преобразование инфракрасного излучения факела требуемого диапазона излучения и передачу выходного преобразованного сигнала в блок обработки сигнала, блока питания и платы обработки сигнала, обеспечивающей выделение высокочастотных пульсаций факела при работающей и не работающей горелке в рабочем диапазоне частот, формирование признака наличия и отсутствия факела, самодиагностику с выводом состояния датчика на световые индикаторы, автоподстройку параметров датчика для реализации его всережимности, сохранение параметров датчика на энергонезависимом запоминающем устройстве при исчезновении питания и сбоях в работе, причем плата фотоприемника и сам фотоприемник, плата обработки сигнала и блок питания смонтированы в несущем корпусе, с установленными на нем разъемами для подключения к сети, выдачи выходных сигналов и подключения к пульту, с установленными на кожухе световыми индикаторами для сигнализации о работе датчика.Closest to the utility model is a sensor for the selective control of the torch of the burner of energy and hot water boilers of the UDF-01 / MI model (RF patent No. 63908, IPC
Недостатком данного устройства является значительная сложность и недостаточная надежность из-за использования только оптического способа определения наличия пламени в тепловой установке, работающей на газообразном или жидком топливе.The disadvantage of this device is the significant complexity and lack of reliability due to the use of only the optical method for determining the presence of flame in a thermal installation running on gaseous or liquid fuel.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в создании датчика пламени, сочетающего в себе оптический и ионизационный принципы работы для достижения повышенной надежности определения наличия пламени в тепловой установке, работающей на газообразном или жидком топливе (в топке котла).The problem to which the claimed utility model is directed is to create a flame sensor that combines optical and ionization principles of operation to achieve increased reliability of determining the presence of a flame in a thermal installation operating on gaseous or liquid fuel (in the boiler furnace).
Технический результат - повышение надежности определения наличия пламени в тепловой установке, работающей на газообразном или жидком топливе.EFFECT: increased reliability of determining the presence of flame in a thermal installation operating on gaseous or liquid fuel.
Технический результат достигается за счет того, что датчик контроля наличия пламени, содержащий несущий корпус с смонтированными в нем платой фотоприемника, блоком питания, платой и блоком обработки сигнала и блоком световых индикаторов, оптическую систему с кожухом для пылебрызгозащиты, при этом дополнительно содержит ионизационный датчик с электродами, установленными в керамическом стержне, и установленный в несущем корпусе усилитель-формирователь сигнала, к входу которого подключен ионизационный датчик, а к выходу - блок обработки сигнала.The technical result is achieved due to the fact that the flame monitoring sensor comprising a supporting housing with a photodetector board, a power supply, a board and a signal processing unit and a light indicator unit mounted therein, an optical system with a housing for dust and dust protection, further comprising an ionization sensor with electrodes installed in a ceramic rod, and an amplifier-driver of a signal installed in the supporting body, to the input of which an ionization sensor is connected, and to the output is a processing unit signal.
Сущность предлагаемого датчика контроля наличия пламени заключается в определении наличия пламени одновременно двумя методами - оптическим и ионизационным, с сопоставлением полученных результатов, что позволит повысить надежность определения наличия пламени, и, соответственно, повысить безопасность работы тепловых установок на газообразном или жидком топливе.The essence of the proposed flame control sensor is to determine the presence of flame simultaneously by two methods - optical and ionization, with a comparison of the results, which will improve the reliability of determining the presence of flame, and, accordingly, increase the safety of thermal installations using gaseous or liquid fuel.
Особенностью данного технического решения является совмещение оптического и ионизационного датчиков в одной конструкции, а также осуществление совместной обработки сигналов с датчиков одним блоком обработки сигнала.A feature of this technical solution is the combination of optical and ionization sensors in one design, as well as the implementation of joint signal processing from sensors with one signal processing unit.
На фигуре изображена структурная схема датчика контроля наличия пламени, содержащая несущий корпус 1, оптическую систему 2, кожух для пылебрызгозащиты оптической системы 3, блок обработки сигнала 4, плату фотоприемника 5, обеспечивающую прием и преобразование инфракрасного излучения факела в электрический сигнал, блок питания 6, плату обработки сигнала 7, на которую поступает сигнал с платы фотоприемника 5, и обеспечивающую выделение высокочастотных пульсаций пламени при работающей и не работающей горелке в рабочем диапазоне частот, и передачу выходного преобразованного сигнала в блок обработки сигнала 4, который обеспечивает формирование признака наличия и отсутствия факела, самодиагностику с выводом состояния датчика на блок световых индикаторов 8, автоподстройку параметров датчика, сохранение параметров датчика на энергонезависимом запоминающем устройстве при исчезновении питания и сбоях в работе. Плата фотоприемника 5, плата обработки сигнала 7, блок питания 6 смонтированы в несущем корпусе 1. На несущем корпусе 1 установлены разъем 9 для подключения к электросети, и разъем 10 для выдачи выходных сигналов, а также блок световых индикаторов 8 для сигнализации о работе датчиков и результатах самодиагностики, ионизационный датчик 11, электроды которого расположены в керамическом стержне 12, усилитель-формирователь сигнала 13, к входу которого подключен ионизационный датчик 11, а выходной сигнал усилителя-формирователя сигнала 13 подан на вход блока обработки сигнала 4.The figure shows a structural diagram of a flame monitoring sensor containing a bearing
Датчик контроля наличия пламени работает следующим образом.The flame monitoring sensor operates as follows.
При наличии пламени излучение, проходя через оптическую систему 2, поступает на плату фотоприемника 5, где происходит его преобразование в электрический аналоговый сигнал, который затем подается на плату обработки сигнала 7, в которой при работающей горелке происходит выделение высокочастотных пульсаций пламени, и которые являются признаком наличия пламени. Далее сигнал с платы обработки сигнала 7 поступает в блок обработки сигнала 4, где происходит его анализ, и формируется признак наличия или отсутствия пламени.In the presence of a flame, radiation passing through the
Также при наличии пламени усилитель-формирователь сигнала 13 формирует напряжение между электродами 11 ионизационного датчика, под воздействием которого и при наличии пламени между ними течет электрический ток, являющийся признаком наличия пламени. Сигнал с платы усилителя-формирователя сигнала 13 также поступает в блок обработки сигнала 4, где происходит его анализ, и формируется признак наличия или отсутствия пламени.Also, in the presence of a flame, the
Блок обработки сигнала 4 формирует выходной сигнал наличия пламени и сигнал на световой индикатор только при наличии сигналов от оптического и ионизационного датчиков. При отсутствии сигнала о наличии пламени от любого из датчиков, блок обработки сигнала 4 выдает сигнал отсутствия пламени. Блок обработки сигнала 4 также проводит самодиагностику с выводом состояния датчиков на блок световых индикаторов 8.The
Таким образом, датчик контроля наличия пламени, содержащий несущий корпус с смонтированными в нем платой фотоприемника, блоком питания, платой и блоком обработки сигнала и блоком световых индикаторов, оптическую систему с кожухом для пылебрызгозащиты, ионизационный датчик с электродами, установленными в керамическом стержне и установленный в несущем корпусе усилитель-формирователь сигнала, обеспечивает повышенную надежность определения наличия пламени, что повышает безопасность тепловых установок, работающих на газообразном или жидком топливе.Thus, a flame monitoring sensor, comprising a supporting housing with a photodetector board, a power supply, a board and a signal processing unit and a light indicator unit, an optical system with a dust protection hood, an ionization sensor with electrodes installed in a ceramic rod and installed in the signal amplifier amplifier-driver provides increased reliability of flame detection, which increases the safety of thermal installations operating on gaseous or liquid com fuels.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018131742U RU186367U1 (en) | 2018-09-03 | 2018-09-03 | FLAME PRESENCE SENSOR |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018131742U RU186367U1 (en) | 2018-09-03 | 2018-09-03 | FLAME PRESENCE SENSOR |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU186367U1 true RU186367U1 (en) | 2019-01-16 |
Family
ID=65020593
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018131742U RU186367U1 (en) | 2018-09-03 | 2018-09-03 | FLAME PRESENCE SENSOR |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU186367U1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU200323U1 (en) * | 2020-05-25 | 2020-10-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Flame control sensor |
RU205147U1 (en) * | 2020-11-20 | 2021-06-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Flame control sensor |
RU205148U1 (en) * | 2020-11-20 | 2021-06-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Flame control sensor |
RU220403U1 (en) * | 2023-07-19 | 2023-09-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Flame presence sensor |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1526211B1 (en) * | 1965-08-11 | 1970-05-14 | Danfoss As | AC-powered flame guard |
RU63908U1 (en) * | 2007-01-29 | 2007-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Автоматизация энергетических установок ВНИИАМ" | SENSOR OF SELECTIVE CONTROL OF THE TORCH OF THE BURNER OF POWER AND WATER BOILERS OF THE MODEL UDF-01 / MI |
RU2319900C1 (en) * | 2006-05-10 | 2008-03-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Device for control of flame |
RU135083U1 (en) * | 2013-04-24 | 2013-11-27 | Открытое акционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" | FIRE EXTENSION SENSOR |
RU2579435C1 (en) * | 2015-01-20 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Method of controlling gas turbine engine ignition system |
-
2018
- 2018-09-03 RU RU2018131742U patent/RU186367U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1526211B1 (en) * | 1965-08-11 | 1970-05-14 | Danfoss As | AC-powered flame guard |
RU2319900C1 (en) * | 2006-05-10 | 2008-03-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Device for control of flame |
RU63908U1 (en) * | 2007-01-29 | 2007-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Автоматизация энергетических установок ВНИИАМ" | SENSOR OF SELECTIVE CONTROL OF THE TORCH OF THE BURNER OF POWER AND WATER BOILERS OF THE MODEL UDF-01 / MI |
RU135083U1 (en) * | 2013-04-24 | 2013-11-27 | Открытое акционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" | FIRE EXTENSION SENSOR |
RU2579435C1 (en) * | 2015-01-20 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Method of controlling gas turbine engine ignition system |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU200323U1 (en) * | 2020-05-25 | 2020-10-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Flame control sensor |
RU205147U1 (en) * | 2020-11-20 | 2021-06-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Flame control sensor |
RU205148U1 (en) * | 2020-11-20 | 2021-06-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Flame control sensor |
RU220403U1 (en) * | 2023-07-19 | 2023-09-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Flame presence sensor |
RU220747U1 (en) * | 2023-07-19 | 2023-10-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Flame detection sensor |
RU220780U1 (en) * | 2023-07-19 | 2023-10-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Flame detection sensor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU186367U1 (en) | FLAME PRESENCE SENSOR | |
US4039844A (en) | Flame monitoring system | |
RU2362146C2 (en) | DEVICE FOR RECORDING EXCEEDANCE OF METHANE SAFE CONCENTRATION LEVEL WITH RESPONSE TIME OF LESS THAN 0,8 s | |
RU200323U1 (en) | Flame control sensor | |
CN215808629U (en) | Ion probe type flame detection system for ignition device | |
RU63908U1 (en) | SENSOR OF SELECTIVE CONTROL OF THE TORCH OF THE BURNER OF POWER AND WATER BOILERS OF THE MODEL UDF-01 / MI | |
RU205147U1 (en) | Flame control sensor | |
RU205148U1 (en) | Flame control sensor | |
RU2319900C1 (en) | Device for control of flame | |
RU220403U1 (en) | Flame presence sensor | |
RU220747U1 (en) | Flame detection sensor | |
RU220780U1 (en) | Flame detection sensor | |
RU135083U1 (en) | FIRE EXTENSION SENSOR | |
RU214342U1 (en) | Adaptive Flame Detector | |
CN206532105U (en) | A kind of integral multifunctional burner controller | |
CN101408313A (en) | Double-element flame monitor | |
CN115388424A (en) | Ultraviolet photoelectric flame detection system and method | |
RU2553826C2 (en) | Flame failure sensor | |
CN209672382U (en) | Novel micro- oily integrated flame monitor | |
RU135773U1 (en) | SELECTIVE FLAME CONTROL DEVICE | |
KR101300807B1 (en) | Multi-burner ignition detecting system with double signal process part | |
RU2115865C1 (en) | Burner flame control device | |
RU2121110C1 (en) | Device for selective check of flame of burner in combustion chamber of combustion unit | |
CN102393026A (en) | Oil gas intelligent flame detection device | |
RU196803U1 (en) | DEVICE FOR DIAGNOSTIC OF THE FUEL COMBUSTION PROCESS IN A GAS HEATER |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190103 |