RU214342U1 - Adaptive Flame Detector - Google Patents
Adaptive Flame Detector Download PDFInfo
- Publication number
- RU214342U1 RU214342U1 RU2022113146U RU2022113146U RU214342U1 RU 214342 U1 RU214342 U1 RU 214342U1 RU 2022113146 U RU2022113146 U RU 2022113146U RU 2022113146 U RU2022113146 U RU 2022113146U RU 214342 U1 RU214342 U1 RU 214342U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- control unit
- amplitude
- data area
- processing
- Prior art date
Links
- 230000003044 adaptive Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 230000003750 conditioning Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 5
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 6
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 229920002574 CR-39 Polymers 0.000 description 1
- 210000004907 Glands Anatomy 0.000 description 1
- 229920000903 Polyhydroxyalkanoate Polymers 0.000 description 1
- 235000010599 Verbascum thapsus Nutrition 0.000 description 1
- 230000000903 blocking Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000004092 self-diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к контролю технологических процессов и может быть использована в области автоматизации технологических процессов в части контроля и управления рабочих параметров горелок теплоэнергетических устройств. Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемой полезной модели, сводится к гарантированному детектированию наличия или отсутствия пламени, в отсутствие зависимости от типа горелочного устройства, места установки, режима горения, формированию управляющего сигнала штатной системы автоматики, упрощению его сборки и обслуживанию. Адаптивный детектор пламени содержит выносной блок 1 датчика, термодатчик 2, фотодатчик 3, при этом он дополнительно снабжен блоком 4 обработки и управления, включающим в себя кнопку 5 калибровки, блок 6 цифровой обработки и управления, состоящий из амплитудно-цифрового преобразователя 7, блока 8 области данных и блока 9 логической обработки и управления, блок 10 формирования выходного сигнала, блок 11 индикации, нормирующий преобразователь 12, при этом термодатчик и фотодатчик подключены к амплитудно-цифровому преобразователю, кнопка калибровки подключена к блоку области данных, блок логической обработки и управления соединен с блоком области данных, с амплитудно-цифровым преобразователем, с блоком формирования выходного сигнала и с блоком индикации, выход блока формирования выходного сигнала подключен к выходу схемы, а вход питания подключен к нормирующему преобразователю. Адаптивный детектор пламени, содержащий выносной блок датчика, термодатчик, фотодатчик, при этом он дополнительно снабжен блоком обработки и управления, включающим в себя кнопку калибровки, блок цифровой обработки и управления, состоящий из амплитудно-цифрового преобразователя, блока области данных и блока логической обработки и управления, блок формирования выходного сигнала, блок индикации, нормирующий преобразователь, при этом термодатчик и фотодатчик подключены к амплитудно-цифровому преобразователю, кнопка калибровки подключена к блоку области данных, блок логической обработки и управления соединен с блоком области данных, с амплитудно-цифровым преобразователем, с блоком формирования выходного сигнала и с блоком индикации, выход блока формирования выходного сигнала подключен к выходу схемы, а вход питания подключен к нормирующему преобразователю. 1 ил.
Description
Область техники, к которой относится полезная модельField of technology to which the utility model belongs
Полезная модель относится к контролю технологических процессов и может быть использована в области автоматизации технологических процессов в части контроля и управления рабочих параметров горелок теплоэнергетических устройств.The utility model relates to the control of technological processes and can be used in the field of automation of technological processes in terms of monitoring and controlling the operating parameters of burners of thermal power devices.
Уровень техники State of the art
Известен фотодатчик для контроля пламени и локальных источников света, содержащий тубус, объектив, окуляр, чувствительный элемент и клеммное устройство, при этом с целью исключения появления ложного сигнала при перемещении измеряемого объекта перпендикулярно оптической оси, между линзой и ее фокусом установлен фотодиод (см. пат.RU №230436, МПК G01D 5/36, опубл. 30.10. 1968 г., бюл. №30, опубл. 06.03.1969 г.).Known photosensor for flame control and local light sources, containing a tube, a lens, an eyepiece, a sensing element and a terminal device, while in order to eliminate the appearance of a false signal when the object being measured is moved perpendicular to the optical axis, a photodiode is installed between the lens and its focus (see US Pat. .RU No. 230436, IPC G01D 5/36, published October 30, 1968, Bulletin No. 30, published March 6, 1969).
Недостатком данного фотодатчика является недостаточно высокие эксплуатационные качества и надежность работы.The disadvantage of this photosensor is insufficiently high performance and reliability.
Известно устройство селективного контроля пламени, в области контроля и управления работой теплоэнергетических устройств, предназначенное для автоматического контроля наличия пламени в любых устройствах, сжигающих топливо с именно для селективного контроля факела основной горелки в многогорелочных котлах со встречным расположением горелок или с плотным расположением горелок, где затруднен индивидуальный контроль факела горелки, а также для контроля общего факела в топке котла и для формирования сигнала в систему защиты котла на отключение подачи топлива при погасании пламени (см. пат. №135773, МПК F23N 5/ 08, опубл. 20.12.2013 г.).A device for selective flame control is known, in the field of monitoring and controlling the operation of thermal power devices, designed to automatically monitor the presence of a flame in any device that burns fuel with precisely for selective control of the main burner flame in multi-burner boilers with an opposite arrangement of burners or with a dense arrangement of burners, where it is difficult individual control of the burner flame, as well as to control the total flame in the boiler furnace and to generate a signal to the boiler protection system to turn off the fuel supply when the flame goes out (see Pat. No. 135773, IPC F23N 5 / 08, published on December 20, 2013 ).
Недостатком данного устройства являются невысокая надежность работы.The disadvantage of this device are low reliability.
Известно устройство контроля пламени, в котором система управления содержит ионизационный электрод, первый датчик пламени, первую схему преобразования сигналов в оперативной связи с ионизационным электродом, вторую схему преобразования сигналов в оперативной связи с первым датчиком пламени, блок вывода, процессор в оперативной связи с первой и второй схемами преобразования сигналов и с блоком вывода, причем процессор выполнен с возможностью: приема первого и второго ионизационных сигналов, указывающих на ионизационные токи, с помощью первой схемы преобразования сигналов от ионизационного электрода, причем второй ионизационный сигнал принимается после первого ионизационного сигнала; приема первого и второго сигналов пламени, указывающих на излучения, исходящие из пламени, с помощью второй схемы преобразования сигналов от Первого датчика пламени, причем второй сигнал пламени принимается после первого сигнала пламени; формирования производного ионизационного сигнала как функции от первого и второго ионизационных сигналов; формирования производного сигнала пламени как функции от первого и второго сигналов пламени; определения существует ли состояние отрыва пламени, на основе производного ионизационного сигнала и на основе производного сигнала пламени; и если состояние отрыва пламени существует, формирования предохранительного сигнала и передачи предохранительного сигнала в блок вывода (см. пат. №2727815, МПК F23N 5/08, F23R 3/00, F23N 5/24, опубл. 24.07.2020 г.).A flame control device is known, in which the control system contains an ionization electrode, a first flame sensor, a first signal conversion circuit in operative connection with the ionization electrode, a second signal conversion circuit in operative connection with the first flame sensor, an output unit, a processor in operative connection with the first and a second signal conversion circuit and an output unit, wherein the processor is configured to: receive the first and second ionization signals indicative of ionization currents using the first signal conversion circuit from the ionization electrode, the second ionization signal being received after the first ionization signal; receiving first and second flame signals indicative of emissions emitted from the flame by a second signal conditioning circuit from the First flame sensor, the second flame signal being received after the first flame signal; generating a derivative ionization signal as a function of the first and second ionization signals; generating a derivative flame signal as a function of the first and second flame signals; determining whether a flame-off state exists based on the derived ionization signal and based on the derived flame signal; and if the flame-off condition exists, generating a safety signal and transmitting a safety signal to the output unit (see Pat. No. 2727815, IPC F23N 5/08, F23R 3/00, F23N 5/24, published 07/24/2020).
Недостатком данного устройства является недостаточно надежное обеспечение контроля пламени, сложность конструкции.The disadvantage of this device is not sufficiently reliable flame control, the complexity of the design.
Известен датчик ионизационный сигнализатора пламени, содержащий центральный электрод ионизации с внутренним охлаждающим каналом, а также входным и выходным отверстиями забора и выпуска хладагента, причем выходное отверстие выполнено на концевом участке центрального электрода ионизации, при этом для датчика, центральный электрод ионизации которого установлен в форсажной камере газотурбинного двигателя, упомянутый электрод выполнен изолированным от корпуса форсажной камеры, при этом входное отверстие забора хладагента выполнено в области натекания основного газового потока на упомянутый электрод с наибольшим полным давлением газа, проходящего через форсажную камеру, а выходное отверстие выпуска хладагента выполнено в следе стабилизатора пламени в зоне горения с наименьшим полным давлением газа, проходящего через форсажную камеру.A known sensor is an ionization flame detector containing a central ionization electrode with an internal cooling channel, as well as inlet and outlet openings for the intake and outlet of the refrigerant, and the outlet is made at the end section of the central ionization electrode, while for the sensor, the central ionization electrode of which is installed in the afterburner of a gas turbine engine, said electrode is made isolated from the afterburner housing, while the coolant intake inlet is made in the area of the main gas flow on the said electrode with the highest total pressure of the gas passing through the afterburner, and the coolant outlet is made in the flame stabilizer trace in the combustion zone with the lowest total pressure of the gas passing through the afterburner.
В датчике ионизационного сигнализатора пламени в качестве хладагента применяют газотопливную смесь.In the sensor of the ionization flame detector, a gas-fuel mixture is used as a refrigerant.
В датчике ионизационного сигнализатора пламени, концевой участок центрального электрода ионизации расположен на расстоянии не более 1,5 от полки стабилизатора пламени, где - длина полки стабилизатора (см. пат. №2712532, МПК F23R 3/00, G01N 30/68, опубл. 29.01.2020 г.).In the sensor of the ionization flame detector, the end section of the central ionization electrode is located at a distance of not more than 1.5 from the flame stabilizer shelf, where is the length of the stabilizer shelf (see US Pat. No. 2712532, IPC F23R 3/00, G01N 30/68, publ. 01/29/2020).
Недостатком данного датчика является сложность конструкции, невысокая надежность.The disadvantage of this sensor is the complexity of the design, low reliability.
Известен извещатель пламени, содержащий фотодетекторы различных областей инфракрасного диапазона и вспомогательное электронное оборудование, при этом все электронные элементы расположены на печатных платах, установленных в поперечных сечениях цилиндрического корпуса разделенного перегородкой с центральным отверстием на два отсека, при этом корпус с одной стороны закрыт фронтальной крышкой, а с другой - основанием, оснащенным разъемом для присоединения кабельного ввода и кронштейном со стороны фронтальной крышки в первом отсеке корпуса последовательно расположены установочная плата, сигнальная плата, плата контроллера и плата питания, а во втором отсеке - коммутационная плата и соединительная плата (см. пат. RU №114386, МПК G08B 17/12, опубл. 20.03.2012 г.).A flame detector is known, containing photodetectors of various areas of the infrared range and auxiliary electronic equipment, while all electronic elements are located on printed circuit boards installed in cross sections of a cylindrical housing divided by a partition with a central hole into two compartments, while the housing is closed on one side with a front cover, and on the other hand, a base equipped with a connector for connecting a cable gland and a bracket on the side of the front cover in the first compartment of the case there is a mounting board, a signal board, a controller board and a power board in series, and in the second compartment there is a switching board and a connection board (see Pat. RU No. 114386, IPC G08B 17/12, published on March 20, 2012).
Недостатками данного извещателя пламени является сложность его производства и обслуживания.The disadvantages of this flame detector is the complexity of its production and maintenance.
Наиболее близкий и принятый авторами за прототип, является датчик погасания пламени, состоящий из приемника излучения, цепи интегрирования, цепи задержки и подсчета импульсов, электронного ключа, при этом он дополнительно включает в себя цепь установки темнового тока, узел сравнения и балансировки, генератор стабильности тока, входной каскад датчика, осуществляющий самобалансировку по мере старения фотоприемника и уменьшения коэффициента пропускания оптических узлов. В устройстве, входной каскад 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 не инвертируемому входам. В устройстве, датчик запитан по двухпроводной схеме от измерительного модуля распределенной системы управления 24 В. В устройстве, выходной сигнал датчика на уровне 5 мА и задается генератором стабильного тока. В устройстве, датчик полностью залит компаундом, выполнен в виде цилиндрического модуля и помещен в тубус. В устройстве, цилиндрический модуль может содержать один, два (1×2), три (1×3) или четыре (1×4) датчика. В устройстве, датчики цилиндрического модуля в исполнении 1×2, 1×3, 1×4 соединены параллельно. В устройстве, одновременно производится простая самодиагностика канала измерения, регистрация отказа датчиков, контроль наличия факела, определение стабильности горения. В устройстве, выходной сигнал модуля токовый - пассивный (см. пат. №2553826, МПК F23N 5/24, опубл. 20.06.2015 г.).The closest and accepted by the authors as a prototype is a flame extinction sensor, consisting of a radiation receiver, an integration circuit, a delay and pulse counting circuit, an electronic key, while it additionally includes a dark current setting circuit, a comparison and balancing unit, a current stability generator , the input stage of the sensor, which performs self-balancing as the photodetector ages and the transmittance of the optical nodes decreases. In the device, the input stage is based on a micropower operational amplifier that does not affect the formation of current in the sensor power circuit, switching of the micropower operational amplifier occurs due to the unequal charge time of the capacitors connected to the inverted and non-inverted inputs. In the device, the sensor is powered by a two-wire circuit from the measuring module of the distributed control system 24 V. In the device, the sensor output signal is at the level of 5 mA and is set by a stable current generator. In the device, the sensor is completely filled with the compound, made in the form of a cylindrical module and placed in a tube. In the device, the cylindrical module may contain one, two (1×2), three (1×3), or four (1×4) sensors. In the device, the sensors of the cylindrical module in
Недостатком данного датчика является сложность конструкции.The disadvantage of this sensor is the complexity of the design.
Раскрытие полезной модели Задачей предлагаемой полезной модели является разработка адаптивного детектора пламени, обладающего гарантированнымDisclosure of the utility model The objective of the proposed utility model is to develop an adaptive flame detector with a guaranteed
детектированием наличия или отсутствия пламени, в отсутствие зависимости от типа горелочного устройства, места установки, режима горения, формирования управляющего сигнала штатной системы автоматики, упрощением его сборки и обслуживания.detection of the presence or absence of a flame, regardless of the type of burner, installation location, combustion mode, generation of a control signal of a standard automation system, simplification of its assembly and maintenance.
Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемой полезной модели, сводится к гарантированному детектированию наличия или отсутствия пламени, в отсутствие зависимости от типа горелочного устройства, места установки, режима горения, формированию управляющего сигнала штатной системы автоматики, упрощению его сборки и обслуживанию.The technical result that can be obtained using the proposed utility model is reduced to guaranteed detection of the presence or absence of a flame, regardless of the type of burner, installation location, combustion mode, the formation of a control signal of a standard automation system, simplification of its assembly and maintenance.
Технический результат достигается с помощью адаптивного детектора пламени, содержащего выносной блок датчика, термодатчик, фотодатчик, при этом он дополнительно снабжен блоком обработки и управления, включающим в себя кнопку калибровки, блок цифровой обработки и управления, состоящий из амплитудно-цифрового преобразователя, блока области данных и блока логической обработки и управления, блок формирования выходного сигнала, блок индикации, нормирующий преобразователь, при этом термодатчик и фотодатчик подключены к амплитудно-цифровому преобразователю, кнопка калибровки подключена к блоку области данных, блок логической обработки и управления соединен с блоком области данных, с амплитудно-цифровым преобразователем, с блоком формирования выходного сигнала и с блоком индикации, выход блока формирования выходного сигнала подключен к выходу схемы, а вход питания подключен к нормирующему преобразователю.The technical result is achieved using an adaptive flame detector containing a remote sensor unit, a thermal sensor, a photo sensor, while it is additionally equipped with a processing and control unit, including a calibration button, a digital processing and control unit, consisting of an amplitude-to-digital converter, a data area unit and a logic processing and control unit, an output signal generation unit, an indication unit, a normalizing transducer, while the temperature sensor and photo sensor are connected to an amplitude-to-digital converter, the calibration button is connected to the data area block, the logic processing and control unit is connected to the data area block, with amplitude-to-digital converter, with an output signal generation unit and with an indication unit, the output of the output signal formation unit is connected to the circuit output, and the power input is connected to the normalizing converter.
Сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что адаптивный детектор пламени содержит выносной блок датчика, термодатчик, фотодатчик, при этом он дополнительно снабжен блоком обработки и управления, включающим в себя кнопку калибровки, блок цифровой обработки и управления, состоящий из амплитудно-цифрового преобразователя, блока области данных и блока логической обработки и управления, блок формирования выходного сигнала, блок индикации, нормирующий преобразователь, при этом термодатчик и фотодатчик подключены к амплитудно-цифровому преобразователю, кнопка калибровки подключена к блоку области данных, блок логической обработки и управления соединен с блоком области данных, с амплитудно-цифровым преобразователем, с блоком формирования выходного сигнала и с блоком индикации, выход блока формирования выходного сигнала подключен к выходу схемы, а вход питания подключен к нормирующему преобразователю.The essence of the proposed utility model lies in the fact that the adaptive flame detector contains a remote sensor unit, a temperature sensor, a photo sensor, while it is additionally equipped with a processing and control unit, including a calibration button, a digital processing and control unit, consisting of an amplitude-to-digital converter, data area unit and logical processing and control unit, output signal generation unit, indication unit, normalizing transducer, while the thermal sensor and photo sensor are connected to the amplitude-to-digital converter, the calibration button is connected to the data area unit, the logical processing and control unit is connected to the area unit data, with an amplitude-to-digital converter, with an output signal generation unit and with an indication unit, the output of the output signal formation unit is connected to the circuit output, and the power input is connected to the normalizing converter.
Краткое описание чертежей и иных материаловBrief description of drawings and other materials
На фиг. дан адаптивный детектор пламени, функциональная схема. Осуществление полезной моделиIn FIG. given adaptive flame detector, functional diagram. Implementation of the utility model
Адаптивный детектор пламени содержит выносной блок 1 датчика, термодатчик 2, фотодатчик 3, при этом он дополнительно снабжен блоком 4 обработки и управления, включающим в себя кнопку 5 калибровки, блок 6 цифровой обработки и управления, состоящий из амплитудно-цифрового преобразователя 7, блока 8 области данных и блока 9 логической обработки и управления, блок 10 формирования выходного сигнала, блок 11 индикации, нормирующий преобразователь 12, при этом термодатчик и фотодатчик подключены к амплитудно-цифровому преобразователю, кнопка калибровки подключена к блоку области данных, блок логической обработки и управления соединен с блоком области данных, с амплитудно-цифровым преобразователем, с блоком формирования выходного сигнала и с блоком индикации, выход блока формирования выходного сигнала подключен к выходу схемы, а вход питания подключен к нормирующему преобразователю. Адаптивный детектор пламени, содержащий выносной блок датчика, термодатчик, фотодатчик, при этом он дополнительно снабжен блоком обработки и управления, включающим в себя кнопку калибровки, блок цифровой обработки и управления, состоящий из амплитудно-цифрового преобразователя, блока области данных и блока логической обработки и управления, блок формирования выходного сигнала, блок индикации, нормирующий преобразователь, при этом термодатчик и фотодатчик подключены к амплитудно-цифровому преобразователю, кнопка калибровки подключена к блоку области данных, блок логической обработки и управления соединен с блоком области данных, с амплитудно-цифровым преобразователем, с блоком формирования выходного сигнала и с блоком индикации, выход блока формирования выходного сигнала подключен к выходу схемы, а вход питания подключен к нормирующему преобразователю.The adaptive flame detector contains a
Режим горения и, связанный параметр детектирования наличия пламени зависит от ряда условий:The combustion mode and the associated flame detection parameter depends on a number of conditions:
Режим горения. Запальник/ Большой газ в дискретном режиме (50-100) или с регулятором давления горелки.combustion mode. Igniter / Large gas in intermittent mode (50-100) or with burner pressure regulator.
Условия горения. Срок эксплуатации, а также физические характеристики наддува (приточной вентиляции) влияет на характер горения в части спектра, интенсивности, отрыва).combustion conditions. The service life, as well as the physical characteristics of the pressurization (supply ventilation) affect the nature of combustion in terms of the spectrum, intensity, separation).
Условие детектирования. Взаимное положение датчика пламени относительно горелки определяет достоверность детектирования горения при различных режимах эксплуатации.Detection condition. The mutual position of the flame sensor relative to the burner determines the reliability of the detection of combustion in various operating modes.
Описанные влияющие параметры определяют степень надежности и безопасности эксплуатации подогревателей газа (в т.ч. котлов). Детектирование пламени является определяющим в алгоритме блокировки ПГА. И качество процесса непосредственно влияет на безопасную эксплуатацию, как в качестве ложных остановов (риск обмерзания трубопроводов, загидрачивания, размораживания и т.п.), так и рисков возникновения загазованности при погасании пламени. Следовательно, проработка вопроса достоверного детектирования пламени является актуальной задачей надежности и безопасности эксплуатации возложенной на систему автоматизации ПГА.The described influencing parameters determine the degree of reliability and safety of operation of gas heaters (including boilers). Flame detection is critical to the PHA blocking algorithm. And the quality of the process directly affects safe operation, both as false shutdowns (risk of freezing of pipelines, hydration, defrosting, etc.), and the risk of gas pollution when the flame goes out. Therefore, the study of the issue of reliable flame detection is an urgent task of the reliability and safety of operation assigned to the CCGT automation system.
Значение освещенности преобразуется АЦП и далее обрабатывается алгоритмом, который учитывает параметры интенсивности, частоты всполохов, спектр. Устройство цифровой обработки позволяет выполнить точную калибровку датчика под заданный режим. Нажатие кнопки «Калибровка» создает массив значений пламени за определенный интервал времени (10 секунд), далее алгоритм рассчитывает из массива диапазон достоверности значения освещенности, при котором происходит гарантированное горение, при заданном режиме, текущем состоянии горелки и взаимном местоположении.The illumination value is converted by the ADC and further processed by an algorithm that takes into account the parameters of intensity, flash frequency, and spectrum. The digital processing device allows you to accurately calibrate the sensor for a given mode. Pressing the "Calibration" button creates an array of flame values for a certain time interval (10 seconds), then the algorithm calculates from the array the range of reliability of the illumination value at which guaranteed combustion occurs, for a given mode, the current state of the burner and relative position.
Таким образом, процесс детектирования пламени адаптивен и обеспечивает высокую надежность, в сравнении с методами измерения, известными и эксплуатируемыми на данный момент, в составе штатных систем. Чувствительный элемент (ЧЭ) разработан с учетом возможных температурных дрейфов. Термокомпенсация производится также на уровне программы, путем измерения значения терморезистора встроенного в ЧЭ, сравнения с эталонным значением и последующей дизъюнкцией значения от результата оцифровки от ЧЭ. Таким образом, достигается стабильность показаний датчика пламени во всем диапазоне температур. Выходное значение о наличии отсутствии пламени реализовано как «сухой контакт». Гальванически развязанный релейный выход позволяет выполнить интеграцию устройства в любую схему автоматизации. ЧЭ выполнен выносным, в герметичном (заливка эластомером) корпусе. Напряжение в кабеле, выносного ЧЭ, не превышает 5 В. Эти конструктивные факторы делают эксплуатацию устройства абсолютно безопасной во взрывопожарной среде и не требует специальных технических решений по монтажу.Thus, the flame detection process is adaptive and provides high reliability in comparison with the measurement methods known and operated at the moment, as part of standard systems. The sensing element (SE) is designed taking into account possible temperature drifts. Thermal compensation is also performed at the program level, by measuring the value of the thermistor built into the SE, comparing it with the reference value and then disjuncting the value from the digitization result from the SE. Thus, the stability of the flame sensor readings is achieved over the entire temperature range. The output value of the presence of the absence of a flame is implemented as a "dry contact". The galvanically isolated relay output allows the device to be integrated into any automation scheme. The SE is made remote, in a sealed (filled with elastomer) case. The voltage in the cable, remote SE, does not exceed 5 V. These design factors make the operation of the device absolutely safe in an explosive environment and does not require special technical solutions for installation.
Адаптивный детектор пламени, содержащий выносной блок датчика, термодатчик, фотодатчик, при этом он дополнительно снабжен блоком обработки и управления, включающим в себя кнопку калибровки, блок цифровой обработки и управления, состоящий из амплитудно-цифрового преобразователя, блока области данных и блока логической обработки и управления, блок формирования выходного сигнала, блок индикации, нормирующий преобразователь, при этом термодатчик и фотодатчик подключены к амплитудно-цифровому преобразователю, кнопка калибровки подключена к блоку области данных, блок логической обработки и управления соединен с блоком области данных, с амплитудно-цифровым преобразователем, с блоком формирования выходного сигнала и с блоком индикации, выход блока формирования выходного сигнала подключен к выходу схемы, а вход питания подключен к нормирующему преобразователю.An adaptive flame detector containing a remote sensor unit, a temperature sensor, a photo sensor, while it is additionally equipped with a processing and control unit, including a calibration button, a digital processing and control unit, consisting of an amplitude-to-digital converter, a data area unit and a logical processing unit, and a control unit, an output signal generation unit, an indication unit, a normalizing converter, while the temperature sensor and photo sensor are connected to an amplitude-to-digital converter, a calibration button is connected to the data area block, a logical processing and control unit is connected to the data area block, to an amplitude-to-digital converter, with an output signal conditioning unit and with an indication unit, the output of the output signal conditioning unit is connected to the output of the circuit, and the power input is connected to the normalizing converter.
Предлагаемая полезная модель по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями, имеет следующие преимущества:The proposed utility model, in comparison with the prototype and other known technical solutions, has the following advantages:
- упрощение изготовления адаптивного детектора пламени, его сборки и обслуживания;- simplification of the manufacture of an adaptive flame detector, its assembly and maintenance;
- высокая надежность и безопасность эксплуатации подогревателей газа, в том числе и котлов;- high reliability and safety of operation of gas heaters, including boilers;
- гарантированное детектирование наличия или отсутствия пламени в отсутствие зависимости от типа горелочного устройства, места установки, режима горения;- guaranteed detection of the presence or absence of a flame, regardless of the type of burner, installation location, combustion mode;
- использование одного вида устройств (разработанное), вне зависимости от конструкции и режима эксплуатации теплоэнегетической установки.- the use of one type of devices (developed), regardless of the design and mode of operation of the heat and power plant.
- оперативное регулирование чувствительности детектора, в соответствии с изменениями технологического режима.- operational regulation of the detector sensitivity, in accordance with changes in the technological regime.
- интеграция в существующие схемы автоматизации, без значимых изменений в штатной схеме автоматизации.- integration into existing automation schemes, without significant changes in the standard automation scheme.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU214342U1 true RU214342U1 (en) | 2022-10-21 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6013919A (en) * | 1998-03-13 | 2000-01-11 | General Electric Company | Flame sensor with dynamic sensitivity adjustment |
| RU135773U1 (en) * | 2013-07-03 | 2013-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "НПП "Промышленная Автоматика" | SELECTIVE FLAME CONTROL DEVICE |
| RU2553826C2 (en) * | 2013-08-07 | 2015-06-20 | Открытое акционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" | Flame failure sensor |
| EP3663646A1 (en) * | 2018-12-06 | 2020-06-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Flame monitor |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6013919A (en) * | 1998-03-13 | 2000-01-11 | General Electric Company | Flame sensor with dynamic sensitivity adjustment |
| RU135773U1 (en) * | 2013-07-03 | 2013-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "НПП "Промышленная Автоматика" | SELECTIVE FLAME CONTROL DEVICE |
| RU2553826C2 (en) * | 2013-08-07 | 2015-06-20 | Открытое акционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" | Flame failure sensor |
| EP3663646A1 (en) * | 2018-12-06 | 2020-06-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Flame monitor |
| RU2727815C1 (en) * | 2018-12-06 | 2020-07-24 | Сименс Акциенгезелльшафт | Flame control device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1058302A (en) | Flame monitoring system | |
| KR900005450B1 (en) | Solid state ultraviolet flame detector | |
| CA1090442A (en) | Combustion monitoring and control system | |
| JP4112043B2 (en) | Temperature measuring device | |
| US5073104A (en) | Flame detection | |
| JP2003501622A (en) | Gas sensor mechanism | |
| US4882573A (en) | Apparatus and method for detecting the presence of a burner flame | |
| RU186367U1 (en) | FLAME PRESENCE SENSOR | |
| KR870001771B1 (en) | Fault detection in a flame scanner | |
| US4163903A (en) | Flame monitoring apparatus | |
| KR101227598B1 (en) | Burner flame monitoring system | |
| RU214342U1 (en) | Adaptive Flame Detector | |
| RU200323U1 (en) | Flame control sensor | |
| EP4102135A1 (en) | Control mechanism for a gas boiler | |
| RU207949U1 (en) | INFRARED THERMOCHEMICAL GAS AND VAPOR DETECTOR | |
| RU135083U1 (en) | FIRE EXTENSION SENSOR | |
| RU220403U1 (en) | Flame presence sensor | |
| RU205148U1 (en) | Flame control sensor | |
| RU220780U1 (en) | Flame detection sensor | |
| RU205147U1 (en) | Flame control sensor | |
| RU220747U1 (en) | Flame detection sensor | |
| CN210486115U (en) | Gas combustion equipment | |
| RU2553826C2 (en) | Flame failure sensor | |
| RU135773U1 (en) | SELECTIVE FLAME CONTROL DEVICE | |
| CN118130105A (en) | Method for judging working state of afterburner of aeroengine |