SU1302096A1 - Устройство контрол пламени и исправности изол ции датчика - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области знергетики и может найти применение в котлах, печах, факелах газосжигаю- щих транспортно-факельных установок при нефтедобыче и других област х. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности контрол . Устройство содержит соединенные с датчикём 1 пламени источник 2 переменного тока, фильтры 3, 5, 6, детектирующий элемент 4, пороговые элементы 7, 8, 9 сравнени , исполнительные элементы 12, 15, 16, соединенные с пороговыми элементами сравнени , блок 13 задержки и блок 14 запоминани  сигнала о наличии пламени, соединенный с исполнительным элементом 16. Устройство формирует сигнал о наличии пламени с одновременной сигнализацией неисправности изол ции и . ключает по вление ложных сигналов о потере изол ции. 1 ил. СО со о г Oi

Description

Изобретение относитс  к энерг е- тике, в частности к устройствам контрол  и автоматизации газосжига- ющих установок, и может найти применение дл  контрол  наличи  пламени и сопротивлени  изол ции датчика плмени в котлах, печах, факелах газо- сжигающих трапно-факельных установок при нефтедобыче и других област х .

Цель изобретени  повышение надежности контрол .

На чертеже изображена блок-схема устройства контрол  пламени и испраности изол ции датчика.

Ионизационный датчик 1 пламени соединен с источником 2 переменного тока, основным фильтром 3, к которому также подключен детектирующий элемент 4. Выход основного фильтра соединен с входами дополнительного фильтра 5 и нелинейного фильтра 6, выходы которых соединены соответственно с входом первого порогового элемента 7 и первым входом сумматора 8, соединенного с вторым пороговым элементом 9. Второй вход сумматора соединен с выходом первого порогового элемента 7. К пороговым элементам 7 и 9 подключены соответственно первый блок 10 и второй бло 11 задани  порога срабатывани . Вых первого порогового элемента 7 соедиПри нарушении изол ции цепей датчика пламени сопротивление изол ции 15 и сопротивление в цепи детектирующего элемента 4 образуют делитель Напр жени , вследствие чего потенциал в точке соединени  датчика, источника переменного .тока, основного фильтра 20 и детектирующего элемента уменьшаетс  по сравнению со случаем исправной изол ции и на вход второго порогового элемента 9 поступает сигнал, величина которого ниже установленно- блоком 1 1 задани  эталонного на- пр жени ,что приводит к переключению второго порогового элемента 9 и второго исполнительного элемента 15,формирую- щего сигнал о нарушении изол ции. 30 При по влении сигнала о наличии пламени и исправной изол ции цепей датчика пламени ввиду несимметрии проводимости ионизированной пламенем плазмы потенциал в точке соединени 

нен с первым исполнительным элементом 12 и через блок 13 задержки с первыМ датчика, источника переменного тока, входом блока 14 запоминани  сигнала основного фильтра и детектирующего о наличии пламени. Выход второго порогового элемента 9 соединен с вторым исполнительным элементом 15 и вторым

40

входом блока 14 запоминани  сигнала о наличии пламени,выход которого соединен с третьим исполнительным элементом 16.

Устройство работает следующим образом .

При помощи блоков 10 и 11 задани  порогов срабатывани  устанавливаютс  эталонные напр жени  разной пол рности дл  первого и второго пороговых элементов 7 и 9.

Информаци  о наличии пламени или о состо нии изол ции цепи датчика 1 пламени вырабатываетс -в виде изменени  величины и пол рности напр жени  в точке соединени  датчика 1 пламени , источника 2 переменного тока, основного фильтра 3 и детектирующего элемента 4.Источник 2 переменного тока и детектирующий элемент 4 обеспечивают

элемента мен ет пол рность на отрицательную и соответствующий сигнал с основного фильтра 3 поступает на вход первого порогового элемента 7 через дополнительный фильтр 5, а на сумматор 8 и второй пороговый эле мент 9 через нелинейный фильтр. Посто нные времени дополнительного и

5 нелинейного фильтров обеспечивают переключение пороговых элементов в заданной последовательности: первым при по влении сигнала о наличии пламени переключаетс  порог овый мент 7, при этом формируетс  сигнал о наличии пламени и блокируетс  переключение второго порогового элемента , благодар  св зи между выходом первох о порогового элемента 7 и втогг рым ВХОДОМ сумматора 8. Тем самым

не допускаетс  по вление ложного сиг нала о потере изол ции цепей датчика пламени. Сигнал о наличии пламени запоминаетс  блоком 14 запоминаданной точке положительный относительой общей точки устройства потенциал, еличина которого будет наибольшей при справной изол ции цепей датчика пламе- и и отсутствии сигнала о наличии плаени . При этом источник переменного тока и детектирующий элемент должны иметь существенный выходной импеданс (в частном случае - сопротивление), сравнимый с сопротивлением ионизированного газа между электродами датчика пламени.

При нарушении изол ции цепей датчика пламени сопротивление изол ции и сопротивление в цепи детектирующего элемента 4 образуют делитель Напр жени , вследствие чего потенциал в точке соединени  датчика, источника переменного .тока, основного фильтра и детектирующего элемента уменьшаетс  по сравнению со случаем исправной изол ции и на вход второго порогового элемента 9 поступает сигнал, величина которого ниже установленно- блоком 1 1 задани  эталонного на- пр жени ,что приводит к переключению второго порогового элемента 9 и второго исполнительного элемента 15,формирую- щего сигнал о нарушении изол ции. При по влении сигнала о наличии пламени и исправной изол ции цепей датчика пламени ввиду несимметрии проводимости ионизированной пламенем плазмы потенциал в точке соединени 

датчика, источника переменного тока, основного фильтра и детектирующего

датчика, источника переменного тока, основного фильтра и детектирующего

элемента мен ет пол рность на отрицательную и соответствующий сигнал с основного фильтра 3 поступает на вход первого порогового элемента 7 через дополнительный фильтр 5, а на сумматор 8 и второй пороговый элемент 9 через нелинейный фильтр. Посто нные времени дополнительного и

нелинейного фильтров обеспечивают переключение пороговых элементов в заданной последовательности: первым при по влении сигнала о наличии пламени переключаетс  порог овый элемент 7, при этом формируетс  сигнал о наличии пламени и блокируетс  переключение второго порогового элемента , благодар  св зи между выходом первох о порогового элемента 7 и вторым ВХОДОМ сумматора 8. Тем самым

не допускаетс  по вление ложного сигнала о потере изол ции цепей датчика пламени. Сигнал о наличии пламени запоминаетс  блоком 14 запоминани , который включает третий исполнительный элемент 16.

Нарушение изол ции при сигнале о наличии пламени приводит к уменьшению по сравнению с предыдущим случаем абсолютной величины отрицательного потенциала (при коротком замыкании до нул ) в точке соединени  датчика, источника переменного тока , основного фильтра и детектирующего элемента и к переключению пороговых элементов 7 и 9, причем вследствие временных задержек, определ емых посто нными времени нелинейного фильтра 6 и блока 13 задержки, соответствующий сигнал о нарушении изол ции поступает на вход блока 14 запоминани  раньше, чем на другом входе этого блока исчезнет сигнал о наличии пламени, что позвол ет сохра нить на третьем исполнительном элементе 16 информацию о наличии пламени при одновременной сигнализации неисправности изол ции цепей датчика пламени вторым исполнительным элементом.

Таким образом, устройство вырабатывает три выходных сигнала: сигнал о наличии пламени (формируетс  первым исполнительным элементом), ко- торый может быть использован в схемах , где необходимо отключение ав- тома.тизируемой горелки при любом исчезновении сигнала о наличии пламени; сигнал о неисправности изол - ;ции цепей датчика пламени (формирует с  вторым исполнительным элементом), который может быть использован при формировании информации о готовности агрегата к работе при неисправности в процессе работы; сигнал о наличии пламени при одновременной сигнализации неисправности изол ции цепей датчика пламени, который позвол ет , не отключа  1 орелки, следить за исправностью датчика пламени (формируетс  третьим исполнительным элементом ) .

Каждый из выходных сигналов может использоватьс  автономно, что позво

Редактор С.Патрушева

Составитель И.Аксенов ТехредЛ.Олейник Корректор М.Пожо

Заказ 1205/39 Тираж 495Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5

.Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4

0

5 0 5

о

5

0

л ет в зависимости от режима эксплуатации автоматизируемой установки выбрать оптимальную схему пуска и защиты установки.

Использование устройства наиболее эффективно в схемах дистанционного контрол  пламени топливо-сжигающих установок, примен емых в периодических и непрерывных технологических процессах (например, при автоматизации газовых турбин), а также в схемах автоматизации установок, работающих в т желых климатических услови х (например, при автоматизации трапно-факельных установок, сжигающих газ на нефтепромыслах).

Claims (1)

1 Формула изобретени 

Устройство контрол  пламени и исправности изол ции датчика, содержащее ионизационный датчик пламени, соединенный с источником переменного тока и основным фильтром, первый пороговый элемент с блоком задани  и исполнительным элементом и второй пороговый элемент с блоком задани , вторым исполнительным элементом и сумматором, подключенным к входу второго порогового элемента, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности, оно содержит детектирующий элемент, дополнительный фильтр, нелинейный фильтр, блок задержки, блок запоминани  и третий исполнительный элемент, причем детектирующий элемент подключен к входу основного фильтра, дополнительный фильтр включен между входом первого порогового элемента и выходом основного фильтра, нелинейный фильтр включен между выходом основного фильтра и первым входом сумматора, второй вход, которого соединен с выходом первого порогового элемента и входом блока задержки , выход последнего соединен с первым входом блока запоминани , второй вход которого соединен с выходом второго порогового элемента, а выход С третьим исполнительным элементом.