Устройство для контроля пламени Советский патент 1985 года по МПК F23N5/24 

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к автоматическому контролю пламени в камере сгорания газотурбинной установки. Известны устройства для контроля пламени, содержащие фотодатчикн видимого и инфракрасного излучения и блоки контроля (1). Недостатком известных устройств для контроля пламени является низкая надежность из-за недостаточной помехоустойчивости элементов устройства. . Наиболее-близким к изобретению является устройство для контроля пламени, содержащее фотоэлектрический преобразователь, генератор импульсов, соединенный со сбрасывающим входом первого счетчика, второй счетчик, выход которого вместе с выходом первого счетчика соединены с сумматором, связанным с запоминающим блоком 2.. Недостатком известного устройства является низкая надежность из-за старения фотоэлектрического преобразователя, а также из-за невозможности контроля срыва факела. Целью изобретения является повышение надежности.. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля пламени, содержащее фотоэлектрический преобразователь, генератор импульсов, соединенный со сбрасывающим входом первого счетчика, второй счетчик, выход которого вместе с выходом первого счетчика соединены с сумматором, связанным с запоминающим блоком, введены разделительная емкость, усилительформирователь, формирователь и второй генератор импульсов, причем разделительная емкость подсоединена к выходу фотоэлектрического преобразователя и входу усилителя-формирователя, выход которого соединен с входом формирователя, один из выходоз последнего подключен к счетному входу , первого счетчика, а второй выход - к сбрасывающему входу второго счетчика, к счетному входу которого подключен выход второго генератора импульсов. На чертеже изображена принципиальная электрическая схема устройства для контроля пламени., Устройство содержит фотоэлектрический преобразователь 1, например фотодиод инфракрасного излучения 2, с транзистором 3, выход которого через разделительную емкость 4 соединен с входом усилителяформирователя 5, выход последнего по линии связи соединен с входом формирователя б импульсов, первый выход которого соединен со счетным .входом счетчика 7. Сбрасывающий вход счетчика 7 соединен с выходом генератора- 8 импульсов, второй выход формирователя 5- со сбрасывающим входом счетчика 9, счетный выход которого соединен с выходом генератора 10. Выходы счетчиков 7 и 9 через сумматор 11 соединены с запоминающим блоком 12, например триггером, а второй вход запоминающего блока - с выходом блока 13 сброса. Общая цепь питания фотоэлектрического преобразователя 1 и усилителя-формирователя 5 соединена с входом блока 14 контроля линии связи. Устройство для контроля пламени работает следующим образом. При наличии пламени инфракрасные пульсации пламени преобразуются фотоэлектрическим преобразователем 1 в электрические, передаются через разделительную емкость 4 на вход усилителя-формирователя 5, с его выхода сигналы по линии связи передаются на вход формирователя 6 импульсов, с первого выхода которого импульсы поступают на счетный вход счетчика 7, а с второго - на сбрасывающий вход счетчика 9. Одновременно на сбрасывающий вход счетчика 7 поступают импульсы с генератора 8 импульсов, а на счетный вход счетчика 9 - импульсы с генератора 10 импульсов. В период между импульсами, поступающими на сбрасывающий вход счетчи.ка 7, импульсы с генератора 8 импульсов ис первого выхода формирователя б частично заполняют счетчик 7. Одновременно счетчик 9, периодически сбрасываемый импульсами, поступающими с второго выхода формирователя б, частично заполняется импульсами с генератора 10. Таким образом, не происходит переполнения ни одного счетчика, с выходов счетчиков импульсы не поступают на запоминающий блок 12, который находится в устойчивом состоянии, заданном блоком 13 сброса При наличии срыва пламени отличие в работе устройства заключается в том, что счетчик 7 переполняется, импульс переполнения устанавливает через сумматор I 1 запоминающий блок 12 в устойчивое аварийное состояние. Кроме того, импульсы,, поступающие с выхода счетчика 7, можно использовать для дальнейщего преобразования в сигналы, нормализующие пламя, или для сигнализации о срыве пламени. При отсутствии пламени, при недопустимо редких пульсациях пламени или при чрезмерно интенсивном излучении пламени фотоэлектрический преобразователь 1 не преобразует в течение контрольного времени пульсации пламени в электрические, котор.ые не поступают через разделительную емкость 4 на усилитель-формирователь 5 и далее по линии связи на вход формирователя б импульсов. С первого выхода формирователя б импульсы не поступают на счетный вход счетчика 7, а с второго выхода поступает разрещающий постоянный сигнал на сбрасывающий вход счетчика 9. Последршй переполняется импульсами, постулающими с генератора 10, импульсы переполнения поступают через сумматор 11 на запоминающий блок 12 и устанавливают его в устойчивое аварийное состояние. Кроме того, импульсы, поступающие с выхода счетчика 9, можно использовать для сигнализации об отсутствии пламени.

При обрыве линии связи отличие в работе устройства заключается лишь в том. что блок 14 контроля линии связи сигнализирует об обрыве линии связи. Запуск устройства осуществляется блоком J3 сброса.

Повышение надежности (в том числе помехоустойчивости) устройства контроля пламени достигается за счет применения новых элементов - разделительной емкости 4, усилителя-формирователя 5, формирователя, импульсов, второго генератора 8 импульсов.. Разделительная емкость 4 исключает влияние старения фотоэлектрического преобразователя путем разделения постоянной и. переменной составляющих сигнала, поступающего с фотоэлектрического преобразователя. Усилитель-формирователь 5 производит усиление электрических импульсов и формирует крупные фронты импульсов, передаваемые в линию связи. Формирователь б,содержит узел дифференцирования импульсов и имеет высокий коэффициент усиления. Использование второго генератора позволяет раздельно регулировать границы генерируемых частот импульсов и обеспечивает возможность независимого контроля качества .пламени по избыткам горючего и воздуха.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПЛАМЕНИ, содержащее фотоэлектрический преобразователь, генератор импульсов, соедииеиный со сбрасывающим входом первого счетчика, второй счетчик, выход которого вместе с выходом первого Счётчика соединены с сумматором, связанным с запоминающи блоком, отличающееся тем, что, с-целью повышения надежности, устройство содержит разделительную емкость, усилитель-формирователь, формирователь и второй генератор импульсов, причем разделительная емкость подсоединена к выходу фотоэлектрического преобразователя В входу усилителя-формирователя, выход которого соединен с входом формирователя, один из выходов последнего подключен к счетному входу первого счетчика, а другой выход - к сбрасывающему входу второго счетчика, к счетному входу которого подключен выход второго генератора импуль; сов. (Л 4 05 сл to