Устройство контроля наличия пламени Советский патент 1987 года по МПК F23N5/08 

5

Изобретение относится к автомати- ескому контролю в теплоэнергетике может быть использовано для контоля наличия пламени в горелках разичных теплоагрегатов, например кот- 5 ов, воздушных отопителей и т.п.

Целью изобретения является повышение надежности.

На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого устройства конт- О роля наличия пламени; на фиг. 2 - график изменения прямого сигнала фотодатчика после усилителя; на фиг.З - график изменения задержанного сигнала фотодатчика после усилителя; на фиг.4 - график изменения сигнала после блока сравнения; на фиг.З - то же, генератора импульсов; на фиг.6 - то же,на прямом выходе электронного ключа; на фиг. 7 - то же, 20 на инверсном выходе электроного ключа-, на фиг„8 - то же, после сумматора.

На фиг.2-8 по оси абсцисс отложено время t, а по оси ординат - напряжение и.

Устройство содержит фотодатчик 1, соединенный с усилителем 2, выход которого подключен к первому входу блока 3 сравнения непосредственно, а к второму входу - через элемент 4 задержки. Выход блока 3 сравнения соединен с первым входом электронного ключа 5, имеющего прямой q и инверсный.S выходы, причем инверсный выход соединен со счетным входом, . 35 а прямой выход - с входом установки нуля сумматора 6, вькод которого подключен к сигнальному блоку 7. Выход генератора 8 импульсов соединен с вторым входом электронного ключа 5. Блок 3 сравнения выполнен в виде компаратора. I

Устройство работает следующим образом..5

При наличии пламени его пульсации преобразуются фотодатчиком 1 в электрический сигнал, который усиливается усилителем 2 (фиг.2) и поступает на первый вход блока 3 сравнения и на Q элемент 4 задержки, а с его выхода (фиг.З) - на второй вход блока 3 сравнения. Электрические сигналы посе усилителя 2.и элемента 4 задержки одинаковы по форме, но смещены во времени, и следовательно, в каждый момент времени их амплитуды различны. ри поступлении этих сигналов на вхоы блока 3 сравнения (компаратора)

55

5

0

5

5

Q

5

на его выходе (фиг.4) образуется сигнал Логическая 1, когда амплитуда сигнала на первом входе (сигнал непосредственно от усилителя 2) больше, чем амплитуда сигнала на втором его входе (сигнал от элемента 4 задержки) и сигнал Логический О, когда амплитуды сигналов равны или же амплитуда сигнала на первом входе меньше, чем амплитуда сигнала на втором входе. С выхода блока 3 сравнения сигнал Логическая 1 подается на первый вход электронного ключа 5. Каждый импульс, приходящий от генератора 8, открывает электронный ключ 5 и в результате на его прямом выходе образуется сигнал Логическая 1 (фиг.6), а на инверсном выходе - сигнал Логический О (фиг.7). Сигнал Логическая 1 поступает с прямого выхода электронного ключа 5 на вход установки нуля сумматора 6, который

находится в нулевом состоянии. При поступлении с выхода блока 3 сравнения на первый вход электронного ключа 5 сигнала Логический О каждьй импульс от генератора 8, открывающий электронный КЛЮЧ 5, образует на его прямом выходе сигнал Логический О (фиг.6), а на инверсном выходе - сигнал Логическая 1 (фиг.7), появляющийся с частотой следования импульсов от генератора 8. С инверсного выхода электронного ключа 5 сигналы Логическая 1 в виде импульсов подаются на счетный вход сумматора 6 и подсчитываются до того момента, пока на первьй вход электронного ключа 5 не поступит вновь сигнал Логическая 1 от блока 3 сравнения. Тогда на прямом выходе электронного ключа 5 образуется сигнал Логическая 1, который поступит на вход установки нуля сумматора 6 и сбросит его в нулевое состояние. Сумматор 6 может содержать два, три, четыре и более триггеров. Вход сигнального блока 7 подключается к выходу второго (третьего, четвертого и т.д.) триггера, и сигнал на него поступит после четвертого (восьмого, шестнадцатого и т.д.) импульса, подсчитан- .ного сумматором 6. Причем число триггеров выбирается таким образом, чтобы сигнал на выходе сумматора 6 не образовывался в промежутках времени, когда сигнал на выходе.блока 3 сравнения соответствует Логическому О. Так как после каждого очередкого подсчета импульсов дится сброс сумматора 6 в

произво- нулевое

отсутствует (фиг.8) и сигнальный блок находится в состоянии, соответствующем наличию пламени.

При исчезновении пламени уровень сигнала на выходе усилителя 2 становится постоянным или равным нулю, а сигнал на выходе блока 3 ния соответствует Логическому О.Ипульсы от генератора 8 открывают электронный ключ 5 и на его прямом выходе образуется сигнал Логичес- ,кий О (фиг.6), а на инверсном выходе - сигнал Логическая 1 (фиг.7) с частотой следования импульсов от генератора 8, которые подаются на счетный вход сумматора 6 и подсчитываются в нем. Сигнал на выходе сум матора 6 (фиг.8) образуется после подсчета четвертого (восьмого, шестнадцатого и т.д.) импульса. Этот сигнал переводит сигнальный блок 7 в состояние, соответствующее отсут- ствию пламени.

Использование элемента задержки позволяет повысить надежность предлагаемого устройства контроля пламени за счет осуществления постоянного контроля за изменением сигнала, пропорционального пульсациям пламени и преобразования сигнала в выходной сигнал, свидетельствующий о пульсациях пламени.

Формула

изобретения

Устройство контроля наличия пламени, содержащее фотодатчик с усилителем, последовательно соединенные блок сравнения, электронный ключ, сумматор и сигнальный блок, генератор импульсов, выход которого соединен с вторым входом электронного ключа, отличающееся тем, что, с целью п овьппения надежности, оно содержит элемент задержки, причем выход усилителя соединен с первым входом блока сравнения и с входом элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения .

Изобретение относится к теплоэнергетике и позволяет повысить надежность контроля. Устройство содержит фотодатчик 1, усилитель 2, блок 3 сравнения, элемент А задержки, электронный ключ 5, имеющий прямой (а) и инверсный (б) выходы, сумматор 6, сигн альный блок 7 и генератор 8 импульсов. При исчезновении пламени уровень сигнала на выходе усилителя 2 становится постоянным или равным нулю и сигнал на выходе блока сравнения 3 соответствует логическому О. Импульсы от генератора 8 открывают электронный ключ 5 и на его прямом выходе образуется сигнал логический О, а на инверсном выходе - сигнал логическая 1 с частотой следования импульсов от генератора, которые подаются на счетный вход сумматора 6 и подсчитываются в нем. Сигнал на выходе сумматора образуется после подсчета каждого четвертого импульса. Этот сигнал переводит блок 7 в состояние, соответствующее отсутствию пламени, 8 ил. с SS (Л

If

Hanuttue пламени

Фиг.1

Отсутсгпбие пламени

фиг. г

сриг.З

и

U2.

и

Фиг.5

и

Редактор Ю.Середа

Составитель И„Аксенов

Техред М.Ходанич Корректор Л.Пилипенко

Заказ 1612/34 , Тираж 495 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

U2.6

Фи.1

Фи.8