Устройство для контроля химической неполноты сгорания топлива Советский патент 1978 года по МПК F23N5/24 

Датчик 1, измеряющий пульсации окислительного потенциала Е продуктов сгор-ания, выполненный на базе гальванической ячейки с твердым электролитом, присоединен ко входу полосового фильтра 2, настроенного на диапазон частот, в котором пульсации Е характеризуют химическую неполноту сгорания топлива (7з. Выходной сигнал фильтра 2 поступает на детектор 3 с аналоговым выходом, который поступает в блок 4 регистрации.

Одновременно выход датчика 1 присоединен к входу другого измерительного канала, содержащего дополнительный полосовой фильтр 5 и дополнительный детектор 6 с выходным реле 7. Нормально замкнутый контакт 8 реле 7 включен в цепь, соединяющую выход детектора 3 с блоком 4 регистрации, а нормально разомкнутый контакт 9 включен в управляющую цепь сигнализатора 10.

Существо изобретения основывается на следующем экспериментально обнаруженном факте. В случае выхода из строя гальванической ячейки (появление трещины), нарущения плотности демпфирующего покрытия или при других наиболее распространенных отказах датчика пульсаций 5 на его выходе появляется помеха в виде пульсаций более высокой частоты (в 3-5 раз) по сравнению с пульсациями полезного сигнала. Амплитуда этой помехи остается постоянной при изменениях q Повыщение достоверности контроля выполняется путем диагностики отказов на основе описанного свойства. При этом полосовой фильтр 5 настраивается на частоту помехи так, что настроечные полосы частот фильтров 2 и 5 практически не перекрываются. В случае отказа датчика, например при появлении микротрещин в твердоэлектролитной ячейке или ее демпфирующем покрытии, появившаяся высокочастотная помеха выделяется фильтром 5, выпрямляется детектором 6, что приводит к срабатыванию реле 7. При этом контакт 8 отключает соединение детектора 3 с блоком 4 регистрации, а контакт 9 включает сигнализатор 10 отказа датчика.

Диаграммы, представленные на фиг. 2, дают наглядное представление о характере изменения полезного сигнала на выходе датчика (В ) и детектора 3 при изменении (уменьшении) избытка воздуха на отрезках времени

О- 1-tz- 3-4- В момент времени 4 произошел отказ датчика (появление микротрещины) , на его выходе появился сигнал высокочастотной помехи, и на выходе детектора 6 появляется сигнал, который приводит к отключению блока 4 регистрации и включению сигнализатора 10 отказа.

Таким образом, в данном устройстве осуществляется сигнализация отказа датчика и предотвращается прохождение и использование ложной информации. Это имеет важное значение еще и по той причине, что при измерении параметра, характеризующего статистические характеристики полезного сигнала, возможны такие режимы, при которых отказ датчика может остаться незамеченным.

Например, в том случае, когда дисперсия или эффективная амплитуда помехи близка по величине к тем же параметрам полезного сигнала на выходе детектора 3.

Отказ датчика химнедожога может привести к длительной неэкономичной работе агрегата и даже к аварийной ситуации. Предотвращение и своевременное обнаружение отказа позволяет избежать указанные потери и снизить экономический ущерб, вызванный отказом датчика.

Формула изобретения

Устройство для контроля химической неполноты сгорания топлива, содержащее датчик пульсаций окислительного потенциала, выполненный в виде гальванической ячейки с твердым электролитом, подключенный через полосовой фильтр к детектору, и блок регистрации, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в устройство введены сигнализатор и последовательно установленные дополнительный полосовой фильтр, настроенный на диапазон частот, соответствующ-ий частотной характеристике помехи, возникающей при отказе датчика, и дополнительный детектор с выходным реле, причем дополнительный полосовой фильтр подключен к датчику пульсаций, а дополнительный детектор соединен с блоком регистрации через нормально замкнутый контакт реле, .нормально разомкнутый контакт которого включен в управляющую цепь сигнализатора

.АХ

Детк. ш -- f(3)

J

flemeKfiop 6 еых сиен.

f.

а