Сигнализатор процесса горения Советский патент 1980 года по МПК F23N5/12 

1

Изобретение относится к авиации/ ,точнее - к авиационным двигателям;и может быть использовано для контроля н аЛичия пламени в форсажных камерах авиац:йонннх турбореактивных двигателей.

Известны устройства для контроля наличия пламени, содержащие задатчик опорной частоты и датчик ионизационного типа, подключенные последовательно к каскаду согласования. Каскад согласования содержит эталонное постоянное и управляемое переменное сопротивления. Оптимальное измерение достигается в том случае, когда сумма постоянного и переменного сопротивлений равна прямому сопротивлению зоны горения, величина которого может изменяться на 1-2 порядка

1.

Однако управление переменным со-. противлением в таких пределах представляет собой сложную техническую задачу. Кроме того, возможное изменение сопротивления утечки между электродами датчика ухудшает точностные параметры устройства.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является сигнализатор процесса горения, содержа-/

адий задатчик опорной частоты (устройство подачи переменного тока), подключенный к датчику ионизационно го типа, накопительный конденсатор

5 и пороговое устройство 2.

Однако задатчик опорной частоты представляет собой генератор опорной частоты и конденсатор, сопротивление которого значительно больше сопро Р тивления зоны горения, вследствие чего большая часть напряжения генератора приложена к конденсатору, и выделяющаяся на нем мощность расходуется бесполезно. Чтобы обеспечить

15 ток через датчик, необходимый для

срабатывания порогового устройства, . напряжение генератора опорной частоты выбрано равны / 100 В.

Цель изобретения - повышение экономичности путем уменьшения потребляемой мснцности и повьнденЙе безопасности эксплуатации устройства путем снижения напряжения генератора. Поставленная цель достигается

25 тем, что устройство дополнительно содержит операционный усилитель с обратной отрицательной связью, включенный между входом порогового устройства и выходом задатчика, а накопительный конденсатор установлен в

цепи обратной отрицательной связи

усилителя. ---:- - --- : -J--V--

Операционный усилитель выполняет функцию преобразования тока в напряжение, его входное сопротивление близко к нулю. Задатчик опорной частоты представляет собой генератор опорной частоты и трансформатор, сопротивление которого значительно меньше сопротивления зоны горения. На чертеже схематически изображен предлагаемый сигнализатор.

Устройство содержит датчик 1 ионизационного типа, задатчик 2 опорной частоты, состоящий из генератора 3 опорной частоты и трансформатора 4, операционный усилитель 5 с накопительным конденсатором 6 в цепи 7 отрицательной обратной связи и пороговое устройство 8.

Генератор 3 опорной частоты, датчик 1 ионизационного типа и операционный усилитель 5 соединены последовательно. Так как суммарное со-, противление трансформатора 4 и операционного усилителя 5 значительно меньше сопротивления зоны горения, то для обеспечения необходимого рабочего тока напряжение задатчика снижено и выбрано равным 20 В, вследствие чего при этом же рабочем токе мощность, потребляемая от задатчика, снижается в 5-раз, а, следовательно, КПД повышается в 5 раз.

Работа устройства заключается в следующем.

Сигнал о наличии пламени с датчи, ка 1, на который подается напряжение опорной частоты генератора 3 через трансформатор 4, включенный последовательно с датчиком 1, поступает на Операционный усилитель 5. Вследствие различной геометрии электродов датчика 1 в разные полупериоды напряжения опорной частоты в цепи датчикзадатчик - операционный усилитель проходят токи разной величины. Операционный усилитель 5 по принципу своей работы обеспечивает в цепи отрицательной обратной связи через конденсатор б ток, равный входному.

не искажая его. Ток, соответствующий разным полупериодам опорного напряжения, заряжает и разряжает конденсатор б. Из-за разницы токов в прямом и обратном направлениях конденсатор б накапливает заряд, свиде тельствукщий о наличии пламени и отрабатываеьшй пороговым устройством 8.

Изменение сопротивления утечки между электродами датчика 1 не приводит к появлению ошибки, так как сопротивление утечки обоих направлениях постоянно. Ток, проходящий через сопротивление утечки в разные полупериоды, одинаков и не создает 5 разницы, йзменякяцей заряд на конденсаторе.

Таким образом, последовательное соединение задатчика с датчиком и :включение накопительного конденсатора в отрицательную обратную связь операционного усилителя позволяет изменить работу сигнализатора горения. .

Формула изобретения

Сигнализатор процесса горения,содержащих задатчик опорной частоты, подключенный к датчику ионизационного типа, накопительный конденсатор и пороговое; устройство, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем уменьшения потребляемой мощности и повышения безопасности эксплуатации, он дополнительно содержит операционный усилитель с обратной отрицательной связью, вклю енный между входом порогового устройства и выходом залатчика, а накопительный конденсатор установлен в цепи обратной отрицательной связи усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 551478, кл. F 23 N 5/12, 1974.

2.Патент Великобритании

1277.402, кл. F 4 Т, опублик. 1972.