Устройство контроля пламени

 

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПЛАМЕНИ , содержащее корпус, выполненный в виде металлической трубы с каналами в боковых стенках для охлаждающего воздуха , и подложку из диэлектрика с paciioложенными на ней термоэлементами, соединенными с измерительным прибором, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия , с внешней стороны подложки закреплена зачерненная металлическая фольга, а термоэлементы выполнены в виде радиально расположенных пленочных секторов р и п типа проводимости, сселиченных между собой в центральной и першЬерийной частях подложки. I i (Л У////////. СО сд 00 li ///// 77 у/////////.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИ К, 5 г 23 11 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3380109/24-06 (22) 07.01.82 (46) 15.08.83. Бюл. № 30 (72) А. А. Абрамов, О. Е. Крученецкий, А. И. Кулагин, Н. В. Маков, В. В. Покровский и P. А. Садыков (71) Специализированное конструкторскотехнологическое бюро с опытным производством Института электроники им. У.А. Арифова АН УЗССР (53) 621.183.3(088.8) (56) 1. Патент CILIA № 3185201, кл. 158.4, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 488087, кл. G 01 J 5/00, 1973.

„„SU„„1035341 (54) (57) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПЛАМЕНИ, содержашее корпус, выполненный в виде металлической трубы с каналами в боковых стенках для охлаждаюгцего воздуха, и подложку из диэлектрика с расположенными на ней термоэлементами, соединенными с измерительным прибором, отгичающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, с внешней стороны подложки закреплена зачерненная металлическая фольга, а термоэлементы выполнены в виде радиально расположенных пленочных секторов р и п типа проводимости. соединенных между собой в центральной и пергп1:спийной частях подложки.

1035341

55

1! зобретение относится к устройствам контроля факела горелки и может быть использовано на энергетических парогенераторнх, водогрейных котлах, сушилках и друi;» огнетехнических установках.

Известно устройство контроля факела горелки, содержащее корпус с батареей термоэлемеппов, воздействующей на исполнительный механизм подачи топлива в горелку (1). Однако быстрое действие этого устройства недостаточно вследствие большой теплоемкости, как чувствительных элементов термооатареи, так и элементов коммутации.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство контроля факела, содержащее корпус, выполненный в виде металлической трубы с каналами в боковых стенках для охлаждающего воздуха, и подложку из диэлектрика с расположенными на ней термоэлементами, соединенными с измерительным прибором (2).

Недостатком данного устройства являе ся низкое быстродействие, обусловленное несовершенством конструкции термоэлементов, погрешностью измерения излучения пламени и поверхностью подложки из диэлектрика.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве контроля пламени, содержащем корпус, выполненный в виде металлической трубы с каналами в боковых стенках для охлаждающего воздуха, и подложку из диэлектрика с расположенными на ней термоэлементами, соединенными с измерительным прибором, с внешней стороны подложки закреплена зачерненная металлическая фольга, а термоэлементы выполнены в виде радиально расположенных пленочных секторов р и п типа проводимости, соединенных между собой в центральной и периферийной частях подложки.

На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — расположение термоэлементов, Устройство контроля пламени содержит корпус 1, выполненный в виде металлической трубы, в боковых стенках которой имеются каналы 2 для прохода охлаждающего воздуха, и подложку 3 из диэлектрика. Со стороны устройства, обращенной к пламени, к подложке из диэлектрика закреплена зачерненная металлическая фольга 4. С проп воположной стороны подложки из диэлектрика расположены термоэлементы 5, соединенные с измерительным прибором 6, который воздействует на исполнительный механизм 7, расположенный на линии подачи топлива к горелке 8. Устройство закреплясгся в стенке 9 топки огнетехнического агрегата.

Термоэлементы выполнены (фиг. 2) в виде радиально расположенных пленочных секторов р-10 и и-11 типа проводимости, соединенных между собой в центральной части спаями 12 и в периферийной части— спаями 13 подложки. Электрические выводы идущие к измерительному прибору, присо единяются к контактным плогцадкам 14.

Батарея термоэлементов изготовлена по планарной технологии, основанной на принципе создания в одной плоскости активных и пассивных элементов структурной схемы, ограничиваемых маскированием при фотолитографических процессах или использовании специальных масок.

Последовательность операций планапной технологии изготовления пленочной оатареи термоэлементов с использованием специальных металлических масок заключается в следующем.

Сначала на поверхность диэлектрического слоя через первую маску наносятся напылением в вакууме секторы термоэлементов р типа проводимости, а затем через вторую маску — секторы и проводимости. После этого через третью маску напыляются контактные площадки и коммутационные перемычки, соединяющие ветви р и и тина проводимости в термобатарею. В заключение к контактным площадкам прикрепляются (подпаиваются) электрические выводы, идущие на усилитель.

Устройство работает следующим образом.

При зажигании факела горелки 8 инфракрасное излучение поглощается зачерненной поверхностью металлической фольги 4 и создает в ней градиент температуры, который генерирует термо-ЭДС в термоэлементах 5.

При этом спаи 12 термоэлементов, расположенные в центральной части подложки, нагреваются до максимальной температуры, т.е. являются горячими спаями, а спаи

13 на периферии подложки остаются холодными за счет охлажденных стенок. Сигнал через измерительный прибор 6 поступает на исполнительный механизм 7, поддерживая его в открытом положении, и топливо поступает к горелке.

За счет перепада давлений в топке и окружающем пространстве, холодный воздух, проходя через охлаждающие каналы

2, позволяют поддерживать низкую температуру корпуса устройства.

В случае погасания факела горелки термо-ЭДС резко снижается, и исполнительный механизм 7 сразу же прекращает доступ топлива в горелку, чем предотвращает создание в топке опасных концентраций топлива и окислителя, и тем самым увеличивая безопасность работы обслуживающего персонала и надежность объекта в целом.

Зачерненная внешняя поверхность фольги и непосредственный тепловой контакт ее периферийной части с охлажденными стенками стакана обеспечивают быстрое создание и релаксацию градиента температур соответственно при наличии и отсутствии факела горелки.

Восприятие указанного традиента температур термоэлементами, выполненными в виде радиально расположенных пленочных секторов р и и типа проводимости, повышает быстродействие работы устройства контроля пламени.

Составитель И. Аксенов

Редактор Т. Митейко Техред И. Верес Корректор Л. Бокшан. Заказ 5802/37 Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 (3035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4