Устройство контроля наличия пламени

 

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ НАЛИЧИЯ ПЛАМЕНИ, содержащее фотодатчик , соединенный с усилителем, электро11Н1)1Й ключ, су.мматор и генератор импульсов, соединенный с входом сигнального блока, отличающевся тем, что, с целью повышения надежности , устройство содержит запоминающий блок, дифференцирующий блок, пороговый элемент и делитель частоты, при этом сумматор имеет несколько счетных вы.ходов , а сигнальный блок - несколько счетных входов, причем первый вход электронного ключа соединен с усилителем, второй вход - с генератором импульсов, а выход связан через последовательно соединенные запоминающий и дифференцирующий блоки и пороговый элемент с входом су.мматора, второй вход которого через делитель частоты связан с выходом генератора импульсов и непосредственно - с вторым входом сигнального блока, счетные входы которого соединены с соответствующими счетными выходами сумматора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ1129466 здд F 23 N 5/08ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2i) 3563632/24-06 (22 ) 15.03.83 (46) 15.12.84. Бюл. ¹ 46 (72) В. К. Биоикман, А. А. Соловьев и 1О. Б.. Иванов (71) Научно-исследовательский институт санитарной техники и оборудования зданий и сооружений (53) 621.182.26! (088.8) (56) 1. Патент США № 2994859, кл. 340 — 228, опублик. 1961.

2. Авторское свидетельство СССР № 648796, кл. F 23 х! 5/24, 1979. (54) (57) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ НАЛИЧИЯ ПЛАМЕНИ, содержащее фотодатчик, соединенный с усилителем, электронный ключ, сумматор и генератор импульсов, соединенный с входом сигнального блока, отличаюи1ееся тем, что, с целью повышения надежности, устройство содержит запоминающий блок, дифференцирующий блок, пороговый элемент и делитель частоты, при этом сум матор имеет несколько счетных выходов, а сигнальный блок — несколько счетных входов. причем первый вход электронного ключа соединен с усилителем, второй вход — с генератором импульсов, а выход связан через последовательно соединенные запоминающий и дифференцирующий блоки и пороговый элемент с входом сумматора, второй вход которого через делитель частоты связан с выходом генератора импульсов и непосредственно — с вторым входом сигнального блока, счетные входы которого соединены с соответствующими счетными выходами @ сумматора.

1!29466

Недостатком этого устройства является низкая надежность, обусловленная тем, что в связи с низкой частотой пульсаций пламени количество сформированных импульсов может быть недостаточным для заполнения сумматора до окончания цикла накопления.

В результате на выходе сигнального блока может возникнуть ложный сигнал отсутствия пламени, что снижает надежность устройства.

Кроме того, необходимость применения инерционного элемента (реле) на выходе сигнального блока ограничивает возможность использования устройства в горелках различных конструкций.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство контроля наличия пламени, содержащее фотодатчик, соединенный с усили- 4 телем, электронный ключ, сумматор и генератор импульсов, соединенный со входом сигнального блока, дополнительно содержит запоминающий блок, дифференцирующий блок, пороговый элемент и делитель частоты, при этом сумматор имеет несколько счет- 50 ных выходов, а сигнальный блок — несколько счетных входов, причем первый вход электронного ключа соединен с усилителем, второй вход — с генератором импульсов, а выход связан через последовательно соединенные запоминающий и дифференцирующий блоки и пороговый элемент со входом сумматора, второй вход которого через делитель частоты связан с выходом генератора имИзобретение относится к автоматическому контролю в теплоэнергетике и может быть использовано для контроля наличия пламени в горелках различных теплоагрегатов, например котлов, воздушных отопителей и т. п.

Известно устройство контроля наличия пламени, содержащее фотодатчик с усилителем, генератор импульсов и сумматор, соединенный с сигнальным блоком, работа которого основана на измерении частоты пульсаций пламени (1).

Недостатком этого устройства является невысокая надежность в связи с аналоговым преобразованием сигнала.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство контроля наличия пламени, содержащее фотодатчик, соединенный с усилителем, электронный ключ, сумматор и генератор импульсов, соединенный со входом сигнального блока. Работа этого устройства основана на подсчете импульсов, поступающих в сумматор, в пределах цикла накопления импульсов. При заполнении сумматора до окончания цикла выдается сигнал о наличии пламени, а в случае погасания пламени сумматор до окончания цикла накопления остается незаполненным, и устройство сигнализирует об отсутствии пламени (2) 5

25 пульсов и непосредственно — со вторым входом сигнального блока, счетные входы которого соединены с соответствующими счетными выходами сумматора.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства контроля наличия пламени; на фиг. 2 — сигнал фотодатчика после усилителя; на фиг. 3 — сигнал генератора импульсов; на фиг. 4 — сигнал после электронного ключа; на фиг. 5 — сигнал после запоминающего блока; на фиг. 6 — сигнал после дифференцируюшего блока; на фиг. 7 — сигнал после порогового элемента; на фиг. 8 сигнал после сумматора; на фиг. 9 — сигнал на выходе сигнального блока; на фиг. 10 — сигнал после делителя частоты; на фиг. 1! — сигнал генератора импульсов, поступающих на сигнальный блок.

Устройство содержит фотодатчик 1, сигнал с которого поступает на усилитель 2.

Усилитель 2 соединен с электронным ключом

3, другой вход которого подключен к. генератору 4 импульсов. К выходу электронного ключа 3 подключены последовательно соединенные запоминающий блок 5, дифференцирующий блок 6 с инвертированием отрицательных импульсов и пороговый элемент 7, выход которого соединен со счетным входом сумматора 8. Между генератором 4 импульсов и сумматором 8 включен делитель 9 частоты, выход которого соединен с одним из входов сигнального блока !О, а другой вход сигнального блока 10 подключен к выходу генератора 4 импульсов. Выход каждой ячейки сумматора 8, состоящего в общем случае из и триггеров, которые связаны последовательно по счетному входу и имеют общий сброс, соединен с соответствующим входом сигнального блока 10.

На фигурах 2 — 11 по оси ординат приведено напряжение U, по оси абсцисс — время t.

Устройство работает следующим образом.

Пульсации пламени преобразуются фотодатчиком 1 в электрический сигнал, который усиливается усилителем 2 (фиг. 2) и поступает на вход электронного ключа 3, на другой вход которого подаются импульсы с определенной частотой от генератора 4 импульсов (фиг. 3). Каждый импульс генератора 4 открывает электронный ключ 3, который пропускает сигнал от усилителя 2 на запоминающий блок 5 в виде импульсов, амплитуда которых соответствует уровню сигнала на выходе усилителя 2 в момент прихода импульса от генератора 4 (фиг. 4).

Этот уровень фиксируется запоминающим блоком 5 и подается на дифференцирующий блок 6 (фиг. 5). В моменты изменения уровня сигнала на входе дифференцируюшего блока 6 на его выходе возникают импульсы, поступающие на пороговый элемент 7 (фиг. 6), с которого подаются на счетный вход сум1129466 матора 8 (фиг. 7). Если сумматор 8 находится в подготовленном состоянии, то первый же пришедший с порогового элемента 7 импульс поступает с выхода сумматора 8 на сигнальный блок 10 (фиг. 8) и приводит его в состояние, соответствующее наличию пламени, о чем свидетельствует сигнал на его выходе (фиг. 9). Последующие импульсы, приходящие с порогового элемента 7 на сумматор 8, по мере накопления подаются с выходов сумматора на соответствующие входы сигнального блока 10, поддерживая тем самым сигнал наличия пламени.

Импульсы, поступающие с генератора 4 импульсов на ключ 3 (фиг. 3), подаются также на делитель 9 частоты, а с выхода делителя частоты на вход «Установка нуля» сумматора 8 и на один из входов сигнального блока 10 (фиг. 10). Импульс, приходящий с делителя 9 частоты, производит сброс сумматора 8, но не переводит сигнальный блок 10 в состояние, соответствующее отсутствию пламени. Это связано с тем, что после исчезновения импульса от делителя 9 частоты на другой вход сигнального блока 10 поступает от генератора 4 импульс, сдвинутый по фазе на 180 (фиг. 11) относительно импульса, подаваемого на вход электронного ключа 3, а затем на счетный вход сумматора 8 приходит очередной импульс с порогового элемента 7,. и цикл повторяется. °

При исчезновении пламени уровень сигнала на выходе усилителя 2 становится постоянным (фиг. 2), на выходе дифференцирующего блока 6 импульсы не возникают, и прекращается поступление импульсов на счетный вход сумматора 8. Пришедший после этого на другой вход сумматора 8 импульс от делителя 9 частоты (фиг. 10) производит сброс сумматора, и сигналы на его выходах исчезают (фиг. 8).Затем после прихода импульсов от генератора 4 (фиг. 11) и очередного импульса от делителя 9 частоты (фиг. 10) происходит перевод сигнального блока 10 в состояние, соответствующее отсутствию пламени (фиг. 9).

Таким образом, в связи с тем, что опрос фотодатчика производится короткими импульсами, значительно меньшими периода колебаний пламени, и в связи с тем, что по20 дача импульсов на сумматор обеспечивается в моменты изменения уровня сигнала, повышается надежность контроля наличия пламени.

Кроме того, изменяя частоты следования импульсов на выходе делителя частоты, можно настраивать устройство на различную частоту пульсаций пламени.

1129466

УаЛЮ/ /7Е ПтХИЕНО

ЬПЩ77С774ИЕ ППаМЕНИ

Ф//г.r1

Редактор С. Тимохина

Заказ 8973/31

С оста ви тель И. А к се но в

Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Тираж 531 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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