Устройство контроля пламени

 

Изобретение позволяет повысить надежность устр-ва. Устр-во содержит фотоэлектрический преобразователь 1, разделительную емкость 2, усилитель-, формирователь 3, формирователь 4 импульсов , счетчики 5, 6, генератор 7 импульсов, элемент ЗАПРЕТ 8, сумматор 9, запоминающий блок 10, блок 11 контроля линии связи. Входы элемента ЗАПРЕТ соединены с вьгходами счетчиков , выход т со сбрасывающим входом сумматора, счетный вход которого со счетным входом счетчика 6 подключен к генератору, а сбрасывающий вход этого счетчика соединен с выходом формирователя 4. При нормальном режи ме горения схема работает так, что импульсами заполняется только счетчик 5, и на его выходе с частотой пульсации пламени появляется сигнал логическая 1. В результате на выходе сумматора 9 и на выходе блока 10 появляется сигнал логический О, что свидетельствует о наличии пламе ни. При его отрыве от горелки или при исчезновении частота; пульсаций пламени либо возрастает, либо прекращается формирование импульсов и поступление их на сбрасьтающие входы счетчиков. В обоих случаях устройство работает так, что на выходе сумматора 9 появляется сигнал логическая 1, который переводит блок 10 в состояние, соответствующее аварийном, му режиму, и блокирует его. В системе предусмотрено исключение ложных срабатьшаний. 1 ил.. (Л

СВОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1404758 А1 (19) (И) (51) 4 F 23 N 5/08 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4 144430/24-06 (22) 10.11.86(46) 23.06.88. Бюл. Ф 23 (75) В.К.Бибикман, Л.Ç.Кияновский и 10. Б. Ива но в (53) 621. 182. 261 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1146520, кл. F 23 N 5/24, 1989. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПЛАМЕНИ (52) Изобретение позволяет повысить надежность устр-ва, Устр-во содержит фотоэлектрический преобразователь 1, разделительную емкость 2, усилитель-. формирователь 3, формирователь 4 импульсов, счетчики 5, 6, генератор 7 импульсов, элемент ЗАПРЕТ 8, сумматор 9, запоминающий блок 10, блок 1 контроля линии связи. Входы элемента

ЗАПРЕТ соединены с выходами счетчиков, выход †. со сбрасывающим входом сумматора, счетный вход которого со счетным входом счетчика 6 подключен к генератору, а сбрасывающий вход этого счетчика соединен с выходом формирователя 4. При нормальном режиме горения схема работает так, что импульсами заполняется только счетчик 5, и на его выходе с частотой пульсации пламени появляется сигнал

"логическая 1". В результате на выходе сумматора 9 и на выходе блока 10 появляется сигнал "логический 0", что свидетельствует о наличии пламе ни. При его отрыве от горелки или при исчезновении частота пульсаций пламени либо возрастает, либо прекращается формирование импульсов и поступление их на сбрасывающие входы счетчиков. В обоих случаях устройство работает так, что на выходе сумматора 9 появляется сигнал. "логическая 1", который переводит блок 10 в . состояние, соответствующее аварийно му режиму, и блокирует его. В системе предусмотрено исключение ложных срабатываний. 1 ил.

1404758

Изобретение относится к автоматическому контролю в теплоэнергетике и может быть использовано для контроля пламени в горелках различных теплоагрегатов.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

На ч ерт еже изображена структурная электрическая схема устройства конт- 10 р оля пламени .

Устройство содержит последовательно соединенные фотоэлектрический преобразователь 1, разделительную емкость 2, усилитель-формирователь 3 и формирователь 4 импульсов, выход

1 которого подключен к сбрасывающим вхо- . дам R первого 5 и второго 6 счетчиков, счетные входы С которых соединены с генератором 7 импульсов. Выходы счетчиков. 5 и 6 соединены с входами элемента ЗАПРЕТ 8, выход которого подключен к сбрасывающему входу R сумматора 9, счетный вход С которого соединен с генератором 7 импульсов, 25 а выход — с запоминающим блоком 10.

Общая цепь питания фотоэлектричес-. кого преобразователя 1 и усилителяформирЖвателя 3 соединена с входом блока 11 контроля линии связи.

Устройство контроля пламени работает следующим образом.

При наличии пламени его пульсации преобразуются фотоэлектрическим преобразователем 1 в электрические и че- 35 рез разделительную емкость 2 и усилитель-формирователь 3 по линии связи передаются на вход формирователя 4 импульсов, с выхода которого импульсы поступают на сбрасывающие входы

40 первого 5 и второго 6 счетчиков. Одновременно на счетные входы счетчиков 5 и 6 и сумматора 9 подаются импульсы от генератора 7.

Емкость первого счетчика 5 (n ), второго счетчика 6 (п ) .и сумматора 9

2 (n ) выбирается в зависимости от час 3 тоты следования импульсов от генератора 7 (й,) и частоты пульсаций пламени (f ), причем последняя характе- 50 ризуется минимальной (fÄÄ ÄÄÄ ) и мак» симальной (f„„„) величинами, определяющими наличие пламени. При этом максимальный (Т„л „„,„) и минимальный (Т„л „,л ) периоды следования импульсов 55 от формирователя 4 составляют

Т (1) пл Макс пл.мин I

Т (2) пл мин пл макс

При достаточно большой скважности и малой продолжительности импульса можно считать, что продолжительность паузы между импульсами примерно равна периоду следования импульсов, и тогда емкость счетчиков 5 и 6 и сумматора 9 (т. е. количество импульсов, необходимых для их заполнения) можно определить из выражений: для первого счетчика 5 с учетом (1) г п с f ° Т (3)

r пл. мин пл макс для второго счетчика 6 с учетом (2)

n >f Т (4)

2 г пл макс пл мин для сумматора 9

ny fr se>on ° л (5) где à — время безопасности для отключения горелки при исчезновении или отрыве пламени.

Так, например, если считать частоту пульсаций пламени (и частоту следования импульсов от формирователя 4) в пределах 3-30 Гц (T.e. f» 3 Гц, а Кп„„а„,зогц), а частоту следования импульсов от генератора 7 — f „=600 Гц, что дает возможность использовать конденсаторы небольшой емкости с высокой стабильностью параметров, например, керамические, то емкость счетчика и с умматора с оста вля ет: для первого счетчика 5

n, » 20 имп, принимаем и, =16 (четырехразрядный счетчик, например, микросхема

К155ИЕ5); для второго счетчика 6

n 200 имп, принимаем и =256 (восьжразрядный

2 счетчик, например, две микросхемы

К155ИЕ5); для сумматора 9 (при времени безопасности для различных горелок от 2 до

10 с) п а1200 — 6000 имй, при минимальном времени безопасности принимают и =1024, а при максимальном и =4096 (двенадцатиразрядный счетчик, например, 3 микросхемы

К155ИЕ5) . Частоту следования импульсов от генератора 7 можно выбирать в широких пределах в зависимости от имеющейся элементной базы (ло

3 140 гических элементов, счетчиков, резисторов, конденсаторов) .

Поскольку импульсы с формирователя 4 поступают на сбрасывающие входы счетчиков 5 и 6, то в пределах частоты пучьсаций, соответствующей наличию пламени (= 3-30 Гц), заполняется только первый счетчик 5 приходящими на его счетный вход импульсами от генератора 7, которых в промежуток времени между двумя последовательными сбрасывающими импульсами будет поступать больше, чем необходимо для заполнения первого счетчика 5 °

Второй счетчик 6 не заполняется, так как промежутка времени между двумя последовательными сбрасывающими импульсами от формирователя 4 недостаточно для его заполнения. В результате на выходе первого счетчика 5 с частотой пульсаций пламени появляется сигнал "Лог. t . На выходе второго счетчика 6 вследствие

его незаполнения присутствует сигнал

"Лог. 0", который, поступая на инс версный вход элемента ЗАПРЕТ 8, является разрешающим для прохождения сигнала с выхода первого счетчика 5.

Таким образом, сигнал "Лог. 1" с выхода элемента ЗАПРЕТ 8 с частотой пульсаций пламени подается на сбрасывающий вход сумматора 9, который не успевает заполняться поступающими на его счетный вход импульсами от генератора 7. При этом сигнал "Лог. 0" присутствует на выходе сумматора 9 и на входе запоминающего блока 10, который нахбдится в состоянии, соот- . ветствующем наличию пламени.

При возрастании частоты пульсаций пламени (например, в результате его отрыва от горелки) увеличивается частота поступления импульсов от формирователя 4 на сбрасывающие входы счетчиков 5 и 6 (в приводимом примере при f„„„, 38 Гц) . При этом первый счетчик 5 не успевает запол",. няться поступающими на его счетный вход импульсами от генератора 7, На выходе первого счетчика 5, а следовательно, и на сбрасывающем входе сумматора 9 присутствует сигнал "Лог. 0", Импульсы, поступающие от генератора 7 на счетный вход сумматора 9, заполняют последний за время, меньшее или равное времени безопасности („„) . На выходе сумматора 9 появляется сигнал "Лог. 1", который пере4758

4 водит запоминающий блок 10 в состояние, соответствующее аварийному режи му, и блокирует его.

При исчезновении пламени прекращается формирование импульсов и поступление их от формирователя 4 на сбрасывающие входы счетчиков 5 и 6, которые заполняются поступающими на их счетные входы импульсами от генератора 7. При этом на выходах счетчиков 5 и 6 появляется сигнал "Лог. 1", причем сигнал с выхода второго счетчика 6 является запрещающим на прохождение сигнала с выхода первого счетчика 5 через элемент ЗАПРЕТ 8.

На выходе последнего и на сбрасывающем входе сумматора 9 присутствует сиг нал "Лог. 0 ". Импульсы, пост упан щие от генератора 7 на счетный вход сумматора 9, заполняют последний за время, меньшее или равное времени без опасности (c „, ). На выходе сумматора 9 появляется сигнал "Лог. 1", который переводит запоминающий блок

10 в состояние, соответствующее ава": рийному режиму, и блокирует его.

Для контроля инфранизкой частоты пульсаций пламени (= 3 Гц) запоминающий блок 10 подключается к одному из выходов счетчиков сумматора 9 с таким расчетом, чтобы его заполнение импульсами от генератора 7 происходило за время паузы между импульсами, приходящими на сбрасывающий вход суммаЗ5 тора 9 от элемента ЗАПРЕТ 8, Сочетание сигналов, имеющихся на выходах счетчиков 5 и 6 при наличии пламени, при его отрыве от горелки или при исчезновении можно использовать для дальнейшего преобразования, например для сигнализации о первопричине аварии.

При случайном кратковременном исчезновении или отрыве пламени устройство сработает аналогично одному из описанных случаев. Однако, если за время безопасности нормальная работа контролируемой горелки восстанавливается и частота пульсаций пламени в пределах нормы, то устройство возвращается в рабочее состояние и осуществляет контроль наличия пламени согласно описанному. Это дает возможность исключить ложные срабатывания.

При обрыве линии связи блок 11 контроля линии связи сигнализирует об ее обрыве. При отключении питания

1404 758

Ф о р м у л а и з о б р е т.е н и я

Составитель И.Аксенов

Редактор М.Бланар Техред А.Кравчук Корректор Л.Патай

Заказ 3084/38 Тираж 510 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 от устройства происходит разблокирование запоминающего блока 10. 3апуск устройства производится после устранения причины аварии путем по5 дачи питания.

Устройство контроля пламени, содержащее последовательно соединенные фотоэлектрический преобразователь, разделительную емкость, усилительформирователь и формирователь импульсов, выход которого подключен к сбра- 1 сывающему входу первого счетчика, счетный вход которого соединен с reнератором импульсов, второй счетчик со счетным и сбрасывающим входами, сумматор со счетным и сбрасывающим входами, соединенный с запоминающим блоком, и блок контроля линии связи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно содержит элемент ЗАПРЕТ, причем входы элемента ЗАПРЕТ соединены с выходами первого и второго счетчиков, выход — со сбрасывающим входом сумматора, счетный вход которого вместе со счетным входом второго счетчика подключен к генератору, а сбрасывающий вход второго счетчика соединен с выходом формирователя импульсов.