Senzorji za nadzor plamena - lastnosti, naprava in princip delovanja

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Ker se peči pogosto uporabljajo v industriji za ustvarjanje različnih vrst materiala, je zelo pomembno spremljati njihovo stabilno delovanje. Za izpolnjevanje te zahteve je treba uporabiti nadzor plamena. Določen nabor senzorjev vam omogoča nadzor prisotnosti, katerih glavni namen je zagotoviti varno delovanje različnih vrst inštalacij, ki kurijo trdna, tekoča ali plinasta goriva.

Opis instrumenta

Poleg tega, da so senzorji za nadzor plamena vključeni v zagotavljanje varnega delovanja peči, sodelujejo tudi pri vžigu ognja. Ta korak se lahko izvede samodejno ali polavtomatsko. Med delovanjem v enakem načinu zagotavljajo, da gorivo gori v skladu z vsemi zahtevanimi pogoji in zaščito. Z drugimi besedami, neprekinjeno delovanje, zanesljivost in varnost delovanja peči so v celoti odvisni od pravilnega in brezhibnega delovanja senzorjev za nadzor plamena.

Nadzorne metode

Do danes, raznolikostsenzorji vam omogočajo uporabo različnih metod nadzora. Na primer, za nadzor procesa gorenja goriv v tekočem ali plinastem stanju se lahko uporabljajo metode neposrednega in posrednega nadzora. Prva metoda vključuje metode, kot sta ultrazvok ali ionizacija. Kar zadeva drugo metodo, bodo v tem primeru senzorji za krmiljenje releja plamena nadzorovali nekoliko drugačne količine - tlak, podtlak itd. Na podlagi prejetih podatkov bo sistem ugotovil, ali plamen izpolnjuje določene kriterije.

Na primer, pri majhnih plinskih grelnikih, pa tudi v domačih ogrevalnih kotlih se uporabljajo naprave, ki temeljijo na fotoelektrični, ionizacijski ali termometrični metodi za nadzor plamena.

fotoelektrična metoda

Danes se najpogosteje uporablja fotoelektrični način nadzora. V tem primeru naprave za nadzor plamena, v tem primeru so to foto senzorji, beležijo stopnjo vidnega in nevidnega sevanja plamena. Z drugimi besedami, oprema zajema optične lastnosti.

Kar zadeva same naprave, se le-te odzovejo na spremembo jakosti vhodnega svetlobnega toka, ki oddaja plamen. Senzorji za nadzor plamena, v tem primeru fotosenzorji, se bodo med seboj razlikovali po parametru, kot je valovna dolžina, prejeta od plamena. To lastnost je zelo pomembno upoštevati pri izbiri instrumenta, saj je značilnost spektralne vrste plamena zelo različna glede nana katero vrsto goriva se kurijo v peči. Med zgorevanjem goriva obstajajo trije spektri, v katerih nastaja sevanje - to so infrardeči, ultravijolični in vidni. Valovna dolžina je lahko od 0,8 do 800 mikronov, če govorimo o infrardečem sevanju. Vidni val je lahko od 0,4 do 0,8 mikronov. Kar zadeva ultravijolično sevanje, ima lahko val v tem primeru dolžino 0,28 - 0,04 mikrona. Seveda so glede na izbrani spekter foto senzorji tudi infrardeči, ultravijolični ali svetlobni senzorji.

Vendar imajo resno pomanjkljivost, ki je v tem, da imajo naprave prenizek parameter selektivnosti. To je še posebej opazno, če ima kotel tri ali več gorilnikov. V tem primeru obstaja velika verjetnost napačnega signala, ki lahko povzroči nujne posledice.

Ionizacijski način

Druga najbolj priljubljena metoda je ionizacija. V tem primeru je osnova metode opazovanje električnih lastnosti plamena. Senzorji za nadzor plamena se v tem primeru imenujejo ionizacijski senzorji, princip njihovega delovanja pa temelji na tem, da zajamejo električne karakteristike plamena.

Ta metoda ima precej močno prednost, to je, da metoda skoraj nima vztrajnosti. Z drugimi besedami, če plamen ugasne, proces ionizacije ognja takoj izgine, kar omogoča avtomatskemu sistemu, da takoj ustavi dovod plina v gorilnike.

Zanesljivost naprave

Zanesljivost je glavna zahteva za te naprave. Da bi dosegli največjo učinkovitost, je potrebno ne le izbrati pravo opremo, ampak jo tudi pravilno namestiti. V tem primeru je pomembno ne le izbrati pravilen način pritrditve, temveč tudi mesto namestitve. Seveda ima vsak tip senzorja svoje prednosti in slabosti, vendar če na primer izberete napačno mesto namestitve, se verjetnost lažnega signala močno poveča.

Če povzamemo, lahko rečemo, da je za največjo zanesljivost sistema, pa tudi za zmanjšanje števila izklopov kotla zaradi napačnega signala, potrebno namestiti več vrst senzorjev, ki bodo uporabljali popolnoma različne metode nadzora plamena. V tem primeru bo zanesljivost celotnega sistema precej visoka.

Kombinirana naprava

Potreba po največji zanesljivosti je na primer privedla do izuma kombiniranih relejev za nadzor plamena Archives. Glavna razlika od običajne naprave je v tem, da naprava uporablja dve bistveno različni metodi registracije - ionizacijski in optični.

Kar zadeva delovanje optičnega dela, v tem primeru izbere in ojača spremenljivi signal, ki označuje tekoči proces zgorevanja. Med gorenjem gorilnika je plamen nestabilen in utripa, podatke beleži vgrajen foto senzor. Popravljenosignal se pošlje mikrokrmilniku. Drugi senzor je ionizacijskega tipa, ki lahko sprejme signal le, če je med elektrodama območje električne prevodnosti. To območje lahko obstaja samo v prisotnosti plamena.

Tako se izkaže, da naprava deluje na dva različna načina za nadzor plamena.

Senzorji z oznako SL-90

Danes je eden od dokaj vsestranskih foto senzorjev, ki lahko zaznajo infrardeče sevanje iz plamena, rele za nadzor plamena SL-90. Ta naprava ima mikroprocesor. Polprevodniška infrardeča dioda deluje kot glavni delovni element, to je sprejemnik sevanja.

Elementna baza te opreme je izbrana tako, da lahko naprava normalno deluje pri temperaturah od -40 do +80 stopinj Celzija. Če uporabljate posebno hladilno prirobnico, lahko senzor upravljate pri temperaturah do +100 stopinj Celzija.

Kar zadeva izhodni signal senzorja za nadzor plamena SL-90-1E, to ni le LED indikacija, ampak tudi "suhi" kontakti releja. Največja preklopna moč teh kontaktov je 100 W. Prisotnost teh dveh izhodnih sistemov omogoča uporabo te vrste napeljave v skoraj vseh sistemih avtomatskega krmiljenja.

Nadzor gorilnika

Precej pogosti senzorji za nadzor plamenagorilniki jekleni aparati LAE 10, LFE10. Kar zadeva prvo napravo, se uporablja v sistemih, kjer se uporablja tekoče gorivo. Drugi senzor je bolj vsestranski in se lahko uporablja ne samo s tekočimi gorivi, ampak tudi s plinastimi.

Najpogosteje se obe napravi uporabljata v sistemih, kot je sistem za nadzor dvojnega gorilnika. Lahko se uspešno uporablja v plinskih gorilnikih s prisilnim zrakom na olje.

Posebnost teh naprav je, da jih je mogoče namestiti v poljubnem položaju, kot tudi pritrditi neposredno na sam gorilnik, na nadzorno ploščo ali na stikalno ploščo. Pri nameščanju teh naprav je zelo pomembno pravilno položiti električne kable, da signal doseže sprejemnik brez izgube ali popačenja. Da bi to dosegli, je potrebno kable iz tega sistema položiti ločeno od drugih električnih vodov. Za te krmilne senzorje morate uporabiti tudi ločen kabel.