Сензори за контрол на пламъка - характеристики, устройство и принцип на действие

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Тъй като пещите се използват широко в индустрията за създаване на различни видове материали, е много важно да се следи стабилната им работа. За да се изпълни това изискване, трябва да се използва монитор за пламък. Определен набор от сензори ви позволява да контролирате присъствието, чиято основна цел е да осигури безопасната работа на различни видове инсталации, които изгарят твърди, течни или газообразни горива.

Описание на инструмента

Освен факта, че сензорите за контрол на пламъка участват в осигуряването на безопасната работа на пещта, те участват и в разпалването на огъня. Тази стъпка може да се извърши автоматично или полуавтоматично. Докато работят в същия режим, те гарантират, че горивото гори при спазване на всички необходими условия и защита. С други думи, непрекъснатото функциониране, надеждността и безопасността на работата на пещите зависят изцяло от правилната и безпроблемна работа на сензорите за контрол на пламъка.

Методи за управление

Към днешна дата разнообразиесензори ви позволява да прилагате различни методи за контрол. Например, за управление на процеса на изгаряне на горива в течно или газообразно състояние могат да се използват директни и косвени методи за управление. Първият метод включва методи като ултразвук или йонизация. Що се отнася до втория метод, в този случай сензорите за контрол на релето на пламъка ще контролират малко по-различни количества - налягане, вакуум и т.н. Въз основа на получените данни системата ще заключи дали пламъкът отговаря на посочените критерии.

Например, в малки газови нагреватели, както и в домашни отоплителни котли, се използват устройства, които се основават на фотоелектричен, йонизационен или термометричен метод за контрол на пламъка.

Фотоелектричен метод

Днес най-често се използва фотоелектричният метод за управление. В този случай устройствата за контрол на пламъка, в този случай това са фото сензори, записват степента на видимо и невидимо излъчване на пламъка. С други думи, оборудването улавя оптичните свойства.

Що се отнася до самите устройства, те реагират на промяна в интензитета на входящия светлинен поток, който излъчва пламък. Сензорите за контрол на пламъка, в този случай фотосензорите, ще се различават един от друг по такъв параметър като дължината на вълната, получена от пламъка. Много е важно да се вземе предвид това свойство при избора на инструмент, тъй като характеристиката на спектралния тип на пламъка е много различна в зависимост отна какъв вид гориво се изгаря в пещта. При изгарянето на горивото има три спектра, в които се образува радиация - това са инфрачервени, ултравиолетови и видими. Дължината на вълната може да бъде от 0,8 до 800 микрона, ако говорим за инфрачервено лъчение. Видимата вълна може да бъде от 0,4 до 0,8 микрона. Що се отнася до ултравиолетовото лъчение, в този случай вълната може да има дължина от 0,28 - 0,04 микрона. Естествено, в зависимост от избрания спектър, фото сензорите са също инфрачервени, ултравиолетови или светлинни сензори.

Те обаче имат сериозен недостатък, който се крие във факта, че устройствата имат твърде нисък параметър на селективност. Това е особено забележимо, ако котелът има три или повече горелки. В този случай има голяма вероятност за погрешен сигнал, който може да доведе до спешни последици.

Метод на йонизация

Вторият най-популярен метод е йонизацията. В този случай основата на метода е наблюдението на електрическите свойства на пламъка. Сензорите за контрол на пламъка в този случай се наричат йонизационни сензори и принципът на тяхната работа се основава на факта, че те улавят електрическите характеристики на пламъка.

Този метод има доста силно предимство, което е, че методът няма почти никаква инерция. С други думи, ако пламъкът изгасне, процесът на йонизация на огъня изчезва моментално, което позволява на автоматичната система незабавно да спре подаването на газ към горелките.

Надеждност на устройството

Надеждността е основното изискване за тези устройства. За да се постигне максимална ефективност, е необходимо не само да изберете правилното оборудване, но и да го инсталирате правилно. В този случай е важно не само да изберете правилния метод на монтаж, но и мястото на монтаж. Естествено, всеки тип сензор има своите предимства и недостатъци, но ако изберете грешно място за инсталиране, например, тогава вероятността от фалшив сигнал значително се увеличава.

За да обобщим, можем да кажем, че за максимална надеждност на системата, както и за да се сведе до минимум броят на спиранията на котела поради погрешен сигнал, е необходимо да се инсталират няколко вида сензори, които ще използват напълно различни методи на контрол на пламъка. В този случай надеждността на цялостната система ще бъде доста висока.

Комбинирано устройство

Необходимостта от максимална надеждност доведе до изобретяването на комбинираните релета за контрол на пламъка Archives, например. Основната разлика от конвенционалното устройство е, че устройството използва два принципно различни метода за регистрация - йонизация и оптичен.

Що се отнася до работата на оптичната част, в този случай тя избира и усилва променливия сигнал, който характеризира протичащия процес на горене. По време на горенето на горелката пламъкът е нестабилен и пулсира, данните се записват от вградения фото сензор. Фиксиранасигналът се изпраща към микроконтролера. Вторият сензор е от йонизационен тип, който може да получи сигнал само ако между електродите има зона на електропроводимост. Тази зона може да съществува само в присъствието на пламък.

По този начин се оказва, че устройството работи по два различни начина за контролиране на пламъка.

Сензори, маркиращи SL-90

Днес един от доста универсалните фото сензори, които могат да откриват инфрачервено лъчение от пламък, е релето за контрол на пламъка SL-90. Това устройство има микропроцесор. Полупроводниковият инфрачервен диод действа като основен работен елемент, тоест приемник на радиация.

Елементната база на това оборудване е избрана по такъв начин, че устройството да може да функционира нормално при температури от -40 до +80 градуса по Целзий. Ако използвате специален охлаждащ фланец, тогава можете да работите със сензора при температури до +100 градуса по Целзий.

Що се отнася до изходния сигнал на сензора за контрол на пламъка SL-90-1E, това е не само LED индикация, но и релейни контакти "сух" тип. Максималната мощност на превключване на тези контакти е 100 W. Наличието на тези две изходни системи позволява използването на този тип приспособление в почти всяка автоматична система за управление.

Управление на горелката

Доста често срещани сензори за контрол на пламъкагорелки стоманени уреди LAE 10, LFE10. Що се отнася до първото устройство, то се използва в системи, където се използва течно гориво. Вторият сензор е по-гъвкав и може да се използва не само с течни горива, но и с газообразни.

Най-често и двете устройства се използват в системи като система за управление с двойна горелка. Може успешно да се използва в газови горелки с принудителен въздух, работещи с нафта.

Отличителна черта на тези устройства е, че те могат да се монтират във всяка позиция, както и да се прикрепят директно към самата горелка, на контролния панел или на таблото. Когато инсталирате тези устройства, е много важно правилно да поставите електрическите кабели, така че сигналът да достигне до приемника без загуба или изкривяване. За да се постигне това, е необходимо да се полагат кабелите от тази система отделно от други електрически линии. Трябва също да използвате отделен кабел за тези контролни сензори.