Устройство контроля пламени и исправности изоляции датчика

Устройство контроля пламени и исправности изоляции датчика

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области знергетики и может найти применение в котлах, печах, факелах газосжигающих транспортно-факельных установок при нефтедобыче и других областях. Целью изобретения является повышение надежности контроля. Устройство содержит соединенные с датчикём 1 пламени источник 2 переменного тока, фильтры 3, 5, 6, детектирующий элемент 4, пороговые элементы 7, 8, 9 сравнения, исполнительные элементы 12, 15, 16, соединенные с пороговыми элементами сравнения, блок 13 задержки и блок 14 запоминания сигнала о наличии пламени, соединенный с исполнительным элементом 16. Устройство формирует сигнал о наличии пламени с одновременной сигнализацией неисправности изоляции и . ключает появление ложных сигналов о потере изоляции. 1 ил. СО со о г Oi

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (51) 4 F 23 N 5/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3978733/24-06 (22) 20 ° 11.85 (46) 07.04.87. Бюл. № 13 (71) Московский завод тепловой автоматики (72) Б.И.Каплинский, M.Ë.Êoãàí и IO.Х.Юхвец (53) 621.182.162(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 552471, кл. F 23 N 5/24, 1977. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПЛАМЕНИ И

ИСПРАВНОСТИ ИЗОЛЯЦИИ ДАТЧИКА (57) Изобретение относится к области энергетики и может найти применение в котлах, печах, факелах газосжигающих транспортно-факельных установок при нефтедобыче и других областях.

Целью изобретения является повышение надежности контроля ° Устройство содержит соединенные с датчикдм 1 пламени источник 2 переменного тока, фильтры 3, 5, 6, детектирующий элемент 4, пороговые элементы 7, 8, 9 сравнения, исполнительные элементы

12, 15, 16, соединенные с пороговыми элементами сравнения, блок 13 задержки и блок 14 запоминания сигнала о наличии пламени, соединенный с исполнительным элементом 16. Устройство формирует сигнал о налнчии пламени с одновременной сигнализацией неисправности изоляции и ис" ключает появление ложных сигналов о потере изоляции. 1 ил.

1302096

Изобретение относится к энергетике, в частности к устройствам контроля и автоматизации газосжигавщих установок, и может найти применение для контроля наличия пламени и сопротивления изоляции датчика пламени в котлах, печах, факелах газосжигающих трапно-факельных установок при нефтедобыче и других областях.

Цель изобретения — повышение надежности контроля.

На чертеже изображена блок-схема устройства контроля пламени и исправности изоляции датчика.

Ионизационный датчик 1 пламени соединен с источником 2 переменного тока, основным фильтром 3, к которому также подключен детектирующий элемент 4. Выход основного фильтра соединен с входами дополнительного фильтра 5 и нелинейного фильтра 6, выходы которых соединены соответственно с входом первого порогового элемента 7 и первым входом сумматора 8, соединенного с вторым пороговым элементом 9. Второй вход сумI матора соединен с выходом первого порогового элемента 7. К пороговым элементам 7 и 9 подключены соответственно первый блок 10 и второй блок

11 задания порога срабатывания ° Выход первого порогового элемента 7 соединен с первым исполнительным элементом l2 и через блок 13 задержки с первым входом блока 14 запоминания сигнала о наличии пламени. Выход второго порогового элемента 9 соединен с вторым исполнительным элементом 15 и вторым входом блока 14 запоминания сигнала о наличии пламени, выход которого соединен с третьим исполнительным элементом 16.

Устройство работает следующим образом.

При помощи блоков 10 и 11 задания порогов срабатывания устанавливаются эталонные напряжения разной полярности для первого и второго пороговых элементов 7 и 9.

Информация о наличии пламени или о состоянии изоляции цепи датчика 1 пламени вырабатывается"в виде изменения величины и полярности напряжения в точке соединения датчика 1 пламени, источника 2 переменного тока, основного фильтра 3 и детектирующего элемента 4.Источник 2 переменного тока и детектирующий элемент 4 обеспечивают

2 в данной точке положительный относительной общей точки устройства потенциал, величина которого будет наибольшей при исправной изоляции цепей датчика пламени и отсутствии сигнала о наличии пламени. При этом источник переменного тока и детектирующий элемент должны иметь существенный выходной импеданс (в частном случае — сопротивление), l0 сравнимый с сопротивлением ионизированного газа между электродами датчика пламени.

При нарушении изоляции цепей датчика пламени сопротивление изоляции

15 и сопротивление в цепи детектирующего элемента 4 образуют делитель напряжения, вследствие чего потенциал в точке соединения датчика, источника переменного тока, основного фильтра

20 и детектирующего элемента уменьшается по сравнению со случаем исправной изоляции и на вход второго порогового элемента 9 поступает сигнал, величина которого ниже установленного блоком 11 задания эталонного на-пряжения,что приводит к переключению второго порогового элемента 9 и второго исполнительного элемента 15,формирующего сигнал о нарушении изоляции.

30 При появлении сигнала о наличии пламени и исправной изоляции цепей датчика пламени ввиду несимметрии проводимости ионизированной пламенем плазмы потенциал в точке соединения

35 датчика, источника переменного тока, основного фильтра и детектирующего элемента меняет полярность на отрицательную и соответствующий сигнал с основного фильтра 3 поступает на ,10 вход первого порогового элемента / через дополнительный фильтр 5, а на сумматор 8 и второй пороговый элемент 9 через нелинейный фильтр. Постоянные времени дополнительного и нелинейного фильтров обеспечивают переключение пороговых элементов в заданной последовательности: первым при появлении сигнала о наличии пламени переключается пороговый элемент 7, при этом формируется сигнал о наличии пламени и блокируется переключение второго порогового элемента, благодаря связи между выходом первого порогового элемента 7 и вторым входом сумматора 8. Тем самым не допускается появление ложного сигнала о потере изоляции цепей датчика пламени. Сигнал о наличии пламени запоминается блоком 14 запомина1302096 4

Устройство контроля пламени и исправности изоляции датчика, содержащее ионизационный датчик пламени, соединенный с источником переменного тока и основным фильтром, первый пороговый элемент с блоком задания и исполнительным элементом и второй пороговый элемент с блоком задания, вторым исполнительным элементом и сумматором, подключенным к входу второго порогового элемента, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно содержит детектирующий элемент, дополнительный фильтр, нелинейный фильтр, блок задержки, блок запоминания и третий исполнительный элемент, причем детектирующий элемент подключен к входу основного фильтра, дополнительный фильтр включен между входом первого порогового элемента и выходом основного фильтра, нелинейный фильтр включен между выходом основного фильтра и первым входом сумматора, второй вход. которого соединен с выходом первого порогового элемента и входом блока задержки, выход последнего соединен с первым входом блока запоминания, второй вход которого соединен с выходом второго порогового элемента, а выход с третьим исполнительным элементом.

I .Аксенов ик Корректор М.Пожо мени; сигнал о неисправности изоля;ции цепей датчика пламени (формирует, ся вторым исполнительным элементом), который может быть использован при формировании информации о готовности агрегата к работе при неисправно- 40 сти в процессе работы; сигнал о наличии пламени при одновременной сигнализации неисправности изоляции цепей датчика пламени, который позволяет, не отключая горелки, следить за 45 исправностью датчика пламени (формируется третьим исполнительным элементом) .

Каждый из выходных сигналов может использоваться автономно, что позвоСоставитель И

Редактор С.Патрушева ТехредЛ.Олейн

Заказ 1205/39 Тираж 495 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4 ния, который включает третий исполнительный элемент 16.

Нарушение изоляции при сигнале о наличии пламени приводит к уменьшению по сравнению с предыдущим слу- 5 чаем абсолютной величины отрицательного потенциала (при коротком замыкании до нуля) в точке соединения датчика, источника переменного тока, основного фильтра и детектирующего элемента и к переключению пороговых элементов 7 и 9, причем вследствие временных задержек, определяемых постоянными времени нелинейного фильтра 6 и блока 13 задержки, соответствующий сигнал о нарушении изоляции поступает на вход блока 14 запоминания раньше, чем на другом входе этого блока исчезнет сигнал о наличии пламени, что позволяет сохра- gg нить на третьем исполнительном элементе 16 информацию о наличии пламени при одновременной сигнализации неисправности изоляции цепей датчика пламени вторым исполнительным 25 элементом, Таким образом, устройство вырабатывает три выходных сигнала: сигнал о наличии пламени (формируется первым исполнительным элементом), который может быть использован в схемах, где необходимо отключение автоматизируемой горелки при любом исчезновении сигнала о наличии плаляет в зависимости от режима эксплуатации автоматизируемой установки

t выбрать оптимальную схему пуска и защиты установки.

Использование устройства наиболее эффективно в схемах дистанционного контроля пламени топливо-сжигающих установок, применяемых в периодических и непрерывных технологических процессах (например, при автоматизации газовых турбин), а также в схемах автоматизации установок, работающих в тяжелых климатических условиях (например, при автоматизации трапно-факельных установок, сжигающих газ на нефтепромыслах).

Формула и з о б р е т е н и я