حسگرهای کنترل شعله - ویژگی ها، دستگاه و اصل کار

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

از آنجایی که کوره ها به طور گسترده در صنعت برای ایجاد انواع مختلف مواد استفاده می شوند، نظارت بر عملکرد پایدار آن بسیار مهم است. برای برآورده کردن این نیاز، باید از یک مانیتور شعله استفاده شود. مجموعه خاصی از حسگرها به شما امکان می دهد حضور را کنترل کنید، هدف اصلی آن اطمینان از عملکرد ایمن انواع مختلف تاسیساتی است که سوخت جامد، مایع یا گاز را می سوزانند.

شرح ابزار

علاوه بر اینکه سنسورهای کنترل شعله در تضمین عملکرد ایمن کوره نقش دارند، در اشتعال آتش نیز مشارکت دارند. این مرحله می تواند به صورت خودکار یا نیمه اتوماتیک انجام شود. در حالی که در همان حالت کار می کنند، اطمینان حاصل می کنند که سوخت با رعایت تمام شرایط و حفاظت لازم می سوزد. به عبارت دیگر، عملکرد مداوم، قابلیت اطمینان و ایمنی عملکرد کوره ها کاملاً به عملکرد صحیح و بدون مشکل سنسورهای کنترل شعله بستگی دارد.

روشهای کنترل

تا به امروز، تنوعسنسورها به شما اجازه می دهد تا روش های مختلف کنترل را اعمال کنید. به عنوان مثال برای کنترل فرآیند سوزاندن سوخت در حالت مایع یا گاز می توان از روش های کنترل مستقیم و غیر مستقیم استفاده کرد. روش اول شامل روش هایی مانند اولتراسونیک یا یونیزاسیون است. در مورد روش دوم، در این مورد، سنسورهای کنترل رله شعله مقادیر کمی متفاوت - فشار، خلاء و غیره را کنترل می کنند. بر اساس داده های دریافتی، سیستم نتیجه می گیرد که آیا شعله با معیارهای مشخص شده مطابقت دارد یا خیر.

به عنوان مثال، در بخاری های گازی با سایز کوچک و همچنین دیگ های گرمایش خانگی، از دستگاه هایی استفاده می شود که مبتنی بر روش کنترل شعله فوتوالکتریک، یونیزاسیون یا دماسنجی هستند.

روش فوتوالکتریک

امروزه این روش کنترل فوتوالکتریک است که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. در این مورد، دستگاه های کنترل شعله، در این مورد اینها سنسورهای عکس هستند، درجه تابش شعله مرئی و نامرئی را ثبت می کنند. به عبارت دیگر، تجهیزات ویژگی‌های نوری را ثبت می‌کنند.

در مورد خود دستگاه ها، آنها به تغییر در شدت جریان نور ورودی که شعله ای از خود ساطع می کند واکنش نشان می دهند. سنسورهای کنترل شعله، در این مورد، حسگرهای نوری، از نظر پارامتری مانند طول موج دریافتی از شعله با یکدیگر متفاوت خواهند بود. در نظر گرفتن این خاصیت هنگام انتخاب ساز بسیار مهم است، زیرا ویژگی نوع طیفی شعله بسته بهدر مورد اینکه چه نوع سوختی در کوره می سوزد. در طی احتراق سوخت، سه طیف وجود دارد که در آنها تشعشع تشکیل می شود - اینها مادون قرمز، ماوراء بنفش و مرئی هستند. اگر در مورد تابش مادون قرمز صحبت کنیم، طول موج می تواند از 0.8 تا 800 میکرون باشد. موج مرئی می تواند از 0.4 تا 0.8 میکرون باشد. همانطور که برای اشعه ماوراء بنفش، در این مورد طول موج می تواند 0.28 - 0.04 میکرون باشد. به طور طبیعی، بسته به طیف انتخاب شده، حسگرهای عکس نیز سنسورهای مادون قرمز، فرابنفش یا درخشندگی هستند.

با این حال، آنها یک اشکال جدی دارند، که در این واقعیت نهفته است که دستگاه ها پارامتر انتخابی بسیار پایینی دارند. این امر به ویژه در صورتی قابل توجه است که دیگ دارای سه مشعل یا بیشتر باشد. در این حالت، احتمال سیگنال اشتباه زیاد است که می‌تواند منجر به عواقب اضطراری شود.

روش یونیزاسیون

دومین روش محبوب یونیزاسیون است. در این حالت اساس روش مشاهده خواص الکتریکی شعله است. سنسورهای کنترل شعله در این مورد سنسورهای یونیزاسیون نامیده می شوند و اصل کار آنها بر این است که ویژگی های الکتریکی شعله را می گیرند.

این روش یک مزیت نسبتاً قوی دارد و آن این است که روش تقریباً هیچ اینرسی ندارد. به عبارت دیگر، اگر شعله خاموش شود، فرآیند یونیزه شدن آتش فوراً ناپدید می شود، که به سیستم خودکار اجازه می دهد تا فوراً جریان گاز به مشعل ها را متوقف کند.

قابلیت اطمینان دستگاه

قابلیت اطمینان اصلی ترین نیاز این دستگاه ها است. برای دستیابی به حداکثر کارایی، نه تنها باید تجهیزات مناسب را انتخاب کنید، بلکه باید آن را به درستی نصب کنید. در این مورد، نه تنها انتخاب روش صحیح نصب، بلکه محل نصب نیز مهم است. طبیعتاً هر نوع سنسوری مزایا و معایب خود را دارد، اما اگر مثلاً محل نصب اشتباه را انتخاب کنید، احتمال سیگنال اشتباه به شدت افزایش می‌یابد.

به طور خلاصه، می توان گفت که برای حداکثر قابلیت اطمینان سیستم و همچنین به منظور به حداقل رساندن تعداد خاموش شدن دیگ بخار به دلیل سیگنال اشتباه، نیاز به نصب چندین نوع سنسور است که از روش های کاملاً متفاوتی استفاده می کنند. کنترل شعله. در این صورت، قابلیت اطمینان سیستم کلی بسیار بالا خواهد بود.

دستگاه ترکیبی

نیاز به حداکثر قابلیت اطمینان به عنوان مثال منجر به اختراع رله های کنترل شعله ترکیبی Archives شده است. تفاوت اصلی با یک دستگاه معمولی این است که دستگاه از دو روش ثبت اساساً متفاوت استفاده می کند - یونیزاسیون و نوری.

در مورد عملکرد بخش نوری، در این مورد سیگنال متغیر را انتخاب و تقویت می کند، که مشخصه فرآیند احتراق در حال انجام است. در حین سوزاندن مشعل، شعله ناپایدار است و می تپد، داده ها توسط سنسور عکس داخلی ثبت می شود. درست شدسیگنال به میکروکنترلر ارسال می شود. سنسور دوم از نوع یونیزاسیون است که تنها در صورت وجود ناحیه هدایت الکتریکی بین الکترودها می تواند سیگنال دریافت کند. این منطقه فقط در حضور شعله می تواند وجود داشته باشد.

بنابراین، معلوم می شود که دستگاه به دو روش مختلف برای کنترل شعله عمل می کند.

سنسورهای علامت گذاری SL-90

امروزه، یکی از سنسورهای عکس نسبتاً همه کاره که می تواند تشعشعات مادون قرمز شعله را تشخیص دهد، رله کنترل شعله SL-90 است. این دستگاه دارای ریزپردازنده می باشد. دیود مادون قرمز نیمه هادی به عنوان عنصر اصلی کار، یعنی گیرنده تابش عمل می کند.

پایه المنت این تجهیزات به گونه ای انتخاب شده است که دستگاه بتواند در دمای ۴۰- تا ۸۰+ درجه سانتیگراد عملکرد عادی داشته باشد. اگر از فلنج خنک کننده مخصوص استفاده می کنید، می توانید سنسور را تا دمای 100+ درجه سانتیگراد کار کنید.

در مورد سیگنال خروجی سنسور کنترل شعله SL-90-1E، این نه تنها یک نشانگر LED است، بلکه همچنین کنتاکت های رله نوع "خشک" است. حداکثر قدرت سوئیچینگ این کنتاکت ها 100 وات است. وجود این دو سیستم خروجی امکان استفاده از این نوع فیکسچر را در تقریباً هر سیستم کنترل نوع اتوماتیک فراهم می کند.

کنترل مشعل

سنسورهای کنترل شعله نسبتاً رایجمشعل لوازم فولادی LAE 10, LFE10. در مورد دستگاه اول، در سیستم هایی که از سوخت مایع استفاده می شود استفاده می شود. حسگر دوم تطبیق پذیرتر است و نه تنها با سوخت مایع، بلکه با سوخت گازی نیز قابل استفاده است.

اغلب هر دوی این دستگاه ها در سیستم هایی مانند سیستم کنترل دوگانه سوز استفاده می شوند. می توان با موفقیت در مشعل های گازی با هوای اجباری با سوخت نفت استفاده کرد.

یکی از ویژگی‌های بارز این دستگاه‌ها این است که می‌توان آن‌ها را در هر موقعیتی نصب کرد و همچنین می‌توان آن‌ها را مستقیماً به خود مشعل، روی صفحه کنترل یا روی تابلوی برق متصل کرد. هنگام نصب این دستگاه ها، نصب صحیح کابل های برق بسیار مهم است تا سیگنال بدون افت یا اعوجاج به گیرنده برسد. برای دستیابی به این امر لازم است کابل های این سیستم جدا از سایر خطوط برق گذاشته شود. همچنین باید از یک کابل جداگانه برای این سنسورهای کنترلی استفاده کنید.