Senzory regulace plamene - vlastnosti, zařízení a princip činnosti

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Vzhledem k tomu, že pece jsou v průmyslu široce používány k výrobě různých druhů materiálů, je velmi důležité sledovat jejich stabilní provoz. Pro splnění tohoto požadavku je nutné použít hlídač plamene. Určitá sada senzorů umožňuje řídit přítomnost, jejímž hlavním účelem je zajistit bezpečný provoz různých typů instalací spalujících pevná, kapalná nebo plynná paliva.

Popis nástroje

Kromě toho, že se čidla regulace plamene podílejí na zajištění bezpečného provozu pece, podílejí se také na zapálení ohně. Tento krok může být proveden automaticky nebo poloautomaticky. Při provozu ve stejném režimu zajišťují spalování paliva při dodržení všech požadovaných podmínek a ochrany. Jinými slovy, nepřetržité fungování, spolehlivost a bezpečnost provozu pecí jsou zcela závislé na správném a bezporuchovém provozu čidel regulace plamene.

Metody kontroly

K dnešnímu dni rozmanitostsenzory umožňuje aplikovat různé způsoby ovládání. Například pro řízení procesu spalování paliv v kapalném nebo plynném stavu lze použít přímé a nepřímé způsoby řízení. První metoda zahrnuje metody, jako je ultrazvuk nebo ionizace. Pokud jde o druhý způsob, v tomto případě budou senzory ovládání plamene řídit mírně odlišné veličiny - tlak, vakuum atd. Na základě obdržených dat systém usoudí, zda plamen splňuje zadaná kritéria.

Například v malých plynových ohřívačích, stejně jako v domácích topných kotlích, se používají zařízení založená na fotoelektrické, ionizační nebo termometrické metodě řízení plamene.

Fotoelektrická metoda

Dnes se nejčastěji používá fotoelektrický způsob ovládání. V tomto případě zařízení pro kontrolu plamene, v tomto případě se jedná o fotosenzory, zaznamenávají míru viditelného a neviditelného záření plamene. Jinými slovy, zařízení zachycuje optické vlastnosti.

Pokud jde o samotná zařízení, reagují na změnu intenzity příchozího světelného proudu, který vydává plamen. Senzory řízení plamene, v tomto případě fotosenzory, se budou navzájem lišit v takovém parametru, jako je vlnová délka přijímaná z plamene. Je velmi důležité vzít tuto vlastnost v úvahu při výběru nástroje, protože charakteristika spektrálního typu plamene se velmi liší v závislosti nao tom, jaký druh paliva se v topeništi spaluje. Při spalování paliva existují tři spektra, ve kterých vzniká záření – jsou to infračervené, ultrafialové a viditelné. Vlnová délka může být od 0,8 do 800 mikronů, pokud mluvíme o infračerveném záření. Viditelná vlna může být od 0,4 do 0,8 mikronů. Pokud jde o ultrafialové záření, v tomto případě může mít vlna délku 0,28 - 0,04 mikronů. Samozřejmě v závislosti na zvoleném spektru jsou fotosenzory také infračervené, ultrafialové nebo světelné senzory.

Mají však vážnou nevýhodu, která spočívá v tom, že zařízení mají příliš nízký parametr selektivity. To je zvláště patrné, pokud má kotel tři nebo více hořáků. V tomto případě existuje vysoká šance na chybný signál, který může vést k nouzovým následkům.

Metoda ionizace

Druhou nejoblíbenější metodou je ionizace. V tomto případě je základem metody pozorování elektrických vlastností plamene. Senzory regulace plamene se v tomto případě nazývají ionizační senzory a princip jejich činnosti je založen na tom, že zachycují elektrické charakteristiky plamene.

Tato metoda má poměrně silnou výhodu, kterou je, že metoda nemá téměř žádnou setrvačnost. Jinými slovy, pokud plamen zhasne, proces ionizace ohně okamžitě zmizí, což umožňuje automatickému systému okamžitě zastavit přívod plynu do hořáků.

Spolehlivost zařízení

Hlavním požadavkem na tato zařízení je spolehlivost. Pro dosažení maximální účinnosti je nutné nejen vybrat správné zařízení, ale také jej správně nainstalovat. V tomto případě je důležité nejen zvolit správný způsob montáže, ale také místo montáže. Každý typ senzoru má přirozeně své výhody a nevýhody, ale pokud například zvolíte špatné místo instalace, pravděpodobnost falešného signálu se výrazně zvýší.

Shrneme-li, lze pro maximální spolehlivost systému a také pro minimalizaci počtu odstávek kotle z důvodu chybného signálu instalovat několik typů senzorů, které budou využívat zcela odlišné metody ovládání plamene. V tomto případě bude spolehlivost celého systému poměrně vysoká.

Kombinované zařízení

Potřeba maximální spolehlivosti vedla například k vynálezu kombinovaných relé pro kontrolu plamene Archives. Hlavní rozdíl oproti běžnému zařízení je v tom, že zařízení používá dvě zásadně odlišné metody registrace – ionizační a optickou.

Pokud jde o činnost optické části, ta v tomto případě vybírá a zesiluje proměnný signál, který charakterizuje probíhající proces spalování. Při hoření hořáku je plamen nestabilní a pulzuje, údaje zaznamenává vestavěný fotosenzor. Pevnýsignál je odeslán do mikrokontroléru. Druhý senzor je ionizačního typu, který může přijímat signál pouze v případě, že je mezi elektrodami zóna elektrické vodivosti. Tato zóna může existovat pouze v přítomnosti plamene.

Ukazuje se tedy, že zařízení funguje dvěma různými způsoby ovládání plamene.

Značení senzorů SL-90

Jedním z poměrně všestranných fotosenzorů, které dokážou detekovat infračervené záření z plamene, je dnes relé kontroly plamene SL-90. Toto zařízení má mikroprocesor. Polovodičová infračervená dioda funguje jako hlavní pracovní prvek, tedy přijímač záření.

Základna prvků tohoto zařízení je zvolena tak, aby zařízení mohlo normálně fungovat při teplotách od -40 do +80 stupňů Celsia. Pokud použijete speciální chladicí přírubu, můžete senzor provozovat při teplotách až +100 stupňů Celsia.

Pokud jde o výstupní signál čidla kontroly plamene SL-90-1E, nejedná se pouze o LED indikaci, ale také o kontakty relé "suchého" typu. Maximální spínací výkon těchto kontaktů je 100W. Přítomnost těchto dvou výstupních systémů umožňuje použití tohoto typu svítidla v téměř jakémkoli automatickém řídicím systému.

Ovládání hořáku

Poměrně běžné senzory kontroly plamenehořáky ocelové spotřebiče LAE 10, LFE10. Pokud jde o první zařízení, používá se v systémech, kde se používá kapalné palivo. Druhý senzor je univerzálnější a lze jej použít nejen s kapalnými palivy, ale také s plynnými.

Obě tato zařízení se nejčastěji používají v systémech, jako je řídicí systém se dvěma hořáky. Může být úspěšně použit v olejových hořákech s nuceným oběhem vzduchu.

Charakteristickým rysem těchto zařízení je, že mohou být instalovány v libovolné poloze a také připevněny přímo k hořáku samotnému, na ovládacím panelu nebo na rozvaděči. Při instalaci těchto zařízení je velmi důležité správně položit elektrické kabely tak, aby se signál dostal k přijímači bez ztráty nebo zkreslení. K tomu je nutné položit kabely z tohoto systému odděleně od ostatních elektrických vedení. Pro tyto ovládací senzory také musíte použít samostatný kabel.