Liesmas kontroles sensori - īpašības, ierīce un darbības princips

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Tā kā krāsnis tiek plaši izmantotas rūpniecībā, lai radītu dažāda veida materiālus, ir ļoti svarīgi uzraudzīt to stabilu darbību. Lai izpildītu šo prasību, ir jāizmanto liesmas monitors. Noteikts sensoru komplekts ļauj kontrolēt klātbūtni, kura galvenais mērķis ir nodrošināt drošu darbību dažāda veida iekārtām, kurās tiek izmantots cietais, šķidrais vai gāzveida kurināmais.

Instrumenta apraksts

Bez tam, ka liesmas kontroles sensori ir iesaistīti drošas krāsns darbības nodrošināšanā, tie piedalās arī uguns aizdegšanā. Šo darbību var veikt automātiski vai daļēji automātiski. Darbojoties vienā režīmā, tie nodrošina degvielas sadegšanu atbilstoši visiem nepieciešamajiem nosacījumiem un aizsardzībai. Citiem vārdiem sakot, krāšņu nepārtraukta darbība, uzticamība un darbības drošība ir pilnībā atkarīga no liesmas kontroles sensoru pareizas un netraucētas darbības.

Kontroles metodes

Līdz šim, dažādībasensori ļauj pielietot dažādas kontroles metodes. Piemēram, lai kontrolētu kurināmā sadedzināšanas procesu šķidrā vai gāzveida stāvoklī, var izmantot tiešas un netiešas kontroles metodes. Pirmā metode ietver tādas metodes kā ultraskaņa vai jonizācija. Runājot par otro metodi, šajā gadījumā liesmas releja vadības sensori kontrolēs nedaudz atšķirīgus daudzumus - spiedienu, vakuumu utt. Pamatojoties uz saņemtajiem datiem, sistēma secinās, vai liesma atbilst noteiktajiem kritērijiem.

Piemēram, maza izmēra gāzes sildītājos, kā arī sadzīves apkures katlos tiek izmantotas ierīces, kuru pamatā ir fotoelektriskā, jonizācijas vai termometriskā liesmas kontroles metode.

Fotoelektriskā metode

Šodien visbiežāk tiek izmantota fotoelektriskā vadības metode. Šajā gadījumā liesmas kontroles ierīces, šajā gadījumā tie ir foto sensori, fiksē redzamās un neredzamās liesmas starojuma pakāpi. Citiem vārdiem sakot, iekārta uztver optiskās īpašības.

Kas attiecas uz pašām ierīcēm, tās reaģē uz ienākošās gaismas plūsmas intensitātes izmaiņām, kas izstaro liesmu. Liesmas kontroles sensori, šajā gadījumā fotosensori, atšķirsies viens no otra ar tādu parametru kā no liesmas saņemtais viļņa garums. Izvēloties instrumentu, ir ļoti svarīgi ņemt vērā šo īpašību, jo liesmas spektrālā tipa raksturlielumi ir ļoti atšķirīgi atkarībā nopar to, kāda veida degviela tiek sadedzināta krāsnī. Degvielas sadegšanas laikā ir trīs spektri, kuros veidojas starojums - tie ir infrasarkanais, ultravioletais un redzamais. Viļņa garums var būt no 0,8 līdz 800 mikroniem, ja runājam par infrasarkano starojumu. Redzamais vilnis var būt no 0,4 līdz 0,8 mikroniem. Runājot par ultravioleto starojumu, šajā gadījumā viļņa garums var būt 0,28–0,04 mikroni. Protams, atkarībā no izvēlētā spektra foto sensori ir arī infrasarkanie, ultravioletie vai spilgtuma sensori.

Tomēr tām ir nopietns trūkums, kas slēpjas apstāklī, ka ierīcēm ir pārāk zems selektivitātes parametrs. Tas ir īpaši pamanāms, ja katlā ir trīs vai vairāk degļi. Šādā gadījumā pastāv liela kļūdaina signāla iespējamība, kas var izraisīt ārkārtas sekas.

Jonizācijas metode

Otra populārākā metode ir jonizācija. Šajā gadījumā metodes pamatā ir liesmas elektrisko īpašību novērošana. Liesmas kontroles sensorus šajā gadījumā sauc par jonizācijas sensoriem, un to darbības princips ir balstīts uz faktu, ka tie uztver liesmas elektriskās īpašības.

Šai metodei ir diezgan spēcīga priekšrocība, proti, metodei gandrīz nav inerces. Citiem vārdiem sakot, ja liesma nodziest, uguns jonizācijas process pazūd uzreiz, kas ļauj automātiskajai sistēmai nekavējoties pārtraukt gāzes padevi degļiem.

Ierīces uzticamība

Uzticamība ir galvenā prasība šīm ierīcēm. Lai sasniegtu maksimālu efektivitāti, ir nepieciešams ne tikai izvēlēties pareizo aprīkojumu, bet arī pareizi to uzstādīt. Šajā gadījumā ir svarīgi ne tikai izvēlēties pareizo montāžas metodi, bet arī montāžas vietu. Protams, jebkura veida sensoram ir savas priekšrocības un trūkumi, taču, piemēram, izvēloties nepareizu uzstādīšanas vietu, nepareiza signāla iespējamība ievērojami palielinās.

Rezumējot, varam teikt, ka maksimālai sistēmas uzticamībai, kā arī lai minimizētu katla izslēgšanas gadījumu skaitu kļūdaina signāla dēļ, ir nepieciešams uzstādīt vairāku veidu sensorus, kas izmantos pilnīgi atšķirīgas metodes liesmas kontrole. Šajā gadījumā kopējās sistēmas uzticamība būs diezgan augsta.

Kombinētā ierīce

Nepieciešamība pēc maksimālas uzticamības ir izraisījusi, piemēram, arhīvu kombinēto liesmas kontroles releju izgudrošanu. Galvenā atšķirība no parastās ierīces ir tā, ka ierīcē tiek izmantotas divas principiāli atšķirīgas reģistrācijas metodes – jonizācijas un optiskā.

Kas attiecas uz optiskās daļas darbību, tad šajā gadījumā tā izvēlas un pastiprina mainīgo signālu, kas raksturo notiekošo degšanas procesu. Degļa degšanas laikā liesma ir nestabila un pulsē, datus fiksē iebūvētais fotosensors. Fiksētssignāls tiek nosūtīts uz mikrokontrolleru. Otrais sensors ir jonizācijas tipa, kas var uztvert signālu tikai tad, ja starp elektrodiem ir elektriskās vadītspējas zona. Šī zona var pastāvēt tikai liesmas klātbūtnē.

Tādējādi izrādās, ka ierīce darbojas divos dažādos veidos, lai kontrolētu liesmu.

Sensori, kas marķē SL-90

Šodien viens no diezgan daudzpusīgajiem fotosensoriem, kas var noteikt liesmas infrasarkano starojumu, ir SL-90 liesmas vadības relejs. Šai ierīcei ir mikroprocesors. Pusvadītāju infrasarkanā diode darbojas kā galvenais darba elements, tas ir, starojuma uztvērējs.

Šīs iekārtas elementu bāze ir izvēlēta tā, lai ierīce varētu normāli darboties temperatūrā no -40 līdz +80 grādiem pēc Celsija. Ja izmantojat īpašu dzesēšanas atloku, sensoru var darbināt temperatūrā līdz +100 grādiem pēc Celsija.

Kas attiecas uz SL-90-1E liesmas vadības sensora izejas signālu, tas ir ne tikai LED indikators, bet arī "sausā" tipa releja kontakti. Šo kontaktu maksimālā pārslēgšanas jauda ir 100 W. Šo divu izvades sistēmu klātbūtne ļauj izmantot šāda veida armatūru gandrīz jebkurā automātiskā tipa vadības sistēmā.

Degļa vadība

Diezgan izplatīti liesmas kontroles sensoridegļi tērauda ierīces LAE 10, LFE10. Kas attiecas uz pirmo ierīci, to izmanto sistēmās, kurās izmanto šķidro degvielu. Otrais sensors ir daudzpusīgāks, un to var izmantot ne tikai ar šķidro degvielu, bet arī ar gāzveida degvielu.

Visbiežāk abas šīs ierīces izmanto tādās sistēmās kā divu degļu vadības sistēma. Var veiksmīgi izmantot ar eļļu kurināmos piespiedu gaisa gāzes degļos.

Šo ierīču atšķirīga iezīme ir tā, ka tās var uzstādīt jebkurā pozīcijā, kā arī piestiprināt tieši pie paša degļa, uz vadības paneļa vai sadales paneļa. Uzstādot šīs ierīces, ir ļoti svarīgi pareizi novietot elektriskos kabeļus, lai signāls sasniegtu uztvērēju bez zudumiem un traucējumiem. Lai to panāktu, šīs sistēmas kabeļi ir jānovieto atsevišķi no citām elektriskajām līnijām. Šiem vadības sensoriem ir jāizmanto arī atsevišķs kabelis.