Anordnung zur Flammenüberwachung Für die überwachung von Flammen von
Gas-, Öl-und Staubfeuerung mittels elektrooptischer Geräte ist es bekannt, die Helligkeit
der Flamme mit einer Fotozelle oder einem anderen lichtempfindlichen Bauelement
zu messen und das Ergebnis zur Anzeige zu bringen.Arrangement for flame monitoring For the monitoring of flames from
Gas, oil and dust firing by means of electro-optical devices is known to control the brightness
the flame with a photocell or another light-sensitive component
to measure and to display the result.
Nachteilig ist dabei, daß durch glühende Wände des Feuerungsraumes
eine Flamme vorgetäuscht wird, obwohl dieselbe in Wirklichkeit gar nicht vorhanden
bzw. bereits verloschen ist.The disadvantage here is that through glowing walls of the combustion chamber
a flame is simulated, although it does not actually exist
or has already expired.
Das bringt die Gefahr mit sich, daß bei kurzzeitiger Unterbrechung
der Brennstoffzufuhr der Feuerungsraum sich mit brennbaren Gasen füllt, die nach
Entzündung zu Verpuffungen und Explosionen führen können.This brings with it the risk that in the event of a brief interruption
the fuel supply to the combustion chamber fills with flammable gases, which after
Ignition can lead to deflagrations and explosions.
Des weiteren ist eine solche Anordnung allein nicht betriebssicher,
denn bei einem Kurzschluß der Fotozelle wird eine Flamme vorgetäuscht, die gegebenenfalls
bereits verloschen ist.Furthermore, such an arrangement alone is not operationally safe,
because with a short circuit of the photocell a flame is simulated, which possibly
has already gone out.
Es sind deshalb weitere Anordnungen bekanntgeworden, um die Anzeigesicherheit
einer solchen überwachungseinrichtung zu verbessern. Eines davon benutzt den Effekt
der flackernden Flamme. Darunter ist zd verstehen, daß jede Verbrennung von Flackererscheinungen
begleitet wird und dadurch die Helligkeit moduliert wird. Bei der Messung und Auswertung
des Signals wird nicht mehr die Helligkeit sondern über selektive Glieder das Vorhandensein
der Flackerfrequenz nachgewiesen. Dadurch konnten wohl die Nachteile der Intensitätsmessung
beseitigt werden, aber es besteht immer noch die Gefahr, daß Wechselspannungen,
die nicht von der Flammenfrequenz herrühren, beispielsweise eingestreute Fremdspannungen
oder Rauschspannungen gealteter Fotowiderstände, eine Fehlauslösung bewirken können.There are therefore further arrangements are known to the security of the display
to improve such a monitoring device. One of them uses the effect
the flickering flame. This is to be understood as meaning that every combustion of flickering phenomena
is accompanied and thereby the brightness is modulated. When measuring and evaluating
of the signal is no longer the brightness but, via selective elements, its presence
the flicker frequency detected. This probably eliminated the disadvantages of the intensity measurement
be eliminated, but there is still a risk of alternating voltages,
which do not originate from the flame frequency, for example interspersed external voltages
or noise voltages from old photoresistors, can cause false tripping.
Es war deshalb die Aufgabe gestellt, eine Anordnung zu schaffen, die
gegenüber den aufgezeigten Gefahren die volle Sicherheit der Anzeige gewährleistet.It was therefore the task to create an arrangement that
the full security of the display is guaranteed in relation to the dangers identified.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das aus der Helligkeitsintensität
mit einer überlagerten Flackerfrequenz bestehende, von der Fotozelle abgegebene
Signal über eine elektrische Weiche je einem Gleichspannungs- und einem Wechselspannungskanal
zugeführt wird und eine Flamme nur dann gemeldet wird, wenn Helligkeit und Flackerfrequenz
vorhanden sind.According to the invention, the object is achieved in that that from the brightness intensity
with a superimposed flicker frequency emitted by the photocell
Signal via an electrical switch, one DC voltage and one AC voltage channel
and a flame is only reported if brightness and flicker frequency
available.
An einem Ausführungsbeispiel sei der Erfindungsgegensiand näher erläutert.The subject matter of the invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment.
In der Skizze ist ein Blockschaltbild dargestellt. Eine Flamme 1 wird
über ein Linsensystem 2 von einer Fotozelle 3 kontrolliert. Die Fotozelle 3 liefert
ein Signal, das aus einem Gleichstrom herrührend von der Helligkeit der Flamme,
und aus einer Wechselstromüberlagerung, herrührend vom Verbrennungsvorgang der Flamme,
besteht. Beide Signale werden in einer elektrischen Weiche 4 getrennt, und es gelangt
das Gleichspannungssignal auf einen Verstärker 5 und das Wechselspannungssignal
auf einen Verstärker 6. Beide Signale werden so weit verstärkt, daß sie je ein zugehöriges
Relais 7 und 8 betätigen. Beide Relais 7 und 8 schalten mit ihren
Kontakten 9
und 10 einen Stromkreis, der ein Signalelement
11,
beispielsweise eine Lampe, enthält. Das Signalelement zeigt aber nur an,
wenn beide Meßkriterien, also Helligkeit und Flackererscheinung vorhanden sind.
Dadurch ist eine absolut sichere Anzeige der Flamme gegeben. Bei einem Kurzschluß
im Eingang wäre zwar die Intensitätsbedingung erfüllt, jedoch fällt zwangläufig
die Wechselspannung weg. Bei einer Fremdspannungseinstreuung würde der Wechselspannungskanal
den gleichen Zustand wie bei Vorhandensein einer Flamme annehmen, dagegen wäre der
Gleichspannungskanal, falls tatsächlich keine Flamme besteht, ohne Ausgangssignal.
Somit ist eine Fehlanzeige unmöglich geworden.A block diagram is shown in the sketch. A flame 1 is controlled by a photocell 3 via a lens system 2. The photocell 3 supplies a signal consisting of a direct current resulting from the brightness of the flame and an alternating current superimposition resulting from the combustion process of the flame. The two signals are separated in an electrical switch 4, and the direct voltage signal is transmitted to an amplifier 5 and the alternating voltage signal to an amplifier 6. Both signals are amplified to such an extent that they each actuate an associated relay 7 and 8. Both relays 7 and 8 switch with their contacts 9 and 10 a circuit which contains a signal element 11, for example a lamp. However, the signal element only indicates when both measurement criteria, i.e. brightness and flickering, are present. This gives an absolutely reliable indication of the flame. In the event of a short circuit in the input, the intensity condition would be met, but the AC voltage is inevitably eliminated. In the event of an interference from external voltage, the AC voltage channel would assume the same state as in the presence of a flame, whereas the DC voltage channel would have no output signal if there is actually no flame. Thus, a false report has become impossible.