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DE1955172A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Flammenueberwachung - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Flammenueberwachung

Info

Publication number
DE1955172A1
DE1955172A1 DE19691955172 DE1955172A DE1955172A1 DE 1955172 A1 DE1955172 A1 DE 1955172A1 DE 19691955172 DE19691955172 DE 19691955172 DE 1955172 A DE1955172 A DE 1955172A DE 1955172 A1 DE1955172 A1 DE 1955172A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
flame
electrode
demodulated
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19691955172
Other languages
English (en)
Inventor
Landon Jun William Walton
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Combustion Engineering Inc
Original Assignee
Combustion Engineering Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Combustion Engineering Inc filed Critical Combustion Engineering Inc
Publication of DE1955172A1 publication Critical patent/DE1955172A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/02Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/12Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods
    • F23N5/123Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods using electronic means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
  • Control Of Combustion (AREA)

Description

4 DÜSSELDORF,
LINDEMANNSTRASSE Sl POSTFACH 4047 TELEFON (0211) 672246
DIPL.-ING. H. MARSCH DIPL.-ING. K. SPARING
PATENTANWllTE
Beschreibung zum Patentgesuch
der Combustion Engineering, Inc., Windsor, Connecticut, U.S.A.
betreffend:
"Verfahren und Vorrichtung zur Plammenüberwachung"
(Zusatz zu Patent ...
Patentanmeldung P 18 15 968.7)
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Plammenüberwachung, wie sie in dem Hauptpatent beschrieben sind. Das Hauptpatent gibt dabei ein Verfahren zur Plammenüberwachung mit zwei von der Flamme durchsetzten und voneinander isolierten Elektroden an, bei welchem der einen Elektrode eine Wechselspannung niedriger Amplitude zugeführt wird und die Modulation des infolge der Ionisation in der Flamme an der zweiten Elektrode abnehmbaren Signals als Überwachungssignal verwendet wird.
Im Hauptpatent ist näher erläutert, wie die Spannungsamplitude der modulierten Wellenform zur Anzeige des Vorhandenseins einer Flamme ausgenützt wird. Dabei wird eine
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gegatterte Schalteranordnung vorgesehen, die nur dann durchschäfcet, wenn die Spannung oder Signalamplitude an dem Gatter größer ist als die Spannungsamplitude des Trägersignals allein. Die Gatterentsperramplitude wurde durch die Modulationspitzen hervorgerufen.
Zwar ergibt sich mit dem durch das Hauptpatent unter Schutz gestellten System eine wesentliche Vergbesserung gegenüber den dort näher behandelten, bisher üblichen Verfahren und Vorrichtungen, doch hat es sich g^eigt, daß in manchen Fällen Kohlenstoff und Feuchtigkeit zu einem parasitären Nebenschluß zwischen den Elektroden führen und damit die Amplitude des von der Hamme modulierten Signals reduzieren, so daß der Detektor keine"Flamme" anzeigt, wenn doch in Wirklichkeit die Flamme noch vorhanden ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Verfahren nach dem Hauptpatent dahin zu verbessern, daß ein solcher pparasitärer Nebenschluß zwischen den Elektroden nicht mehr die Wirkungsweise der Anordnung nachteilig zu beeinflussen vermag.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das an der zweiten Elektrode abgenommene Signal demoduliert wird und das demodulierte Signal als Überwachungssignal ver- " wendet wird.
Dabei kann man mit Vorteil eine weitere Verbesserung vornehmen, indem man von der Zusammensetzung des Modulationssignals aus vielen Frequenzbestandteilen Gebrauch macht: wenn das modulierte Signal abgetastet und demoduliert wird, um nur das von der Flamme erzeugte Modulationssignal auszusondern, so kann dieser Signalanteil schließlich für die Betätigung
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eines Ausgangsschaltkreises Verwendung finden. Es ist dabei wünschenswert, daß irgendeine bestimmte Frequenz oder ein bestimmter Frequenzbereich, der sich in dem von der Flamme erzeugten Modulationssignal befindet, für die Anzeige des Vorhandenseins der Flamme verwendet wird. Es ist dabei zu berücksichtigen, daß ein Träger beliebiger Frequenz einschließlich Gleichstrom angewendet v?erden kann, um das Modulationssignal, das von der Flamme hervorgerufen wird, zu übertragen. Die grundsätzliche Anforderung an die Überwachungseinrichtung besteht darin, daß das modulierte Signal so demoduliert wird, daß sich ein Ausgangssignal ergibt, das im wesentlichen aus dem modulierenden Signal der Flamme besteht. Eine weitere Forderung kann darin bestehen, daß der Schaltkreis in der Lage 1st, das 3gnal so zu filtern, daß bestimmte Frequenzen, etwa die Trägerfrequenz, die Metefrequenz usw., ausgeschieden werden, die von anderen ^uellen als der Flamme selbst herrühren. Die Demodulation und/oder das Filtern des demodulierten Signals unter Sperrung aller Sequenzen im Freauenzbereich des Trägersignals und der Netzfrequenz liefert dann ein Aussgangssignal, das notwendigerweise das Vorhandensein der Flamme anzeigt. Dieses Ausgangssignal kann verwendet werden, um eine Schaltereinrichtung zu betätigen, welche das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Flamme anzeigt. Dadurch können Alarmeinrichtungen betätigt werden, wie in der Hauptanmeldung beschrieben.
S)S kann noch erwähnt werden, daß das demodulierte Signal ohne Filterung auch zur Überwachung der ^ualität der Flamme herangezogen werden kann, wie im Hauptpatent· erläutert.
Die Erfindung soll nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden.
Figur 1 zeigt schematisch die Elektroden für die Ermittlung der Ionisation der Flammengase
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-in
zwischen ihnen,
Figur Pa zeigt schematisch die Flammendetektor-
elektroden mit einer Einrichtung für die Anschaltung einer Trägerwellenquelle,
Figur 2b zeigt das Trägerwellensignal, Figur. 2c zeigt das modulierte Signal,
Figur 3 ist ein Blockdiagramm des Flammendetektors gemäß der Erfindung,
Figur 4a ist ein Schaltbild des Ankopplungskschaltkreises in einem festgekoppelten Flammendetektorsystem,
Figur 4b ist ein Schaltbild des Kopplungsschaltkreises
bei einem kapazitiv gekoppelten Flammendetektorsystem und
Figur 5 ist ein Schaltbild des Flammendetektors gemäß der Erfindung.
Figur 1 illustriert die Ionisation von Gasmolekülen in der F^lamme 8. Die Gase der Flamme 8 weisen unterschiedlichen Ionislerungsgrad auf, abhängig von den thermischen und elektrischen Bedingungen innerhalb der Flamme. Innerhalb der Flamme 8 befinden sich eine Anzahl von positiven Ionen Io und freien Elektronen 12. Der Rest der Flamme besteht aus nichtionisierten Elektronen oder Molekülen 14- des Flammengases.
V/ie in Figur ?a dargestellt, besitzen Elektroden 2 und 4, welche mit einer Spannungsauelle 6 verbunden sind, einen
8ÄD OfIfGlNAL
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Abstand voneinander und die Flamme 8 befindet sich zwischen ihnen. Es ist festzuhalten, daß die Elektroden 2 und 4 sich in dichter Nachbarschaft zum Bereich der Ionisierung innerhalb der Flamme 8 befinden. Dies dient dazu, daß ein kontinuierlicher leitender Pfad zwischen den Elektroden ausgebildet wird, der nicht unterbrochen wird durch die isolierende Wirkung der nichtionisierten Gase. Die Spannungsquelle 6 kann einen Wechselstrom liefern, einen pulsierenden Gleichstrom oder Gleichstrom. Gleichspannungen in der Größenordnung von 15o V haben sich als Trägersignale bewährt, während Wechselspannungsignale in der Größenordnung von 15'oo V ff erforderlich sind. Die Spannungs-
quelle 6 liefert eine Trägerwelle C, wie in Figur 2b darge- -
stellt, an die Elektroden 2 und 4. Die Trägerwelle C wird zwischen den Elektroden 2 und 4 übertragen, falls sich dort eine Flamme befindet. Die freien Elektronen 12 bilden einen ·
leitfähigen Pfad für die Trägerwelle C und üben außerdem einen Moduliereffekt auf die Trägerwelle C aus. Dieser Modulationseffekt zeigt Änderungen der chemischen Bindungen innkerhalb der Flamme an und ist erkennbar in der modulierten Wellenform M der Figur 2c. Diese modulierte Wellenform M besteht aus der Trägerwelle C, die möcULiert ist duKh das Ionenmuster der Flamme. Es ist festzuhalten, daß das Modulationssignal einen, großen Frequenz- und Amplitudenbereich umfaßt mit Frequenz- · komponenten im 1-, lo- und loo kHz-Bereich, Die Erfindung. i
nützt den breiten Frequenzbereich, der sich diesem Modulationssignal befindet, aus, um Mittel für die inzeige der Flammenbediigingen zu schaffen.
Figur-3 zeigt mittels eines schematischen Blockdiagramms, wie das Prinzipder Modulation durch das Flammengasionisationsmuster für die Flammenprüfung ausgenützt wird. Eine Trägerwellenquelle β ist an die Elektroden 2 und 4 derart angeschlossen, daß eine Trägerwelle und ein moduliertes Signal zwischen
■■■:-. 6 -
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den Elektroden geführt wird, wenn die Flamme vorhanden ist. Die Elektroden 2 und 4 in diesem Diagramm können aus Metall oder Metallkeramik bestehen und in dichter Nachbarschaft der Flammenzone angeordnet sein. Därüberhinaus kann die Elektrode 2 die Form einer Zündkerze mit einem Gehäuse besitzen, mit einem Isolator innerhalb des Gehäuses und mit einer herausragenden leitenden Spitze, die sich von dem Isolator weg erstreckt, um sowohl als Detektorsonde, wie· auch als Zündeinrichtung zu dienen. Unter diesen Umständen kann die Elektrode 4 bequemerweise der leitende Abschnitt einer Kammerwandung sein, welche die Flamme umgibt. Ein Widerstand 16 in der Verbindung zwischen der Quelle 6 und der Elektrode 2 dient als Arbeitswiderstand, wobei der sich ändernde Spannungsabfall als Flammensignal abgegriffen wird. Eine Kopplungseinrichtung 18 verbindet das an der Elektrode 2 vorliegende Signal mit einer Demodulations- und Ausgangsschaltung gemäß der Erfindung. Verschiedene Kopplungseinrichtungen für das Signal zum Demodulationsschaltkreis sind möglich, wie anhand der Figuren 4a und 4b zu erläutern. Der Demodulator 2o, welcher das modulierte Signal von der Elektrode 2 empfängt, dient der Demodulation dieses Signals und liefert' als Ausgang das modulierte Signal, das repräsentativ ist für das Flammenionisationsmuster. Das Modulationssignal kann, danach gefiltert werden, um Frequenzkomponenten auszuscheiden, welche mit dem Trägersignal interferieren könnten oder durch dieses hervorgerufen werden. Das sich ergebende Signal zeigt notwendigerweise das Vorhandensein einer Flamme an und liefert bis zu einem gewisseen Grade auch einen Hinweis bezüglich der Flammenqualität: das Signal ist nur gemeinsam mit der Flamme vorhanden. Dieses sich ergebende Signal wird dann zur Betätigung eines Ausgangsschalters 22 benutzt, der als elektronischer, mechanischer oder sonstiger Schalter " ausgebildet sein kann. Der Ausgangsschalter 22 ist so ausgebildet, daß er auf das Vorhandensein eines Modulationssignal-
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ausgangs vomDemodulator 2o anspricht, um positive Flammenbedingüngen anzuzeigen oder zu repräsentieren und eine "Keine Flamme"-Angabe zu liefern, wenn das Modulationssignal am Demodulatorausgang nicht vorhanden ist. Eine Alarmeinrichtung 24 kann vorgesehen sein, um akustisch oder visuell die "Keine Flamme"-Bedingung anzuzeigen, welche vom Ausgangsschalter 22 festgestellt wird. Der Ausgangsschalter 22 kann außerdem zur Steuerung der Brennstofflieferung an den Brenner dienen.
Das dargestellte Flammendetektorsystem kann auch der | Funkennachweisfunktion dienen. Der Funke, der für die Brennstoff zündung verwendet wird, kann den gleichen Modulationseffekt auf eine Trägerwelle ausüben wie eine Flamme. Die dem Funken zugeordneten Freqquenzen sind im allgemeinen wesentlich höher als die Flammenmodulationsfrequenzen und falls das Vorhandensein des Funkens festgestellt werden soll, kann man Filter verwenden, welche sowohl die Trägerwellenfrequ^nz als auch die von den Flammen erzeugten Signalfrenuenzen sperren. Das durchgelassene Signal repräsentiert dann das Vorhandensein des Funkens und kann eine entsprechende Ausgangssteuerung vornehmen. ■
Die Figuren 4a und 4b zeigen schematisch zwei Möglich- { keiten, wie das Modulationssignal von der Sondenelektrode ? auf den Detektorschaltkreis gekoppelt werden kann. Der Schalter 26 legt entweder 5° oder 6o Hz Netzspannung an die Primärwicklung eines Standard-Zündtransformators J>o oder, wenn der Widerstand 28 im Schaltkreis vorgesehen ist, eine 5o oder 6o Hz-Spannung der Größenordnung von ~o V an die Primärwicklung des Transformators. Der Schalter 26 wird gescHbssen, um. eine Hochspannung an den Transformator 3o zwecks Zündung zu legen. VJerm der Schalter 26 geöffnet wird, wird der Widerstand 28 wirksam,
BAD
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um eine niedrigere Spannung an den Transformator J3o zu legen zum Zwecke der Flammenprüfung.
In Figur 4a wird ein Koppeltransformator 32 verwendet,, der induktiv das modulierte Signal mit dem atektorschaltkreis koppelt. In dieser Schaltung ist die Elektrode 2 als Zündkerze dargestellt, welche der Doppelfunktlon der Brennstoffentzündung und der Flammen- oder Funkenprüfung dienen kann. Da Hochspannung vorhanden ist, muß der Koppeltransformator 32 einen hohen Isolationswert aufweisen (etwa J5o kV).
Die Schaltung nach Figur 4b ist funktionell equivalent der nach Figur 4a* da der einzige Unterschied in dem Widerstand 34 liegt, über dem ein Spannungsabfall erfolgen soll. Der sich ändernde Spannungsabfall repräsentiert das Modulationssignal und wird mit dem Detektorschaltkreis über den Kondensator 36 gekoppelt. Die Verwendung einer kapazitiven Kopplung gestattet die Übertragung von Signalen niedrigerer Stärke als eine induktive Koppe!einrichtung. Außerdem koppelt der Kondensator nur den Wechselanteil des modulierten Signals. Der Kondensator 36 muß ebenfalls hochspannungsgeprüft sein (etwa 30 kV). Weitere Koppelanoärdnungen, wie Funkenstrecken, Transformatoren mit nicht an Masse gelegten Sekundärwicklungen und andere stehen dem Fachmann zur Verfügung.
Figur 5 zeigt eine bestimmte Flammendetektoranwendung, welche auf den Prinzipien der Erfindung beruht. Außerdem ist in Fig. 5 ein bestimmter Schaltkreis für die Flammenprüfung dargestellt. Es versteht sich, daß dieser Schaltkreis nur ein Beispiel ist und daß andere Schaltkreise für den gleichen Verwendungszweck anwendbar sind. Eine WechselSpannungsquelle 6, beispielsweise 50 oder 6« Hz Netzspannung, wird an die Primärwicklung des Transformators 30 gelegt, wenn man den Schalter 26 schließt, und der Widerstand 28 läßt eine verringerte
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Spannungsamplitude an die Primärwicklung des Transformators 3o gelangen, wenn der Schalter 26 geöffnet ist. Die Flammenzündung erfordert eine Betriebsweise, bei der die gesamte Netzspannung an der Primärwicklung des Transformators liegt, während der Flammenprüfbetrieb eine verringerte Spannung von etwa 2o V an der Transformatorprimärwicklung erforderlich macht. Die Erläuterung des dargestellten Schaltkreises bezieht sich auf den Betrieb bei der Flammenprüfung.
DieSekundärwicklung des Transformators Jo, welche gegenüber der Primärwicklung eine Übersetzung von 1 : loo aufweist, g liefert eine Wechselspannung in der Größenordnung von 15oo V.
welche Diese Spannung wird dann die Trägerwelle, den Elektroden 2 und 4 zugeführt wird, wobei die Verbindung zur Elektrode 2 über den Leiter j58 erfolgt uönd die Elektrode 4 mit der Sekundärwicklung des Transformators J>o über die gemeinsame Masseverbindung verbunden ist. Während des Vorliegens einer Flamme zwischen den Elektroden 2 und 4 bilden freie Elektronen, die in der Flamme vorhanden sind, einen leitenden Pfad für Stromfluß zwischen den beiden Elektroden. Der sich ergebende niedrige Stromfluß, verringert um den modulierenden Einfluß der Flamme, würde als eine weiche Trägerwelle erscheinen, welche von der Sekundärwfcklung des Transformators 3o erzeugt wird. Infolge der Ionenmodulationseigenschaften besitzt die Flamme { einen Modflilationseffekt auf die Trägerwelle, die zwischen den Elektroden verläuft", und erhöht damit weiter erheblich den Trägerwellenstrom. Das modulierte Signal besteht demnach aus einer 5o oder 6o Hz Trägerwelle mit überlagerten Modulationssignal, das bestimmt ist durch die Flammencharakteristiken. Die modulierte Signalwellenform und damit die resultierende Modulationswellenform zeigt das Flammenvorhandensein und die Flammenbedingungen an. Um das Vorhandensein der Flamme festzustelfen, ist es erwünscht, die Trägerwelle aus dem modulierten
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Signal auszufiltern und nur das Modulationssignal allein zu verarbeiten als repräsentativ für die Flammenbedingungen. Um darUberhinaus die Möglichkeit zu vermeiden, daß ein Netzfrequenzspannungssignal in dem Schaltkreis außer als Trägerwelle erscheinen kann und damit fälschlicherweise als Anzeige für Flammenvorhandensein interpretiert werden könriHte, werden alle Frequenzen einschließlich der Netzfrequenz und der Trägerwellenfrequenz aus dem modulierten Signal ausgefiltert. Demnach wird ein Wechselspannungssignal für die Anzeige des Flammenvorhandenseins nur dann übertragen, wenn die von der Flamme erzeugten Frequenzkomponenten dort vorhanden sind. Der Kondensator 4o, der mit dem Leiter 38 zwischen der Elektrode 2 und der Sekundärwicklung des Transformators ^o verbunden ist, koppelt das flammenmodulierte Signal an den Detektorschaltkreis. Kondensatoren 4o und 42 sind als kapazitiver Spannungsteiler geschaltet, so daß die Spannungsamplitude an ihrem Verbindungspunkt 44 stark herabgesetzt ist gegenüber dem Punkt, an dem der Kondensator 4o mit dem Kondensator 38 verbunden ist. Der Kondensator beätzt einen Wefct in der Größenordnung von 5oo pF, 2o kV, und der Kondensator 42 liegt bei etwa o,öl i.vF, 1 kV. Die Kondensatoren 46 und 48 besitzen solche Werte und sind so angeschlossen, daß sie ein Bandpaßfilter bilden, das nur Frequenzen in dem Bereich überträgt, in dem sie nur von der Flamme erzeugt werden. Die Trägerwelle und die Netzfrequenzen werden demnach gesperrt. Dieses kapazitive Netzwerk dient der Filterung des modulierten Signals. Die von den-Kondensatoren 46 und 48 übertragene Signalenergie wird dann durch einen Wechselspannungskoppelkondensator 5o an das Gatter des gesteuerten Siliziumgleichrichters 52 gelegt. Es ifet festzuhalten, daß das von dem gesteuerten Siliziumgleichrichter empfangene Signal nur aus jenem Anteil des modulierten Signals besteht, dessen Frequenzen wesentlich unterschiedlich sind
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von den Frequenzen der Trägerwelle, den Netzfrequenzen und den Gleichstromanteilen, die von den kapazitiven Filternetzwerk wirksam unterdrückt oder gesperrt worden sind.
Die Anodenspannung für den gesteuerten Siliziumgleichrichter 52 wird von einem Heiztransformator abgenommen, der mit der Spannungsquelle 6 verbunden ist. Die von dem Kondensator 5o übertragenen Wechselsignalimpulse repräsentieren das Flammenvorhandensein und erzeugen eine Durchlaßvorspannung am Gatter des gesteuerten Siliziumgleichrichters 52 mittels des Spannungsabfalls über dem Widerstand 55» der zwischen das Gatter und die Kathode des Gleichrichters gelegt ist. Der gesteuerte Siliziumgleichrichter 52 verstärkt die positiven Signale und die^Iode schließt die negativen Signale kurz, so daß sich ein verstärkender Demodulator ergibt. Die Durchlaßvorspannung läßt den gesteuerten Siliziumgleichrichter 52 während des positiven Halbzyklus der Anodenspannung leiten, wobei Strom durch den Gleichrichter 52, den Widerstand 56
fet"
und die Regerwicklung eines Reed-Relais 60 fließt. Der Strom in der Wicklung des Reed-Relais 60 dient zum Schließen des normalerweise offenen Kontaktes des Relais. Leiter 62, 64 verbinden die Kontakte des Reed-Relais 60 mit einer entsprechenden Ausgangsschaltung, welche durch das öffnen und Schließen der Reed-Relais-Kontakte 60 betätigt werden kann. Die Jfode 58 schützt außerdem den gesteuerten Siliziumgleichrichter gegen beschädigende Gegenvorspannungspotentiale zu jener Zeit, während jzfer die Signale demoduliert.
Während der gesteuerte Siliziumgleichrichter 52 leitend ist, wird der Kondensator 66 geladen, und während jedes negativen Halbzyklus der Anodenspannung, wenn also der Gleichrichter 52 nicht leiteeind ist, entlädt sich die auf dem Kondensator 66 angesammelte Ladung durch die Spule des
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Reed-Relais,60, so daß die Relaiskontakte während desjenigen Halbzyklus der Anodenspannung geschlossen gehalten werden, während dem der gesteuerte Siliziumgleichrichter nicht leitend ist. Die Diode 68, welche über den Kondensator 66 gelegt ist,- ist so gepolt, daß sie verhindert, daß zerstörende Spannungen sich über dem Kondensator 66 ausbilden können, welche von dem Zusammenbruch des Mldes in der Erregerwicklung des Reed-Relais 60 erzeugt werden.
Wenn das Gatter des gesteuerten Siliziumgleichrichters 52 kein Wechselsignal mehr von dem Kondensator 5o empfängt, wird dem Gleüirihter keine Durchiaßvorspannung mehr geliefert, und dieser wird nicht mehr leitend, so daß sich die Kontakte des Reed-Relais öffnen.
Ein weiterer Vorteil dieser bestimmten Schaltungsanordnung kommt zum Tragen, wobei die Kondensatoren 42 und 48, wenn die Anordnung im Zündbetrieb arbeitet, dazu dienen, eine Ladung anzusammeln bis zu dem Zeitpunkt, wenn die Funkenentladung zwischen den Elektroden 2 und 4 beginnt. Dabei liefern die Kondensatoren Entladeenergie in den Funken und verstärken diesen damit.
den
Es ergibt sich aus dem Vorstehen, daß gemäß der Erfindung ein Flammendetektor vorgeschlagen wird, der weniger abhängig ist von extremen Umgebungsbedingungen oder den nachteiligen elektrischen Charakteristiken der bekannten Flammendetektoren. Die Benutzung des Ionisationsmustefs des Flanunengases selbst und insbesondere der Hochfrequenzkomponenten desselben^ schaffen einen Detektor, der über eine entsprechende Ableseeinrichtung,, eine zuverläasige Flammenbedingungsanzeige sowohl in quantitativer als auch in qualitativer Hinsicht liefern kann unddamit ein Flammendetektionssystem zu schaffen
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gestattet. Die dargestellte Schaltkreisanordnung ist in einem typischen Anwendungsfall einfach und erfordert wenig Raum. Der Flammendetektor gemäß der Erfindung liefert eine zuverlässige Anzeige in kürzerer Ansprechzeit zu geringeren Kosten als alle bisher bekannten Detektoren.
- Patentansprüche -
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Claims (10)

Patentansprüche
1. J Verfahren zur Flammenüberwachung mit zwei von der amme durchsetzen, voneinander isolierten Elektroden,
bei welchem der einen Elektrode eine Wechselspannung niedriger Amplitude zugeführt wird und die Modulation des infolge der Ionisation in der Flamme an der zwMten Elektrode abnehmbaren Signals als überwachungssignal verwendet wird, nach Patent ... (Anmeldung P 18 15 968.7), dadurch gekenn- . zeichnet, daß das an der zweiten Elektrode abgenommene Signal demoduliert wird und das demodulierte Signale als Überwachungssignal verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das deämodulierte Signal zur Betätigung eines Agsgangsschaltkreisesherangezogen wird.
3. Verfahrennach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn-v zeichnet, daß aus dem demodulierten Signal ein Frequenzbereich als Überwachungssignal abgetrennt wird, der nur durch die Ionisation der Flamme eingeführt worden sein kann.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3» gekennzeichnet durch frequenzselektive Filter für die Übertragung des an der zweiten Elektrode abgenommenen Signals zu dem Demodulator. .
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als frequenzselektive Filter kapazitive Netzwerke vorgesehen sind. '-..·■. v
. - 15 -
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6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß eir|kapazitives Netzwerk als Spannungsteiler ausgebildet ist.
T. - Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Demodulator ein gesteuerter Siliziumgleichrichter vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß der Gatter-Kathoden-Strecke des Siliziumgleichrichters eine Diode parallelgeschaltet ist, welche Sperrspannungen an der Gatter-Kathoden-Strecke ableitet.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7» gekennzeichnet durch ein Relais als Ausgangsschaltkreis, dessen Erregerwicklung in Reihe mit der Kathoden-Anoden-Strecke des Siliziumgleichrichters Begt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zu demodulierende Signal über ein kapazitives Netzwerk an die Gatterelektrode des gesteuerten Siliziumgleichriehters gelegt ist.
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