JPH10267273A - Abnormality detecting method for flame detecting device for combustion device - Google Patents
Abnormality detecting method for flame detecting device for combustion deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、燃焼装置におけ
る火炎検出装置の異常と、この火炎検出装置に用いられ
る紫外線センサの劣化を検出する方法に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for detecting an abnormality of a flame detecting device in a combustion device and a deterioration of an ultraviolet ray sensor used in the flame detecting device.
【0002】[0002]
【従来の技術】たとえば、ボイラや焼却炉などに用いら
れる燃焼装置においては、安全対策上や運転の安定化の
必要性から、火炎検出装置を取り付けて火炎の有無や燃
焼状態を監視している。このような火炎検出装置には紫
外線センサを用いたものがある。2. Description of the Related Art For example, in a combustion device used for a boiler, an incinerator, or the like, a flame detection device is attached to monitor the presence or absence of a flame and a combustion state in view of safety measures and necessity of stabilizing operation. . Some of such flame detectors use an ultraviolet sensor.
【0003】この紫外線センサは、燃焼反応によって生
じる紫外線領域の光を検出するもので、このような燃焼
装置の火炎を検出する紫外線センサとしては、一般的に
紫外線光電管が用いられている。この紫外線光電管は、
紫外線領域の非常に狭い波長帯の光に反応するという特
性を持っている。ここで、この紫外線放電管において
は、一度紫外線が入射すると電流が流れたままの状態が
継続するため、パルス状に信号が出力されるように駆動
回路側を構成している。また、この紫外線光電管は、紫
外線の入射が無くても、宇宙線の入射などによって火炎
有りと同等のパルス状の信号(以下、この信号のことを
バックグラウンドノイズという)を出力してしまう。こ
のバックグラウンドノイズは、図5(b) に示すように、
火炎を検出した場合(図5(a) 参照)に比べてその発生
が不規則であり、また、その発生の間隔は比較的長くな
っている。そこで、従来の火炎検出装置においては、こ
のようなバックグラウンドノイズを火炎有りの信号とし
て誤って判断しないように、このバックグラウンドノイ
ズを除去し、火炎の検出信号のみを取り出すように構成
している。The ultraviolet sensor detects light in an ultraviolet region generated by a combustion reaction, and an ultraviolet photoelectric tube is generally used as an ultraviolet sensor for detecting a flame of such a combustion device. This UV photoelectric tube is
It has the property of reacting to light in a very narrow wavelength band in the ultraviolet region. Here, in the ultraviolet discharge tube, once the ultraviolet ray is incident, the state in which the current continues to flow continues, so that the drive circuit side is configured to output a signal in a pulsed manner. Further, this ultraviolet photoelectric tube outputs a pulse-like signal equivalent to the presence of a flame due to the incidence of cosmic rays (hereinafter, this signal is referred to as background noise) even when ultraviolet rays are not incident. This background noise, as shown in FIG.
The occurrence is more irregular than in the case where a flame is detected (see FIG. 5A), and the interval between the occurrences is relatively long. Therefore, in the conventional flame detection device, the background noise is removed and only the flame detection signal is extracted so that the background noise is not erroneously determined as a signal indicating the presence of a flame. .
【0004】ところで、このような火炎検出装置におい
て、火炎の有無を確実に検出するには、出力信号が正し
いかどうか、すなわち、紫外線センサのみならず、火炎
検出装置全体が正常であるかどうかを検出する必要があ
り、また紫外線センサの劣化も検出する必要がある。そ
こで、従来の火炎検出装置においては、紫外線光電管の
入射部に遮光手段を設け、この遮光手段を燃焼装置の制
御と関連させて作動させることにより、燃焼中に火炎の
無い状態を擬似的に作り出し、このときの検出信号を監
視することによって、前述の劣化や異常の判断を行って
いる。In order to reliably detect the presence or absence of a flame in such a flame detection device, it is necessary to check whether the output signal is correct, that is, whether not only the ultraviolet sensor but also the entire flame detection device is normal. It is necessary to detect, and it is also necessary to detect deterioration of the ultraviolet sensor. Therefore, in the conventional flame detection device, a light-blocking means is provided at the entrance of the ultraviolet photoelectric tube, and the light-blocking means is operated in association with the control of the combustion device, thereby simulating a state without a flame during combustion. By monitoring the detection signal at this time, the aforementioned deterioration or abnormality is determined.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は、燃焼装置における火炎検出装置の異常
と、この火炎検出装置に用いられる紫外線センサの劣化
を簡単な構成で早期に発見することである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to find out an abnormality of a flame detecting device in a combustion device and a deterioration of an ultraviolet sensor used in the flame detecting device at an early stage with a simple configuration. It is.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明は、前述の課題
を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発
明は、紫外線センサに入射した紫外線の量に応じてパル
ス状の出力信号を出力する火炎検出装置において、前記
出力信号を監視し、一定時間当りの出力信号のパルス数
に基づいて火炎検出装置の異常を判断することを特徴と
している。さらに請求項2に記載の発明は、紫外線セン
サに入射した紫外線の量に応じてパルス状の出力信号を
出力する火炎検出装置において、燃焼装置の非燃焼動作
時に、前記火炎検出装置からの出力信号のパルス数を積
算し、この積算値に基づいて紫外線センサの劣化を判断
することを特徴としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the invention according to the first aspect has a pulse-like output according to the amount of ultraviolet light incident on an ultraviolet sensor. A flame detection device for outputting a signal is characterized in that the output signal is monitored and abnormality of the flame detection device is determined based on the number of pulses of the output signal per fixed time. Further, according to a second aspect of the present invention, there is provided a flame detecting device which outputs a pulse-like output signal in accordance with an amount of ultraviolet light incident on an ultraviolet sensor, wherein the output signal from the flame detecting device is provided when the combustion device is not burning. Are integrated, and the deterioration of the ultraviolet sensor is determined based on the integrated value.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】この発明は、燃焼装置の火炎検出
装置について実施される。この燃焼装置は、ボイラや焼
却炉などに用いられるもので、火炎検出装置は、前記燃
焼装置における火炎の形成状態を監視し、不着火、消炎
などの燃焼の異常を検出する機能を備えるものである。
そして、この燃焼装置に用いる紫外線センサは、燃焼装
置の火炎の形成箇所に臨ませて配置される。この発明に
おける火炎検出装置は、紫外線センサに入射した紫外線
の量に応じてパルス状の信号を出力する構成のもので、
この紫外線センサとしては、たとえば紫外線光電管が用
られる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention is embodied in a flame detecting device for a combustion device. This combustion device is used in a boiler, an incinerator, or the like, and the flame detection device has a function of monitoring a state of formation of a flame in the combustion device, and detecting a combustion abnormality such as misfiring or extinction. is there.
And the ultraviolet sensor used for this combustion apparatus is arrange | positioned facing the flame formation part of a combustion apparatus. The flame detection device according to the present invention is configured to output a pulse signal in accordance with the amount of ultraviolet light incident on the ultraviolet sensor.
As this ultraviolet sensor, for example, an ultraviolet photoelectric tube is used.
【0008】この発明の方法においては、前記火炎検出
装置からの出力信号を監視し、一定時間当りの出力信号
のパルス数に基づいて火炎検出装置の異常を判断する。
そして、この一定時間当りの出力信号のパルス数が、正
常範囲以外の場合には、火炎検出装置の異常と判断す
る。この火炎検出装置の異常は、この紫外線センサの異
常のほか、紫外線センサの駆動回路や、出力回路などの
異常を含んでいる、ここで、前記正常範囲とは、前記火
炎検出装置が正常な場合に、出力され得る一定時間当り
の出力信号のパルス数の範囲である。すなわち、この火
炎検出装置の構成上考えられない一定時間当りのパルス
数が出力されている場合には、前記火炎検出装置の異常
と判断する。ここで、前記出力信号について一定時間当
たりのパルス数を継続して求める場合、ある一定時間当
りのパルス数を求めた後、すぐにつぎの一定時間当りの
パルス数を求めることもできるが、パルス数を求める一
定時間を部分的に重複させてつぎの一定時間当りのパル
ス数を求めるようにすることもできる。このようにパル
ス数を求める一定時間を重複させることにより、パルス
数の変化を早く検出できる点で好ましい。また、この火
炎検出装置においては、一定時間当りのパルス数によっ
て、火炎の有無を検出する。In the method of the present invention, an output signal from the flame detection device is monitored, and an abnormality of the flame detection device is determined based on the number of pulses of the output signal per a fixed time.
If the number of pulses of the output signal per fixed time is out of the normal range, it is determined that the flame detector is abnormal. The abnormality of the flame detection device includes, in addition to the abnormality of the ultraviolet sensor, an abnormality of a drive circuit of the ultraviolet sensor, an output circuit, and the like. Here, the normal range is when the flame detection device is normal. And the range of the number of pulses of the output signal that can be output per fixed time. That is, when the number of pulses per fixed time that is not considered due to the configuration of the flame detection device is output, it is determined that the flame detection device is abnormal. Here, when continuously obtaining the number of pulses per fixed time for the output signal, the number of pulses per certain time can be obtained immediately after the number of pulses per certain time is obtained. It is also possible to partially overlap the predetermined time for calculating the number and obtain the number of pulses per the next predetermined time. It is preferable that the change in the number of pulses can be quickly detected by overlapping the predetermined times for obtaining the number of pulses in this manner. Further, in this flame detection device, the presence or absence of a flame is detected based on the number of pulses per fixed time.
【0009】さらに、この発明では、前記燃焼装置の非
燃焼動作時に、前記火炎検出装置からの出力信号のパル
ス数を積算し、この積算値に基づいて紫外線センサの劣
化を判断するものである。前記燃焼装置の非燃焼動作時
とは、制御上火炎が形成されているはずの無い状態のこ
とをいい、このような燃焼装置においては、着火動作前
のプレパージ時や消火動作中のポストパージ時などの状
態をいう。この非燃焼動作時において、前記火炎検出装
置からの出力信号のパルス数を積算する。そして、この
積算値が設定値以上であれば、紫外線センサの劣化と判
断する。この設定値は、紫外線センサにおいて劣化の無
い、正常動作時におけるバックグラウンドノイズの発生
率に基づいて決定する。すなわち、この設定値は、パル
ス数を積算する時間内において発生すると予想されるバ
ックグラウンドノイズのパルス数よりも大きい値とす
る。また、この設定値は、前述の一定時間当りのパルス
数に換算した場合に、火炎有りと判断する値よりも小さ
く設定する。前述のパルス数の積算は、非燃焼動作時の
全期間において行うこともできるが、この非燃焼動作時
の期間を複数の期間に分割し、各期間においてそれぞれ
積算して前記設定値と比較することもできる。すなわ
ち、この発明においては、紫外線センサにおけるバック
グラウンドノイズが、紫外線センサの劣化とともに増加
する点に注目して紫外線センサの劣化を判断している。Further, according to the present invention, during the non-combustion operation of the combustion device, the number of pulses of the output signal from the flame detection device is integrated, and the deterioration of the ultraviolet sensor is determined based on the integrated value. The non-combustion operation of the combustion device refers to a state in which a flame should not be formed on control.In such a combustion device, at the time of pre-purge before the ignition operation or at the time of post-purge during the fire-extinguishing operation. Etc. During this non-combustion operation, the number of pulses of the output signal from the flame detection device is integrated. If the integrated value is equal to or larger than the set value, it is determined that the ultraviolet sensor has deteriorated. This set value is determined based on the background noise occurrence rate during normal operation without deterioration in the ultraviolet sensor. That is, the set value is set to a value larger than the number of pulses of the background noise expected to occur within the time for integrating the number of pulses. Also, this set value is set smaller than the value that determines that there is a flame when converted into the number of pulses per fixed time described above. The above-described integration of the number of pulses can be performed in the entire period during the non-combustion operation. However, the period during the non-combustion operation is divided into a plurality of periods, and each period is integrated and compared with the set value. You can also. That is, in the present invention, the deterioration of the ultraviolet sensor is determined by noting that the background noise in the ultraviolet sensor increases with the deterioration of the ultraviolet sensor.
【0010】以上のように、この発明の異常検出方法に
おいては、従来のような遮光手段を用いることなく、紫
外線センサからの出力信号に基づいて火炎検出装置の異
常や紫外線センサ自体の劣化を検出することができる。As described above, in the abnormality detecting method of the present invention, the abnormality of the flame detecting device and the deterioration of the ultraviolet sensor itself are detected based on the output signal from the ultraviolet sensor without using the conventional light shielding means. can do.
【0011】[0011]
【実施例】以下、この発明の実施例について、図1乃至
図4を参照しながら説明する。図1は、この発明の第一
実施例の処理手順の説明図、図2は、一定時間当りの出
力信号のパルス数を求める際の要領の説明図、図3は、
この発明における各判断基準の関係を示す説明図、図4
は、この発明を適用する燃焼装置の具体的一例の説明図
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is an explanatory diagram of a processing procedure according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of a procedure for obtaining the number of pulses of an output signal per fixed time, and FIG.
FIG. 4 is an explanatory view showing the relationship between the respective criteria in the present invention.
FIG. 1 is an explanatory diagram of a specific example of a combustion device to which the present invention is applied.
【0012】まず、この発明を適用する燃焼装置の一例
について、図4を参照しながら説明する。この燃焼装置
は、ボイラの燃焼装置としてある。図4において、ボイ
ラ1は、その上部に燃焼装置2を取り付けてあり、この
燃焼装置2は、燃料配管3と、燃焼用空気の供給経路で
あるウインドボックス4とを備えている。さらにこの燃
料配管3には、その途中に燃料弁5を接続してあり、ウ
インドボックス4の上流端には、送風機6を接続してあ
る。前記ウインドボックス4の上部には、紫外線センサ
7を取り付けてある。さらに、前記ボイラ1には、水位
センサ8と、給水手段としての給水ポンプ9とが接続さ
れている。First, an example of a combustion apparatus to which the present invention is applied will be described with reference to FIG. This combustion device is a boiler combustion device. In FIG. 4, a boiler 1 has a combustion device 2 mounted on an upper portion thereof. The combustion device 2 includes a fuel pipe 3 and a wind box 4 serving as a supply path of combustion air. Further, a fuel valve 5 is connected to the fuel pipe 3 in the middle thereof, and a blower 6 is connected to an upstream end of the wind box 4. An ultraviolet sensor 7 is attached to the upper part of the wind box 4. Further, a water level sensor 8 and a water supply pump 9 as water supply means are connected to the boiler 1.
【0013】前記紫外線センサ7は、紫外線光電管を用
いたもので、その受光部分を燃焼装置2における火炎の
形成箇所に臨ませて配置してある。この実施例では、前
記紫外線センサ7に、その駆動回路や出力回路を一体的
に組み込んだもので、したがってこの紫外線センサ7か
らは紫外線の入射に応じたパルス状の出力信号が出力さ
れる。The ultraviolet sensor 7 uses an ultraviolet photoelectric tube, and its light receiving portion is disposed so as to face a flame forming portion in the combustion device 2. In this embodiment, the drive circuit and the output circuit are integrated into the ultraviolet sensor 7, so that the ultraviolet sensor 7 outputs a pulse-like output signal corresponding to the incidence of ultraviolet light.
【0014】図4に示す燃焼装置2において、燃焼装置
2の制御装置および火炎検出装置の前記紫外線センサ7
を除く部分は、ボイラ1の制御装置10に組み込んだ構
成としてある。したがって、前記制御装置10は、前記
紫外線センサ7,水位センサ8からの検出信号に基づい
て、ボイラ1の運転状態を判断し、前記燃料弁5,送風
機6および給水ポンプ9を制御することにより、燃焼装
置2の制御と火炎の検出を含めてボイラ1の自動制御を
行う。さらに、この制御装置10は、ボイラ1や燃焼装
置2などの異常状態の検出時には、報知手段11,12
を作動させて異常状態を報知する。これらの報知手段1
1,12は、たとえばサイレン,ブザー,ベルなどのよ
うな警報音や警告音を発して報知する音響式の報知手段
11や、ランプやインジケータ類,ディスプレイ表示装
置などのような視覚的に報知する表示式の報知手段12
である。In the combustion device 2 shown in FIG. 4, the control device of the combustion device 2 and the ultraviolet sensor 7 of the flame detection device are used.
The other parts are configured to be incorporated in the control device 10 of the boiler 1. Therefore, the control device 10 determines the operating state of the boiler 1 based on the detection signals from the ultraviolet sensor 7 and the water level sensor 8 and controls the fuel valve 5, the blower 6, and the water supply pump 9, thereby The automatic control of the boiler 1 including the control of the combustion device 2 and the detection of the flame is performed. Further, when detecting an abnormal state of the boiler 1 or the combustion device 2, the control device 10 notifies the notification means 11, 12.
To notify the abnormal state. These notification means 1
Reference numerals 1 and 12 denote, for example, an acoustic notifying unit 11 that emits and notifies an alarm sound such as a siren, a buzzer, and a bell, and a visual notification such as a lamp, an indicator, and a display device. Display type notification means 12
It is.
【0015】前記制御装置10は、マイクロコンピュー
タによって構成したものである。すなわち、この制御装
置10は、演算装置(CPU)13に、正常運転時の制
御と異常発生時の制御の処理手順をプログラム(ソフト
ウェア)として記憶させた記憶装置14と、紫外線セン
サ7,水位センサ8などの検出手段および燃焼装置2,
送風機6,給水ポンプ9などの制御対象機器と前記演算
装置13との間の信号の入出力を行うインターフェース
装置15とを接続して構成される。そして、この制御装
置10は、前記紫外線センサ7,水位センサ8などの検
出手段からの検出信号に基づき、前記記憶装置14内の
処理手順を参照しながら前記制御対象機器の制御を行
う。The control device 10 is constituted by a microcomputer. That is, the control device 10 includes a storage device 14 in which a processing procedure of control during normal operation and control when an abnormality occurs is stored as a program (software) in an arithmetic device (CPU) 13, an ultraviolet sensor 7, a water level sensor 8 and the detecting means and the combustion device 2,
It is configured by connecting an interface device 15 for inputting and outputting a signal between the control target devices such as the blower 6 and the water supply pump 9 and the arithmetic unit 13. The control device 10 controls the control target device based on detection signals from detection means such as the ultraviolet sensor 7 and the water level sensor 8 while referring to a processing procedure in the storage device 14.
【0016】まず、前記制御装置10における制御動作
について説明する。この制御装置10は、ボイラ1の正
常運転時においては、前記紫外線センサ7からの信号に
基づいて燃焼装置2の制御を行う。この燃焼装置2の制
御は、前記ボイラ1への負荷の要求を、ボイラ1内部の
圧力の変化として検出し、前記燃料弁5の制御を行う。
同時に、水位センサ8からの信号に基づいてボイラ1へ
の給水制御を行う。First, the control operation of the control device 10 will be described. The control device 10 controls the combustion device 2 based on a signal from the ultraviolet sensor 7 during normal operation of the boiler 1. The control of the combustion device 2 detects a load request to the boiler 1 as a change in pressure inside the boiler 1 and controls the fuel valve 5.
At the same time, water supply control to the boiler 1 is performed based on a signal from the water level sensor 8.
【0017】この際の制御装置10の制御はつぎの通り
である。すなわち、前記制御装置10は、ボイラ1の運
転を開始すると、実際の燃焼に先だって送風機6を起動
して、炉内のプレパージを行い。所定時間のプレパージ
動作後、燃料弁5を開いて燃料の供給を開始する。この
燃料は着火装置(図示省略)により着火され、実際の燃
焼が開始されボイラ1は蒸気を発生する。そして、ボイ
ラ1への要求負荷が減少した際に燃焼装置2を一旦停止
して待機状態におく場合、あるいは所望時間の運転の
後、ボイラ1の運転を停止する場合には、まず、燃料弁
5を閉鎖して燃料の供給を停止することによって消火を
行い、つぎに送風機6をそのまま稼働して燃焼後の排ガ
スをボイラ1からポストパージし、このポストパージ動
作を所定時間行った後、送風機6を停止する。The control of the controller 10 at this time is as follows. That is, when the operation of the boiler 1 is started, the control device 10 starts the blower 6 prior to the actual combustion and performs a pre-purge in the furnace. After the pre-purge operation for a predetermined time, the fuel valve 5 is opened to start supplying fuel. This fuel is ignited by an ignition device (not shown), actual combustion is started, and the boiler 1 generates steam. When the required load on the boiler 1 is reduced, the combustion device 2 is temporarily stopped and put into a standby state, or when the operation of the boiler 1 is stopped after the operation for a desired time, first, the fuel valve 5 to shut off the supply of fuel to extinguish the fire. Then, the blower 6 is operated as it is to post-purge the exhaust gas after combustion from the boiler 1. After the post-purge operation is performed for a predetermined time, the blower Stop 6.
【0018】さて、この発明の異常検出方法について、
燃焼装置2の燃焼制御の手順にしたがって、図1乃至図
4を参照しながら説明する。この発明では、前記紫外線
センサ7におけるバックグラウンドノイズを紫外線セン
サ7の異常の判定に用いている。したがって、前記制御
装置10においては、火炎を正確に検出するためにも、
バックグラウンドノイズによる火炎の誤検出を防止する
構成としてある。そこで、この制御装置10において
は、紫外線センサ7からのパルス状の出力信号を監視
し、一定時間当りの出力信号のパルス数を求め、このパ
ルス数に基づいて火炎の検出と火炎検出装置の異常の検
出を行っている。Now, the abnormality detection method of the present invention will be described.
The procedure of the combustion control of the combustion apparatus 2 will be described with reference to FIGS. In the present invention, the background noise in the ultraviolet sensor 7 is used to determine the abnormality of the ultraviolet sensor 7. Therefore, in the control device 10, in order to accurately detect the flame,
It is configured to prevent erroneous detection of a flame due to background noise. Therefore, in the control device 10, the pulse-like output signal from the ultraviolet sensor 7 is monitored, the number of pulses of the output signal per certain time is obtained, and the flame detection and the abnormality of the flame detection device are performed based on this pulse number. Is being detected.
【0019】すなわち、紫外線センサ7からの出力信号
は、前記インターフェース装置15を経由して演算装置
13を介して記憶装置14にデータとして順番に記憶さ
せ、演算装置13はこの記憶装置14のデータを読み込
んで演算することにより火炎の検出や火炎検出装置の異
常の検出を行う。ここで、前述の一定時間当りのパルス
数の求めるに際しては、図2(a) に示すように、パルス
数を求める一定時間Aを部分的に重複させてつぎの一定
時間当りのパルス数を求めている。このようにして一定
時間A当りの出力信号のパルス数を求めるようにする
と、パルス数を求める間隔Bが、一定時間Aよりも短く
なるため、パルス数の変化を早く検出することができ
る。That is, the output signal from the ultraviolet sensor 7 is sequentially stored as data in the storage device 14 via the interface device 15 and the arithmetic device 13, and the arithmetic device 13 stores the data in the storage device 14. By reading and calculating, the detection of the flame and the abnormality of the flame detection device are detected. Here, when calculating the number of pulses per fixed time as described above, as shown in FIG. 2A, the fixed time A for calculating the number of pulses is partially overlapped to obtain the number of pulses per next fixed time. ing. If the number of pulses of the output signal per a fixed time A is obtained in this way, the interval B for obtaining the number of pulses is shorter than the fixed time A, so that a change in the number of pulses can be detected earlier.
【0020】さて、前記燃焼装置2を起動させる場合に
は、前記制御装置10は、ステップS1で、送風機6を
起動させてボイラ1内をプレパージを開始し、以後、前
述したように、一定時間当りの出力信号のパルス数を求
め、このパルス数に基づいて、火炎の監視を開始する。
そして、ステップS2で、一定時間当りの出力信号のパ
ルス数が正常範囲内かどうかを判断する。When the combustion device 2 is to be started, the control device 10 starts the blower 6 to start pre-purge in the boiler 1 in step S1, and thereafter, for a predetermined period of time, as described above. The number of pulses per output signal is obtained, and flame monitoring is started based on the number of pulses.
Then, in step S2, it is determined whether or not the number of pulses of the output signal per fixed time is within the normal range.
【0021】すなわち、この発明においては、紫外線セ
ンサ(紫外線光電管)7からパルス状の出力信号を得る
ために、この紫外線センサ7に、パルス状、あるいは交
流の駆動電圧を印加している。そのため、紫外線センサ
7やその駆動回路や検出回路が正常に作動していれば、
この紫外線センサ7からの一定時間当りの出力信号のパ
ルス数は前記駆動電圧に基づいた一定の範囲内に収ま
り、また、出力信号の大きさも前記駆動電圧に基づいた
一定の範囲内に収まるはずである。しかし、紫外線セン
サ7やその駆動回路や検出回路などに異常が生じ、駆動
電圧の周波数や電圧が大幅に増加した場合などには、一
定時間当りの出力信号のパルス数が正常時の出力信号が
取り得る範囲から大きく外れる。そこで、図3に示すよ
うに、正常時の出力信号が取り得る範囲(正常範囲)を
予め設定し、一定時間当りの出力信号のパルス数がこの
範囲よりも大きければ異常と判断する。このとき、この
異常を判断するための値は、図3に示すように、正常範
囲の上限値よりも大きい値とするのが好ましい。That is, in the present invention, a pulsed or alternating drive voltage is applied to the ultraviolet sensor 7 in order to obtain a pulsed output signal from the ultraviolet sensor (ultraviolet phototube) 7. Therefore, if the ultraviolet sensor 7 and its drive circuit and detection circuit operate normally,
The number of pulses of the output signal from the ultraviolet sensor 7 per fixed time falls within a certain range based on the drive voltage, and the magnitude of the output signal also falls within a certain range based on the drive voltage. is there. However, when an abnormality occurs in the ultraviolet sensor 7 or its drive circuit or detection circuit, and the frequency or voltage of the drive voltage greatly increases, the output signal when the number of pulses of the output signal per fixed time is normal is reduced. It greatly deviates from the range that can be taken. Therefore, as shown in FIG. 3, a range (normal range) in which the output signal can be taken in a normal state is set in advance, and if the number of pulses of the output signal per fixed time is larger than this range, it is determined that the output signal is abnormal. At this time, it is preferable that the value for judging the abnormality be a value larger than the upper limit of the normal range, as shown in FIG.
【0022】このようにして前記火炎検出装置に異常が
発生していると判断した場合には、前記制御装置10
は、ステップS3で、前記音響式の報知手段11を作動
させ、ボイラ1の故障を報知するとともに、前記表示式
の報知手段12に前記紫外線センサ7が劣化している旨
の表示を行い、さらにステップS4で燃焼装置2を停止
させる。When it is determined that an abnormality has occurred in the flame detecting device, the control device 10
In step S3, the acoustic notifying means 11 is operated to notify the failure of the boiler 1, and the display notifying means 12 displays that the ultraviolet sensor 7 is deteriorated. In step S4, the combustion device 2 is stopped.
【0023】一方、ステップS2で、火炎検出装置が正
常である判断された場合には、ステップS5で、一定時
間当りの出力信号のパルス数が、火炎有りレベル以上か
どうかを判断する。すなわち、この制御装置10は、図
3に示すように、前記紫外線センサ7からの出力信号の
一定時間当りのパルス数が、所定数以上の場合には、火
炎有りと判断し、それ以下の場合には火炎無しと判断す
る。このステップS5で、一定時間当りの出力信号のパ
ルス数が火炎有りレベル以下と判断された場合には、つ
ぎのステップS6に移る。以上の処理の間、紫外線セン
サ7からの出力信号のパルス数を積算しており、このス
テップS6では、この積算値が設定値以上であるかどう
かを判断する。On the other hand, if it is determined in step S2 that the flame detection device is normal, it is determined in step S5 whether the number of pulses of the output signal per predetermined time is equal to or greater than the flame level. That is, as shown in FIG. 3, the control device 10 determines that there is a flame when the number of pulses per predetermined time of the output signal from the ultraviolet sensor 7 is equal to or more than a predetermined number, and determines that there is a flame. Judge that there is no flame. If it is determined in step S5 that the number of pulses of the output signal per fixed time is equal to or less than the flame level, the process proceeds to step S6. During the above processing, the number of pulses of the output signal from the ultraviolet sensor 7 is integrated, and in this step S6, it is determined whether or not this integrated value is equal to or larger than a set value.
【0024】ステップS6において、前記パルス数の積
算値が前記設定値未満の場合には、前記紫外線センサ7
は劣化していないとして、ステップS8に移行し、プレ
パージ時間が経過したかどうかを判断し、以下規定のプ
レパージ時間となるまで、ステップS2→ステップS5
→ステップS6→ステップS8→ステップS2を繰り返
し実行する。このプレパージの間、前記制御装置10
は、継続して紫外線センサ7からの出力信号のパルス数
を積算しており、前記ステップS6で、パルス数の積算
値が設定値以上になった場合には、紫外線センサ7の劣
化と判断し、前記制御装置10は、次のステップS7
で、音響式の報知手段11を作動させ、紫外線センサ7
の劣化を報知するとともに、表示式の報知手段12に前
記紫外線センサ7が劣化している旨の表示を行う。そし
て、ステップS8でプレパージ時間が満了したと判断す
れば、ステップS8からステップS9に移行し、着火動
作に入る。In step S6, if the integrated value of the pulse number is less than the set value, the ultraviolet sensor 7
Is not deteriorated, the process proceeds to step S8, and it is determined whether or not the pre-purge time has elapsed. Until the predetermined pre-purge time is reached, the process proceeds from step S2 to step S5.
→ Step S6 → Step S8 → Step S2 are repeatedly executed. During this pre-purge, the controller 10
Is continuously integrating the number of pulses of the output signal from the ultraviolet sensor 7, and if the integrated value of the number of pulses is equal to or larger than the set value in step S6, it is determined that the ultraviolet sensor 7 is deteriorated. , The control device 10 proceeds to the next step S7.
Then, the acoustic notification means 11 is operated, and the ultraviolet sensor 7 is activated.
Is notified, and a display type notifying unit 12 displays that the ultraviolet sensor 7 is deteriorated. If it is determined in step S8 that the pre-purge time has expired, the flow shifts from step S8 to step S9 to start the ignition operation.
【0025】ここで、ステップS5で、一定時間当りの
出力信号のパルス数が、火炎有りレベル以上と判断され
た場合には、ボイラ1内に擬似炎が発生している場合で
あり、ステップS10で、前記音響式の報知手段11を
作動させて擬似炎が生じたことを報知するとともに、前
記表示式の報知手段12に前記擬似炎が生じている旨の
表示を行う。ここで、擬似炎が発生していると判断され
た場合は、前記紫外線センサ7やその駆動回路や検出回
路などに異常か、あるいは火炎検出装置にノイズが侵入
し、一定時間当りの出力信号のパルス数が、火炎有りレ
ベル以上となった場合である。とくにこの判断時におい
ては、さらに、この火炎有りレベル以上の状態が所定時
間継続したかどうかを監視し、この火炎有りレベル以上
の状態が一過性のものであるかどうかを判断することに
よって、火炎検出装置にノイズが侵入したことによる瞬
間的な異常か、あるいは火炎検出装置の故障かを区別す
ることができる。Here, if it is determined in step S5 that the number of pulses of the output signal per predetermined time is equal to or higher than the flame level, it means that a pseudo flame has occurred in the boiler 1, and step S10 Then, the acoustic notifying means 11 is operated to notify that a pseudo flame has occurred, and the display type notifying means 12 displays that the pseudo flame has occurred. Here, when it is determined that a pseudo flame has occurred, an abnormality has occurred in the ultraviolet sensor 7 or its drive circuit or detection circuit, or noise has entered the flame detection device, and the output signal per predetermined time has This is the case where the number of pulses is equal to or higher than the flame level. In particular, at the time of this determination, it is further monitored whether or not the state at or above the flame level has continued for a predetermined time, and whether or not the state at or above the flame level is transient is determined. It is possible to distinguish between a momentary abnormality caused by noise entering the flame detection device or a failure of the flame detection device.
【0026】以上の処理手順において、前記ステップS
2における火炎検出装置の異常の検出は、燃焼装置2の
着火後も継続して行うように構成することにより、燃焼
装置2の作動中においても火炎検出装置の異常を常時監
視することができる。さらに、前記ステップS5におけ
る火炎の有無の判断を、燃焼装置2の着火後も継続して
行うことにより、燃焼装置2の作動中における火炎の状
態を常時監視する。ここで、図3に示すように、火炎有
りレベルの範囲内に燃焼不良領域を設定し、前記一定時
間当りの出力信号のパルス数がこの範囲内にあれば燃焼
不良とし、この範囲外にあれば正常燃焼と判断するよう
に構成することもでき、このように構成するのは、燃焼
装置2を安全で効率的に運用する上で好適である。たと
えば、燃焼中において火炎検出装置に異常が生じている
にもかかわらず、火炎が消失した場合には、前記燃料弁
5を閉鎖し、燃焼装置2を停止させることによって、燃
料の流出を防止することができる。In the above procedure, step S
By detecting the abnormality of the flame detection device in 2 continuously after the ignition of the combustion device 2, the abnormality of the flame detection device can be constantly monitored even during the operation of the combustion device 2. Further, the determination of the presence or absence of the flame in the step S5 is continuously performed after the ignition of the combustion device 2, so that the state of the flame during the operation of the combustion device 2 is constantly monitored. Here, as shown in FIG. 3, a defective combustion area is set within the range of the level with a flame, and if the number of pulses of the output signal per the predetermined time is within this range, it is determined that the combustion is defective. For example, it may be configured to determine that the combustion is normal combustion, and such a configuration is preferable in operating the combustion device 2 safely and efficiently. For example, when the flame is extinguished during the combustion even though the flame detection device is abnormal, the fuel valve 5 is closed and the combustion device 2 is stopped to prevent the outflow of fuel. be able to.
【0027】以上の説明において、一定時間当りの出力
信号のパルス数を求めるには、図2(a) に示すように、
対象とする区間を現時点に対して重複させた状態で移動
させながら積算しているが、このほか、図2(b) に示す
ように、一定時間Aごとの区間を設定し、この各区間に
ついて、パルス数を求めるように構成することもでき
る。In the above description, to determine the number of pulses of the output signal per fixed time, as shown in FIG.
The target section is accumulated while moving it in an overlapping state with respect to the current time. In addition, as shown in FIG. 2 (b), a section is set for each fixed time A, and each section is set. , And the number of pulses.
【0028】[0028]
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、紫外
線センサに入射した紫外線の量に応じてパルス状の出力
信号を出力する火炎検出装置において、前記出力信号を
監視し、一定時間当りの出力信号のパルス数に基づいて
火炎検出装置の異常を判断するため、この紫外線センサ
の異常のみならず、紫外線センサからの信号に関わる回
路を含む火炎検出装置全体の異常を早期に発見すること
ができる。さらに、この発明によれば、前記の火炎検出
装置において、燃焼装置の非燃焼動作時に、前記火炎検
出装置からの出力信号のパルス数を積算し、この積算値
に基づいて紫外線センサの劣化を判断するようにしたた
め、火炎検出装置の劣化を早期に発見することができ
る。As described above, according to the present invention, in a flame detecting device which outputs a pulse-like output signal in accordance with the amount of ultraviolet light incident on an ultraviolet sensor, the output signal is monitored and the In order to determine the abnormality of the flame detection device based on the number of pulses of the output signal of the above, not only the abnormality of this ultraviolet sensor, but also the abnormality of the entire flame detection device including the circuit related to the signal from the ultraviolet sensor should be discovered at an early stage. Can be. Further, according to the present invention, in the above-described flame detection device, during a non-combustion operation of the combustion device, the number of pulses of the output signal from the flame detection device is integrated, and the deterioration of the ultraviolet sensor is determined based on the integrated value. Therefore, the deterioration of the flame detecting device can be found at an early stage.
【0029】以上のように、この発明によれば、従来の
ような遮光手段を用いることなく、紫外線センサからの
出力信号に基づいて火炎検出装置の異常や紫外線センサ
自体の劣化を検出することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to detect an abnormality of the flame detecting device and the deterioration of the ultraviolet sensor itself based on the output signal from the ultraviolet sensor without using the conventional light shielding means. it can.
【図1】この発明の異常検出方法の処理手順の説明図で
ある。FIG. 1 is an explanatory diagram of a processing procedure of an abnormality detection method according to the present invention.
【図2】一定時間当りの出力信号のパルス数を求める際
の要領の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a procedure for obtaining the number of pulses of an output signal per fixed time.
【図3】この発明における各判断基準の関係を示す説明
図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between respective judgment criteria in the present invention.
【図4】この発明に係る異常検出方法を適用する燃焼装
置の具体的一例の説明図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a specific example of a combustion apparatus to which the abnormality detection method according to the present invention is applied.
【図5】紫外線光電管からの出力信号の出力形態を示す
説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an output form of an output signal from an ultraviolet photoelectric tube.
2 燃焼装置 7 紫外線センサ 10 制御装置 2 Combustion device 7 Ultraviolet sensor 10 Control device
Claims (2)
てパルス状の出力信号を出力する火炎検出装置におい
て、前記出力信号を監視し、一定時間当りの出力信号の
パルス数に基づいて火炎検出装置の異常を判断すること
を特徴とする燃焼装置における火炎検出装置の異常検出
方法。1. A flame detecting device for outputting a pulse-like output signal in accordance with the amount of light incident on an ultraviolet sensor, wherein the flame detector monitors the output signal and outputs a flame based on the number of pulses of the output signal per a predetermined time. An abnormality detection method for a flame detection device in a combustion device, comprising determining an abnormality in a detection device.
てパルス状の出力信号を出力する火炎検出装置におい
て、燃焼装置2の非燃焼動作時に、前記火炎検出装置か
らの出力信号のパルス数を積算し、この積算値に基づい
て紫外線センサ7の劣化を判断することを特徴とする燃
焼装置における火炎検出装置の異常検出方法。2. A flame detection device which outputs a pulse-like output signal in accordance with the amount of light incident on an ultraviolet sensor 7, wherein the number of pulses of the output signal from the flame detection device when the combustion device 2 is not burning. And an abnormality detection method for the flame detection device in the combustion device, wherein the deterioration of the ultraviolet sensor 7 is determined based on the integrated value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9478497A JPH10267273A (en) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | Abnormality detecting method for flame detecting device for combustion device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9478497A JPH10267273A (en) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | Abnormality detecting method for flame detecting device for combustion device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10267273A true JPH10267273A (en) | 1998-10-09 |
Family
ID=14119712
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9478497A Pending JPH10267273A (en) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | Abnormality detecting method for flame detecting device for combustion device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10267273A (en) |
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-
1997
- 1997-03-28 JP JP9478497A patent/JPH10267273A/en active Pending
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