Устройство для контроля пламени

СОЮЗ СОВЕТСКИХссецмщькаеиРЕСПУБЛИК ОЮ (11) З(51) Р 23 Н 5/24 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) А,А,Александров и В,В.Ремизов (71) Специальное конструкторское бюро систем промышленной автоматики Чебоксарского производственного . объединения "Промприбор"(56) 1, Авторское свидетельство СССР В 108667, кл. Р 23 Н 5/24, 1957.2. Авторское свидетельствоСССР У 661195, кл. Г 23 М 5/08, 1976.3. Блок контроля факела БКФ. Схема электрическая принципиальная.6 Яа.369.522.33, завод "Теплоприбор", г. Уяан-Удэ, 1978.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПЛАИКНИ, содержащее источник питания, датчик пламени, соединенный с преобразователем сигнала, компаратор с неинвертирующим входом, соединенный через импульсный частотный дискриминатор с исполнительным ключом, с первым входом интегратора и через инерционный ключ - с вторым входом интегратора, третий вход которого соединен с источником питания, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно содержит переменный резистор, подключенный к положительному выходу источника питания, выполненного двухполярньи, компаратор имеет дополнительный инвертирующий вход, а интегратор - четвертый вход, к которому подключен второй конец переменного резис-тора, а выход интегратора подсоединен к неинвертирующему входу компаратора, к инвертирующему входу кото рого подсоединен преобразователь сигнала.ец аказ 9431 ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна 32 Тираж 531 ВНИИПИ Государственного, коми по делам изобретений и от 13035, Москва, Ж, РаушскаяИзобретение относится к теплоэнергетике, в частности к устрой-.ствам для контроля наличия пламенив огнетехнических агрегатах, и может быть применено для защиты котлоагрегатов при аварийном погасаниипламени в их горелочных устройствах, работающих на газообразном и1 жидком топливе,Известно устройство для контроля 10пламени, реагирующее на пульсацииизлучения пламени и содержащеефотодатчик, полосовой фильтр, выпрямитель и реле. Пламя, освещаяфотодатчик, создает на его выходе 15пульсирующее напряжение, постояннаясоставляющая которого и высокочастотный сигнал помехи задерживаютсяфильтром верхних частот, а переменная составляющая полезного сигнала 20подается через усилитель переменноготока на выпрямитель, с выпрямителяна обмотку исполнительного реле,которая удерживает реле в сработанном состоянии, При погасании пламени 25переменная составляющая напряженияна выходе фотодатчика исчезает, чтоприводит к отключению реле 11 .Недостатком этого устройства является его низкая надежность, свя- З 0занная с необходимостью в сложномлинейном фильтре с высокой избирательностью, позволяющей отстроитьполезный сигнал от помех, и стабильностью параметров элементов фильтра, Зпри изменении температуры окружающейсреды и старении элементов фильтра.Известно также устройство, содержащее последовательно соединенные фо.- торезистор, преобразователь, усили тель, частотный дискриминатор исполнительное реле и накопительную ячейку, вход которой подключен к точке соединения выхода усилителя и входа частотного дискриминатора, а ее вы ход подсоединен к преобразователю, Фоторезистор и преобразователь формируют напряжение, пропорциональное пульсациям интенсивности излучения пламени, ля этого свободный вывод 50 фоторезистора подключен к отрицательному полюсу источника питания.Усилитель представляет собой компа" ратор с инвертирующим входом, напряжение на его выходе принимает пре дельное положительное или предельное отрицательное значение, соответственно при отрицательной или положительной полярности входного напряжения. Накопительная ячейка служит дляформирования напряжения, быстро возрастающего при подаче на ее входнапряжения положительной полярностии медленно убывающего при подачевходного напряжения отрицательнойполярности. Преобразователь, усилитель и накопительная ячейка образуютамплитудно-импульсный преобразователь. Под воздействием излучения пламени постоянная составляющая сигнала на выходе фоторезистора, а следовательно, на входе преобразователяимеет отрицательное значение, таккак свободный вывод фоторезистора .подключен к отрицательному полюсу источника питания. Эта постоянная со-.ставляющая сигнала вызывает на выходе компаратора предельное положительное значение напряжения, котороечерез накопительную ячейку обеспечивает питание преобразователя, компенсируя отрицательную составляющуюего входного сигнала, поэтому навход компаратора поступает после это.го лишь переменная составляющая,а на выходе компаратора формируютсяимпульсы напряжения. При наличиипомехи пульсирующий низкочастотныйсигнал фоторезистора складываетсясо сравнительно высокочастотнымсигналом помехи (с частотой 50 Гц). Результирующий сигнал достигаетмаксимальных значений в моментывремени, соответствующие пиковымзначениям полезного сигнала. Именнов эти моменты времени амплитудно- импульсный преобразователь вырабатывает короткие по времени импульсы с постоянной амплитудой, которые поступают на вход импульсного частотного дискриминатора. При этом частота импульсов оказывается строго рав. ной частоте пульсаций пламени, а частотный дискриминатор реагирует на поступающие импульсылишь в том случае, если их частота следования не превышает 15-20 Гц, поэтому при наличии пламени на выходе дискриминатора имеется сигнал, удерживающий реле во включенном состоянии. При погасании пламени входной сигнал амплитудно-импульсного преобразователя представляет собой лишь сигнал помехи с частотой 50 Гц, поэтому на его выходе формируются импульсы с той же частотой следования, на ко1129467 10 ния 3 . зторые частотный дискриминатор не реагирует, вследствие чего выходное реле отключается и сигнализирует об отсутствии пламени. При отсутствии полезного сигнала и сигнала помехи на входе амплитудно-импульсного преобразователя последний вырабатывает импульсы с частотой следования свыше 50 Гц, в результате исполнительное реле также нахоиится н отключенном состоянии 2 . В известном устройстве отсутству-, ет сложный полосовой фильтр, что несколько. повышает надежность устройства. Однако исходя из функционального назначения накопительной ячейки которая служит для формирогвания напряжения быстровозрастающего при подаче на ее вход напряжения .положительной полярности и медленно убывающего при подаче входного напряжения отрицательной, полярности, следует, что при поступлении на вход амплитудно-импульсного преобраэова 25теля.импульсной помехи большой амплитуды и малой длительности импульсы на его выходе исчезают на сравнительно длительный промежуток времени (равный примерно постоянной составляющей снижения напряжения на вы- Зоходе накопительной ячейки), т,е. чувствительность устройства к полезномусигналу в этот промежуток временирезко снижена, Периодически следующие друг за другом импульсные помехи 35могут вызывать ложную сигнализациюоб отсутствии пламени на длительныйпромежуток времени, При работе устройства в системе управления и контроля описанная ситуация вполне реальна из-за наличия большого количества кабельных и межблочных связей различного характера, обьединенных в одной конструкции.45Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля пламени, содержащее источник питания, датчик пламени, соединенный с преобразователем сигнала, компара тор с неинвертирующим входом, соединенный через импульсный частотный дискриминатор с исполнительным ключом, с первым входом интегратора и через операционный ключ - со вторым 55 входом интегратора,.третий вход которого соединен с источником пита 4Недостатком такого устройства является низкая надежность, обусловленная сильным влиянием на чувстви-тельность устройства промьппленньс помех с частотой 50 Гц и питающего напряжения источника, отсутствием органа регулировки чувствительности и большой инерционностью.Целью изобретения является повышение надежности устройства.Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля пла мени, содержащее источник питания, датчик пламени, соединенный с преобразователем сигнала, компаратор с не. инвертирующим входом, соединенный через импульсный частотный дискриминатор с исполнительным ключом, спервым входом интегратора и через инерционный ключ - со вторым входом интегратора, третий вход которого соединен с источникЬм питания, допол. кительно содержит переменный резистор, подключенный к положительному выходу источника питания выполненного двухполярным, компаратор имеет дополнительный инвертирующий вход, а интегратор - четвертый вход, к которому подключен второй конец переменного резистора., а выход интегратора подсоединен к неинвертирующему входу компаратора, к инвертирующему входу которого подсоединен преобразователь сигнала.На фиг,1 представлена схема устройства для контроля пламени, на фиг.2 - схема импульсного частотного дискриминатора, на фиг.3 - схема инерционного ключа, на фиг,4 - диаграмма входного сигнала Х; на фиг.5- диаграмма выходного напряжения 0 преобразователя сигнала и выходного напряженияинтегратора; на фиг.бдиаграмма выходного напряжения 05 компаратора; на фиг.7 - диаграмма выходного напряжения 04 инерционного ключа, на фиг.8 - диаграмма выходного напряжения Н на выходе импульсно 5го частотного дискриминатора. Устройство для контроля пламени (фиг,1) содержит датчик 1 пламени, преобразователь 2 сигнала, компаратор 3, интегратор 4, импульсный частотный дискриминатор 5, инерционный ключ 6, исполнительный ключ 7, диод 8, переменный резистор 9.фоторезисторный датчик 1 (вместо фоторезисторного датчика возможно5 112946 применение- ионизационного датчика) совместно с преобразователем 2сигнала формирует напряжение переменного тока, пропорциональное интенсивности излучения пламени (либо 5 проводимости пламени в случае применения ианизационного датчика). В качестве преобразователя 2 сигнала может быть применен делитель напряжения, составленный из резисторов 10 и 11 и конденсатора 12, причем резистор 10 и датчик пламени образуют второй делитель напряжения. Свободные выводы резисторов 10 и 11 и датчика пламени подключены соответст венно к положительному, общему и отрицательному выходам двухполярного источника питания. Входом преобразователя 2 сигнала является точка соединения резистора 10 и конденсато ра 12, а выходом - точка соединения конденсатора 12 и резистора 11. Выход преобразователя 2 соединен с инвертирующим входом компаратора 3,25Компаратор 3 выполнен на опера- ционном усилителе в мнкросхемном исполнении с высокоомники инвертирующим и неинвертирующим входами, например на микросхемном операционном усилителе К 574 УД 1 с разомкнутой отрицательной и слабой положительной обратньии связями. Неинвертирующий вход компаратора 3 подключен к выходу интегратора 4.Интегратор 4 предназначен для формирования напряжения, значение которого равно потенциалу общего выхода двухполярного источника питания при включении электрического питания устройства, быстроубывающего при подаче на первый вход положительного напряжения, быстровозвращающего при подаче на второй вход отрицательного напряжения, медленноубывающего при подаче на третий вход положительного45 напряжения. В качестве интегратора 4 применен интегратор, выполненный на операционном усилителе 13 в микросхемном исполнении с инвертирующим и неинВертирующим входами, например, на операционном усилителе К 553 УД 2, охваченном емкостной отрицательной обратной связью, для этого между инвертирующим входом операционного усилителя и его выходом подключен конденсатор 14. Выход опе- . рационного усилителя 13 является выходом интегратора 4. 7 бВходы 15 - 18 интегратора 4, являющиеся соответственно первым, вторым, третьим и четвертым его входами, образованы анодом диода 19, одним иэ выводов резисторов 20 и 21 инеинвертирующим входом усилителя 13,прн этом катод диода 19 и вторые выводы резисторов 20 и 21 соединеныс инвертирующим входом усилителя 13,причем резистор 21 выбирается высокоомным, а электрическое сопротивление резистора 20 на порядок ниже,Вход 16 интегратора 4 подключен к выходу инерционного ключа 6, вход 15через диод 8 - к выходу компаратора3, причем анод диода 8 соединен свходом 15 интегратора 4, а его катод - с выходом компаратора 3.Вход 18 интегратора 4 через переменный резистор 9 подключен к положительному выходу внешнего двухполярного источника питания, а к общемуего выходу подключен вход 17 интегратора 4. Переменный резистор 9,подключенный последовательно к резистору 21, служит для изменения скорости уменьшения выходного нанряже-.ния интегратора 4 и является органомизменения чувствительности устройства для контроля пламени. Диод 8 предназначен для детектирования выходного сигнала компаратора 3,Выход компаратора 3, подключенныйчерез диод 8 ко входу 15 интегратора 4, кроме того, соединен со входом импульсного частотного дискриминатора 5.и со входом инерционногоключа 6.Импульсный частотный дискримина-.тор 5 предназначен для формированияна выходе логического сигнала одного уровня (нанример, низкого, соответствующего значению "логич.0")при подаче на его вход импульсов спостоянной амплитудой и длительностьюс частотой следования ниже 4-7 Гци выше 30-35 Гц и формирования навыходе логического сигнала другогоуровня (например, высокого, соответствующего значению "логич.1") причастоте следования импульсов на входе 7-30 Гц.Импульсный частотный дискриминатор 5 (фиг2) содержит инверторы 22 и 23 и логический элемент 2 И-НЕ 24, в качестве которых применен логический элемент с высоким входным,сопротивлением, например иэ числа логических элементов микросхем серииК 176 или К 561. Сигнал со входа дискриминатора на вход инвертора 22подается через низкочастотный фильтробразованный интегрирующей цепочкойна резисторе 25 и конденсаторе 26.Для ускоренного разряда конденсатора 26 служит цепь последовательновключенных резистора 27 и диода 28,которые подключены параллельно резистору 25. Выход инвертора 22 подключен ко входу инвертора 23 и черезнизкочастотный фильтр., образованный резисторами 29 и 30, диодом 31и конденсатором 32, в . ко входу 33логического элемента 24. Выход инвертора 23 через низкочастотныйфильтр,.образованный резисторами34 и 35, диодом 36 и конденсатором37, подключен ко входу 38 логического элемента 24, выход которогоявляется выходом импульсного частотного дискриминатора 5. 15 Конденсатор 26 медленно заряжает 25 ся через резистор 25 при подаче положительного импульса и быстро разряжается через резистор 27 и диод 28 при подаче отрицательного импульса. Номиналы резисторов 25 и 27, диода 28 и конденсатора 26 должны выбираться такими, чтобы только положительные импульсы с частотой следования ниже 30-35 Гц обеспечивали заряд конденсатора 26 до напряжения порога переключения инвертора 22. З 5 Поэтому при частоте следования импульсов выше 30-35 Гц выходной сигнал инвертора 22 имеет значение "логич.1", а при частоте ниже 30- 35 Гц выходной си 1 нал инвертора 22 4 О по частоте соответствует входному, но по значению является инверсным, причем изменяется длительность и скважность импульсов, так как переключение инвертора 22 по отношению 45 к положительному фронту импульса, поступающему на вход низкочастотного фильтра, образованного резисторами 25 и 27, диодом 28 и конденсатором 26, сдвинуто на время заряда 50конденсатора 26 до напряжения порога переключения инвертора 22, Момент обратного переключения инвертора 22 по отношению к отрицательному фронту входного сигнала низкочастотного 55 фильтра сдвинут незначительно, так как сопротивление резистора 27 вы-.бирается очень низким, из условия допустимого выходного тока компаратора 3. Если логический сигнал навыходе инвертора 22 имеет неизменное значение "логич.1"(частота импульсов на входе дискриминатора 5вьппе 35 Гц) значения сигналов навходах 33 и 38 элемента 24 имеют соответственно "логич.О" и "логич.1",а на выходе элемента 24 и на выходедискриминатора 5 - "логич.1",Конденсаторы 32 и 37 быстро заряжаются соответственно через низкоомные резисторы 30 и 35, диоды 31 и36 при высоком уровне сигналов навходах низкочастотных фильтров и медленно разряжаются соответственно через высокоомные резисторы 29 и 34при низком уровне сигналов на указанных входах, Номиналы резисторов30 и 35 выбйраются из условия допустимого выходного тока инверторов22 и 23, а резисторов 29, 34 и конденсаторов 32, 37 должны выбиратьсятакими, чтобы только положительныеимпульсы с частотой следования ниже 4-7 Гц обеспечивали разряд конденсаторов 32 и 37 до напряжения порогов переключения по входам 33 и38 элемента 24, а при,частоте выше указанной напряжение на конденсаторах 32 и 37 оставалось бы вьппепорогов переключения по входам 33и 38 элемента 24. Инвертор 23 обеспечивает сдвиг по фазе входных сигналов низкочастотных фильтров, образованных резисторами 29 и 30, ди-одом 31, конденсатором 32, резистора.ми 34 и 35, диодом 36, конденсатором 37. Поэтому на выходе элемента2 И-НЕ 24 в первом случае логическийсигнал равен "логич.1", а во втором - "логич.О. Таким образом, инвертор 22 и низкочастотный фильтр,образованный резисторами 25 и 27,диодом 28, конденсатором 26, определяют верхнее значение, а элемент2 И-НЕ 24, инвертор 23 и низкочастотные фильтры, образованные резисторами 29, 30, 34, 35, диодами 31, 36,конденсаторами 32, 37 - нижнее значение частотной полосы, при которойимпульсный частотный дискриминатор 5изменяет значение выходного сигнала,/Инерционный ключ 6 предназначен для сокращения времени переходныхпроцессов при резком значительном снижении (в пределах чувствительности) амплитуды входного сигнала10 1129467 10 устройства- для контроля пламени. Он "обеспечивает формирование на выходекороткого положительного импульсаопределенной длительности через эа"данное время после подачи на входфтолько положительного напряжения,причем если сигнал на входе имелположительное значение в течениевремени меньшего заданного, импульсна выходе инерционного. ключа 6 невозникает, кроме того, импульс навыходе существует только во времяналичия положительного напряженияна входе.Инерционный ключ 6 (фиг,3) содержит долеврй транзистор 39 с р-ипереходом и каналом р-типа, напри-.мер КП 103, резисторы 40-43, диод44, конденсатор 45 и стабилитрон 46,Исток транзистора 39 соединен через 20резистор 42 с положительным выходом внешнего источника питания,через стабилитрон 46 и резистор 43-с его общим выходом, причем анодстабилитрона 46 подключен к истоку 25транзистора 39, а его катод - к резистору 43. Соединение резистора 43и катода стабилитрона 46 является вы.ходом инерционного ключа 6, Стоктранзистора 39 соединен с общим вы- З 0ходом внешнего источника питания, азатвор его через резистор 41 подключен к положительному выходу источника и через последовательно соединенные резистор 40 и диод 44 - квходу ключа 6, причем катод диодаподключен ко входу ключа 6, а анодк резистору 40. Параллельно резистору 41 включен конденсатор 45. Сопротивление резистора 40 выбираетсяиз условия предельно допустимого выходного тока компаратора 3, резистора 42 - из условия предельно допустимого тока исток-сток транзистора39. Сопротивление резистора 41 иемкость конденсатора 45 выбираются .из условия необходимого времени инерционности ключа 6, определяемоговременем разряда конденсатора 45через резистор 41 до напряжения отсечки транзистора 39. Резистор 43 необходим для обеспечения потенциала общего выхода внешнего источника питания на выходе ключа 6 при открытом трайзисторе 39, 55 и его сопротивление выбирается из условия необходимого значения положительного напряжения на выходе ключа 6 при закрытом транзисторе 39, Напряжение Зенеровского пробоя стабилитрона 46 должно быть ниже напря-жения положительного выхода внешнего источника питания, но выше напряжения исток-сток транзистора 39 в регжиме насыщения. При отрицательном напряжении на входе инерционного ключа 6 конденсатор 45 быстро заряжается через низкоомный резистор 40 и диод 44, транзистор 39 открыт, напряжение на его истоке ниже напряжения Зенеровского пробоя стабилитрона 46. При последующей подаче на вход инерционного ключа 6 положительного напряжения диод 44 закрывается и конденсатор 45 начинает медленно разряжаться через высокоомный резистор 41,По истечении определенного времени при достижении напряжения на конденсаторе 45 значения напряжения отсечки транзистор 39 закрывается, напряжение на его истоке резко возрастает, после чего стабилитрон 46 открывается и по цепи резистор 42 - стабилитрон 46 - резистор 43 потечет ток, при этом на выходе ключа 6 напряжение положительно. Последующая подача отрицательного напряжения на вход ключа 6 приводит к быстромузаряду конденсатора 45 через низкоомный резистор 40 и диод 44, открытию транзистора 39, закрытию стабилитрона 46 и исчезновению положительного напряжения на выходе ключа 6. Импульсы отрицательного напряжения, подаваемые на вход ключа 6 с периодом следования меньшим времени разряда конденсатора 45 до напряженияотсечки транзистора 39, обеспечивают периодический подзаряд конденсатора, 45, поддерживая тем самым транзистор 39 в открытом состоянии, а стабилитрон 46 - в закрытом.Выход импульсного частотного дискриминатора 5 соединен со входом исполнительного ключа 7, который выполнен любым известным образом, обеспечивающим усиление по мощности и, в случае необходимости, преобра, зование уровня любого значения логического сигнала, а также гальваническое разделение входного и выходного сигналов, причем входной логический сигнал должен быть согласован по уровню с выходным логическим сигналом импульсного частотного дискриминатора 5, а входное сопротивлениеключа 7 соответствовать нагрузочной способности дискриминатора 5 повыходу, В частном случае исполнитель-ный ключ 7 может содержать реле, контакты которого образуют собой выходустройства для контроля пламени,На фиг.4-8 по оси ординат откладывается текущее значение времени,1,- 15 - моменты времени, по осиабсцисс- значение напряжения 10общего выхода внешнего двухполярного.источника питания,Работа устройства осуществляетсяследующим образом.В момент времени 11 включается 15напряжение питания. Предположимдля определенности, что входной сигнал Х соответствует воздействию надатчик 1 пламени светового потокапостояннои интенсивности, т.е, пламя 20отсутствует, При этом за счет резистора 11 на выходе преобразователя 2сигнала и инвертирующем входе компаратора 3 напряжение 5 по значениюравно напряжению 0 д общего выхода 25внешнего двухполярного источника питания, которое подается и на вход 17интегратора 4. Поэтому на выходеинтегратора 4 и неинвертирующем входе компаратора 3 напряжение 0 стре Мится к значению 0 , но так как навход 18 интегратора 4 через переменный резистор 9 подается положительное напряжение, напряжение 0 остается несколько меньшим Оо, а напряжение ц на выходе компаратора 3 принимает предельное отрицательноезначение.Отрицательное выходное напряжениекомпаратора З.через диод 8 поступает, на вход 15 интегратора 4 и обеспечивает быстрое увеличение напряжения 1 интегратора 4, В момент временикогда это напряжение, увеличиваясь от отрицательного началь ного значения, проходит через значение напряжения цо и принимает весьма малое положительное значение, напряжение 0 5 компаратора 3 изменяется скачком от предельного 50 отрицательного до предельногоположительного значения, а диод 8 закрывается. При этом напряжение от входа 15 интегратора 4 отключается, а под действием положительного на пряжения на его входе 18 выходное напряжение 1 интегратора 4, следова тельно, и на неинвертирующем входе компаратора 3 начинает медленно уменьшаться, причем даже очень мало- го спада напряжения 0 интегратора 4, происходящего за весьма короткий промежуток времени, достаточно, чтобы1 оно приняло малое отрицательное значение, в результате чего напряжениекомпаратора 3 изменяется скачком от предельного положительного до,предельного отрицательного значения.Далее в интервале времени 1,-1 процессы повторяются, если не изменяется характер входного сигнала Х,Таким образом, после включения питания напряжение 0 быстро возрастает от отрицательного значения до положительного и в интервале времени 1 -1 колеблется с малой амплитудой и частотой, выбираемой с помощьюпараметров интегратора 4 несколько выше 50 Гц. При этом напряжение 11 на выходе компаратора 3, следовательно, и на входе импульсного частотного дискриминатора 5 также изменяется с частотой вьппе 50 Гц, вследствие чего напряжение ц 5 на выходе дискриминатора 5 остается равным "логич.0",а напряжение 04 на выходе инерционного ключа 6 - равным напряжению Ц.Если в интервале времени 1-15 отсутствует пламя, т.е. промьппленнаяпомеха с частотой 50 Гц (входной сигнал Х колеблется с частотой 50 Гц), то напряжение 0, на выходе преобраэователя 2 и инвертирующем входекомпаратора 3 также колеблется счастотой помехи около значения напряжения 11 О и первая же положительная полуволна этого напряжения приводит к появлению на выходе компаратора 3 отрицательного импульса,имеющего несколько большую. длительность, чем предшествующие. Этотимпульс поступает через диод 8 на вход 15 интегратора 4 и обеспечивает увеличение напряжения О на его выходе до значения амплитуды напряжения 1 на выходе преобразователя 2.Далее в системе устанавливается состояние динамического равновесия, при котором в моменты превышения вершинами положительных полуволн напряжения 0, преобразователя 2 напряжения 0 на выходе интегратора 4 обеспечивается формирование компаратором 3 отрицательных импульсов напряжения 115 . Таким образом, в интер. вале времени 1- 1 напряжение цз13 1129467на выходе компаратора 3 изменяетсяс частотой промышленной помехи50 Гц; вследствие чего напряжение 05частотного дискриминатора 5 продол 11жает оставаться равным логич.Онапряжение 1 на выходе инерционного ключа б - напряжению 0 дЕсли при наличии помехи в моментвреМенипоявляется пламя, ампитуда суммарного сигнала (помехи и 1 Онизкочастотного сигнала, обусловленного мерцанием излучения пламени)увеличивается, а максимумы этого,сигнала следуют с частотой, соответствующей пульсации интенсивностиизлучения пламени. Первая же положительная полуволна суммарного напряжения 0, имеющая амплитуду большуюамплитуды помехи, при превышении на.пряжения 02 приводит к формированиюна выходе компаратора 3 отрицательного импульса, увеличенной длительности. Этот импульс обеспечивает,быстрое увеличение напряжение Ц навыходе интегратора 4 до значенияамплитуды напряжения 0 . Далее в системе наступает новое состояние динамического равновесия, при которомлишь вершины положительных полуволн напряжения 0, , имеющих наибольшую амплитуду, периодически, с частотой мерцания пламени, вызываютпоявление отрицательных импульсовнапряжения 0 на выходе компаратора3, т,е. при наличии пламени в интервале времени-1 напряжение 1 из 35меняется с частотой мерцания пламени 10-30 Гц, даже если амплитуда полезного сигнала намного меньше амплитуды сигнала помехи. Это приводит к Формированию на выходе импульсного частотного дискриминатора5 напряжения 35 равного "логич.1",вследствие чего на выходе устройства для контроля пламени возникает45сигнал, извещающий о появлении пламени. 15 20 25 30 40 Если в момент времени 14 уменьшается амплитуда входного сигнала Х, в результате, например, исчезнове ния помехи, то после этого напряжение О на выходе интегратора 4 оказывается более высоким, чем напряжение О, преобразователя 2, напряжениена выходе компаратора 3 оста ется предельно положительным в тече. ние некоторого промежутка времени, Под действием положительного напряжения, подаваемого на вход интегратора 4 его выходное напряжение 02 медленно уменьшается. По истечении времени инерционности клю а 6, которое выбирается равным двум в тр периодам полезного низкочастотного сигнала, в момент времени 1 он срабатывает, подавая на вход 16 интегратора 4 положительное напряжение Ц , После этого напряжениена выходе интегратора быстро снижается до значения напряжения на выходе преобразователя 2 сигнала, а в момент, когда напряжение 1 .становится несколько ниже напряжения 0 по величине, компаратор 3 формирует отрицательный импульс напряжения 1. Этот импульс обеспечивает отключение инерционного ключа б, напряжение 0 на его выходе опять становится равным по величине 0 О .Одновременно отрицательный импульс напряжения О компаратора 3 подается через диод 8 на вход 15 интегра-: тора 4, что приводит к увеличению его выходного напряжения 0 до значения, соответствующего амплитуде напряжения . Ц на выходе преобразова теля 2.Далее в системе устанавливается новое состояние динамического равновесия. Таким образом, в устройстве для контроля пламени обеспечивается автоматическое слежение значения напряжения 5 на выходе интегратора 4 и; следовательно, на неинвертирующем входе компаратора 3 за амплитудой переменного напряжения на выходе преобразователя 1 сигнала и, следовательно, на инвертирующем входе компаратора 3, в результате чего на его выходе формируются отрицательные импульсы, следующие с частотой 10-30 Гц при наличии пламени, 11 - отрицательные импульсы, следующие с частотой 50 Гц и выше -1 при.его отсутствии, Поэтому при наличии пламени напряжение 05 на выходеимпульсного частотного дискриминатора5 соответствует значению "логич.1",нри котором исполнительный ключ 7срабатывает и сигнализирует о нормальной. работе огнетехнического агрегата, а при погасании пламени напряжение 0 принимает значение11294 б 7 сигнализирует о нарушении нормального режима работы огнетехническогоагрегата.При изменении величины электрического сопротивления переменногорезистора 9 изменяется величина положительного напряжения, подаваемого на вход 18 интегратора 4, чтоприводит к изменению скорости уменьшения напряжения 0 на его выходе 10в промежутке времени между отрицательными импульсами напряжения Цкомпаратора 3, подаваемыми на вход15 интегратора 4 через диод 8. Установка с помощью резистора 9 скорости уменьшения напряжения Ц навыходе интегратора 4, превышающейскорость уменьшения полакительнойполуволны переменной составляющейполезного сигнала напряжения 0,на выходе преобразователя 2 сигналаприводит к колебаниям напряжения 0(с частотой 50 Гц при наличии сиг. нала помехи и значительно вьапе50 Гц при его отсутствии) около значения напряжения 11, аналогично тому,как это происходило в интервалевремени 1,-1. При этом на выходекомпаратора 3 и входе импульсногочастотного дискриминатора 5 формиру- ЗОются отрицательные импульсы, следующие с частотой .около 5, Гц, а на выходе дискриминатора 5 напряжение 0принимает значение "логич.О", что приприводит к возникновению на выходеустройства для контроля пламени ложного сигнала о погасании пламени.Только увеличение амплитуды входногосигнала Х до такого значения, прикотором скорость уменьшения положительной полуволны напряжения 5, навыходе преобразователя 2 сигналапревысит скорость уменьшения напряже"ния 0 интегратора 4, приводит кнормальному функционированию устрой-.ства. Это значит, что чувствительность устройства стала. хуже. Такимобразом, с помощью переменного резистора 9 изменяется чувствительностьустройства дляконтроля пламени, ипеременный резистор 9 является органом регулировки чувствительности. 16Таким образом, предлагаемое устройство для контроля пламени имеет более высокую надежность, влияние промышленных помех на работу данного устройства значительно ниже, Возможность применения в устройстве микросхемных операционных усилителей для реализации схем компаратора и интегратора позволяет расширить их динамический диапазон, а применение микросхем, допускающих широкий разброс напряжения питания, позволяетиспользовать простые по конструкциии схемным решениям источники питания,а также исключить влияние колебаниянапряжения питания на функционирование устройства для контроля пламени. Наличие органа регулировкичувствительности устройства дляконтроля пламени обеспечивает селективность контроля в огнетехнических агрегатах с несколькими горелочными устройствами. Применение логических схем в реализацииимпульсного частотного дискримина-.тора позволяет уменьшить его инерционность и увеличить быстродействиеустройства для контроля пламени, кроме того, появляется возможность поднять нижнее значение частот, на которые не реагирует устройство для контроля пламени, что обеспечиваетсигнализацию лищь об устойчивом пламены и предотвращает влияние одиночных импульсов на нормальное функционирование устройства. Предлагаемое устройство для контроля пламени макет быть применено в различных устройствах и системах контроля и защиты огнетехнических агрегатов при погасаиии пламени в их горелочных устройствах, работающих на газообразном и жидком топливе, в частности в условиях, когдавозмакно воздействием промьккленныхпомех на линию передачи сигнала с датчика контроля пламени на входпреобразователя сигнала. Применениепредлагаемого устройства позволяетповысить надежность и безопасностьработы таких устройств и систем.