Устройство контроля пламени и исправности изоляции датчика

(19) 11 5/12 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ л. ав Ф 13д тепловой Л.Ко 088.8)идетельство СС 3 Я 5/24, 1977 ОНТРОЛЯ ПЛАМЕН ЦИИ ДАТЧИКА ласти тноситс т ити применение факелах газосжигаюакельных установок других областях,отере изоляции. 1 и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) УСТРОЙСТВО КИСПРАВНОСТИ ИЗОЛЯ(5) Изобретениеэнергетики и можев котлах, печах,щих транспортно-фпри нефтедобыче и Целью изобретения является повышени надежности контроляУстройство содержит соединенные с датчикдм 1 пла мени источник 2 переменного тока, фильтры 3, 5, 6, детектирующий элемент 4, пороговые элементы 7, 8, 9 сравнения, исполнительные элементы 12, 15, 16, соединенные с пороговыми элементами сравнения, блок 13 за держки и блок 14 запоминания сигнала о наличии пламени, соединенный с исполнительным элементом 16. Устройство формирует сигнал о налнчии пламени с одновременной сигнализацией неисправности изоляции и ис" ключает появление ложных сигналов1302096 1Изобретение относится к энергетике, в частности к устройствамконтроля и автоматизации газосжигающих установок, и может найти применение для контроля наличия пламении сопротивления изоляции датчика пла.мени в котлах, печах, факелах газосжигающих трапно-факельных установок при нефтедобыче и других областях.Цель изобретения - повышение надежности контроля,На чертеже изображена блок-схемаустройства контроля пламени и исправ.ности изоляции датчика,Ионизационный датчик 1 пламенисоединен с источником 2 переменноготока, основным фильтром 3, к которому также подключен детектирующийэлемент 4, Выход основного фильтрасоединен с входами дополнительногофильтра 5 и нелинейного фильтра 6,выходы которых соединены соответственно с входом первого пороговогоэлемента 7 и первым входом сумматора 8, соединенного с вторым пороговым элементом 9. Второй вход сум 1матора соединен с выходом первогопорогового элемента 7, К пороговымэлементам 7 и 9 подключены соответственно первый блок 10 и второй блок11 задания порога срабатыванияВыходпервого порогового элемента 7 соединен с первым исполнительным элементом12 и через блок 13 задержки с первымвходом блока 14 запоминания сигналао наличии пламени. Выход второго пороговогоэлемента 9 соединен с вторымисполнительным элементом 15 и вторымвходом блока 14 запоминания сигналао наличии пламени, выход которого соединен с третьим исполнительным элементом 16,Устройство работает следующим образом.При помощи блоков 10 и 11 заданияпорогов срабатывания устанавливаютсяэталонные напряжения разной полярности для первого и второго пороговыхэлементов 7 и 9. Информация о наличии пламени или о состоянии изоляции цепи датчика 1 пламени вырабатывается"в виде изменения величины и полярности напряжения в точке соединения датчика 1 пламени, источника 2 переменного тока, основного фильтра 3 и детектирующего элемента 4,Источник 2 переменного тока и детектирующий элемент 4 обеспечивают 2в данной точке положительный относительной общей точки устройства потенциал,величина которого будет наибольшей приисправной изоляции цепей датчика пламени и отсутствии сигнала о наличии пламени. При этом источник переменноготока и детектирующий элемент должныиметь существенный выходной импеданс(в частном случае - сопротивление), 10 сравнимый с сопротивлением ионизированного газа между электродами датчи. ка пламени,При нарушении изоляции цепей датчика пламени сопротивление изоляции15 и сопротивление в цепи детектирующего элемента 4 образуют делитель напряжения, вследствие чего потенциал вточке соединения датчика, источникапеременного тока, основного фильтра20 и детектирующего элемента уменьшается по сравнению со случаем исправной изоляции и на вход второго порогового элемента 9 поступает сигнал,величина которого ниже установленного блоком 11 задания эталонного на-пряжения,что приводит к переключениювторого порогового элемента 9 и второгоисполнительного элемента 15,формирующего сигнал о нарушении изоляции.30 При появлении сигнала о наличиипламени и исправной изоляции цепейдатчика пламени ввиду несимметриипроводимости ионизированной пламенемплазмы потенциал в точке соединения35 датчика, источника переменного тока,основного фильтра и детектирующегоэлемента меняет полярность на отрицательную и соответствующий сигналс основного фильтра 3 поступает на,10 вход первого порогового элемента /через дополнительный фильтр 5, ана сумматор 8 и второй пороговый элемент 9 через нелинейный фильтр. Постоянные времени дополнительного инелинейного фильтров обеспечиваютпереключение пороговых элементов взаданной последовательности: первым при появлении сигнала о наличиипламени переключается пороговый элемент 7, при этом формируется сигнало наличии пламени и блокируется переключение второго порогового элемента, благодаря связи между выходомпервого порогового элемента 7 и вторым входом сумматора 8. Тем самымне допускается появление ложного сигнала о потере изоляции цепей датчика пламени, Сигнал о наличии пламени запоминается блоком 14 запомина1302096 4 Устройство контроля пламени иисправности изоляции датчика, содержащее ионизационный датчик пламени,соединенный с источником переменного тока и основным фильтром, первыйпороговый элемент с блоком заданияи исполнительным элементом и второйпороговый элемент с блоком задания,вторым исполнительным элементом исумматором, подключенным к входувторого порогового элемента, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежности, оно содержитдетектирующий элемент, дополнительный фильтр, нелинейный фильтр, блокзадержки, блок запоминания и третийисполнительный элемент, причем детектирующий элемент подключен к входуосновного фильтра, дополнительный фильтр включен между входом первого порогового элемента и выходом основного фильтра, нелинейный фильтр включен между выходом основного фильтраи первым входом сумматора, второй вход.которого соединен с выходом первого порогового элемента и входом блока задержки, выход последнего соединен с первым входом блока запоминания, второй вход которого соединен с выходом второго порогового элемента, а выход с третьим исполнительным элементом.1.Аксеновик Корректор М.Пожо мени; сигнал о неисправности изоля;ции цепей датчика пламени (формирует. ,ся вторым исполнительным элементом), который может быть использован при формировании информации о готовности агрегата к работе при неисправно О сти в процессе работы; сигнал о наличии пламени при одновременной сигнализации неисправности изоляции цепей датчика пламени, который позволяет, не отключая горелки, следить за 45 исправностью датчика пламени (формируется третьим исполнительным элементом) .Каждый из выходных сигналов может использоваться автономно, что позвоСоставитель ИРедактор С.Патрушева ТехредЛ.Олейн Заказ 1205/39 Тираж 495 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул.Проектная,4 ния, который включает третий исполнительный элемент 16,Нарушение изоляции при сигнале о наличии пламени приводит к уменьшению по сравнению с предыдущим слу чаем абсолютной величины отрицательного потенциала (при коротком замыкании до нуля) в точке соединения датчика, источника переменного тока, основного фильтра и детектиру ющего элемента и к переключению пороговых элементов 7 и 9, причем вследствие временных задержек, определяемых постоянными времени нелинейного фильтра 6 и блока 13 задержки, 15 соответствующий сигнал о нарушении изоляции поступает на вход блока 14 запоминания раньше, чем на другом входе этого блока исчезнет сигнал о наличии пламени, что позволяет сохра нить на третьем исполнительном элементе 16 информацию о наличии пламени при одновременной сигнализации неисправности изоляции цепей датчика пламени вторым исполнительным 25 элементом,Таким образом, устройство вырабатывает три выходных сигнала: сигнал о наличии пламени (формируется первым исполнительным элементом), ко торый может быть использован в схемах, где необходимо отключение автоматизируемой горелки при любом исчезновении сигнала о наличии плаляет в зависимости от режима эксплуатации автоматизируемой установки выбрать оптимальную схему пуска и защиты установки,Использование устройства наиболее эффективно в схемах дистанционного контроля пламени топливо-сжигающих установок, применяемых в периодических и непрерывных технологических процессах (например, при автоматизации газовых турбин), а также в схемах автоматизации установок, работающих в тяжелых климатических условиях (например, при автоматизации трапно-факельных установок, сжигающих газ на нефтепромыслах). Формула изобретения