智能火焰檢測裝置的制作方法

文檔序號：5823218閱讀：443來源：國知局

專利名稱：智能火焰檢測裝置的制作方法
技術領域：
智能火焰檢瀾裝置技術領域本實用新瓤攤供一種用于各種燃油、燃煤、燃氣鍋爐的火焰檢測系統(tǒng)，具體地說是一種智能火焰檢擁裝置，本實用新型涉及電子測控的技術領域。背聚技術大型火電機組中，為了保證鍋爐安全、平穩(wěn)地運行，必須對鍋爐的火焰燃燒狀況進行實時監(jiān)視，以便用鍋爐的燃料控制裝置聯(lián)鎖，保證鍋爐滅火時停止燃料供應，防止可燃性物質(zhì)在爐鷹或管道內(nèi)聚積，發(fā)生燥燃甚至引起鍋爐爆炸。目前國內(nèi)大都采用可見光式火焰檢測裝置，但在長期的應用過程中發(fā)現(xiàn)，這種火檢經(jīng)常出現(xiàn)見火困難的惰況，分析其原因，主要是在使用一些比較劣質(zhì)的煤粉或現(xiàn)在好多電廠經(jīng)常使用泡燒煤時，火焰的黑龍區(qū)會變長，這樣可見關火檢視線往往集中在了黑龍區(qū)和初始燃燒區(qū)部分，火焰強度大大減弱，發(fā)生不見火現(xiàn)象；火焰檢測器視線通it^接近黑龍區(qū)，則當燃燒器停用而爐膛內(nèi)的其它燃燒H繼續(xù)運行燃燒時，信號強度反而比原來增加了，這就發(fā)生了偷看現(xiàn)象。發(fā)明內(nèi)容技術閫服本實用新型針對現(xiàn)有技術的不足與缺陷，提供一種能夠有效地解決不見火現(xiàn)象、穩(wěn)定燃燒以及安全性、經(jīng)濟性好的智能火焰檢測裝置。技術方案本實用新型是通過利用火焰的閃爍頻率和光的輻射強度來綜合判斷火焰的有無及通弱。由于可見光會出現(xiàn)不見光現(xiàn)象，故火焰檢測探頭采用磷化鉀或硫化鉛感^l器來檢鍘紫外線或紅外線。火焰放大器兼容兩種火焰檢測探頭，并能自動識別區(qū)分，采用雙通道設計，完全獨立的處理兩路火焰探頭送來的信號，可顯示火焰的真實數(shù)值，并可選擇電壓范圍0到10伏及電流范圍4到20毫安輸出。本實用新型具體包括火焰檢測探頭、火焰放大器兩部分，所述的火焰檢測探頭包括火焰感瀕錄和探頭信號處理電路，火焰感瀾器的感測火焰的信號，火焰感渕晷的輸出端與探頭信號處理電路的輸入端相連接，探頭信號處理電路的輸出端與火焰放大器中的可維程濾波樓塊的輸入端相連接；可編程濾波模塊、放大模塊、對數(shù)轉(zhuǎn) 換模塊、中央處理模塊的第一輸入端順序串聯(lián)連接，中央處理模塊的第一輸入端還與電壓檢漏模塊連接，中央處理模塊的第一輸出端連接顯示模塊，中央處理模塊的第二輸出壤連接通訊模塊，中央處理模塊的第三輸出端連接輸出模塊。所述的火焰感測器為確化鉀或瑰化鉛感測器。所述的火焰放大器中，所述的可編程濾波模塊中濾波電路"MF10CCWT的"INVA"腳連接探頭信號處理電路的輸出端，濾波電路"MF10CCWM"的"N/AP/HPB"腳連接放大模塊中放大電路"AD7528" 的"RfbA"腳，濾波電路"MF10CCWM"中的"BPB"腳與"INVB"腳相連，構成可編程的帶通濾被器。所述的可編程的濾波模塊包括通用集成雙路開關電容濾波器MF10CCWM以及相應的輔助電路，輸入端連接火焰檢測器探頭輸出端，輸出端連接放大模塊輸入端；所述的電壓檢測模塊輸入端連接各模塊的電壓檢擁端口，輸出雉連接中央處理模塊的PAD口，用于實時檢測系統(tǒng)各模塊的工作狀態(tài)，出現(xiàn)異常時，報警出錯，并切斷該部分的工作電澳以免進一步損壞電路-,本實用lfr雜的連接方式具體為所述的^感瀾器和探頭信號處理電路集成在火焰檢測器探頭一塊電路板上；可編程的濾波模塊，放大模塊，對數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，中央處理模塊，電壓檢測模塊，通訊模塊，顯示模塊，輸出模塊集成在火焰放大器的一塊電路板上；火焰放大器與火焰檢測器探頭由電纜連接。本實用新型工作方式如下1) 火焰籌發(fā)出的光信號通過防塵鏡片或光纖傳至火焰感測器；2) 火焰感測耱完成光電轉(zhuǎn)換；3) 探頭侑號處理電路對火焰的強度和頻率信號進行轉(zhuǎn)換處理；4) 該信號通過電綴傳至火焰放大器；5) 火焰放大器將信號放大濾波，中央處理模塊處理；6) 由輸出模塊顯示輸出與火焰強度相一致的模擬i信號。有益效果本實用新型能夠即時準確的反映當前火焰的燃燒狀況，避免了不見
火和偷看現(xiàn)象，智能化的參數(shù)管理軟4?？筛鶕?jù)不同的燃燒狀況自動調(diào)整最符合當前狀況的參數(shù)，aut量化表示出火焰燃燒程度和狀態(tài)，確保鍋爐連續(xù)安全穩(wěn)定的運行。

圖l是本實用新型的工作原理框圖；其中有火焰檢測探頭l、火焰放大器2、火焰源101、火焰感測器102、探頭侑號處理電路103、可編程濾波模塊201、放大模塊202、對數(shù)轉(zhuǎn)換模塊203、電壓檢測模塊204、中央處理模塊205、輸出模塊206、顯示模塊207和遜訊模塊208;圖2是本實用新型實施例中的智能火焰檢測裝置的火焰感測器102信號采集電路圖；圖3是本實用新型實施例中的智能火焰檢測裝置的火焰放大器的可編程的濾波模塊201電路翻；圖4是本實用新型實施例中的智能火焰檢測裝置的火焰放大器的放大模塊202 電路圖；圖5是本實用新型實施例中的智能火焰檢測裝置的火焰放大器的對數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 203電路圖；圖6是本實用新型實施例中的智能火焰檢測裝置的火焰放大器中央處理器模塊 205電路圖。圖7是本實用新型實施例中的智能火焰檢測裝置的火焰放大器輸出模塊206 電路圖。
具體實施方式
下面結合附豳和實施例對本實用新型進一步說明如圖1所示本實用新型包含以下組件火焰檢測探頭l、火焰放大器2; 所述的火焰檢測探頭1由火焰感測器102和探頭信號處理電路103組成；所述的火焰放大器2可編程的濾波模塊201、由放大模塊202、對數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 203、電壓檢瀾模塊204、中央處理模塊205、通訊模塊208、顯示模塊207和輸出模塊206組成；所述的火焰感測器102為磷化鉀或硫化鉛感測器CSI04-2或G1962-2;
所述的探頭侑號處理電路103為運算放大器TL0826，所述的可編程的據(jù)波模塊201為MF10CCWM;放大模塊202中放大電路"AD7528"的"VrefA"腳連接對數(shù)轉(zhuǎn)換模塊203中的對數(shù)轉(zhuǎn)換電路"TL082C",放大模塊202的輸入端由"RfbA"腳輸入，由"VrefA" 腳輸出，構成可編程的放大器；所述的對數(shù)轉(zhuǎn)換模塊203為TL082C,對數(shù)轉(zhuǎn)換電路"U308"的7腳連接放大模塊202的VrefA腳,其OUT腳連接中央處理模塊205的PAD 口，對數(shù)轉(zhuǎn)換電路"U308" U308的7腳與OUT腳接二極管構成對數(shù)轉(zhuǎn)換器；所述的電壓檢測模塊204為電阻分壓電路，其輸入端連接各模塊的工作電壓端，其輸出端連接中央處理模塊205的PAD 口；所述的中央處理模塊205為FREESCALE的MC9S12D64MPV,其PAD 口連接對數(shù)轉(zhuǎn) 換模塊203和電壓檢測模塊204,其PA 口接顯示模塊207，其SCI 口接通訊模塊208， PWM口接輸出模塊206;所述的輸出樓塊206為IRFR9120,其輸入端連接端連接中央處理模塊205的 PWM 口；所述的顯示模塊207為液晶顯示模塊PG14432,其數(shù)據(jù)口連接端連接中央處理模塊205的PA口所述的通訊模塊208為MAX202,連接中央處理模塊205的SCI 口；所述的火焰檢測探頭1的探頭信號處理電路的輸出端通過四芯雙絞屏蔽電纜與火焰放大器2的可鳊程濾波模塊的輸入端連接；智能火焰搶,S包括火焰檢測探頭1、火焰放大器2，所述的火焰檢測探頭l 包括火焰感淵審102和探頭信號處理電路103,火焰感測器102的感測火焰101的信號，火焰感測器102的輸出端與探頭信號處理電路103的輸入端相連接，探頭信號處理電路103的輸出端與火焰放大器2中的可編程濾波模塊201的輸入端相連接；可編程濾波模塊201、放大模塊202、對數(shù)轉(zhuǎn)換模塊203、中央處理模塊205的第一輸入端PAD頫序串聯(lián)連接，中央處理模塊205的第一輸入端PAD還與電壓檢測模塊 204連接，中央處理模塊205的第一輸出端PA連接顯示模塊207，中央處理模塊205 的第二輸出端SCI連接通訊模塊208，中央處理模塊205的第三輸出端PWM連接輸出模塊2Q6。自的火焰自器102為磷化鉀或硫化鉛感測器。所述的火焰放大器2
中，所述的可編程濾波模塊201中濾波電路"MF10CCWM"的"INVA"腳連接探頭信號處理電路103的輸出端，濾波電路"MF10CCWM"的"N/AP/HPB"腳連接放大模塊 202中放大電路"AD7528"的"RfbA"腳，濾波電路"MF10CCWM"中的"BPB"腳與"INVB"腳相連，構成可編程的帶通濾波器。本實用新魁工作過程具體包括 1) 將火焰檢瀾探頭1對準火焰燃燒部位，當火焰101有火燃燒時，火焰自器102感測出火焰中的紅外線或紫外線； 2 ) 火焰感測器102將光侑號轉(zhuǎn)邊成微弱的交流信號；3) 探頭信號處理電路103將上述微弱的交流信號加強放大并濾去雜波信號；4) 通過四芯雙絞屏蔽電維袼信號傳送到火焰放大器2;5) 火焰放大器2接收到火焰檢測探頭1送過來的信號后先是可編程濾波模塊201濾波，經(jīng)過放大模塊202放大后，再經(jīng)過對數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 203轉(zhuǎn)換成直流信號送中央處理模塊205進行數(shù)據(jù)處理；6) 在顯示模塊上207顯示火焰燃燒的數(shù)值以及有無火狀態(tài)，并通過輸出棋塊206將火焰信號的數(shù)值量轉(zhuǎn)變成電壓范圍0到10伏，電流范圍4到20毫安的模擬信號以及各種開關量輸出；通過通訊模塊208 與計算機建立通訊。
權利要求1、一種智能火焰檢測裝置，包括火焰檢測探頭(1)、火焰放大器(2)，其特征在于所述的火焰檢測探頭(1)包括火焰感測器(102)和探頭信號處理電路(103)，火焰感測器(102)感測火焰(101)的信號，火焰感測器(102)的輸出端與探頭信號處理電路(103)的輸入端相連接，探頭信號處理電路(103)的輸出端與火焰放大器(2)中的可編程濾波模塊(201)的輸入端相連接；可編程濾波模塊(201)、放大模塊(202)、對數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(203)、中央處理模塊(205)的第一輸入端(PAD)順序串聯(lián)連接，中央處理模塊(205)的第一輸入端(PAD)還與電壓檢測模塊(204)連接，中央處理模塊(205)的第一輸出端(PA)連接顯示模塊(207)，中央處理模塊(205)的第二輸出端(SCI)連接通訊模塊(208)，中央處理模塊(205)的第三輸出端(PWM)連接輸出模塊(206)。
2、根攮權利要求1所述的智能火焰檢測裝置，其特征是所述的火焰感測器(102) 為磷化鉀或瑰化鉛感淵器。
3、根據(jù)3K利要求1所述的智能火焰檢測裝置，其特征是所述的火焰放大器(2) 中，所述的可鵪8^波模塊(201)中濾波電路"MF10CCWM"的"INVA"腳連接探頭信號處理電路(103)的糖出端，濾波電路"MF10CCWM"的"N/AP/HPB"腳連接放大模塊(202)中放大電路"AD7528"的"RfbA"腳，濾波電路"MF10CCWM"中的"BPB" 腳與"INVB"腳相連，構成可編程的帶通濾波器。
專利摘要智能火焰檢測裝置，包括火焰檢測探頭(1)、火焰放大器(2)、可編程濾波模塊(201)、放大模塊(202)、對數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(203)、電壓檢測模塊(204)、中央處理模塊(205)、通訊模塊(208)、顯示模塊(207)和輸出模塊(206)組成；其特征在于所述的火焰檢測探頭(1)包括火焰感測器(102)和探頭信號處理電路(103)；火焰感測器(102)的輸出端與探頭信號處理電路(103)的輸入端相連接，探頭信號處理電路(103)的輸出端與火焰放大器(2)的輸入端相連接。本實用新型能夠即時反映當前火焰的燃燒狀況，通過量化表示出火焰燃燒程度和狀態(tài)，確保鍋爐連續(xù)安全穩(wěn)定的運行。
文檔編號G01J3/28GK201034728SQ20072003623
公開日2008年3月12日申請日期2007年4月18日優(yōu)先權日2007年4月18日
發(fā)明者飛劉, 方冬平, 李宏林申請人:飛劉

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