专利名称：一种火焰监测用三光谱段光电传感器系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种锅炉燃烧室燃烧火焰的检测器，进一步地说 涉及一种利用三个能接收不同光谱段的光电传感器接收特定谱段内 的光辐射信号并转换成电信号，从而判断燃烧室火焰状况的一种火焰 监测用三光谱段光电传感器系统。属于锅炉燃烧室火焰检测设备技术 领域。
背景技术：
工业锅炉、窑炉的安全操作取决于燃料的稳定燃烧，不稳定的燃烧导致低效燃烧及高污染气体排放；在极端情况下，还会引发火焰熄 灭、爆炸等重大事故。因此，为安全运行，工业锅炉上必须安装火焰 检测设备来指示燃烧火焰的稳定性。众所周知，燃烧火焰的能量覆盖 从紫外、可见光到红外的一个很宽的连续谱段。目前，大多数火焰检 测器都采用低成本但较可靠的光电传感器作为敏感元件，而基于光辐 射原理检测的光电传感器已经被公认为是最成功的，该光电传感器能 将接收到的特定谱段内的光辐射信号转换成电信号，经过一系列处理 后用于判断火焰的状况。而正是因为火焰监控设备在燃烧安全运行中 的重要地位，所以光电传感器本身的工作状况即性能是否稳定、是否 有故障等的检测也非常重要。传统的火焰检测器只采用单个光电传感 器，因而必须用一个单独的机械式自检机构来判断光电传感器的是否 正常工作，但是，这种额外的机械自检机构可能也会成为监控失效的 另一因素。因此，开发一种不受任何自检硬件故障影响的具有较高稳定性的 火焰检测器，对锅炉燃烧火焰的监测具有十分重要的意义。实用新型内容本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种光学敏感单元。该单元包括三个不同的光电传感器、能够判断燃烧室燃烧火 焰状况，不需要专用的机械式自检硬件的火焰监测用三光谱段光电传 感器系统。本实用新型的技术方案是这样实现的一种火焰监测用三光谱段光电传感器系统，包括光电传感器外 壳，所述光电传感器外壳通过观测管连接燃烧室，所述光电传感器外 壳内设置光电敏感单元，所述光学敏感单元包括紫外光光电传感器、 可见光光电传感器、红外光光电传感器及前置透光元件，所述紫外光 光电传感器、可见光光电传感器及红外光光电传感器通过前置透光元 件接收燃烧室燃烧火焰的辐射光信号，所述紫外光光电传感器、可见 光光电传感器及红外光光电传感器的光谱响应在紫外光、可见光、红 外光光谱范围内可以重叠，也可以不重叠。由于这三个不同的光电传 感器的信号具有互相关性，因此，如果其中一个光电传感器出现故障， 不仅可以进行故障定位，且检测器能够利用其余两个光电传感器正常 工作，直到出现故障的光电传感器被修复。此外，本实用新型不受任 何外加机械自检硬件故障的影响。而且所述紫外光光电传感器、可见光光电传感器及红外光光电传 感器后面设滤波放大�？椋雎瞬ǚ糯竽？楹竺嫔栊藕挪杉ピ� 所述信号采集单元后面设信号处理单元，所述紫外光光电传感器、可 见光光电传感器及红外光光电传感器通过前置透光元件将接收到辐 射光信号转换成电信号，通过滤波放大后传输给信号采集单元，信号 采集单元将该信号传输给信号处理单元。本实用新型的一种火焰监测用三光谱段光电传感器系统相对于 现有技术具有如下优点1、 本实用新型采用三光谱段光电传感器系统对火焰进行检测， 不需要任何其他的机械自检硬件，因而不再受任何机械自检硬件故障 的影响。它利用三个光电传感器得到的火焰闪烁信号，可以进行自检， 判别火焰的熄灭情况并监测火焰稳定性。如果一个光电传感器出现故 障，不仅可进行故障定位，且检测器能够利用剩下的两个光电传感器 正常工作，直到出现故障的光电传感器被修复。2、 本实用新型结构简单，价格低廉，效果明显。
图1为本实用新型的一种火焰监测用三光谱段光电传感器系统结构 示意图。
具体实施方式
为了使本领域的一般技术人员能够清楚理解本实用新型的技术 方案，现结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步说明一种火焰监测用三光谱段光电传感器系统，包括光电传感器外壳 2，光电传感器外壳2内设置光学敏感单元，光学敏感单元包括紫外光光电传感器3、可见光光电传感器4、红外光光电传感器5及前置 透光元件1，前置透光元件1设置在紫外光光电传感器3、可见光光 电传感器4及红外光光电传感器5前面，光电传感器外壳2通过观测 管9与燃烧室10连接。紫外光光电传感器3、可见光光电传感器4及红外光光电传感器 5后面设滤波放大�？�6，滤波放大�？�6后面设信号采集单元7， 信号采集单元7后面设信号处理单元8。具体实施方法设定某锅炉为燃烧室10，本实用新型利用三个 不同的光电传感器即紫外光光电传感器3、可见光光电传感器4及红 外光光电传感器5，从锅炉燃烧室10燃烧的火焰经过透光元件1辐 射过来的光场内接收特定光谱段内的光辐射信号，并将其转换成电信 号，经放大滤波，设置在三个不同光电传感器后面的信号采集单元及 信号处理单元，通过采集及收集被放大滤波后的电信号，送到其它机 构使用。本实用新型采用三光谱段光电传感器系统对火焰进行检测， 不需要任何其他的机械自检硬件，因而不再受任何机械自检硬件故障 的影响，它利用三个不同光电传感器得到的火焰闪烁信号，可以进行 自检，判别火焰的熄灭情况，监测火焰稳定性。如果一个光电传感器 出现故障，不仅可进行故障定位，且检测器能够利用剩下的两个光电 传感器正常工作，直到出现故障的光电传感器被修复。
权利要求1、一种火焰监测用三光谱段光电传感器系统，包括光电传感器外壳(2)，其特征在于，所述光电传感器外壳(2)内设置光学敏感单元，所述光学敏感单元包括紫外光光电传感器(3)、可见光光电传感器(4)及红外光光电传感器(5)及前置透光元件(1)。
2、 根据权利要求1所述的一种火焰监测用三光谱段光电传感器 系统，其特征在于，所述光电传感器外壳(2)通过观测管(9)连接 燃烧室(10)。
3、 根据权利要求1所述的一种火焰监测用三光谱段光电传感器 系统，其特征在于，所述紫外光光电传感器(3)、可见光光电传感器(4)及红外光光电传感器(5)后面设滤波放大�？�(6)，所述滤波 放大�？�(6)后面设信号采集单元(7)，所述信号采集单元(7)后 面设信号处理单元(8)。
专利摘要一种火焰监测用三光谱段光电传感器系统，包括光电传感器外壳，光电传感器外壳内设置紫外光光电传感器、可见光光电传感器、红外光光电传感器及前置透光元件。紫外光光电传感器、可见光光电传感器及红外光光电传感器前面设置透光元件，光电传感器外壳通过观测管与燃烧室连接，紫外光光电传感器、可见光光电传感器及红外光光电传感器后面设滤波放大�？椋瞬ǚ糯竽？楹竺嫔栊藕挪杉ピ藕挪杉ピ竺嫔栊藕糯淼ピ�。本实用新型采用三个不同的光电传感器将接收到的特定光谱段内的光辐射信号并转换成电信号，用于判断燃烧室火焰的状况，可以监测火焰的稳定性并探测火焰的有无。本实用新型结构简单，安装方便，效果明显。
文档编号G01J3/28GK201218752SQ20082010909
公开日2009年4月8日 申请日期2008年7月8日 优先权日2008年7月8日
发明者徐立军 申请人:北京华圣金程科技有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
