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专利名称：炉膛火焰传感器对比检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种检测装置，尤其涉及一种火焰传感器对比检测装置。
背景技术：
冶金行业的燃气轮机组的燃烧过程是由轻油单烧到与Bre 混烧再切换到Bre单 烧。单筒直立式燃烧器配置了三个炉膛内部的火焰传感器，用来完成在整个燃烧过程中对 燃烧状况的收集。目前，该设备的使用情况是，一旦其中二个火焰传感器未能检测到火焰信 号，为了防止燃料喷入导致爆炸，整台发电机组就立刻脱扣，切除燃料，进行紧急停机。紧急 停机不但影响了正常发电，而且非正常停机还对设备的正常使用寿命产生很大的影响。通过分析现有火焰传感器的结构组成，发明人发现其是以热敏电阻的阻值是否在 20K omh 58K omh的正常值之间来传递火焰是否存在这一信息的。并且在现有的火焰传 感器检校维护工作中，操作人员通过普通的照明电筒作为检测光源，对火焰传感器的工作 状态进行检测。当在DCS系统中，收到火焰“on”的信号，就表示火焰检测器工作正常，反之 则进行备件的更换，判断方法简单而单一，无法对已处于严重劣化状态的火焰传感器进行 预防性维护。上述情况造成不到一个检修周期就发生火焰传感器故障，这些问题时刻威胁 燃气轮机组的运行安全。此外，现有火焰传感器在进行故障处理时，通过DCS控制系统，强制模拟火焰为正 常的状态，才能进行在线处理。这一做法其实是将发电机组处于一种非常不安全的状态，因 为一旦故障处理过程中真正发生火焰丧失，火焰传感器无法正确传递保护信号，就会造成 爆炸，后果难以想象。因此如何通过科学的手段，在检修维护过程中对火焰传感器做出是否 需要更换的正确判断，是一个尤为重要的问题，它不旦可以保证机组安全，而且也可以避免 检修维护人员在接近200°C的周边环境处进行在线工作时所带来的高温辐射人身伤害。
发明内容本实用新型的目的是提供一种炉膛火焰传感器对比检测装置，该装置能够使常规 火焰传感器的检测工作从原来只作定性判断而转变到可进行定量数据分析，同时通过装置 与标准热敏电阻进行比对，近一步获取正确的维护信息，以此来实现自动化控制系统精准、 可靠的要求，保证发电机组设备的安全，以及操作人员的人身安全。本实用新型的技术构思是通过采用电子元件模拟燃烧的火焰光源，然后通过设 置标准和待测两条传感器检测电路对模拟的火焰光源进行检测和比较，从而获得达到正确 的量化数据，并对传感器的有效期寿命进行测算。为实现上述发明目的，本实用新型提供了一种炉膛火焰传感器对比检测装置，其 包括一装置外壳，用于设置所述对比检测装置；一交流电源AC ；—与所述交流电源连接的 火焰模拟电路；以及一与所述交流电源连接的检测电路；其中，所述火焰模拟电路包括一自耦变压器WR，与所述交流电源AC并联连接；至少一光热元件DW，其一端与所述交流电源AC连接，另一端与所述自耦变压器WR的调节端连接，所述光热元件DW和自耦变压器WR之间设有一光热元件开关K2 ；至少一发热元件冊，其一端与所述交流电源AC连接，另一端与所述自耦变压器WR 的调节端连接，所述光热元件HW和自耦变压器WR之间设有一发热元件开关K1 ；所述光热元件DW和发热元 件冊设于所述装置外壳腔体内的一侧；所述检测电路包括一变压整流器AC/DC，与所述交流电源AC连接，将交流电源AC转换为直流电源 DC ；一基准火焰传感器CB和一检测火焰传感器CA，设于所述装置外壳腔体内的另一 侧，所述基准火焰传感器CB与检测火焰传感器CA分别与一测量表A、B串联后，再并联连接 至直流电源DC;所述装置外壳腔体内的中部还设有一隔热层和一滤色镜。上述对比装置，模拟电路通过调节自耦变压器WR调节给定电压，从而改变光热元 件DW和发热元件HW的光和热的功率，用以模拟炉膛中的火焰变化。对于检测电路，基准火 焰传感器CB的工作电阻值是预制的，作为检测比较的基准。优选地，所述炉膛火焰传感器对比检测装置还包括一基准调零电路和一检测调零 电路，分别与所述测量表A、B对应连接，所述基准调零电路包括一电位器W2,与所述测量表B串联连接；一传感器开关AN，与所述基准火焰传感器CB并联连接；所述检测调零电路包括一电位器W1,与所述测量表A串联连接；一传感器开关AN，与所述检测火焰传感器CA并联连接。当按下传感器开关AN时，调节电位器W2、W1的电阻值，便可对测量表B、A进行调 零，调零之后，将待测火焰传感器CB、CA置于电路中，待测火焰传感器CB、CA便可测得通过 隔热层和滤色镜传输过来的光热元件DW和发热元件HW发出的模拟火焰信号，该信号可以 通过测量表读出。优选地，所述检测电路还包括一分压电阻R3，所述电位器W2与测量表B的串联电路与所述分压电阻R3并联连 接，所述分压电阻R3旁设有一电阻开关K3 ；另一分压电阻R2，所述电位器W1与测量表A的串联电路与所述分压电阻R2并联连 接，所述分压电阻R2旁设有另一电阻开关K3。该分压电阻R2、R3的设置使得测量表A、B的 工作电压降低，从而降低了测量表A、B的灵敏度，用以检测不同类型的低阻抗火焰传感器。优选地，所述炉膛火焰传感器对比检测装置还包括一限流电阻R1,串联于所述检 测电路的干路上。优选地，所述装置外壳上还开有一风口，风口处设有一风扇，其与所述交流电源AC 并联连接。优选地，所述分别控制基准火焰传感器CB与检测火焰传感器CA的传感器开关AN 为联动开关，所述电阻开关K3为联动开关。优选地，所述光热元件DW为碘钨灯。优选地，所述发热元件冊为红外发热器。[0032]优选地，所述测量表A、B为电流表或电阻表优选地，所述装置外壳上还设有若干散热孔。本实用新型采用对比检测工作原理，通过采用发热元件和光热元件模拟炉膛火 焰，实现了对火焰传感器由定性判断到定量判断的转变，该装置使用简单、操作方便，根据 不同的火焰传感器对不同光谱的敏感度不同，只要改变光源就可实现对比检测工作，因此 在现阶段火焰传感器高单价、高消耗的情况下，具有非常重要的意义。
以下结合附图和具体实施例来对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的一种典型实施例中炉膛火焰传感器对比检测装置的电路连 接图。
具体实施方式
应当了解的是，本实施例仅为本实用新型所述的炉膛火焰传感器对比检测装置的 一种典型实施方式，并不作为对本实施例所述的技术方案的限制。如图1所示的炉膛火焰传感器对比检测装置，包括装置外壳1，用于设置所述对 比检测装置，该装置外壳1的壁上开有一风口，风口处设有风扇FS，装置外壳1的腔体内左 侧设有两个碘钨灯DW以及两个红外发热管HW，在装置外壳1的腔体内右侧设有两个火焰 传感器，分别为基准火焰传感器CB和检测火焰传感器CA，两火焰传感器的尾部均露于腔体 夕卜，尾部设有火焰传感器引线插座12，火焰传感器的头部通过固定件10固定设置，头部端 部为检测凸镜8，耐温隔热玻璃3和滤色镜5设于装置外壳1的腔体内的中部，位于模拟电 子元件和火焰传感器之间，装置外壳1上还设有若干散热孔2。电压为220v的交流电源AC 与一自耦变压器WR并联连接，为碘钨灯DW以及红外发热管冊提供电压，通过移动自耦变 压器WR调节端的位置，可以输出5 220v的电压，从而调节碘钨灯DW以及红外发热管冊 的发光、发热量。开关K1与1(2分别与红外发热管冊和碘钨灯DW串联连接，对发光和发热的 模拟进行分立控制，从而实现对比检测装置可对可见光热能和纯发热能进行分别检测。交 流电源AC还为检测电路提供电压，该检测电路包括一与交流电源AC并联连接的变压整流 器AC/DC，其将交流电源AC提供的交流电源转化为直流电源，限流电阻R1串联于电源电路 中，对直流电源进行限流，基准火焰传感器CB通过其尾端的引线插座12—端与直流电源连 接，另一端与调零电路连接，该调零电路由电阻表B与电位器W2串联连接，与基准火焰传感 器CB并联连接的开关AN与调零电路串联连接，当按下开关AN，便可对电阻表B进行调零。 此外，分压电阻R2与开关K3串联后形成分压电路与调零电路并联。同样地，检测火焰传感 器CA通过其尾端的引线插座12—端与直流电源连接，另一端与调零电路连接，该调零电路 由电阻表A与电位器W1串联连接，与检测火焰传感器CA并联连接的开关AN与调零电路串 联连接，当按下开关AN，便可对电阻表A进行调零。此外，分压电阻R3与开关K3串联后形 成分压电路与调零电路并联。在该检测电路中，两个开关AN实际设置为一个联动开关AN， 两个分压电路上的开关K3也同样设置为一个联动开关K3。上述对比检测装置的工作过程为接通交流电源AC后，风扇FS即启动；按下联动 开关AN进行电阻表B的调零，调零时移动电位器W1J2的移动壁，调节电位器W1J2的电阻，使得电阻表B的指针指向“O”位。根据不同的火焰传感器选择是否闭合联动开关K3。调零 结束后，通过基准火焰传感器CB的尾端引线插座12将其与检测电路连通，电阻表B会立即 产生指示，此时数据为该传感器CB的静态工作数据，接下来闭合开关K1,红外发热器HW通 电，电阻表B立即向小数值偏移，再开关闭合K2,碘钨灯DW工作，此时电阻表B再会向小数值 偏移，当调节自耦变压器WR忽大忽小时，电阻表的指示数据也应该偏左偏右地发生变化。若要对检测火焰传感器的工作准确度进行检测时，同样先对电阻表A进行调零， 使得电阻表A的指针指向“0”位。调零结束后，通过检测火焰传感器CA的尾端引线插座12 将其与检测电路连通，电阻表A会立即产生指示，然后通过闭合开关K1和K2,使红外发热器 HW和碘钨灯DW投入工作，此时将电阻表A的指针读数与电阻表B的指针读数进行比较，便 可对检测火焰传感器CA的工作情况进行比较检测。需要了解的是，本对比检测装置中的滤色镜5为多种透滤色，主要 匹配于各种不 同燃料的火焰传感器。由此可见，本实用新型所述的炉膛火焰传感器对比检测装置，能够对火焰传感器 进行量化判断，操作简单，使用方便。本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新 型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述 实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
权利要求一种炉膛火焰传感器对比检测装置，其特征在于包括一装置外壳(1)，用于设置所述对比检测装置；一交流电源AC；一与所述交流电源连接的火焰模拟电路；以及一与所述交流电源连接的检测电路；其中，所述火焰模拟电路包括一自耦变压器WR，与所述交流电源AC并联连接；至少一光热元件DW，其一端与所述交流电源AC连接，另一端与所述自耦变压器WR的调节端连接，所述光热元件DW和自耦变压器WR之间设有一光热元件开关K2；至少一发热元件HW，其一端与所述交流电源AC连接，另一端与所述自耦变压器WR的调节端连接，所述光热元件HW和自耦变压器WR之间设有一发热元件开关K1；所述光热元件DW和发热元件HW设于所述装置外壳(1)腔体内的一侧；所述检测电路包括一变压整流器AC/DC，与所述交流电源AC连接，将交流电源AC转换为直流电源DC；一基准火焰传感器CB和一检测火焰传感器CA，设于所述装置外壳(1)腔体内的另一侧，所述基准火焰传感器CB与检测火焰传感器CA分别与一测量表A、B串联后，再并联连接至直流电源DC；所述装置外壳(1)腔体内的中部还设有一隔热层(3)和一滤色镜(5)。
2.如权利要求1所述的炉膛火焰传感器对比检测装置，其特征在于，还包括一基准调 零电路和一检测调零电路，分别与所述测量表A、B对应连接，所述基准调零电路包括一电位器W2,与所述测量表B串联连接；一传感器开关AN，与所述基准火焰传感器CB并联连接；所述检测调零电路包括一电位器W1,与所述测量表A串联连接；一传感器开关AN，与所述检测火焰传感器CA并联连接。
3.如权利要求2所述的炉膛火焰传感器对比检测装置，其特征在于，所述检测电路还 包括一分压电阻R3，所述电位器W2与测量表B的串联电路与所述分压电阻R3并联连接，所 述分压电阻R3旁设有一电阻开关K3 ；另一分压电阻R2，所述电位器W1与测量表A的串联电路与所述分压电阻R2并联连接， 所述分压电阻R2旁设有另一电阻开关K3。
4.如权利要求3所述的炉膛火焰传感器对比检测装置，其特征在于，还包括一限流电 阻R1,串联于所述检测电路的干路上。
5.如权利要求4所述的炉膛火焰传感器对比检测装置，其特征在于，所述装置外壳(1) 上还开有一风口，风口处设有一风扇FS，其与所述交流电源AC并联连接。
6.如权利要求5所述的炉膛火焰传感器对比检测装置，其特征在于，所述分别控制基 准火焰传感器CB与检测火焰传感器CA的传感器开关AN为联动开关，所述电阻开关K3为 联动开关。
7.如权利要求6所述的炉膛火焰传感器对比检测装置，其特征在于，所述光热元件DW 为碘钨灯。
8.如权利要求6所述的炉膛火焰传感器对比检测装置，其特征在于，所述发热元件HW 为红外发热器。
9.如权利要求7或8所述的炉膛火焰传感器对比检测装置，其特征在于，所述测量表 A、B为电流表或电阻表。
10.如权利要求9所述的炉膛火焰传感器对比检测装置，其特征在于，所述装置外壳 (1)上还设有若干散热孔(2)。
专利摘要本实用新型提供了一种炉膛火焰传感器对比检测装置，其包括一外壳，其腔体内的中部设有一隔热层和一滤色镜，其腔体内部两侧分别设有光热模拟元件和火焰传感器；一交流电源；一与所述交流电源连接的火焰模拟电路，以及一与所述交流电源连接的检测电路。该装置通过火焰模拟电路对炉膛中的火焰进行模拟，再由检测电路中的火焰传感器对模拟信号进行检测，检测电路中包括基准火焰传感器和检测火焰传感器，通过二者对模拟信号的检测，可以对比判断检测火焰传感器的工作情况，同时还可由基准火焰传感器检测出精准量化的模拟信号。
文档编号G01J1/18GK201740595SQ20102023023
公开日2011年2月9日 申请日期2010年6月13日 优先权日2010年6月13日
发明者孔利明, 洪华, 赵林凤 申请人:宝山钢铁股份有限公司