專利名稱：紫外線檢測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紫外檢測設(shè)備，用來準(zhǔn)確和有效地檢測例如從燃燒爐內(nèi)部的火焰出現(xiàn)的紫外線。
背景技術(shù)：
在燃燒爐中，進(jìn)行溫度控制來調(diào)整空氣或燃料的供應(yīng)量，以達(dá)到和保持所希望的溫度。另一方面，要求抑制有害的氮氧化物(NOx)或一氧化碳(CO)等的出現(xiàn)，并提高燃燒效率。這樣，檢測空氣燃料比(其指示空氣和燃料的混合比率)，并且，我們認(rèn)為基于它來控制燃燒。作為那個目的的裝置，提出了一種火焰中空氣燃料比分布的圖像測量檢測設(shè)備，其包括用于接收從火焰出現(xiàn)的可見光的照相機，和用于根據(jù)由此得到的圖像來計算空氣燃料比的圖像處理器件。
另一方面，為了滿足上述要求，高度增大了所使用的爐壁溫度(600℃-900℃)。在這樣的高溫下，因為可見光除了從爐內(nèi)部的火焰以外還從爐壁發(fā)射，所以在如上所述的基于可見光的測量檢測設(shè)備中，不能準(zhǔn)確地測量空氣燃料比。這樣，檢測比從火焰發(fā)出的可見光更短波長范圍(短于400nm)的紫外線，并且可以想到基于它來測量空氣燃料比。因此，作為用于檢測紫外線的裝置，已知的是放電管型、光電管型或蓋革-彌勒型(以下稱為“放電管型”)紫外檢測器和半導(dǎo)體型紫外檢測器。然而，因為從例如上面的火焰出現(xiàn)的紫外線相對較弱，所以難以通過低靈敏度的半導(dǎo)體型檢測器來檢測紫外線，并且有必要使用高靈敏度的放電管型紫外檢測器。
傳統(tǒng)的放電管型紫外檢測器由將可電離氣體填充到放電管內(nèi)部，和將一對電極安裝在紫外線可以透過的放電管中而構(gòu)成。作為潘寧氣體，使用氖-氫、氦-氫或氖-氬-氫的混合氣體。并且，當(dāng)在一對電極之間施加大約300V電壓時，變?yōu)榭蓹z測紫外線的狀態(tài)(ON狀態(tài))。并且，當(dāng)紫外線擊中陰極時，它變?yōu)榉烹姞顟B(tài)。
在由此檢測的來自火焰的紫外線的光譜分布中，示出了對應(yīng)于火焰中的NO、OH、CH等的每個成分的波型。然而，示出了那些波型的波長范圍是否是可檢測的取決于放電管內(nèi)部的電極的材料。也就是說，用于這種放電管的電極材料是鎢(W)、鎳(Ni)、鉬(Mo)、銅(Cu)、鐵(Fe)、金(Au)、銀(Ag)、鉭(Ta)、碳(C)等，但是可檢測的波長范圍由陰極是否由任意材料制成來決定。
這種放電管型的紫外檢測器通過電極的材料限制了可檢測的紫外線范圍，但是它被用作監(jiān)控燃燒爐內(nèi)部的火焰以便能夠檢測紫外線的存在的裝置。
然而，為了滿足對燃燒爐的最新要求，需要精確地檢測火焰中的NO、OH、CH等成分。并且，如果將傳統(tǒng)的放電管型紫外檢測器用作檢測從火焰發(fā)射的紫外線的裝置，則出現(xiàn)下列問題。
首先，為了檢測示出了火焰中的NO、OH、CH等每個成分的波長范圍，必須為包括那些成分，即多個種類，的每個波長范圍而準(zhǔn)備如上所述由電極材料決定可檢測紫外范圍的檢測器。對于那些可檢測波長范圍不同的多個放電管型紫外檢測器，需要在設(shè)立(established)位置處的緊密排列，使得以相同的狀態(tài)檢測從爐子內(nèi)部的火焰發(fā)射的紫外線，并且該緊密排列需要那些排列間隔。
此外，如果緊密排列所述多個放電管型紫外檢測器，那么當(dāng)一個檢測器通過紫外線的入射產(chǎn)生放電時，與紫外線從該檢測器自身出現(xiàn)相同，由于放電而出現(xiàn)電磁場。因為通過那些電磁場和紫外線而相鄰的檢測器可能受到壞的影響，所以關(guān)于來自火焰的紫外線的正確檢測變得困難。
因為要防止在如上面提及的相鄰檢測器之間互相引起壞的影響，所以可以想到，進(jìn)行處理以防止可見光和紫外線反射到放電管的壁表面上，或者加強電磁屏蔽，使得只有來自爐子內(nèi)部的火焰的紫外線入射到每個檢測器。然而，如果通過這樣的處理和屏蔽而在相鄰檢測器之間完全消除壞的影響，那么爐子內(nèi)部的火焰檢測部件整體必然最大化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種紫外檢測設(shè)備，其可以組成相當(dāng)小的尺寸，并當(dāng)通過使用多種可檢測波長范圍不同的放電管型紫外檢測器而檢測來自火焰的紫外線時，其對相鄰檢測器之間的檢測不引起壞的影響。
本發(fā)明的第一實施例包括多個紫外檢測器，每個檢測器在紫外線可透射并充滿可電離氣體的放電管中具有陽極和陰極，陰極的材料彼此不同，并排列在紫外線入射側(cè)；其中，將預(yù)定電壓在不同的時間施加到每個紫外檢測器的電極上，使得不同時給相鄰紫外檢測器提供電壓。
在此實施例的紫外檢測設(shè)備中，優(yōu)選的是，將電壓輪流施加到所述多個紫外檢測器的電極上。
本發(fā)明的另一實施例包括放電管，紫外線可以透射過該放電管，可電離氣體填充在該放電管中；電極排列，具有布置在放電管中的陽極以及布置在陽極對面、由不同材料組成的多個陰極；以及電壓提供電路，用于將預(yù)定電壓施加到該電極排列上，其中該電壓提供電路不是同時而是在不同時間將電壓施加到至少相鄰陰極上。
在此實施例的紫外檢測設(shè)備中，希望響應(yīng)于電極材料而改變從電壓提供電路提供給每個電極單元的電壓的施加時間和施加大小。因此，可以修正由電極材料的差異引起的靈敏度差異。
根據(jù)第一實施例，對于陰極材料彼此不同的所述多個紫外檢測器，通過交錯的(staggering)時間來施加預(yù)定電壓，使得不在相鄰紫外檢測器同時施加該預(yù)定電壓。因此，因為在放電時，在相鄰檢測器之間不引起壞的影響，并且電磁屏蔽和其它另外的結(jié)構(gòu)是不必要的，所以整體可以包括相當(dāng)小的尺寸。
根據(jù)另一實施例，在一個放電管中，電極部件由一個陽極(公共)和由多種不同材料構(gòu)成的陰極組成。也就是說，因為統(tǒng)一了多種檢測器，并且用一個放電管覆蓋了多個紫外檢測范圍，所以整體可以形成得更小。而且，因為它是簡單的器件，所以搬運(handling)方便。
根據(jù)本發(fā)明，即使是上述任意實施例，也通過檢測從燃燒火焰發(fā)射的紫外線來計算空氣燃料比，并且可以判斷火焰狀態(tài)正常還是異常。因此，提供該紫外檢測設(shè)備，其適合于各種用途，例如用于淬火(hardening)的燃燒爐的狀態(tài)診斷或各種設(shè)施中的火檢測。
此外，當(dāng)所述多個檢測器(具體地說，陰極和放電管)的任意一個損壞時，可以暫時用其它檢測器來代替并可增補它，使得在有限的時間期間暫時保持燃燒。


圖1示出了本發(fā)明的第一實施例的紫外檢測設(shè)備。
圖2示出了通過將預(yù)定電壓施加到圖1的實施例中的三個紫外檢測器上來檢測紫外線的驅(qū)動電路的示例。
圖3示出了通過依次變?yōu)镺N狀態(tài)的圖1的3個紫外檢測器來檢測紫外線的操作。
圖4示出了表示檢測對象的火焰中的諸如NO、OH、CH等成分的波長范圍的發(fā)射光譜。
圖5示出了表示由于燃燒而出現(xiàn)的成分的發(fā)射強度和空氣比的相互關(guān)系的圖。
圖6示出了在圖1中示出的3個紫外檢測器中，在陰極由Cu和Ag制成的檢測器的輸入光部件之前布置低通濾波器的情況的構(gòu)造。
圖7示出了由布置了圖6的低通濾波器的檢測器檢測的紫外線的波長范圍的變化。
圖8示出了本發(fā)明的第二實施例的紫外檢測設(shè)備。
圖9示出了表示使用該實施例的紫外檢測設(shè)備的火焰檢測處理過程的流程圖。
具體實施例方式
圖1示出了本發(fā)明第一實施例的紫外檢測設(shè)備的構(gòu)造。此檢測設(shè)備這樣構(gòu)成朝著紫外線的入射側(cè)布置多個放電管型紫外檢測器1、2和3(對于圖示的情況，數(shù)目是3個)。
每個紫外檢測器1、2和3的共同構(gòu)造將一對電極(陽極11和陰極12)以預(yù)定間隔平行地布置在由紫外透射玻璃制成的放電管10中，并將可電離氣體(潘寧氣體)填充到放電管10中。然而，每個檢測器的陰極12由彼此不同的材料(圖示W(wǎng)、Cu和Ag)制成。
此外，陽極11由網(wǎng)狀金屬材料(例如，Mo，Ni或W)制成。通過將陽極11制成網(wǎng)狀，紫外線從放電管10的上端進(jìn)入內(nèi)部并擊中陰極12。對于如上面所提及的這種類型的紫外檢測器，如果在一對電極之間施加了大約300V電壓的狀態(tài)(ON狀態(tài))下，陰極擊中紫外線，那么它變?yōu)榉烹姞顟B(tài)。從而，可以通過檢測所出現(xiàn)的電流來測量紫外線。
在圖1的每個紫外檢測器1、2和3中，一對電極，即陽極11和陰極12，按照與放電管10里面的上部平行相鄰的關(guān)系、由連接那些電極的金屬棒支撐元件13和14來支撐。
例如，圖2中示出的驅(qū)動電路驅(qū)動每個紫外檢測器1、2和3。對于此驅(qū)動電路，如上面所提及的具有由不同材料制成的陰極12的每個紫外檢測器1、2和3被包括在內(nèi)并順次驅(qū)動到ON狀態(tài)。通過在ON狀態(tài)中接收紫外線，每個檢測器變?yōu)榉烹姞顟B(tài)，并產(chǎn)生從陽極11到陰極12的脈沖電流。
對于圖2的電路，上述紫外檢測器1、2和3在電容器21和二極管22處排成一行，電容器21和二極管22與變壓器20的次級側(cè)以及包括具有電阻器23和電容器24的并聯(lián)電路的電壓電路的輸出側(cè)相連接。并且，它包括通過布置在每個陰極12側(cè)的開關(guān)電路25來連接具有電阻器23和電容器24的并聯(lián)電路。
開關(guān)電路25以紫外檢測器1、2和3的順序，按照預(yù)定的時間(例如，很多微秒-很多毫秒)并周期性地(利用交流(interchange)或矩形波型)施加預(yù)定電壓或隨情形改變的電壓(例如，當(dāng)來自火焰的紫外線量很多時，該電壓降低)。因此，例如，優(yōu)選的是具有滑動觸頭28的平滑機械切換裝置，其中以預(yù)定的時間間隔將該切換裝置順次切換為連接到每個紫外檢測器1、2和3的陰極側(cè)的端子。
當(dāng)圖2的電路中的變壓器20的第二繞組的底接線端為+時，電流從這個底接線端通過電阻器23和二極管22流動，使得電容器21充電為圖示的極性。在交流的下半周期內(nèi)，變壓器20的第二側(cè)電壓被加到電容器21的電壓上，并且主電壓被施加到與開關(guān)電路25的滑動觸頭28相連接的紫外檢測器的陽極11上。
對于圖示的示例，設(shè)置第二電壓為136V，電容器21為4μF，電阻器23為5100Ω，以及電容器24為10μF，并且電容器21的電壓為11V。
在將交流電壓施加到變壓器20上的狀態(tài)中，如果紫外線存在，則連接開關(guān)電路25的滑動觸頭28的檢測器1、2或3的阻抗變得極高。首先，電流通過二極管22流動，電容器21在開始的半個周期內(nèi)充電。在下半周期，電流幾乎或者根本不流經(jīng)此電路。當(dāng)電壓再次反向時，只有泄漏電流僅僅流向二極管22，電容器21保持在充電狀態(tài)。此泄漏電流不足以產(chǎn)生輸出電流。
當(dāng)紫外線存在時，上述檢測器在加到變壓器20的交流的半個周期期間進(jìn)行導(dǎo)電。電容器21通過檢測器以及電阻26和電容器27的并聯(lián)電路放電。當(dāng)加到變壓器20的極性反轉(zhuǎn)的下半周期出現(xiàn)時，電容器21通過二極管22再次充電。
如果檢測器繼續(xù)處于導(dǎo)電狀態(tài)，則電容器21交替地進(jìn)行充電和放電。因此，在一個間隔的每半個周期內(nèi)，出現(xiàn)經(jīng)過二極管22的電流。因此，在連續(xù)與此二極管串聯(lián)的電阻器23中出現(xiàn)壓降，此壓降給電容器24充電，并且該電壓出現(xiàn)在兩端。在此期間，電容器27兩端的電壓極小。如果檢測器發(fā)生短路，因為阻抗變得極小，所以電容器21經(jīng)過與其并聯(lián)的二極管29，并且被充電到相當(dāng)高的電壓。也就是說，通過在一個間隔的每半個周期就給二極管22施加反向偏壓，電容器21的極高充電電壓使導(dǎo)電程度惡化。因此，由于流入電阻器23的電流變得非常小或為零，所以電容器24的電荷量變得低下，或者沒有電荷。如果電容器24變?yōu)闊o電荷狀態(tài)，則兩端的電壓變?yōu)榱恪?br> 直到完成了紫外線入射，檢測器才在半個周期內(nèi)變?yōu)閛ff狀態(tài)，電容器21被充電。在下半周期內(nèi)，該檢測器變?yōu)閛n狀態(tài)，并從電容器21釋放電荷。
此外，電阻器26和電容器27的并聯(lián)電路以及二極管29包括短路保護(hù)裝置。
在圖2的開關(guān)電路25中，例如，陰極12按照由W、Cu和Ag制成的紫外檢測器1、2和3的順序，將預(yù)定電壓以固定的時間施加到每個放電管內(nèi)部的一對電極上。因此，每個紫外檢測器1、2和3順次變?yōu)镺N狀態(tài)(操作)，如圖3所示，并且，每個可以檢測可檢測波長范圍的紫外線。具體地說，當(dāng)在將圖3中示出的交流電壓施加到連接到每個紫外檢測器1、2和3的陽極和陰極的一對接線端的狀態(tài)下，陰極接收到紫外線時，在交流電壓的每個幾乎半周期內(nèi)進(jìn)行放電。通過此放電，得到諸如例如圖示的信號電流。于是，虛線示出了接線端電壓。
此外，在如圖3的紫外檢測器之間，提供給陰極材料不同的多個紫外檢測器的電壓的施加時間(ON狀態(tài))彼此不重疊。而且，在一個檢測器的ON之后，優(yōu)選的是，在任意檢測器變?yōu)榉荗N(OFF)狀態(tài)之后，使另一檢測器變?yōu)镺N狀態(tài)。
圖4示出了表示火焰中的NO、OH、CH等成分的波長范圍(波長特性)的發(fā)射光譜，該火焰是本發(fā)明的檢測對象。這是燃燒器上的乙炔-氧化二氮(N2O)火焰的示例。被強烈示出的、每個是在小于或等于大約260(nm)的波長范圍的成分是NO，大約260-310(nm)的波長范圍是OH，而大約310-400(nm)的波長范圍是CH和CN。
另一方面，響應(yīng)于如上面所提及的放電管型檢測器的電極(材料)的種類而將功函數(shù)(Φ)和波長分類如下。
Φ1＝4.52eV(W)，4.6-5.24eV(Ni)，4.2eV(Mo)波長＝270，270-236，294(nm)Φ2＝3.85-4.38eV(Cu)，4.04-4.77eV(Fe)，4.0-4.58eV(Au)，4.07-4.19eV(Ta)，4.39eV(C)波長＝320-280，306-260，309-270，303-295，281(nm)Φ3＝3.08-3.56eV(Ag)，2.98-4.43eV(Al)，2.24eV(Ca)波長＝400-347，414-279，551(nm)因此，在圖4的發(fā)射光譜中，對于火焰中的NO，因為它是在200-250nm的波長范圍內(nèi)檢測到的，所以功函數(shù)Φ1的電極中的輸出為F1＝f1(Φ1)。
對于火焰中的OH，因為它是在260-310nm的波長范圍內(nèi)檢測到的，所以功函數(shù)Φ2的電極中的輸出為F2＝f2(Φ2)-k1/F1。[k1是修正系數(shù)]。
對于火焰中的CH，因為它是在314-390nm的波長范圍內(nèi)檢測到的，所以功函數(shù)Φ3的電極中的輸出為F3＝f3(Φ3)-k2/F2-k3/F1。[k2和k3是修正系數(shù)]。
根據(jù)上面的敘述，滿足電極材料的功函數(shù)Φ1主要捕捉(catches)NO底(ground)，功函數(shù)Φ2捕捉OH和NO，而功函數(shù)Φ3捕捉NO、OH、CH、CN、C等。
因此，如上述實施例，通過利用每個陰極由不同材料(例如，W、Cu和Ag)制成的多個紫外檢測器檢測紫外線，得到了滿足那些材料的波長范圍的發(fā)射光譜，并且可以計算火焰中NO、CH等成分的量(那些強度比)。
另一方面，燃燒的發(fā)射強度和空氣比具有固定的關(guān)系，如圖5所示。例如，此圖示出了當(dāng)提供空氣并利用天然氣作為燃料來燃燒空氣時出現(xiàn)的CH4，空氣的混合氣體中NO、OH和CH底的光譜強度(比率)以及當(dāng)量(equivalence)比(空氣比的倒數(shù))的關(guān)系。空氣比是使燃料完全燃燒的最低限度必需的空氣(即，氧氣)量(將此視為1)，并且，這是理論上必需的空氣量。然而，實際上，空氣可能未與燃料充分混合。此外，如上面所述，略微過多地供應(yīng)空氣，以便以更高的溫度進(jìn)行燃燒。也就是說，將空氣比的目標(biāo)值設(shè)定為遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于1。并且，有必要檢測真實的空氣比，以控制空氣或燃料的供應(yīng)量，使得當(dāng)燃燒時，空氣比達(dá)到目標(biāo)值。
因此，由于通過本發(fā)明的紫外檢測設(shè)備，如上面所提及的來計算火焰中的NO和CH的發(fā)射強度比，所以基于來自計算結(jié)果的上述關(guān)系來提供空氣比。
下面解釋其它實施例。
在由圖1中示出的多個紫外檢測器組成的檢測設(shè)備中，圖6示出了這樣的陰極12在由Cu和Ag制成的紫外檢測器2和3的輸出光部件(圖1的每個放電管10的上端表面)之前布置了低通濾波器或帶通濾波器15(在如下的使用“低通濾波器”的情況中對其進(jìn)行解釋)，以從預(yù)定波長中僅允許長紫外線通過。
根據(jù)如圖7所示的這個構(gòu)造，紫外檢測器2和3中檢測的波長范圍切掉了小于每個預(yù)定波長(例如，在Cu的情況中，它是250nm，在Ag的情況中，它是280nm)的部分。由此，只有由W制成的紫外檢測器1利用短波長側(cè)的紫外范圍來檢測陰極12。并且，在比它大的波長范圍內(nèi)，響應(yīng)于每個檢測器的特性而劃分的紫外范圍中的檢測變得有可能，使得布置了帶通濾波器或低通濾波器15的紫外檢測器2和3進(jìn)行檢測。另一方面，因為在如上面所提及的而劃分的每個范圍內(nèi)顯示NO、OH、CH等成分的光譜，所以必然可以用對應(yīng)于每個范圍的檢測器來檢測那些成分。也就是說，利用這樣的光譜，提供了這樣的效果紫外檢測設(shè)備的檢測或分析精度得到改善。
圖8示出了本發(fā)明第二實施例的紫外檢測設(shè)備。該檢測設(shè)備與第一實施例在這一點處是共同的可電離氣體(潘寧氣體)被填充到由紫外透射玻璃制成的放電管30中。然而，下面這點與第一實施例不同通過將包括多種不同材料(在此情況中，3種)的陰極32布置在安裝在放電管30內(nèi)部的包括網(wǎng)狀金屬材料的一個陽極31對面，來形成一個放電管型檢測器。
例如，三個陰極32由W、Cu和Ag制成，利用由圖2的驅(qū)動電路組成的電壓提供電路(圖示略去)，在包括電極部件的一個共同陽極31和每個陰極32之間，將電壓以交錯的時間施加到相鄰陰極32上。
此外，與圖6相同的目的是，在放電管30的上端表面中，在對應(yīng)于內(nèi)部的由Cu和Ag制成的陰極32的位置處，布置從每個預(yù)定波長中只允許長紫外線通過的低通濾波器15。
上述實施例的紫外檢測設(shè)備不限于燃燒爐內(nèi)部的火焰，并且其可以優(yōu)選地用于使用火的廚房和戶外廚房中的火苗的異常檢測、汽車發(fā)動機中點火火苗的狀態(tài)檢測或者火焰檢測，用來預(yù)防火災(zāi)。
例如，關(guān)于火災(zāi)預(yù)防，對于使用紅外線爐或利用其來焊接的車間來說，因為相當(dāng)大量的光從爐子和焊接點出現(xiàn)，所以常規(guī)的光檢測器發(fā)生錯誤檢測。然而，根據(jù)上述紫外檢測設(shè)備，因為檢測從可發(fā)展為火災(zāi)的火苗出現(xiàn)的紫外線而不是那些光，所以可以及早發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致火災(zāi)的火焰爆燃。
圖9是示出了在火災(zāi)預(yù)防中，使用上述實施例的紫外檢測設(shè)備的情況的火焰檢測方法示例的流程圖。通過利用其它計算機的處理器件來處理信號電流而執(zhí)行此方法，上述第一實施例或第二實施例中，該信號電流通過由紫外線入射引起三種陰極(由W、Cu和Ag制成)放電而產(chǎn)生。
具體地說，在圖9中，首先，基于是否由具有W、Cu和Ag的任意一種制成的陰極的檢測器來檢測紫外線，并判斷其是否是火焰。也就是說，在ST1中，檢查是否由W制成的陰極對其進(jìn)行檢測。并且，如果是“是”，則測量信號量(紫外線量)(ST2)。在下一ST3中，檢查是否由Cu制成的陰極對其進(jìn)行檢測。并且，如果是“是”，則測量信號量(紫外線量)(ST4)。在下一ST5中，檢查是否由Ag制成的陰極對其進(jìn)行檢測。并且，如果是“是”，則測量信號量(紫外線量)(ST6)。在上述情況中，因為即使是任一個檢測器檢測到紫外線，也判斷它是火焰(ST7)。并且，基于在每個檢測器中正在檢測和測量的信號量，進(jìn)行運算以計算上面提及的“空氣比”(ST8)。判斷得到的空氣比是否在設(shè)置值內(nèi)(ST9)。如果是“是”，則判斷其為適當(dāng)?shù)幕鹧娌⒎祷氐谝坏却隣顟B(tài)。另一方面，當(dāng)沒有在設(shè)置值內(nèi)的得到的空氣比時，判斷其為異常，并且警告響起(ST10)。此外，如果在上述檢測器中均未檢測到紫外線，則判斷其不是火焰(ST11)，并返回第一等待狀態(tài)。
在上述火焰判斷中，當(dāng)由每個檢測器對其進(jìn)行檢測時(上述ST1、ST3和ST5的判斷為“是”)，或者當(dāng)盡管紫外檢測信號不是0，但是它非常小(它低于判斷為檢測的閾值)時，即，當(dāng)檢測不充分或者斷斷續(xù)續(xù)時，可以暫時判斷其為“火焰”。具體地說，如圖9中的虛線方框所示，盡管在上述ST2、ST4和ST6的每一個中所測量的信號的量小于被判斷為“火焰”的預(yù)定值(上閾值)，但是檢查它是否是檢測器可暫時使用的級別(它是否比下閾值大)。如果該級別在上閾值和下閾值之間，則判斷其為“臨時使用能力”。并且，如果它小于下閾值，則判斷其為“不是火焰”(ST11)。這時，即使一些紫外檢測能力是退化的檢測器，它也能設(shè)置成可用，直到到達(dá)預(yù)定的時限為止。
盡管如上面所提及的解釋了實施例，但是因為可檢測范圍使用通過電極材料而不同的放電管型檢測器，所以本發(fā)明可采用任意構(gòu)造而不限于此。
例如，可以通過為3種放電管一組的多組作準(zhǔn)備來提高可靠性。
當(dāng)在其它渦輪的燃燒爐中使用本發(fā)明的器件時，它可以通過檢測放電管(示例Ag電極)的非正常值來檢測變?yōu)榉钦８邷氐娜紵O(shè)備壁表面溫度、或者變?yōu)橹芷谛苑钦８邷氐默F(xiàn)象的發(fā)生，其中所述放電管檢測最長波長的紫外線。詳細(xì)地說，如果燃燒火焰的空氣比是正常的，則來自多個放電管(電極示例W、Cu和Ag)的輸出是預(yù)定值，但是有這樣的情況通過高溫波動火焰，燃燒爐壁變?yōu)榉钦８邷亍＠?，?dāng)在燃燒爐壁處或者燃燒爐的出口旋轉(zhuǎn)的燃?xì)鉁u輪的渦輪葉片退化并輕易地變?yōu)榉钦８邷貢r，只有Ag電極的放電管檢測到非正常高溫，并且輸出周期性地波動。與此相比，當(dāng)有多組放電管時，因為相同電極(示例Ag)的全部目的不是相同的輸出，而是通過視野拐角(comer)的差異(非正常高溫進(jìn)入視野的比率)出現(xiàn)輸出值不同的現(xiàn)象，所以可以檢測非正常高溫。
此外，即使它是交流，施加到電極上的電壓也優(yōu)選為直流和方波。
權(quán)利要求
1.一種紫外檢測設(shè)備，包括多個紫外檢測器，每個在紫外線可透射并充滿可電離氣體的放電管中具有陽極和陰極，陰極的材料彼此不同，并且布置在紫外線入射側(cè)；其中，在不同的時間將預(yù)定電壓施加到每個紫外檢測器的電極上，使得不同時將電壓提供給相鄰的紫外檢測器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的紫外檢測設(shè)備，其中，電壓被輪流施加到所述多個紫外檢測器的電極上。
3.一種紫外檢測設(shè)備，包括放電管，紫外線可以透射過該放電管，可電離氣體填充在該放電管中；電極排列，其具有布置在放電管中的陽極和布置在該陽極對面的由不同材料組成的多個陰極；以及電壓提供電路，用于將預(yù)定電壓施加到該電極排列上，其中，該電壓提供電路不是同時而是在不同時間將電壓施加到至少相鄰陰極上。
全文摘要
一種相當(dāng)小尺寸的紫外線檢測器，當(dāng)通過使用多種具有不同可檢測波長范圍的放電管型UV檢測器來檢測來自火焰的UV線時，在相鄰檢測器之間不會產(chǎn)生相互不利的影響。紫外線檢測器包括在UV線可透射的放電管(10)中設(shè)置的陽極(11)和陰極(12)，以及在該放電管(10)中填充的可電離氣體，其中當(dāng)具有不同材料的陰極(12)的多個UV檢測器(1，2，3)布置在UV線入射側(cè)，并將特定電壓施加到每個檢測器(1，2，3)的電極(11，12)上時，將電壓時移地施加到相鄰UV檢測器，以避免同時施加電壓。
文檔編號G01J1/42GK1653318SQ03810220
公開日2005年8月10日 申請日期2003年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月7日
發(fā)明者關(guān)一夫, 門屋聰, 西野義一, 田中健治郎, 山田哲也, 住吉啟介 申請人:株式會社山武