專利名稱：一種火焰檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種火焰檢測裝置，尤其是適用于石油化工、油氣儲運等行業(yè)加 熱爐火焰檢測的裝置。
背景技術(shù)：
加熱爐火焰的實時檢測對安全生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用，在石油化工、油氣儲運 等行業(yè)得以廣泛應(yīng)用，目前，火焰檢測裝置的電路類型根據(jù)檢測元件的特性可大致分為三 類1.利用光敏電阻的光照特性檢測火焰，此類電路將火焰明亮程度轉(zhuǎn)化為電壓信號，經(jīng) 整形調(diào)整電路輸出電流或者開關(guān)信號，此類電路雖簡單，但易受環(huán)境光線影響，目前已很 少使用；2.利用光電池的伏安特性檢測火焰，光電池直接將火焰的明亮程度轉(zhuǎn)化為電壓信 號，經(jīng)整形調(diào)整電路輸出電流或者開關(guān)信號；3.利用光電管的光譜特性檢測火焰，一是使 用紅外光電管將火焰中的一定波長的紅外線轉(zhuǎn)化為電壓信號，經(jīng)整形調(diào)整電路輸出電流或 者開關(guān)信號。但是，由于安裝環(huán)境中紅外輻射的存在，致使穩(wěn)定性下降；二是使用紫外光電 管將火焰中的一定波長的紫外線轉(zhuǎn)化為微電流信號，經(jīng)整形調(diào)理電路輸出電流信號或者開 關(guān)信號，近年來被大量火焰檢測器采用，國內(nèi)外有一些廠家已將此類電路設(shè)計和制造成獨 立的系列化的產(chǎn)品以供選用，但是整個控制電路復(fù)雜，成本高，適應(yīng)性差，維修非常不便。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對上述不足，而提供的一種利用紫外光電管檢測火焰中一 定波長的紫外線，產(chǎn)生的電流信號經(jīng)處理后驅(qū)動繼電器，不僅能設(shè)置電流采樣選頻，而且還 能調(diào)節(jié)裝置的靈敏度的火焰檢測裝置。本實用新型的技術(shù)方案是火焰檢測裝置包括用于提供UV紫外光電管工作電壓 的高壓脈沖產(chǎn)生電路，與UV紫外光電管相連的線序鑒別電路和電流采樣轉(zhuǎn)換電路，電流采 樣轉(zhuǎn)換電路的輸出經(jīng)信號比較電路接繼電器驅(qū)動電路，由繼電器驅(qū)動電路輸出開關(guān)信號控 制繼電器KM的開合。本實用新型的技術(shù)解決方案中所述的電流采樣轉(zhuǎn)換電路、信號比較電路和繼電器 驅(qū)動電路的電源由電源電路提供，電源電路包括變壓器T1的低壓繞組，與低壓繞組連接的 整流二極管D5和濾波電容CpC2,以及與濾波電容CpC2連接的三端穩(wěn)壓塊U2和連接在三端 穩(wěn)壓塊U2上的濾波電容C3、C4。本實用新型的技術(shù)解決方案中所述的電流采樣轉(zhuǎn)換電路包括第一放大三極管Q1 和第二放大三極管Q2,以及分別連接在第一、二放大三極管Qp Q2基極和發(fā)射極之間的偏置 電阻R4、R5，在第一放大三極管Q1的基極上連接有導向二極管D2和限流電阻R3,在第二放大 三極管Q2的發(fā)射極上連接有選頻電阻Rt和選頻電容Ct的并聯(lián)電路。本實用新型的技術(shù)解決方案中所述的信號比較電路包括由電阻R6、Rp組成的分壓 電路，電流采樣轉(zhuǎn)換電路輸出電壓與電阻Re、Rp分壓電路設(shè)定的電壓經(jīng)比較器U1比較后通 過繼電器驅(qū)動電路控制繼電器KM的開合。[0008]本實用新型的技術(shù)解決方案中所述的繼電器驅(qū)動電路包括與電壓比較器U1輸出 端連接的限流電阻R7和與限流電阻R7串聯(lián)連接的發(fā)光二極管D3，以及與電壓比較器U1輸 出端連接的限流電阻R8,限流電阻R8連接在PNP三極管Q3的基極上，PNP三極管Q3的發(fā)射 極上連接有繼電器KM的線圈。本實用新型的技術(shù)解決方案中所述的繼電器KM的常開觸點上并聯(lián)連接有電阻R9 和電容C5串聯(lián)電路。本實用新型的技術(shù)解決方案中所述的UV紫外光電管⑵是⑶-18、⑶-2J、⑶-34、 GD-708、R1868或GP-16紫外光電管。本實用新型的技術(shù)解決方案中所述的三端穩(wěn)壓塊U2是LM7805、LM7806、LM7809或 LM7812穩(wěn)壓塊。本實用新型的技術(shù)解決方案中所述的第一放大三極管Q1和第二放大三極管Q2是 C9013、C9014 或 C8050 三極管。本實用新型的技術(shù)解決方案中所述的電壓比較器U1是111741、LM324、LM339或 LM393電壓比較器；所述的PNP三極管Q3是C9012或C8550三極管。由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型具有如下優(yōu)點和效果1、火焰檢測裝置的UV紫外光電管產(chǎn)生的微電流，經(jīng)處理后控制繼電器，不僅能改 變電流采樣頻率，而且還能改變電路靈敏度，可以方便地控制繼電器的開合。2、火焰檢測裝 置的線序鑒別電路可以方便地判斷UV紫外光電管接線是否正確。3、火焰檢測裝置的電路 結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，成本低廉，易于維護修理。

圖1為本實用新型的方框圖；圖2為本實用新型的火焰監(jiān)測電原理具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的火焰檢測裝置包括用于提供UV紫外光電管2工作電壓 的高壓脈沖產(chǎn)生電路1，與高壓脈沖產(chǎn)生電路1連接的UV紫外光電管2，與UV紫外光電管 2連接的電流采樣轉(zhuǎn)換電路4，電流采樣轉(zhuǎn)換電路4的輸出接信號比較電路5，信號比較電 路5的輸出接繼電器驅(qū)動電路6，由電源電路7為電流采樣轉(zhuǎn)換電路4、信號比較電路5和 繼電器驅(qū)動電路6提供工作電源；在UV紫外光電管2上還連接有線序鑒別電路3。如圖2所示，高壓脈沖產(chǎn)生電路1包括變壓器T1的高壓繞組，以及與高壓繞組連 接的限流電阻R1，與限流電阻R1連接的穩(wěn)壓管Z1和Z2，輸出一路穩(wěn)幅高壓脈沖電壓用于驅(qū) 動UV紫外光電管2，由高壓脈沖產(chǎn)生電路1為UV紫外光電管2提供工作電壓，UV紫外光電 管2受到紫外線照射時產(chǎn)生一個脈動電流信號，連接到電流采樣轉(zhuǎn)換電路4，輸出電壓信號 U—作為信號比較電路5的反向輸入信號；UV紫外光電管2通過導向二極管D2與電流采樣轉(zhuǎn) 換電路4連接，與導向二極管D2串聯(lián)連接的限流電阻R3的一端接第一放大三極管Q1的基 極，第一放大三極管Q1上連接有第二放大三極管Q2,在第一、二放大三極管Qp Q2的基極和 發(fā)射極之間分別連接有偏置電阻R4、R5，在第二放大三極管Q2的發(fā)射極上連接有選頻電容Ct 和選頻電阻Rt的并聯(lián)電路；電流采樣轉(zhuǎn)換電路4的選頻電路產(chǎn)生電壓U_與信號比較電路5連接，信號比較電路5采用由電阻R6和Rp組成一個分壓電路，該分壓電路產(chǎn)生的電壓U+經(jīng) 電壓比較器U1比較后輸出一個電平信號Utl，電壓比較器U1的輸出端連接有限流電阻R7和 R8,電壓比較器U1輸出的電平信號U0 一路經(jīng)限流電阻R7驅(qū)動和與限流電阻R7串聯(lián)的發(fā)光 二極管D3工作，一路經(jīng)連接在PNP三極管Q3基極上的限流電阻R8驅(qū)動繼電器KM工作，繼 電器KM的線圈連接在PNP三極管Q3的發(fā)射極上，在繼電器KM的線圈上并聯(lián)有二極管D4, 繼電管KM的常開觸點上并聯(lián)連接有電阻R9和電容C5的串聯(lián)電路；電流采樣轉(zhuǎn)換電路4、信 號比較電路5和繼電器驅(qū)動電路6的電源由電源電路7提供，電源電路7包括變壓器T1的 低壓繞組，以及與低壓繞組連接的整流二極管D5和濾波電容Cp C2,經(jīng)整流濾波后的直流電 源接三端穩(wěn)壓塊U2,在三端穩(wěn)壓塊U2的輸出端上連接有濾波電容C3、C4 ；在UV紫外光電管 2上連接有線序鑒別電路3，線序鑒別電路3由電阻R2和發(fā)光二極管D1串聯(lián)電路組成。本實用新型的UV紫外光電管2有⑶-18、⑶-2J、⑶-34、⑶-708、R1868或GP-16 紫外光電管；第一放大三極管Q1和第二放大三極管Q2有C9013、C9014或C8050三極管；電 壓比較器U1有LM741、LM324、LM339或LM393電壓比較器；PNP三極管有C9012、C8550三極 管，但不僅限于上述元件。工作原理使用時，本實用新型的UV紫外光電管2在高壓脈沖的作用下受到火焰 中紫外線照射時產(chǎn)生一個電流信號，由線序鑒別電路3判斷UV紫外光電管2極性是否正 確，電流信號經(jīng)過電流采樣轉(zhuǎn)換電路4將電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，經(jīng)過信號比較電路5和 基準信號比較后，信號比較電路5輸出脈沖信號驅(qū)動繼電器驅(qū)動電路6，由繼電器驅(qū)動電路 6控制繼電器KM的吸合和斷開，進而實現(xiàn)火焰的檢測。
權(quán)利要求1.一種火焰檢測裝置，其特征在于檢測裝置包括用于提供UV紫外光電管(2)工作電 壓的高壓脈沖產(chǎn)生電路(1)，與UV紫外光電管(2)相連的線序鑒別電路(3)和電流采樣轉(zhuǎn) 換電路(4)，電流采樣轉(zhuǎn)換電路⑷的輸出經(jīng)信號比較電路(5)接繼電器驅(qū)動電路(6)，由 繼電器驅(qū)動電路(6)輸出開關(guān)信號控制繼電器KM的開合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火焰檢測裝置，其特征在于所述的電流采樣轉(zhuǎn)換電路 (4)、信號比較電路(5)和繼電器驅(qū)動電路(6)的電源由電源電路(7)提供，電源電路(7) 包括變壓器T1的低壓繞組，與低壓繞組連接的整流二極管D5和濾波電容CpC2,以及與濾波 電容Cp C2連接的三端穩(wěn)壓塊U2和連接在三端穩(wěn)壓塊U2上的濾波電容C3、C4。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火焰檢測裝置，其特征在于所述的電流采樣轉(zhuǎn)換電路 (4)包括第一放大三極管Q1和第二放大三極管Q2,以及分別連接在第一、二放大三極管Qp Q2基極和發(fā)射極之間的偏置電阻R4、R5，在第一放大三極管Q1的基極上連接有導向二極管 D2和限流電阻R3，在第二放大三極管Q2的發(fā)射極上連接有選頻電阻Rt和選頻電容Ct的并 聯(lián)電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火焰檢測裝置，其特征在于所述的信號比較電路(5) 包括由電阻R6、RP組成的分壓電路，電流采樣轉(zhuǎn)換電路(4)輸出電壓與電阻R6、Rp分壓電路 設(shè)定的電壓經(jīng)比較器U1比較后通過繼電器驅(qū)動電路(6)控制繼電器KM的開合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火焰檢測裝置，其特征在于所述的繼電器驅(qū)動電路(6) 包括與電壓比較器U1輸出端連接的限流電阻&和與限流電阻R7串聯(lián)連接的發(fā)光二極管D3, 以及與電壓比較器U1輸出端連接的限流電阻R8,限流電阻R8連接在PNP三極管Q3的基極 上，PNP三極管Q3的發(fā)射極上連接有繼電器KM線圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種火焰檢測裝置，其特征在于所述的繼電器KM的常開觸 點上并聯(lián)連接有電阻R9和電容C5串聯(lián)電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火焰檢測裝置，其特征在于所述的UV紫外光電管⑵ 是60-18、60-2、60-34、60-708、1 1868 或6 -16 紫外光電管。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種火焰檢測裝置，其特征在于所述的三端穩(wěn)壓塊U2是 LM7805、LM7806、LM7809 或 LM7812 穩(wěn)壓塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種火焰檢測裝置，其特征在于，所述的第一放大三極管Q1 和第二放大三極管Q2是C9013、C9014或C8050三極管。
10.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種火焰檢測裝置，其特征在于，所述的電壓比較器U1 是LM741、LM324、LM339或LM393電壓比較器；所述的PNP三極管Q3是C9012或C8550三極 管。
專利摘要本實用新型的名稱是一種火焰檢測裝置，涉及一種適用于石油化工、油氣儲運等行業(yè)加熱爐火焰檢測的裝置。它主要是解決已知的火焰檢測裝置整個控制電路復(fù)雜，成本高，適應(yīng)性差，維修不方便的問題。本實用新型的檢測裝置包括用于提供UV紫外光電管工作電壓的高壓脈沖產(chǎn)生電路，與UV此外光電管相連接的線序鑒別電路和電流采樣轉(zhuǎn)換電路，電流采樣轉(zhuǎn)換電路的輸出經(jīng)信號比較電路接繼電器驅(qū)動電路，由繼電器驅(qū)動電路輸出開關(guān)信號控制繼電器的開合。本實用新型利用UV紫外光電管在高壓脈沖的作用下受到環(huán)境中紫外線的照射產(chǎn)生微電流，經(jīng)電流采樣轉(zhuǎn)換電路和信號比較電路輸出脈沖信號驅(qū)動繼電器驅(qū)動電路控制繼電器開合，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，性價比高，易于維護修理。
文檔編號G01R31/02GK201788019SQ20102051211
公開日2011年4月6日 申請日期2010年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者吳海東, 吳勝繼, 唐興, 唐文華, 夏云生, 方孝剛, 林翔, 田小龍, 郭勇, 陳勇, 陳少春 申請人:中國石化管道儲運分公司襄樊輸油處襄樊輸油站