本發(fā)明涉及一種測量燃燒器火焰長度的方法。

背景技術(shù)：

目前燃燒器火焰長度無法準(zhǔn)確測量，傳統(tǒng)的火焰長度測量方法(巨新剛，倪晉平.火焰長度的圖像測量方法研究[j].應(yīng)用光學(xué)，2006.6:524-527)以圖像法為主，不同操作人員靠攝像機(jī)照相機(jī)獲得圖像來測量的火焰長度不同，測量結(jié)果不準(zhǔn)確，誤差很大。

cn101532824a公開了一種數(shù)字化煤塵爆炸瞬間火焰長度測定系統(tǒng)，包括用于引爆煤塵的高溫加熱起爆子系統(tǒng)、用于向高溫加熱起爆子系統(tǒng)送入煤塵的發(fā)塵子系統(tǒng)、用于煤塵爆炸瞬間火焰圖像拍攝及數(shù)據(jù)采集的子系統(tǒng)和主控制單元；其所述發(fā)塵子系統(tǒng)和高溫加熱起爆子系統(tǒng)與主控制單元電連接，并受主控制單元控制，其所述圖像拍攝及數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)與主控制單元電連接，并將采集到的圖像數(shù)據(jù)輸出到主控制單元中進(jìn)行處理。由于火焰亮度邊界不容易確定，不同操作人員靠攝像機(jī)或照相機(jī)獲得圖像來測量的火焰長度不同，測量結(jié)果不準(zhǔn)確，誤差很大。

火焰長度是判斷燃燒器燃燒效率的重要參數(shù)之一，火焰長度測量不準(zhǔn)確導(dǎo)致燃燒器的燃燒效率計(jì)算錯(cuò)誤，造成燃料氣配比不合適，燃燒器氣體燃燒不充分，燃燒效率差，不節(jié)能、不環(huán)保。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有燃燒器火焰長度無法準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)測量的問題，提供一種新的測量燃燒器火焰長度的方法。該方法具有可以準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)測量燃燒器火焰長度的優(yōu)點(diǎn)。

為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種測量燃燒器火焰長度的方法，采用燃燒器火焰長度測量裝置進(jìn)行燃燒器火焰長度的測量，所述燃燒器火焰長度測量裝置包括燃燒器、滑軌、火焰離子傳感器、滑塊、信號(hào)處理模塊、信號(hào)傳輸線纜、燃燒室；滑軌固定在燃燒室的外壁上，火焰離子傳感器用于監(jiān)測燃燒器的燃燒狀態(tài)，當(dāng)傳感器接觸到火焰時(shí)，傳感器輸出20ma電流信號(hào)；當(dāng)傳感器脫離火焰時(shí)，傳感器輸出4ma電流信號(hào)；火焰離子傳感器固定在滑塊中心位置上，隨滑塊一起在滑軌上滑動(dòng)，滑塊上設(shè)有位置傳感器，記錄其在滑軌上的位移信號(hào)；信號(hào)處理模塊用于接收、處理火焰離子傳感器傳輸?shù)幕鹧骐x子信號(hào)，判斷燃燒器火焰有無，同時(shí)輸出滑塊的位移信號(hào)；信號(hào)處理模塊上設(shè)有火焰無指示、火焰有指示、火焰長度顯示；燃燒器噴出的氣體燃燒產(chǎn)生火焰時(shí)，火焰電離周圍氣體產(chǎn)生離子電流，火焰離子傳感器接收到離子電流信號(hào)，通過信號(hào)處理模塊實(shí)時(shí)判斷燃燒器火焰，響應(yīng)時(shí)間小于1s，通過判斷滑塊移動(dòng)的距離來測量燃燒器火焰長度，當(dāng)火焰?zhèn)鞲衅鬏敵龅碾娏餍盘?hào)由20ma變?yōu)?ma時(shí)，此時(shí)滑塊移動(dòng)的位移便是燃燒器火焰長度。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，滑軌上設(shè)有刻度，滑軌“0”刻度處與燃燒器出口位置平齊，滑軌刻度沿著燃燒器噴嘴噴射的方向增大。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，火焰無指示是指當(dāng)火焰離子傳感器輸出4ma電流信號(hào)時(shí)，火焰無指示燈亮。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，火焰有指示是指當(dāng)火焰離子傳感器輸出20ma電流信號(hào)時(shí)，火焰有指示燈亮。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，火焰離子傳感器的探針部分伸至燃燒器的火焰中，用來判斷燃燒器火焰有無。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，開始測量前將帶有火焰離子傳感器的滑塊移至滑軌0刻度處，此時(shí)信號(hào)處理模塊顯示火焰長度為0，燃燒器火焰無；當(dāng)燃燒器燃燒后，此時(shí)信號(hào)處理模塊顯示火焰長度為0，燃燒器火焰有；移動(dòng)帶有火焰離子傳感器的滑塊，直至信號(hào)出模塊顯示燃燒器火焰無，此時(shí)滑塊在滑軌上的刻度便是燃燒器的火焰長度。

傳統(tǒng)的火焰長度測量方法以圖像法為主，不同操作人員靠攝像機(jī)或照相機(jī)獲得圖像來測量的火焰長度不同，測量結(jié)果不準(zhǔn)確，誤差很大。本發(fā)明所示的測量燃燒器火焰長度方法和裝置，相比現(xiàn)有的火焰長度測量方法，具有測量速度快、測量結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，適用于以氣體為燃料的燃燒器火焰測量，取得了較好的技術(shù)效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述裝置的電路圖。

圖2為信號(hào)處理模塊。

圖1、2中，1.燃燒器；2.滑軌；3.火焰離子傳感器；4.滑塊；5.信號(hào)處理模塊；6.信號(hào)傳輸線纜；7.燃燒室；8.火焰無指示；9.火焰有指示；10.火焰長度顯示。

下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述，但不僅限于本實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

【實(shí)施例1】

一種測量燃燒器火焰長度的方法，如圖1、圖2所示，包括：

1.燃燒器。

2.滑軌，滑軌固定在燃燒室的外壁上?；壣显O(shè)有刻度，滑軌“0”刻度處與燃燒器出口位置平齊，滑軌刻度沿著燃燒器噴嘴噴射的方向增大。

3.火焰離子傳感器，用于監(jiān)測燃燒器的燃燒狀態(tài)，當(dāng)傳感器接觸到火焰時(shí)，傳感器輸出20ma電流信號(hào)；當(dāng)傳感器脫離火焰時(shí)，傳感器輸出4ma電流信號(hào)。

4.滑塊，火焰離子傳感器固定在滑塊上，隨滑塊一起在滑軌上滑動(dòng)，滑塊上設(shè)有位置傳感器，記錄其在滑軌上的位移信號(hào)。

5.信號(hào)處理模塊，用于接收、處理火焰離子傳感器傳輸?shù)幕鹧骐x子信號(hào)，判斷燃燒器火焰有無，同時(shí)輸出滑塊的位移信號(hào)。

6.信號(hào)傳輸線纜。

7.燃燒室。

8.火焰無指示，當(dāng)火焰離子傳感器輸出4ma電流信號(hào)時(shí)，火焰無指示燈亮。

9.火焰有指示，當(dāng)火焰離子傳感器輸出20ma電流信號(hào)時(shí)，火焰有指示燈亮。

10.火焰長度顯示，當(dāng)火焰?zhèn)鞲衅鬏敵龅碾娏餍盘?hào)由20ma變?yōu)?ma時(shí)，此時(shí)滑塊移動(dòng)的位移便是燃燒器火焰長度。

本發(fā)明的實(shí)施方案如下：

當(dāng)燃燒器噴出的氣體燃燒產(chǎn)生火焰時(shí)，火焰電離周圍氣體產(chǎn)生離子電流?；鹧骐x子傳感器接收到離子電流信號(hào)，通過信號(hào)處理模塊可實(shí)時(shí)判斷燃燒器火焰，響應(yīng)時(shí)間小于1s，通過判斷滑塊移動(dòng)的距離來測量燃燒器火焰長度。

滑軌安裝在燃燒器下方的燃燒室的外壁上，滑軌“0”刻度處與燃燒器出口位置平齊?；瑝K安裝在滑軌上，滑塊上設(shè)置有位移傳感器，以測量火焰長度?；鹧骐x子傳感器安裝在滑塊中心位置處，火焰離子傳感器的探針部分伸至燃燒器的火焰中，用來判斷燃燒器火焰有無。信號(hào)處理模塊用來接收和處理火焰離子傳感器的信號(hào)，判斷燃燒器火焰末端的位置，確定燃燒器火焰長度。

開始測量前將帶有火焰離子傳感器的滑塊移至滑軌0刻度處，此時(shí)信號(hào)處理模塊顯示火焰長度為0，燃燒器火焰無。

當(dāng)燃燒器燃燒后，此時(shí)信號(hào)處理模塊顯示火焰長度為0，燃燒器火焰有。

移動(dòng)帶有火焰離子傳感器的滑塊，直至信號(hào)出模塊顯示燃燒器火焰無，此時(shí)滑塊在滑軌上的刻度便是燃燒器的火焰長度。

本專利相比于現(xiàn)有技術(shù)(如cn101532824a)具有測量速度快、測量結(jié)果準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種測量燃燒器火焰長度的方法，主要解決現(xiàn)有燃燒器火焰長度無法準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)測量的問題。本發(fā)明通過采用一種測量燃燒器火焰長度的方法，采用燃燒器火焰長度測量裝置進(jìn)行燃燒器火焰長度的測量，所述燃燒器火焰長度測量裝置包括燃燒器、滑軌、火焰離子傳感器、滑塊、信號(hào)處理模塊、信號(hào)傳輸線纜、燃燒室的技術(shù)方案較好地解決了上述問題，可用于測量燃燒器火焰長度中。

技術(shù)研發(fā)人員：張杰東;于安峰;王建偉;黨文義;韓中樞
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
技術(shù)研發(fā)日：2016.06.12
技術(shù)公布日：2017.11.03