DE1245022B

DE1245022B - Self-controlling flame monitoring device

Info

Publication number: DE1245022B
Application number: DEV25081A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Armin Kempe; Guenter Merfert
Original assignee: INTRON LEIPZIG VEB; WERK fur IND ELEKTRONIK
Current assignee: INTRON LEIPZIG VEB; WERK fur IND ELEKTRONIK
Priority date: 1963-12-23
Filing date: 1963-12-23
Publication date: 1967-07-20

Description

Selbstkontrollierende Flammenüberwachungseinrichtung Für Flammenüberwachungseinrichtungen, wie sie bei der Überwachung von öl-, Staub- oder Gasfeuerungen gebräuchlich sind, wird aus Sicherheitsgründen gefordert, daß auch Fehler der Flammenüberwachungseinrichtung signalisiert werden, die zumindest keine Flamme vortäuschen dürfen.Self-controlling flame monitoring device For flame monitoring devices, as they are used to monitor oil, dust or gas firing, For safety reasons, it is required that faults in the flame monitoring device be signaled that are at least not allowed to simulate a flame.

Da für die Überwachung der Flammen zumeist elektronische Einrichtungen benutzt werden, müssen diese so aufgebaut sein, daß Kurzschlüsse, Leitungsunterbrechungen, Röhrenausfall u. dgl. mehr, sich in jedem Fall als Störung bemerkbar machen.Mostly electronic devices are used to monitor the flames are used, they must be constructed in such a way that short circuits, line interruptions, Tube failure and the like, make themselves noticeable as a malfunction in any case.

Bekannte Lösungen sehen deshalb vor, die aus anderen Gründen gewählte Auswertung des von der Flamme herrührenden Wechsellichtanteils für die Selbstüberwachung einer solchen Einrichtung mit zu benutzen. Dieser Wechsellichtanteil wird aus dem Intensitätssignal der Fotozelle ausgesiebt, verstärkt und wieder gleichgerichtet. Bei Kurzschlüssen, Unterbrechungen, Ausfall von Bauelementen usw. wird in jedem Fall auch die Wechselspannung gestört werden, und vom Signalrelais wird kein Signal abgegeben, das unter Umständen eine Flamme vortäuschen kann.Known solutions therefore provide the one chosen for other reasons Evaluation of the alternating light component originating from the flame for self-monitoring to use such a facility. This alternating light component is derived from the Intensity signal of the photocell screened out, amplified and rectified again. In the event of short circuits, interruptions, failure of components, etc., each If the AC voltage is also disturbed, and there is no signal from the signal relay which can simulate a flame under certain circumstances.

Nachteilig ist, daß der Wechsellichtanteil der Flamme äußerst gering ist und eine sehr große Verstärkung erforderlich macht, um ein brauchbares Signal, beispielsweise zur Betätigung eines Relais zu erhalten. Das schränkt die Wirtschaftlichkeit stark ein. Ebenso steigt die Störanfälligkeit.The disadvantage is that the proportion of alternating light in the flame is extremely low and requires a very high gain in order to obtain a usable signal, for example to operate a relay. That limits the profitability strong one. The susceptibility to failure also increases.

Es ist deshalb auch bekanntgeworden, das von der Flamme auf die Fotozelle fallende Licht durch periodische Unterbrechung zu modulieren und das so erzeugte Wechselspannungssignal mit einem Wechselstromverstärker zu verstärken. Die Modulation geschieht beispielsweise mittels einer rotierenden Lochscheibe, die zwischen Flamme und Fotozelle angeordnet ist.It has therefore also become known that from the flame to the photocell to modulate falling light by periodic interruption and the so generated To amplify the AC voltage signal with an AC amplifier. The modulation happens, for example, by means of a rotating perforated disc, which is between the flame and photocell is arranged.

Diese Lösung haftet aber der Nachteil an, daß mechanisch bewegte Elemente vorhanden sind, die durch den meist üblichen Dauerbetrieb einen starken Verschleiß unterworfen sind und deshalb die Störanfälligkeit fördern.However, this solution has the disadvantage that mechanically moving elements are present, which are subject to heavy wear and tear due to the mostly usual continuous operation are subject and therefore promote susceptibility to failure.

Alle diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß das von einer Fotozelle gebildete Signal für Flammenüberwachungseinrichtungen dadurch moduliert wird, daß die licht- oder strahlungsempfindlichen Elemente, beispielsweise Fotozellen, bekannterweise durch elektrische oder magnetische Felder, mittels entsprechend gestalteter Spulen oder Elektroden beeinflußt werden. Die Modulationsfrequenz wird zweckmäßig so gewählt, daß eine Beeinflussung durch die Netzfrequenz vermieden wird. Die Baugruppen und Bauelemente, die das Signal verarbeiten, sind frequenzempfindlich gestaltet, so daß nur diese eine bestimmte Frequenz durchgelassen wird.All these disadvantages are avoided according to the invention in that the signal for flame monitoring devices generated by a photocell thereby is modulated that the light or radiation sensitive elements, for example Photocells, known by electric or magnetic fields, by means of appropriate shaped coils or electrodes are influenced. The modulation frequency becomes expediently chosen so that an influence by the network frequency is avoided. The assemblies and components that process the signal are frequency sensitive designed so that only this one specific frequency is allowed to pass.

An einem Ausführungsbeispiel sei der Erfindungsgegenstand näher erläutert. In der Skizze ist eine schematische Anordnung dargestellt. Eine von einem Brenner 1 erzeugte Flamme 2 ist mittels einer Fotozelle 3 zu überwachen.The subject matter of the invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. A schematic arrangement is shown in the sketch. One from a burner 1 generated flame 2 is to be monitored by means of a photocell 3.

Beim Vorhandensein der Flamme 2 gibt die Fotozelle 3 ein entsprechendes Signal an den Verstärker 4. Dadurch wird das Signal auf eine Größe verstärkt, die es gestattet, ein Relais 5 zu betätigen. Der zum Relais 5 gehörige Kontakt 6 gestattet es dann, entsprechende Anzeigegeräte, wie Signallampe oder Hupe zu betätigen. Hierbei besteht die Gefahr, daß durch Kurzschlüsse, Ausfall von Bauelementen usw. eine Flamme vorgetäuscht werden kann. Diese reine Intensitätsmessung ist also unbrauchbar. Zur Beseitigung dieser Gefahrenquelle muß diese Anordnung erweitert werden in der Art, daß eine Selbstkontrolle der Funktionsfähigkeit erfolgt. Dies geschieht, indem das von der Fotozelle 3 erzeugte Signal moduliert wird und somit als Wechselstromsignal auftritt. Dazu wird der in der Fotozelle 3 bei Lichteinfall auftretende Elektronenstrom in bekannter Weise mittels magnetischer oder statischer Wechselfelder moduliert. Ein Wechselspannungsgenerator 7 speist zwei Magnetspulen 8, die so an der Fotozelle 3 angeordnet sind, daß der Elektronenstrom moduliert wird. Das nunmehr von der Fotozelle 3 abgegebene Wechselstromsignal durchläuft den Verstärker 4 und steuert nach Gleichrichtung durch einen Gleichrichter 9 das Relais 5. Der Ausgang des Verstärkers 4 wird zweckmäßigerweise transformatorgekoppelt ausgeführt. Dadurch können nur die von der Fotozelle herrührenden Wechselspannungssignale den Verstärker 4 verlassen. Der gesamte Weg von der Fotozelle 3 zum Relais 5 kann deshalb nur im funktionsfähigen Zustand von der Wechselspannung durchlaufen werden.If the flame 2 is present, the photocell 3 gives a corresponding signal Signal to amplifier 4. This will amplify the signal to a size that it allows a relay 5 to be actuated. The contact 6 belonging to the relay 5 is permitted it is then to operate appropriate display devices, such as signal lamps or horns. Here there is a risk of a flame due to short circuits, failure of components, etc. can be faked. This pure intensity measurement is therefore useless. To the Eliminating this source of danger, this arrangement must be expanded in the manner that a self-control of the functionality takes place. It does this by using the The signal generated by the photocell 3 is modulated and thus as an alternating current signal occurs. For this purpose, the electron current that occurs in the photocell 3 when light is incident modulated in a known manner by means of magnetic or static alternating fields. An alternating voltage generator 7 feeds two magnetic coils 8, which are connected to the photocell 3 are arranged so that the electron flow is modulated. Now from the photocell 3 output alternating current signal passes through the amplifier 4 and controls after rectification through a rectifier 9, the relay 5. The output of the amplifier 4 is expediently Transformer-coupled. This means that only those from the photocell can be used AC voltage signals leave the amplifier 4. The whole Moving away from the photocell 3 to the relay 5 is therefore only possible in the functional state be traversed by the alternating voltage.

Jede Störung dieses Signalweges wird das Signal beeinflussen und Fehlauslösungen werden vermieden. Die Sicherheit kann weiter erhöht werden durch Wahl einer von der Netzfrequenz verschiedenen Modulationsfrequenz und durch Anwendung weiterer selektiver Glieder, wie Filter und Schwingkreise.Any disturbance of this signal path will affect the signal and result in false alarms are avoided. Security can be further increased by choosing one of the network frequency different modulation frequency and by using others selective elements such as filters and resonant circuits.

Claims

Patent claim: Self-controlling flame monitoring device in which the flame is monitored by means of a photo cell and the subsequent signal path contains an AC voltage amplifier with additional selective elements, characterized in that the conversion of the intensity signal from the flame and photo cell into an AC voltage signal in a known manner by modulating the electron current in the photocell takes place by means of magnetic or static fields. Considered publications: German Auslegeschriften No. 1 005 67_5, 1 021 973, 1083 436.