DE1289609B

DE1289609B - Circuit arrangement for monitoring the flame of burners

Info

Publication number: DE1289609B
Application number: DEC31299A
Authority: DE
Inventors: Gilbert Lyman Francis
Original assignee: Combustion Engineering Inc
Current assignee: Combustion Engineering Inc
Priority date: 1962-11-02
Filing date: 1963-11-02
Publication date: 1969-02-20
Also published as: GB1037234A; ES293070A1

Description

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Es ist bekannt, zur Überwachung der Flamme, Fig. 9 eine abgewandelte Anordnung des Prüf-It is known to monitor the flame, Fig. 9, a modified arrangement of the test

z. B. in Brennern von Dampfkesseln, Geiger-Müller- Stromkreises der Fig. 8.z. B. in burners of steam boilers, Geiger-Müller circuit of FIG. 8.

Zählrohre zu verwenden, die die Anwesenheit oder Eine Wechselstromquelle 10 (Fig. 1) speist denTo use counter tubes, the presence or an alternating current source 10 (Fig. 1) feeds the

das Fehlen der Flamme anzeigen. Bei der bekannten Sender 12 der Überwachungseinrichtung über den Anordnung wird das Zählrohr an einen Auswertkreis 5 Transformator 14. Der Transformator bringt die für die Impulse gelegt, der wenigstens eine Ent- Spannung der Quelle von 118 auf etwa 750 V. Die ladungsröhre und eine Integrationsschaltung für die Frequenz des Wechselstromes kann 60 Hz betragen. Impulse des Zählrohres enthält. Um Fehlanzeigen In Reihe mit der Sicherung 18, den Widerständen A₁ durch irgendwelche Einflüsse zu vermeiden, werden und R₂ sowie dem Kondensator C₁ liegt die Gasdurch das Zählrohr Eigenimpulse erzeugt, und es io entladungsröhre UV an der Sekundärwicklung 16 des ist bekannt, zwei Integrationsschaltungen zu ver- Transformators. R₂ kann auch kleine Induktivität wenden, um klar zwischen den von der Flamme sein, und es können mehrere Gasentladungsröhren ausgehenden Impulsen und den Eigenimpulsen zu angeschlossen werden. In diesem Stromkreis ist die unterscheiden. Röhre UV leicht belastet. Die sich daraus ergebendeindicate the absence of the flame. In the case of the known transmitter 12 of the monitoring device via the arrangement, the counter tube is connected to an evaluation circuit 5 transformer 14. The transformer brings the pulses, the at least one discharge voltage of the source from 118 to about 750 V. The charge tube and an integration circuit for the frequency of the alternating current can be 60 Hz. Contains pulses from the counter tube. In order to avoid false displays in series with the fuse 18, the resistors A ₁ by any influences, and R ₂ and the capacitor C ₁ is the gas generated by the counter tube own pulses, and it io discharge tube UV is known to the secondary winding 16 of the two Integration circuits to supply transformer. R ₂ can also use a small inductance in order to be clear between the pulses from the flame, and several gas discharge tubes can be connected to the impulses emanating from the flame. In this circuit it is different. Tube lightly exposed to UV light. The resulting

Die bekannte Schaltungsanordnung benötigt neben 15 Betriebsweise ist durch die Kurvenform der F i g. 2 dem Zählrohr eine Gasentladungsröhre und hat auch dargestellt. Die bei Ionisation entstehenden Spannoch den Nachteil, Fehlsignale zu erzeugen, wenn nungsspitzen überlagern sich der Speisespannung das Zählrohr selbst kurzgeschlossen ist. Es muß ein von 60 Hz. Die Zündungsimpulse veranlassen eine Löschkreis vorgesehen werden, der eine Gastriode plötzliche Erregung des Stromkreises, die Schwinenthält, um den nichtleitenden Zustand des Zähl- 20 gungen am auslaufenden Ende des Impulses werden rohres wiederherzustellen. Wenn aber der Kurz- allmählich gedämpft.The known circuit arrangement requires, in addition to the operating mode, is indicated by the curve shape of FIG. 2 the counter tube a gas discharge tube and has also shown. The tension holes created by ionization the disadvantage of generating false signals when voltage peaks are superimposed on the supply voltage the counter tube itself is short-circuited. It must be one of 60 Hz. The ignition pulses cause one An extinguishing circuit should be provided, which holds a gastriode sudden excitation of the circuit, the Schwin, to the non-conductive state of the counts at the expiring end of the pulse to restore the pipe. But when the short- gradually subdued.

schluß nicht durch eine Entladung des Zählrohrs Die in F i g. 2 dargestellte Kurvenform ergibt sich,does not end with a discharge of the counter tube The in F i g. The curve shape shown in 2 results

selbst, sondern ohne Beziehung dazu äußerlich auf- wenn die Röhre UV unterhalb der Sättigung arbeitet, tritt, bleibt bei der bekannten Anordnung eine d. h. nicht während jedes Wechsels der Speisespan-Fehlanzeige möglich. 25 nung gezündet wird, sondern die Zündung erfolgt Erfindungsgemäß wird von dieser bekannten An- unregelmäßig nach einer zufälligen Verteilung. Es sei Ordnung ausgegangen, bei der zur Überwachung der angemerkt, daß die Röhre auch im Sättigungszustand Flamme von einer Gasentladungsröhre erzeugte betrieben werden kann. Ob die Röhre mit oder ohne Impulse ausgewertet werden. Die Erfindung besteht Sättigung arbeitet, hängt von ihrer Stellung gegendarin, daß Siebglieder vorgesehen sind, an denen 30 über der abgetasteten Flamme und von ihrer Speisebei Ionisierung durch die Flamme ein Steuersignal spannung ab. Die Größe der einfallenden Energie auftritt, das jedoch fehlt, wenn die Impulse wesent- fällt mit"dem Quadrat des Abstandes zwischen der lieh langer sind als die bei Ionisierung entstehenden Abtaströhre und der Flamme. Auch der Abtast-Impulse, winkel, den die Röhre mit der Umhüllenden der Bei der Erfindung wird die Anzeige also von dem 35 Flamme bildet, beeinflußt die empfangene Energie, Fühlglied abgeleitet, bevor es den vollen Zustand und zwar mit dem Quadrat des Kreisdurchmessers, der Leitfähigkeit erreicht. Die Stoßionisation einer den die Flamme in der Abtastebene besitzt. Gasentladungsröhre ist für die Zwecke der Erfindung Die Empfindlichkeit der Röhre kann auch durch besonders geeignet. Solche bei der Stoßionisation Veränderung der Speisespannung des Transformators entstehende Impulse haben eine Dauer von weniger 40 14 verändert werden. Je nach der Lage der Röhre als 1,5 Mikrosekunden, können also leicht von zur Flamme und der angelegten Spannung kann anderen Signalen getrennt werden, die im Stromkreis daher die Zündfolge zufällig (F i g. 2) verteilt sein auftreten, z. B. von Signalen, die die Frequenz der oder aber dem Betrieb im Sättigungszustand entSpeisespannung haben. sprechen.itself, but externally without any relation to it - if the tube UV works below saturation occurs, in the known arrangement, ie not possible during every change of the feed chip failure indication. 25 voltage is ignited, but the ignition takes place. According to the invention, this known occurrence is irregular according to a random distribution. Let it be assumed that the monitoring of the tube can also be operated in the saturation state of the flame generated by a gas discharge tube. Whether the tube is evaluated with or without pulses. The invention consists of saturation works, depends on their position, on the other hand, that sieve members are provided on which 30 a control signal voltage over the scanned flame and from their feeding when ionized by the flame. The size of the incident energy occurs, which is missing, however, when the pulses coincide with "the square of the distance between the borrowed longer than the scanning tube and the flame produced during ionization. Also the scanning pulses, angle, which the tube with In the invention, the display is formed by the flame, the received energy is influenced by the sensing element, before it reaches the full state, namely with the square of the diameter of the circle, the conductivity Gas discharge tube is suitable for the purposes of the invention The sensitivity of the tube can also be particularly suitable by such impulses arising during the impact ionization change in the supply voltage of the transformer have a duration of less than 1.5 Microseconds, so can easily be separated from the flame and the applied voltage can w earth, which therefore happens to be the firing order in the circuit (F i g. 2) occur distributed, e.g. B. of signals that have the frequency of or the operation in the saturation state entSpeisesspannung. speak.

Diese und weitere Merkmale der Erfindung wer- 45 Für Flammen, die mit Gas-, öl- oder Kohleden nun an Hand der Zeichnung beschrieben. Dabei feuerung erzeugt werden, sind Röhren mit einem stellt dar Empfindlichkeitsbereich von 2000 bis 3300 AngstromThese and other features of the invention are used in flames with gas, oil or coal now described with reference to the drawing. In the process, fire is generated, tubes with a represents sensitivity range from 2000 to 3300 Angstroms

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel für die Schaltung, geeignet. Bei der Gasentladungsröhre UV erfolgt der wie sie bei der vorliegenden Erfindung verwendet Durchbruch (Townsend-Lawine) oberhalb eines bewerden kann, 50 stimmten Schwellwertes der Spannung, der soge-F i g. 1 an embodiment for the circuit, suitable. In the case of the UV gas discharge tube, the breakthrough (Townsend avalanche) used in the present invention occurs above a 50 correct voltage threshold, the so-called

F i g. 2 die Kurvenform, die in dem Sendestrom- nannten Durchbruchspannung. Wenn ein Photon kreis bei der Zündung der Glimmröhre erzeugt wird, entsprechender Energie, d. h. mit der richtigen wenn diese nicht hoch belastet ist, Wellenlänge, in die Röhre eintritt, erfolgt die Ionisie-F i g. 2 the waveform, the breakdown voltage in the transmission current. When a photon circle is generated when the glow tube is ignited, corresponding energy, d. H. with the right one if this is not heavily loaded, the wavelength enters the tube, the ionization takes place

Fig. 2A die Kurvenform, die im Sendestromkreis rung des darin enthaltenen Gases und dementsprebei Zündung der Glimmröhre auftritt, wenn diese 55 chend eine sehr hohe Beschleunigung der Elektronen hoch belastet ist, im Potentialgefälle der Röhre. Die Dauer des beiFig. 2A shows the waveform that tion in the transmission circuit of the gas contained therein and accordingly Ignition of the glow tube occurs when this 55 chend a very high acceleration of the electrons is heavily loaded, in the potential gradient of the tube. The duration of the

F i g. 3 die Kurvenform am Ausgang des Senders, Ionisierung entstehenden Impulses ist kleiner als wie sie dem Empfänger zugeführt wird, 0,5 Mikrosekunden. Das entspricht einer FrequenzF i g. 3 the waveform at the output of the transmitter, the resulting impulse ionization is smaller than as it is fed to the receiver, 0.5 microseconds. That corresponds to a frequency

Fig. 3A die Kurvenform, die durch die Schalt- von mehr als 2MHz. Dieser Impuls kann sehr leicht vorgänge im Empfänger in Abhängigkeit von den 60 von der Speisespannung getrennt werden und als vom Sender abgegebenen Impulsen entsteht; in Eingangssignal für den Empfänger der Überpunktierten Linien ist in Fig. 3A diejenige wachungseinrichtung benutzt werden. Dadurch wird Kurvenform angegeben, die am Ausgang des Emp- der Übertragungsstromkreis fehlersicher in bezug auf fängers auftritt. jeden Kurzschluß oder jede Leitungsunterbrechung3A shows the waveform produced by the switching of more than 2MHz. This impulse can be very easy processes in the receiver depending on the 60 are separated from the supply voltage and as impulses emitted by the transmitter arise; in input signal for the receiver of the over-punctured Lines in Fig. 3A is which monitoring device can be used. This will Waveform specified, which is fail-safe with respect to the output of the receiver catcher occurs. every short circuit or line interruption

Fig. 4, 5, 6 und 7 andere Ausführungsbeispiele 65 bzw. in bezug auf Bauelemente des Stromkreises, des Empfängers, Im Sendekreis erhöht das aus R₁ und C₁ be-Fig. 4, 5, 6 and 7 other embodiments 65 or with respect to components of the circuit, the receiver, in the transmission circuit increases from R ₁ and C ₁

Fig. 8 zusätzlich zu dem Stromkreis der Fig. 1 stehende i?C-GIied die Wirkungsdauer des sehr kureinen Prüfstromkreis. zen Impulses. Obwohl dies nicht unbedingt nötig ist,FIG. 8 shows, in addition to the circuit of FIG. 1, the duration of the action of the very short one Test circuit. zen impulse. Although this is not absolutely necessary,

wird dadurch die Zuverlässigkeit des Stromkreises erhöht. Mit Hilfe des Siebgliedes R₂C₂ wird dieses Signal von der Speisespannung von 60 Hz getrennt. R₂ ist vorzugsweise ein aus Draht gewickelter Widerstand. An ihm tritt bei Ionisierung der Spannungsabfall des Impulsstromes auf. R₂ kann auch eine Induktivität oder ein Transformator sein. C₂ ist so bemessen, daß der Wechselstrom von 60 Hz gesperrt, dagegen der hochfrequente Impuls durchgelassen wird. Die abgetrennte Impulsspannung entsteht also zwischen der Leitung 20 und Erde. Die F i g. 3 zeigt diese abgetrennte Kurvenform. Die negativen Teile der Impulse werden zur Erde über eine geeignete Diode abgeleitet, und zwar aus Gründen, die mit dem Betrieb des Empfängers — wie später beschrieben — zusammenhängen. Die Sicherung 18, die beispielsweise einen Wert von Vsa A besitzt, unterbricht den Sendestromkreis bei Überlastung oder Kurzschluß.this increases the reliability of the circuit. With the help of the filter element R ₂ C ₂ , this signal is separated from the supply voltage of 60 Hz. R ₂ is preferably a wire wound resistor. The voltage drop of the pulse current occurs on it during ionization. R ₂ can also be an inductor or a transformer. C ₂ is dimensioned so that the alternating current of 60 Hz is blocked, but the high-frequency pulse is allowed through. The separated pulse voltage thus arises between line 20 and earth. The F i g. 3 shows this separated waveform. The negative parts of the pulses are diverted to earth via a suitable diode for reasons related to the operation of the receiver as described later. The fuse 18, which has a value of Vsa A, for example, interrupts the transmission circuit in the event of an overload or short circuit.

Wird die Röhre UV statt mit geringer mit großer Belastung betrieben, z. B. wenn der Kondensator C₁ weggelassen oder sehr groß gemacht würde, kann sie nach der Ionisierung nicht mehr sperren und führt so lange Strom, bis die Speisespannung unter die Löschspannung der Röhre sinkt. Die Fig. 2A stellt die Kurvenform dar, die dann im Sender auftritt. Das abgetrennte Signal verläuft entsprechend der Fig. 3.If the tube UV is operated with a high load instead of low, z. B. if the capacitor C _{1 were} omitted or made very large, it can no longer block after ionization and continues to carry current until the supply voltage falls below the extinction voltage of the tube. Figure 2A illustrates the waveform which then occurs in the transmitter. The separated signal runs according to FIG. 3.

Der leicht belastete Stromkreis ist empfindlicher als der schwer belastete. In dem schwerer belasteten Stromkreis müssen die Photonen für eine ausreichende Ionisierung des Gases innerhalb der Röhre mehr Energie aufbringen. Bei dem leicht belasteten Stromkreis reichen erheblich weniger Photonen aus, um die Röhre teilweise zu ionisieren, wenn sie nur die richtige Wellenlänge besitzen. Die Röhre kehrt dann wieder in den Sperrzustand zurück, so daß ihre Steuerfunktion erhalten bleibt. In F i g. 2 ist der Betrieb bei leicht belastetem Stromkreis dargestellt. Die Kurvenform der Fig. 2A läßt die geringere Häufigkeit der Ionisierung bei schwerer gegenüber schwacher Belastung und gleicher Energiequelle erkennen. Wegen der größeren Empfindlichkeit wird der leicht belastete Stromkreis vorgezogen. Wenn auch der leicht belastete Stromkreis bevorzugt wird, soll jedoch der schwerer belastete Stromkreis als noch im Bereich der Erfindung liegend angesehen werden.The lightly loaded circuit is more sensitive than the heavily loaded one. In the more heavily burdened Electric circuit must have the photons for sufficient ionization of the gas inside the tube generate more energy. In the lightly loaded circuit, considerably fewer photons are sufficient, to partially ionize the tube, if only they have the right wavelength. The tube returns then back to the locked state so that their control function is retained. In Fig. 2 is the operation shown with a lightly loaded circuit. The waveform of Fig. 2A leaves the lower frequency recognize the ionization with heavy versus light load and the same energy source. The lightly loaded circuit is preferred because of its greater sensitivity. if even the lightly loaded circuit is preferred, but the more heavily loaded circuit should be used as are still considered to be within the scope of the invention.

Dieser Sendestromkreis sendet das normale Impulssignal, das die Anwesenheit der Flamme anzeigt, nicht aus, wenn ein Kurzschluß oder eine Leitungsunterbrechung auftritt oder die Bauelemente des Stromkreises Fehler aufweisen. Der Stromkreis ist also fehlersicher, d. h., er gibt ein Signal »keine Flamme« ab, wenn irgendeine Fehlfunktion eintritt. Bei kurzgeschlossener Röhre UV wird das Signal nicht langer erzeugt, und außerdem brennt die Sicherung 18 durch. Werden R₁ und/oder C₁ kurzgeschlossen, nimmt nur die Dauer des Impulses und entsprechend auch die Empfindlichkeit des Stromkreises ab. Wenn R₁ oder C₁ unterbrochen sind, wird kein Signal erzeugt. Ist R₂ kurzgeschlossen, wird über C₂ kein Signal erzeugt, und wenn C₂ kurzgeschlossen wird, so schadet das nichts, wenn nicht der in Reihe geschaltete Kondensator im Empfänger auch kurzgeschlossen wird. Im letzteren Fall brennt die Sicherung 18 durch. Auch bei einem Kurzschluß des Transformators wird das Signal nicht ausgesandt.This transmission circuit does not send out the normal pulse signal, which indicates the presence of the flame, if a short circuit or an open circuit occurs or the components of the circuit are faulty. The circuit is therefore fail-safe, ie it emits a "no flame" signal if any malfunction occurs. If the UV tube is short-circuited, the signal is no longer generated and, in addition, the fuse 18 blows. If R ₁ and / or C _{1 are} short-circuited, only the duration of the pulse and, accordingly, the sensitivity of the circuit decrease. If R ₁ or C _{1 are} broken, no signal is generated. If R _{2 is} short-circuited, no signal is generated _{via C 2} _{, and if C 2 is} short-circuited, it does no harm if the capacitor connected in series in the receiver is not also short-circuited. In the latter case, the fuse 18 blows. The signal is not transmitted even if the transformer is short-circuited.

Der Sender der Überwachungsvorrichtung nach der Erfindung erzeugt auf diese Weise ein Signal sehr kurzer Dauer, das von der Speisespannung des Senders getrennt und dem Empfänger zugeführt wird.The transmitter of the monitoring device according to the invention generates a signal very much in this way short duration, which is separated from the supply voltage of the transmitter and fed to the receiver.

Die Sekundärwicklung des Transformators kann mehr als einen Sender speisen. Gemäß F i g. 1 sind zwei solche Sender in Parallelschaltung an die Sekundärwicklung des Transformators angeschlossen. Der zweite Sender ist mit 12' bezeichnet und enthält die gleichen Bauelemente wie der vorbeschriebene Sender 12. Die Zahl der Überwachungseinrichtungen kann bis auf acht oder mehr erhöht werden. Sie können jeweils an einen einzigen Transformator angeschlossen werden. Dies ist von beträchtlichem Vorteil in großen Brennkammern, in denen bis zu 24 Überwachungsgrößen angeordnet sein können. Werden mehrere Sender an einen einzigen Transformator angeschlossen, wird der Kondensator C₃ an die Sekundärwicklung gelegt, so daß die Signalspitzen eines Senders nicht auf die anderen Siebglieder und Röhren einwirken.The secondary winding of the transformer can feed more than one transmitter. According to FIG. 1, two such transmitters are connected in parallel to the secondary winding of the transformer. The second transmitter is designated by 12 'and contains the same components as the transmitter 12 described above. The number of monitoring devices can be increased to eight or more. They can be connected to a single transformer at a time. This is of considerable advantage in large combustion chambers, in which up to 24 monitoring sizes can be arranged. If several transmitters are connected to a single transformer, the capacitor C _{3 is connected} to the secondary winding so that the signal peaks of one transmitter do not affect the other filter elements and tubes.

Die Impulse des Senders betätigen eine Schaltvorrichtung im Empfänger, der eine Anzeigevorrichtung steuert. Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 wird der Signalausgang des Senders mit dem Empfänger über den Kondensator C₄ verbunden, der auch Reste der Speisespannung von 60 Hz aussiebt. Die Kondensatoren C₂C₄ dienen auch der Sicherheit für den Fall, daß einer von ihnen kurzgeschlossen wird. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Empfänger nur von der halben Welle der 60-Hz-Spannung von 118 V der Quelle 10 gespeist. Eine Halbweggleichrichtung dieser Stromversorgung erfolgt durch die Diode D₁. Der Empfänger wird durch den Silikonsteuergleichrichter SCR an- und abgeschaltet. Die negativen Spannungsimpulse, die vom Sender empfangen werden, werden gegen Erde über die Diode D₂ abgeleitet, während die positiven Impulse über die Leitung 20 den Steuergleichrichter öffnen und schließen. Wenn der Steuergleichrichter SCR einmal geöffnet ist, so bleibt er leitend, bis die zwischen Anode und Kathode herrschende Spannung auf einen sehr kleinen Wert sinkt. Der Steuergleichrichter wird also entsprechend den Ausgangssignalen des Senders geöffnet, so daß im Empfänger ein Steuersignal entsteht. Bei Betrieb der Röhre UV unterhalb der Sättigung ergibt sich eine statistisch verteilte Impulsfolge am Senderausgang. Das Steuersignal des Empfängers wird einem Relais R_L zugeführt, das bei Ansprechen Kontakte schließt und einen Alarm auslöst. Parallel zu dem Relais liegt der Kondensator C₅, der das Abfallen des Relais verzögert und es während der kurzen Zeiträume, in denen der Empfänger keinen Strom führt, geschlossen hält. Das Relais hält also so lange, wie die Impulse des Senders von dem Empfänger aufgenommen werden. Die ausgezogenen Linien in F i g. 3 A stellen die Steuerimpulse am Ausgang von SCR dar, während die gestrichelte Linie die Integration der Steuerimpulse durch den Speicherkreis R[C₅ erkennen läßt.The impulses from the transmitter actuate a switching device in the receiver which controls a display device. In the embodiment according to FIG. 1, the signal output of the transmitter is connected to the receiver via the capacitor C ₄ , which also filters out residues of the supply voltage of 60 Hz. The capacitors C ₂ C ₄ are also used for safety in the event that one of them is short-circuited. In this exemplary embodiment, the receiver is only fed by half the wave of the 60 Hz voltage of 118 V from the source 10. This power supply is half-wave rectified by the diode D ₁ . The receiver is switched on and off by the silicon control rectifier SCR. The negative voltage pulses received by the transmitter are diverted to earth via the diode D ₂ , while the positive pulses via the line 20 open and close the control rectifier. Once the control rectifier SCR is open, it remains conductive until the voltage between the anode and cathode drops to a very small value. The control rectifier is therefore opened according to the output signals of the transmitter, so that a control signal is generated in the receiver. When the UV tube is operated below saturation, there is a statistically distributed pulse sequence at the transmitter output. The control signal of the receiver is fed to a relay R _L , which closes contacts when responding and triggers an alarm. In parallel with the relay is the capacitor C ₅ , which delays the release of the relay and keeps it closed during the short periods in which the receiver is not carrying current. The relay lasts as long as the impulses from the transmitter are received by the receiver. The solid lines in FIG. 3 A represent the control pulses at the output of SCR , while the dashed line shows the integration of the control pulses by the storage circuit R [C ₅ .

Bei der Überwachungseinrichtung nach der Erfindung braucht nur die Röhre UV in der Brennkammer montiert zu werden. Nur sie ist dann den schweren Betriebsbedingungen in bezug auf Temperatur, Vibration usw. ausgesetzt. Die Röhre UV kann mit den übrigen Bauelementen über ein Zweidrahtkoaxialkabel von mehr als 150 m Länge verbunden sein. Auch die Verbindung des Senders mit dem Emp-In the monitoring device according to the invention, only the tube UV needs to be installed in the combustion chamber. Only it is then exposed to the severe operating conditions in terms of temperature, vibration, etc. The tube UV can be connected to the other components via a two-wire coaxial cable of more than 150 m in length. The connection of the transmitter with the receiver

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fänger kann durch ein Koaxialkabel von mehr als Steuergleichrichter SCR, wenn sie mit höherer Span-60m Länge erfolgen. Der Empfänger kann also nung betrieben werden (Fig. 5 und 6), kürzere praktisch an beliebiger Stelle eingesetzt werden. Schaltzeiten benötigen und daß deshalb der in denCatcher can be done by a coaxial cable of more than control rectifier SCR if they are made with a higher span-60m length. The receiver can be operated voltage (Fig. 5 and 6), shorter can be used practically anywhere. Need switching times and that is why the in the

Anstatt die positiven Ausgangssignale des Senders F i g. 4 und 5 vorgesehene Kondensator C₆ wegunmittelbar auf den Steuergleichrichter SCR zu 5 gelassen werden kann, wie es in F i g. 6 geschehen ist. geben, können sie auch einen Schalttransistor steuern. In den Schaltungen nach F i g. 4, 5 und 6 könnenInstead of the positive output signals from the transmitter F i g. 4 and 5 provided capacitor C _{6 can be left} immediately to the control rectifier SCR to 5, as shown in FIG. 6 has happened. they can also control a switching transistor. In the circuits according to FIG. 4, 5 and 6 can

In Fig. 4 wird ein Transistor Q₁ durch die negativen die Transistoren Q₁ durch Sperrschicht- oder EinImpulse des Senderausganges eingeschaltet. Hier ist Schichttransistoren ersetzt werden, die Kurzschlußdiode D₂ nicht nötig. Der Empfänger Bei den Schaltungen nach den F i g. 1, 4, 5 und 6In Fig. 4, a transistor Q _{1 is switched on} by the negative transistors Q ₁ by junction or single pulses from the transmitter output. Here, layer transistors have to be replaced, the short-circuit diode D _{2 is} not necessary. The receiver In the circuits according to FIGS. 1, 4, 5 and 6

der F i g. 4 hat eine Vollwegstromversorgung mit io wird das Steuersignal im Empfänger durch Steuerung einem Transformator 23 und Dioden D₃ und D₄. Der des Silikongleichrichters SCR erzeugt. Obwohl dies Transistor Q₁ wird an diese Stromversorgung ange- einen sehr einfachen und zuverlässigen Empfänger schlossen. Das Eingangssignal wird auf die Basis des ergibt, können natürlich auch andere Bauelemente Transistors Q₁ über die Leitung 20 gegeben, und und andere Stromkreise zur Steuerung verwendet während der Transistor schaltet, wird der Konden- 15 werden, wenn nur ein entsprechendes Steuersignal sator C₆ auf einen bestimmten Wert aufgeladen. Der . ,1 für die Steuerung des Anzeigegliedes erzeugt wird. Widerstand R₃, der zwischen dem Kollektor der ϊϊ Die F i g. 7 zeigt einen transistorisierten Empfänger, Steuerelektrode des Steuergleichrichters SCR liegt, VJj der einen Schalttransistor und zwei transistorisierte dient der Strombegrenzung. Die Diode D₅ am -^;*Tj Verstärkerstufen besitzt. In diesem Stromkreis ist das Emitter des Transistors veranlaßt dessen gegen- 20 Relais entsprechend den von den Transistoren gesinnige Vorspannung. lieferten Spannungen für Niederspannung ausgelegt. Der Kondensator C₀ erhöht die Dauer des Steuer- Das Eingangssignal wird mit dem Empfänger an der impulses für den Steuergleichrichter SCR. Im Gegen- Basis des Transistors Q₂ angekoppelt, so daß dieser satz zu Fig. 1 ist dieser Impuls von konstanter ein- und ausgeschaltet wird entsprechend den oben Größe und wird durch die Zuleitung verstärkt. Das 35 beschriebenen Impulsen. Die Stromversorgung für Steuersignal, das durch die Steuerung des Steuer- den transistorisierten Empfänger kann Halbweggleichrichters erzeugt wird, ist demnach F i g. 1 ahn- oder Vollweggleichrichtung haben. Im Ausführungs-Iich, auch ist die Wirkungsweise des Relais R_L und beispiel ist Halbweggleichrichtung dargestellt. Der die Funktion des Kondensators C₅ die gleiche wie in Transformator 27 liegt an Netzspannung von 118 V Fig. 1. Der Kondensator C₇ kann zum Steuergleich- 30 und 60 Hz. An der Sekundärwicklung werden 12,6 V richter SCR parallel geschaltet sein, um den Steuer- Wechselstrom abgegeben. Die Diode D₉ (F i g. 7) begleichrichter bei der Steuerung der Spannung zwi- sorgt die Halbweggleichrichtung. Der Stromkreis des sehen Anode 22 und 24 zu unterstützen und dadurch Transistors Q₂ folgt dem Emitter, so daß der Ausdie Schaltung betriebssicherer zu machen. Dieser _E _,- gang sehr dicht dem Eingang folgt, jedoch mit einer Kondensator kann auch in den anderen Empfangs- 35 Stromverstärkung entsprechend der Transistorstromkreisen verwendet werden. verstärkung. Der Strom zwischen Emitter und KoI-Die Stromversorgung der Schaltung nach Fig. 4 lektor wird durch den WiderstandR_e begrenzt. C₈ hat niedrige Spannung wegen des Transistors Q₁, die speichert einen Teil der Energie von Q₂, so daß Q₃ Netzspannung von etwa 118 V wird deshalb durch zwischen den Signalimpulsen eingeschaltet bleibt, den Transformator 23 auf 24 V umgespannt. Der 40 Der Eingangskreis des transistorisierten Empfängers Stromkreis kann jedoch auch für Netzspannung aus- gleicht im wesentlichen den Eingangskreisen der gelegt werden, wenn eine Regeldiode verwendet und Empfänger nach den F i g. 4, 5 und 6. Dabei wertet die Bemessung der anderen Bauelemente entspre- der Transistor Q₂ die Impulse aus, und durch die chend geändert wird. Dies zeigt F i g. 5. Die Regel- Einwirkung von C₈ und R₀ gelangt ein verstärkter, diode D_c, zusammen mit dem Vorschaltwiderstand 45 teilweise integrierter Impuls auf die direkt angekopi?₄, begrenzt die Spannung am Emitter und Kollek- pelten Verstärkerstufen des Empfängers. In der tor des Transistors. Als Diode kann eine 15-V-Zener- Schaltung nach F i g. 7 wird über die Diode D₁₀ und diode verwendet werden. Die Wirkungsweise dieses den Kondensator C₉ eine negative Vorspannung am Empfängers ist ähnlich der nach F i g. 4. Der Tran- Widerstand R₇ erzeugt, um den Transistor Q₂ bei sistor Q₁ wird nur zur Auswertung der Impulse ver- so hohen Temperaturen abgeschaltet zu halten. Die wendet und schaltet den Steuergleichrichter SCR ent- Transistoren O₃ und Q₄ sind als Verstärker ausgesprechend den vom Sender empfangenen Impulsen. bildet. Der Eingang ist mit der Basis von Q₃ verbun-Die Speisespannung des Empfängers nach Fig. 5 den, und die Verstärkung von Q₃ wird durch den kann mit 120 V gewählt werden. Dabei kann Mitten- Widerstand .R₁₀ begrenzt, der zwischen den Kollekanzapfung des Transformators 23' und Vollweg- 55 tor und die Spannungsquelle geschaltet ist. Der gleichrichtung benutzt werden. Die Dioden D₇ und D₈ Emitter von Q₃ ist mit der Basis von Q₄ verbunden, dienen in Verbindung mit der Mittenanzapfung der während der Emitter von Q₄ mit der Spannungs-Vollweggleichrichtung. quelle verbunden ist und R₂ mit dem Kollektor. Wie An Stelle von Vollweggleichrichtung kann man beim Transistor Q₂ werden Q₃ und Q₄ negativ vorauch Halbweggleichrichtung verwenden, wie dies in 60 gespannt, um hohe Umgebungstemperaturen zu kom-F i g. 6 bei einer Speisespannung des Transformators pensieren. Die Vorspannung von Q₃ wird über R_s von 120 V dargestellt ist. Bei der Schaltung nach und die Vorspannung von Q₄ über R₉ erzeugt. Als F i g. 6 wird der Spannungsimpuls am Widerstand R₅ Spannungsquelle für diese Vorspannung dienen D₁₀ erzeugt, wenn der Transistor Q₁ eingeschaltet wird. und C₉ wie bei der negativen Vorspannung von Q₂. Dieser Impuls dient dann zur Steuerung des Steuer- 65 Am Ausgang des Verstärkers entstehen sich ändernde gleichrichters SCR des Empfängers und erzeugt dem- Signale, die der Belastung R_L zugeführt werden, der entsprechend ein Steuersignal, wie es an Hand von der Haltekondensator C₅, wie in Fig. 1, parallel Fig 1 beschrieben wurde. Es sei bemerkt, daß die geschaltet ist.the F i g. 4 has a full-wave power supply with io the control signal in the receiver is controlled by a transformer 23 and diodes D ₃ and D ₄ . That of the silicone rectifier generates SCR. Although this transistor Q ₁ is connected to this power supply, a very simple and reliable receiver is connected. The input signal is based on the results, other components can of course also be given to transistor Q ₁ via line 20, and other circuits used for control while the transistor is switching, the capacitor will be 15 if only a corresponding control signal is sent to C ₆ charged to a certain value. Of the . , 1 is generated for the control of the display member. Resistance R ₃ , which is between the collector of the ϊϊ The F i g. 7 shows a transistorized receiver, the control electrode of the control rectifier SCR , VJj of which one switching transistor and two transistorized ones are used to limit the current. The diode D ₅ am - ^; * Tj has amplifier stages. In this circuit, the emitter of the transistor causes its counter-relays in accordance with the bias voltage of the transistors. supplied voltages designed for low voltage. The capacitor C ₀ increases the duration of the control. The input signal is sent to the receiver at the impulses for the control rectifier SCR. In the opposite base of the transistor Q ₂ coupled, so that this sentence to Fig. 1, this pulse of constant is switched on and off according to the above size and is amplified by the lead. The 35 described impulses. The power supply for the control signal, which is generated by the control of the transistorized receiver can half-wave rectifier, is accordingly F i g. 1 ahn or full wave rectification. In the embodiment, the mode of operation of the relay R _L and, for example, half-wave rectification is shown. The function of the capacitor C _{5 is} the same as in transformer 27 at the mains voltage of 118 V Fig. 1. The capacitor C ₇ can be used for control DC 30 and 60 Hz. 12.6 V SCR will be connected in parallel to the secondary winding, around the control alternating current. The diode D ₉ (FIG. 7) compensates for the control of the voltage between the half-wave rectification. The circuit of the see anode 22 and 24 support and thereby transistor Q ₂ follows the emitter, so that the circuit can be made more reliable. This _E _, - transition but very closely follows the entrance, with a capacitor can be used according to the transistor circuits in the other receiving 35 current gain. reinforcement. The current between the emitter and KoI-The power supply of the circuit according to Fig. 4 lektor is limited by the resistor R _e. C ₈ has a low voltage because of the transistor Q ₁ , which stores part of the energy of Q ₂ , so that Q ₃ mains voltage of about 118 V remains switched on by the transformer 23 converted to 24 V between the signal pulses. The input circuit of the transistorized receiver circuit can, however, also be used for mains voltage, essentially equalizing the input circuits, if a control diode is used and the receiver according to FIGS. 4, 5 and 6. The dimensioning of the other components is evaluated by transistor Q ₂ and the pulses are changed accordingly. This is shown in FIG. 5. The regulating action of C ₈ and R ₀ gets an amplified, diode D _c , together with the series resistor 45 partially integrated pulse on the directly connected? ₄ , limits the voltage at the emitter and collector amplifier stages of the receiver. In the gate of the transistor. A 15 V Zener circuit according to FIG. 7 will be used across diode D ₁₀ and diode. The mode of operation of this the capacitor C ₉ a negative bias voltage at the receiver is similar to that of FIG. 4. The Tran resistor R _{7 is} generated in order to keep the transistor Q _{2 switched off} when the transistor Q ₁ is only switched off for the evaluation of the pulses at such high temperatures. The turns and switches the control rectifier SCR ent- transistors O ₃ and Q ₄ are used as amplifiers to express the pulses received from the transmitter. forms. The input is connected to the base of Q _3-verbun The supply voltage of the receiver of Fig. 5 to and the gain of Q ₃ is selected to be 120V. The middle resistance .R ₁₀ , which is connected between the collector tap of the transformer 23 'and full-wave gate and the voltage source, can be limited. The rectification can be used. The diodes D ₇ and D ₈ emitter of Q ₃ are connected to the base of Q ₄ , serve in connection with the center tap of the while the emitter of Q ₄ with the voltage full-wave rectification. source is connected and R _{2 is} connected to the collector. As instead of full-wave rectification, Q ₃ and Q _{4 can be} negative before also half-wave rectification can be used with transistor Q ₂ , as tensioned in 60, in order to avoid high ambient temperatures. 6 pens at a supply voltage of the transformer. The bias of Q ₃ is shown over R _s of 120 volts. When switching to and the bias voltage of Q _{4 is} generated via R _9. As F i g. 6, the voltage pulse across the resistor R _{5 is the} voltage source for this bias voltage D _{10 is} generated when the transistor Q _{1 is} turned on. and C ₉ as with the negative bias of Q ₂ . This pulse is then used to control the control 65. At the output of the amplifier, changing rectifier SCR of the receiver is generated and generates signals that are fed to the load R _L , which is a control signal, as it is on hand from the holding capacitor C ₅ , as was described in FIG. 1, parallel to FIG. It should be noted that this is switched.

Das Signal, das der Belastung des Empfängers zugeführt wird, ist in jeder Ausführungsform so weit integriert, daß es aufrechterhalten bleibt, solange die Sendung beim Empfänger eingeht. Bei dem Hochspannungsempfänger nach Fig. 1 und 6 schwankt die Spannung im Relais, z. B. zwischen 80 und 150 V, und zwar zufallsbedingt. Da das Relais jedoch wesentlich weniger als 80 V, nämlich z. B. 45 V, zum Anzug benötigt und erst bei 25 V abfällt, bleibt das Relais angezogen, solange das Sendersignal vom Empfänger empfangen wird.The signal applied to the load on the receiver is so wide in each embodiment integrated so that it is maintained as long as the consignment arrives at the recipient. At the high-voltage receiver 1 and 6, the voltage in the relay fluctuates, e.g. B. between 80 and 150 V, randomly. However, since the relay is much less than 80 V, namely z. B. 45 V, for Requires pickup and only drops at 25 V, the relay remains picked up as long as the transmitter signal is from Receiver is received.

Für den Fall, daß die Flamme erlischt und dementsprechend das Sendesignal ausbleibt, schaltet der Empfänger innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde ab. Versuche haben ergeben, daß das Relais in einer Zeit von 0,1 bis 1,5 Sekunden nach dem plötzlichen und vollständigen Erlöschen der Flamme abfällt. Die Zeit, die nötig ist, um die Anzeige des Erlöschens der Flamme zu erhalten, hängt von der Bemessung der Schaltungselemente, und zwar in erster Linie der Kapazitäten, ab. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Zeit möglichst kurz wird.In the event that the flame goes out and accordingly the transmission signal fails to appear, the switches Receiver within a fraction of a second. Tests have shown that the relay in a Time of 0.1 to 1.5 seconds after the sudden and complete extinction of the flame. the The time it takes to receive the flame extinction indicator depends on the size of the Circuit elements, primarily the capacities. The arrangement is such that the time is as short as possible.

Beim Betrieb derartiger Überwachungseinrichtungen ist es erwünscht, daß das Abfühlglied nur auf die Energie anspricht, die von der Flamme ausgeht, und nicht auf andere Energiequellen, z. B. die heiße Auskleidung des Kessels oder heiße Dampfrohre oder glühende Kohle, die sich in der Nähe der Flamme befinden können. Zu diesem Zweck benutzt die Erfindung eine Gasentladungsröhre, die im Bereich von 2000 bis 3300 Angström anspricht. In diesem Bereich spricht die Röhre nur auf Photonen an, die von der Flamme und nicht von anderen Quellen stammen. Die Wellenlängen der Photonen dieser anderen Strahlungsquellen liegen oberhalb von 3300 Angstrom. Dementsprechend arbeitet die Gasentladungsröhre im ultravioletten Bereich des Spektrums. Bei der Überwachung von Kohleflammen ergibt sich aber die Schwierigkeit, daß diese Flammen nur wenige Photonen in diesem Wellenlängenbereich aussenden, und zwar weniger als Gas- oder Ölfeuerungen. Es ist deshalb notwendig, bei der Überwachung von Kohlenfeuerungen mit Hilfe einer Gasentladungsröhre ein sehr empfindliches System zu verwenden. Die sogenannten Ultraviolettüberwacher des Standes der Technik, wie sie früher verwendet wurden, konnten deshalb in Verbindung mit Kohlenfeuerungen nicht benutzt werden.When operating such monitoring devices, it is desirable that the sensing element only responds to the energy emanating from the flame and not to other energy sources, e.g. B. the hot one Lining the boiler or hot steam pipes or glowing coals that are near the Flame. To this end, the invention uses a gas discharge tube that is in the area is responsive from 2000 to 3300 angstroms. In this area the tube only responds to photons, that come from the flame and not from any other source. The wavelengths of the photons of this other radiation sources are above 3300 Angstroms. The gas discharge tube operates accordingly in the ultraviolet part of the spectrum. When monitoring coal flames results but the difficulty arises that these flames only have a few photons in this wavelength range emit less than gas or oil-fired ones. It is therefore necessary in monitoring of coal firing with the help of a gas discharge tube is a very sensitive system to use. The so-called prior art ultraviolet monitors as used earlier could therefore not be used in connection with coal firing.

Wie oben erläutert, ist die nur schwach belastete Gasentladungsröhre UV sehr empfindlich. Bei ihr werden Ionisierungen (Ionen-Lawinen) schon durch Photonen verhältnismäßig geringer Energie ausgelöst, und die Röhre erreicht nach jeder Ionisierung den ursprünglichen Zustand wieder sehr schnell. Durch Benutzung der Überwachungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung mit geringer Belastung der Gasentladungsröhre ist es möglich gewesen, die Flamme in einer Kohlenfeuerung völlig zufriedenstellend zu überwachen. Die Erfindung bietet also eine Überwachungseinrichtung für die Flamme in Gas-, Öl- und Kohlenfeuerungen. Das System spricht selektiv in dem Bereich des Spektrums an, für den es empfindlich ist, so daß Fehlanzeigen vermieden werden.As explained above, the only lightly loaded gas discharge tube UV is very sensitive. With it, ionizations (ion avalanches) are triggered by photons of relatively low energy, and the tube returns to its original state very quickly after each ionization. By using the monitoring device according to the present invention with a low load on the gas discharge tube, it has been possible to monitor the flame in a coal furnace in a completely satisfactory manner. The invention thus offers a monitoring device for the flame in gas, oil and coal firing systems. The system responds selectively in the region of the spectrum to which it is sensitive, so that false displays are avoided.

Als Belastung R_L können in den verschiedenen Empfangsstromkreisen verschiedene Bauelemente verwendet werden. Es kann ein Relais zur Auslösung eines Alarms benutzt werden. An Stelle des Relais kann auch eine statische Anzeige des Signals ohne Zwischenschaltung eines Relais erfolgen. Man kann auch an Stelle des Relais den Eingang eines Rechners einschalten. Schließlich kann die Belastung auch aus einer Parallelschaltung von Relais, Lichtsignal und Rechnereingängen bestehen, die alle vom gleichen Empfänger aus gesteuert werden.Various components can be used as the load R _L in the various receiving circuits. A relay can be used to trigger an alarm. Instead of the relay, the signal can also be displayed statically without the interposition of a relay. You can also switch on the input of a computer instead of the relay. Finally, the load can also consist of a parallel connection of relays, light signals and computer inputs, all of which are controlled by the same receiver.

Wie oben ausgeführt, wird für die Spannungsquelle vorzugsweise die Netzspannung von 60 Hz verwendet. Dies geschieht jedoch hauptsächlich, weil eine solche Spannung leicht zugänglich ist. Man kann jede andere Frequenz verwenden, solange die Wirkungsweise der Bauelemente nicht in Frage gestellt wird und die Periode der Spannungsquelle vielfach länger ist als die Dauer der Impulse, die durch die Ionisierung in der Röhre entstehen. Es kommt darauf an, daß das Siebglied die Impulsfolge von dem Wechselstrom der Spannungsquelle trennen kann. Es ist in der Impulstechnik bekannt, daß ein Unterschied von 10 :1 wünschenswert ist und noch eine leichte Trennung der Signale gestattet. Mit anderen Worten sollte die effektive Frequenz der Impulse zehnmal so groß sein wie die Frequenz des Speisestromes. Es sei auch bemerkt, daß bei leichter Belastung der Röhre und bei schneller Rückkehr in den Sperrzustand nach der Ionisierung der Sender eine Gleichspannung zur Speisung benutzen kann, obwohl die Auslegung des Stromkreises bei Wechselstrom einfacher und der letztere deshalb vorzuziehen ist.As stated above, the mains voltage of 60 Hz is preferably used for the voltage source used. However, this is mainly because such tension is easily accessible. One can use any other frequency as long as the functionality of the components is not in question and the period of the voltage source is many times longer than the duration of the pulses generated by the Ionization occurs in the tube. It depends on the fact that the filter element is the pulse train of the Can separate alternating current from the voltage source. It is known in the impulse technique that there is a difference of 10: 1 is desirable and still allows easy separation of the signals. With others In words, the effective frequency of the pulses should be ten times the frequency of the supply current. It should also be noted that with light loading of the tube and with rapid return to the Locked state after ionization the transmitter can use a DC voltage for power supply, although the design of the circuit with alternating current is simpler and the latter is therefore preferable.

In F i g. 8 ist die Sende- und Empfangsschaltung der Fig. 1 mit einer Prüfschaltung dargestellt, die bei leicht belasteter Röhre UV, d. h. bei zufallsbedingter Frequenz der Ionisierung, besonders geeignet ist. Es sei bemerkt, daß die Impulsfolgefrequenz des Steuersignals im Empfänger, das durch die Schaltungen des Steuergleichrichters SCR entsteht, nicht genau gleich der zufallsbedingten Folgefrequenz der Impulse des Senders der F i g. 1 oder 8 ist, obwohl die mittlere Folgefrequenz beider Signale verhältnismäßig niedrig ist. Diese Differenz der Folgefrequenzen ergibt sich daraus, daß der Steuergleichrichter SCR die Steuerung des Durchgangs verliert, wenn er einmal eingeschaltet ist. Wenn daher beispielsweise im Sender zwei Spannungsspitzen für eine Halbwelle der Speisespannung erzeugt wurden, wird die erste Spannungsspitze den Steuergleichrichter SCR einschalten und die zweite Spannungsspitze ohne Einfluß bleiben. Dies ergibt sich aus einem Vergleich der Fig. 2 und 3A. Der zweite Spannungsimpuls von links in F i g. 3 A entspricht den beiden Spannungsspitzen, die der Speisespannung des Senders überlagert sind. Es hat sich gezeigt, daß bei der Abtastung der Flamme befriedigende Ergebnisse erzielt werden, wenn die Schaltung so bemessen wird, daß sie ein teilweise integriertes Signal mit einer Schwingung zwischen 3 und 15 Hz erzeugt (gestrichelte Linien der Fig. 3).In Fig. 8 the transmitting and receiving circuit of FIG. 1 is shown with a test circuit which is particularly suitable when the tube UV is slightly loaded, ie when the ionization frequency is random. It should be noted that the pulse repetition frequency of the control signal in the receiver, which is produced by the circuits of the control rectifier SCR, is not exactly equal to the random repetition frequency of the pulses from the transmitter in FIG. 1 or 8, although the mean repetition rate of both signals is relatively low. This difference in the repetition frequencies results from the fact that the control rectifier SCR loses control of the passage once it is switched on. If, for example, two voltage peaks were generated in the transmitter for a half-wave of the supply voltage, the first voltage peak will switch on the control rectifier SCR and the second voltage peak will have no influence. This is evident from a comparison of FIGS. 2 and 3A. The second voltage pulse from the left in FIG. 3 A corresponds to the two voltage peaks that are superimposed on the supply voltage of the transmitter. It has been found that satisfactory results are obtained in scanning the flame if the circuit is dimensioned so that it generates a partially integrated signal with an oscillation between 3 and 15 Hz (dashed lines in FIG. 3).

Bei der Ausführungsform der Fig. 8 ist eine Prüfschaltung parallel zu R_L geschaltet, die selektiv auf die zufallsbedingten Schwingungen (3 bis 15 Hz) des Steuersignals anspricht. Diese Prüfschaltung gibt ein geeignetes Signal während der Anwesenheit und/oder während der Abwesenheit einer solchen zufallsbedingten Schwingung ab. Die Prüfschaltung besteht aus einem Brückengleichrichter 26, der über den aus C₁₂ und L₁ gebildeten Reihenresonanzkreis mit R_L verbunden ist. Der Reihenresonanzkreis ist so abgestimmt, daß die Schwingungen niedriger Frequenz,In the embodiment of FIG. 8, a test circuit is connected in parallel with R _L and responds selectively to the random oscillations (3 to 15 Hz) of the control signal. This test circuit emits a suitable signal during the presence and / or during the absence of such a random oscillation. The test circuit consists of a bridge rectifier 26 which is connected to R _L via the series resonant _{circuit formed by C 12} and L _1. The series resonance circuit is tuned so that the low frequency oscillations,

909 508/1383909 508/1383

ζ. B. von 3 bis 15 Hz, durchgelassen werden, jedoch höhere und niedrigere Frequenzen gesperrt werden. Die beiden anderen Brückenzweige des Brückengleichrichters 26 sind durch ein Relais 28 und den dazu parallelgeschalteten Kondensator 14 und veränderlichen Widerstand R₁₀ miteinander verbunden. Mit Hilfe des Widerstandes R₁₀ wird die Empfindlichkeit des Relais verstellt, und der Kondensator integriert das Signal, das an das Relais angelegt wird. Auf diese Weise zieht das Relais an, solange ein Signal zwischen 3 und 15 Hz an die beiden anderen Brückenzweige des Brückengleichrichters angelegt wird, d. h., solange die zufallsbedingten Schwingungen an der Belastung vorhanden sind. Das Relais 28 fällt ab, wenn keine Flamme in der Brennkammer vorhanden ist oder wenn infolge eines Fehlers eines Bauelementes das zufallsbedingt veränderliche Signal nicht über das System zum Ausgang gelangt. Bei Aberregung des Relais 28 kann ein Schalter geschlossen werden, um einen Alarm auszulösen, der den eingetretenen Fehler anzeigt. In der Zeichnung liegen die Relaiskontakte 30 in einem Stromkreis mit der Spannungsquelle 32 einer Anzeigevorrichtung 34, die hörbar oder sichtbar anzeigt, und den Kontakten 36, die von dem Belastungsrelais R_L betätigt werden. Dieser Alarmstromkreis wird also unterbrochen, wenn das Relais R_L aberregt wird. Dadurch wird verhindert, daß der Alarmanzeiger 34 betätigt wird, wenn das Belastungsrelais R_L nicht erregt ist. Es sei darauf hingewiesen, daß diese Anzeigeschaltung nicht nur bei Fehlern des Steuergleichrichters SCR wirksam wird, sondern alle wesentlichen Teile der Überwachungseinrichtung für die Flamme prüft, weil alle richtig arbeiten müssen, um die zufallsbedingte Schwingung zu erzeugen. Wie dargestellt, liegt dieser Prüfstromkreis vorteilhaft parallel zum Belastungsrelais R_L. Er kann aber auch an andere Teile des Empfängers angeschlossen werden, und man kann beispielsweise eine besondere Impedanz im Empfänger vorsehen, an die diese Anzeigeschaltung angeschlossen wird. Dann kann auf die Mitwirkung von R_L völlig verzichtet werden und nur das Relais 28 für diesen Zweck benutzt werden. Es ist leicht ersichtlich, daß das Relais durch die Eingangsschaltung von Rechnern und ähnlichen logischen Systemen ersetzt werden kann. Der Prüfstromkreis nach F i g. 8 soll nur benutzt werden, wenn die Röhre UV unterhalb der Sättigung arbeitet. Bei dieser Betriebsweise der Röhre erfolgt eine Zündung nicht bei jedem Wechsel der Speisespannung, sondern nur mit einer zufallsbedingten Wiederholung von 3 bis 5 Hz. Der Prüfstromkreis der F i g. 8 veranlaßt eine Anzeige, wenn die Spannung am Relais R_L von dieser zufallsbedingten Wiederholungsgeschwindigkeit abweicht.ζ. B. from 3 to 15 Hz, are allowed to pass, but higher and lower frequencies are blocked. The other two bridge branches of the bridge rectifier 26 are connected to one another by a relay 28 and the capacitor 14 and variable resistor R ₁₀ connected in parallel thereto. With the help of the resistor R ₁₀ , the sensitivity of the relay is adjusted and the capacitor integrates the signal that is applied to the relay. In this way, the relay picks up as long as a signal between 3 and 15 Hz is applied to the other two bridge branches of the bridge rectifier, ie as long as the random oscillations are present in the load. The relay 28 drops out if there is no flame in the combustion chamber or if the randomly variable signal does not reach the output via the system as a result of a fault in a component. If the relay 28 is de-energized, a switch can be closed in order to trigger an alarm which indicates the error that has occurred. In the drawing, the relay contacts 30 are in a circuit with the voltage source 32 of a display device 34, which displays audibly or visually, and the contacts 36, which are actuated by the load relay R _L. This alarm circuit is interrupted when the relay R _{L is} de-energized. This prevents the alarm indicator 34 from being actuated when the load relay R _{L is} not energized. It should be noted that this display circuit is not only effective in the event of errors in the control rectifier SCR , but also checks all essential parts of the monitoring device for the flame, because they all have to work correctly in order to generate the random oscillation. As shown, this test circuit is advantageously parallel to the load relay R _L. However, it can also be connected to other parts of the receiver and, for example, a special impedance can be provided in the receiver to which this display circuit is connected. Then the cooperation of R _{L can be} completely dispensed with and only the relay 28 can be used for this purpose. It is readily apparent that the relay can be replaced by the input circuitry of computers and similar logic systems. The test circuit according to FIG. 8 should only be used when the UV tube is operating below saturation. In this operating mode of the tube, ignition does not take place every time the supply voltage changes, but only with a random repetition of 3 to 5 Hz. The test circuit in FIG. 8 causes a display when the voltage at the relay R _L deviates from this random repetition speed.

In der Ausführungsform nach F i g. 9 ist am Ausgang des Empfängers eine Schaltung vorgesehen, die selektiv auf die Frequenz der Quelle anspricht. Sie besteht aus einem Transformator 15, dessen Primärwicklung in den Ausgangskreis des Empfängers eingeschaltet ist und dessen Sekundärwicklung mit dem Brückenende des Brückengleichrichters 38 verbunden ist. Im Brückenzweig des Brückengleichrichters liegt das Relais 40, zu dem der Kondensator 15 und der einstellbare Widerstand parallel geschaltet sind. Der Widerstand dient zur Einstellung der Empfindlichkeit des Relais, und der Kondensator wirkt als Haltekondensator für das Relais. Der Transformator und die anderen Bauelemente der Schaltung haben solche Charakteristiken, daß das Relais 40 aberregt ist, wenn der Ausgang des Empfängers ein Signal mit zufallsbedingter Wiederholungsgeschwindigkeit liefert, aber erregt ist, wenn die Frequenz der Speisespannung des Empfängers auftritt, wie es der Fall sein würde, wenn der Steuergleichrichter SCR kurzgeschlossen wäre. Das Relais 40 kann eine geeignete Alarmvorrichtung auslösen, wie sie in Verbindung mit dem Relais 28 dargestellt wurde. Mit der Schaltung nach F i g. 9 wird eine Anzeige ermöglicht, wenn die Ausgangsspannung des Empfängers sich nicht zufallsbedingt ändert, sondern mit der Frequenz der Speisespannung.In the embodiment according to FIG. 9, a circuit is provided at the output of the receiver which is selectively responsive to the frequency of the source. It consists of a transformer 15, the primary winding of which is connected to the output circuit of the receiver and the secondary winding of which is connected to the bridge end of the bridge rectifier 38. The relay 40, to which the capacitor 15 and the adjustable resistor are connected in parallel, is located in the bridge arm of the bridge rectifier. The resistor is used to adjust the sensitivity of the relay, and the capacitor acts as a holding capacitor for the relay. The transformer and the other components of the circuit have such characteristics that the relay 40 is de-energized when the output of the receiver is providing a signal at a random repetition rate, but is energized when the frequency of the supply voltage to the receiver occurs, as it would be if the control rectifier SCR were short-circuited. The relay 40 can trigger a suitable alarm device, as was shown in connection with the relay 28. With the circuit according to FIG. 9 a display is made possible if the output voltage of the receiver does not change randomly, but with the frequency of the supply voltage.

An Stelle des Relais kann auch eine statische Anzeige des Signals erfolgen. Man kann auch an Stelle des Relais den Eingang eines Rechners einschalten. Schließlich kann die Belastung auch aus einer Parallelschaltung von Relais, Lichtsignal und Rechnereingängen bestehen, die alle vom gleichen Empfänger aus gesteuert werden.Instead of the relay, the signal can also be displayed statically. You can also in place of the relay switch on the input of a computer. Finally, the load can also come from a parallel connection consist of relays, light signals and computer inputs, all from the same receiver can be controlled from.

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement for evaluating pulses that are generated by a gas discharge tube for monitoring the presence of a flame, characterized in that filter elements (R ₂ C ₂ ) are provided, on which a control signal occurs when ionization by the flame, which is missing, however, if the impulses are much longer than the impulses generated by ionization by the flame.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the gas discharge tube works outside the saturation range.

3. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the gas discharge tube (UV) is only lightly loaded, so that it locks again quickly after each discharge process.

4. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the gas discharge tube (UV) operates in a spectral energy range below 3300 Angstroms.

5. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the filter members a Evaluation circuit is connected, which causes a display when the repetition frequency of the control signal deviates from the random one.

6. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that an integration network (A ₁ C ₁ ) is provided in order to extend the duration of the ionization pulses.

7. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the Filter elements are connected to a receiving circuit that converts the ionization pulses into a Converts control signal for a load.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings