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DE1551961C - Device for flame monitoring - Google Patents

Device for flame monitoring

Info

Publication number
DE1551961C
DE1551961C DE1551961C DE 1551961 C DE1551961 C DE 1551961C DE 1551961 C DE1551961 C DE 1551961C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
temperature
flame
bridge
relay
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Peter 4000 Dusseldorf Kepets
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honeywell GmbH
Original Assignee
Honeywell GmbH
Publication date

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Description

Bei der Flammenüberwachung ist die sogenannte tung zugeführt werden, und besteht darin, daß die Eigensicherheit der Überwachungsvorrichtung von Temperaturfühler etwa gleiche thermische Ansprechgroßer Bedeutung, d.h., ein Fehler in der Über- empfindlichkeit aufweisen und die Uberwachungswachungsvorrichtung einer Brenneranlage darf nicht vorrichtung sowohl beim Unterschreiten als auch. das ordnungsgemäße Vorhandensein einer Flamme S beim Überschreiten des Sollwertbereiches anspricht, vortäuschen können. Man hat auf verschiedene Weise Nimmt man an, daß die beiden Temperaturfühler,In the case of flame monitoring, the so-called device is to be supplied, and consists in the fact that the Intrinsic safety of the monitoring device of the temperature sensor approximately the same thermal response magnitude Meaning, i.e., an error in the over-sensitivity and the monitoring device a burner system must not be device both when falling below and. the proper presence of a flame S responds when the setpoint range is exceeded, can pretend. One has in different ways If one assumes that the two temperature sensors,

versucht, diese Eigensicherheit zu gewährleisten. So .. beispielsweise zwei Thermoelemente in zwei unterbind Schaltungen bekannt, welche die Gleichrichter- schiedliche Temperaturzonen einer. Flamme einwirkungeinesFlammenfühlers(USA.-Patent2448503) tauchen,-so wird sich am Ausgang diese Uber- oder eines diesem unmittelbar zugeordneten Gleich- io wachungsschaltung ein Signal einstellen, welches der richters (deutsches Patent 1055690) ausnutzen, Temperaturdifferenz proportional ist. Die angeso daß auch bei Kurzschlüssen in den Zuleitungen schlossene Überwachungsvorrichtung wird auf den kein das Vorhandensein der Flamme vortäuschendes Sollwert dieser Temperaturdifferenz, also auf eine Signal abgegeben werden, kann, weil, die Gleich- bestimmte Ausgangsspannung der Fühlerschaltung richterwirkung fehlt. Zum anderen sind Schaltungen 15 eingestellt. Erlischt die Flamme, so nehmen beide . (deutsche Patente 1057 505, 1169 340, 1238 811) Thermoelemente dieselbe Temperatur, nämlich die bekannt, welche in periodischen Abständen in den der Brennkammer, an, so daß die Spannungsdifferenz Überwachungskreis Kontrollsignale einspeisen und verschwindet. Auch beim Bruch eines Thermodiese auswerten. elementes wird die Ausgangsspannung der Fühler-tries to ensure this intrinsic safety. So .. for example two thermocouples in two prevent Circuits known, which the rectifier different temperature zones a. Flame exposure to a flame detector (U.S. Patent 2448503) dive, -so at the output this monitoring circuit or one of the monitoring circuit directly assigned to it will set a signal which the Richter (German patent 1055690), temperature difference is proportional. The so that even with short circuits in the supply lines closed monitoring device is on the no setpoint value of this temperature difference that simulates the presence of the flame, i.e. on a Signal can be emitted because the output voltage of the sensor circuit is determined to be equal no judicial effect. On the other hand, circuits 15 are set. If the flame goes out, both take . (German patents 1057 505, 1169 340, 1238 811) Thermocouples have the same temperature, namely the known which at periodic intervals in the combustion chamber, so that the voltage difference Monitoring circuit feed control signals and disappears. Even if a thermal die breaks evaluate. element, the output voltage of the sensor

Weiterhinist eine thermoelektrischeZündsicherungs- 20 schaltung zu Null. Das gleiche gilt für den Fall des einrichtung mit zwei einander entgegengeschalteten Kurzschlusses beider Thermoelemente. Tritt in nur Thermoelementen bekannt (USA.-Patent 2 385 530), einem der Thermoelemente ein Kurzschluß auf, so von denen das eine der Flamme unmittelbar aus- entspricht die Ausgangsspannung der Fühleranordgesetzt ist, während das andere hinter einer die nung nunmehr der Thermospannung des einen Flamme fernhaltenden Stauscheibe angeordnet ist. 25 Thermoelements und nicht mehr der Differenz der Man erreicht hierdurch, daß beim Zünden der beiden Thermospannungen. Auch hier ergibt sich Flamme die volle Thermospannung des der Flamme also eine Abweichung vom Sollwertbereich, welche unmittelbar ausgesetzten Thermoelements am Ma- angezeigt oder zur Auslösung von Alarm oder Sichergneten der Zündsicherungseinrichtung liegt und diese heitsvorrichtungen verwendet werden kann, zum Ansprechen bringt, während mit der allmäh- 30 Ähnlich liegen die Verhältnisse, wenn man den liehen Erwärmung des anderen Thermoelements die einen Temperaturfühler in die Flamme eintaucht und von diesem gelieferte Thermospannung der des ersten ; den anderen die Brennkammertemperatur und damit entgegenwirkt und diese auf den zum Halten des die Rückstrahlung der Kammerwände messen läßt. Magneten benötigten Wert reduziert. Die erstrebte Ein Mangel bekannter Flammenüberwachungsvor-Eigensicherheit, d. h. die Sicherheit gegen Fehler in 35 richtungen mit Temperaturfühler liegt ja bekanntlich der Überwachungsvorrichtung selbst, wird auch mit darin, daß der Temperaturfühler nicht zu unterdieser Anordnung nicht erreicht, weil bei einem scheiden vermag, ob die ihm zugeführte Wärme-Kurzschluß eines der Thermoelemente die volle energie von einer Flamme oder durch die Rück-Thermospannung des anderen am Magneten der strahlung erhitzter Kammerwände herrührt. Es ist Zündsicherungseinrichtung, steht und selbst dann 40 aber zu spät, wenn das Erlöschen einer Flamme erst noch erhalten bleibt, wenn die Flamme erloschen gemeldet wird, wenn sich die Brennkammer ab- und das betreffende Thermoelement nur noch der kühlt. Dieser Nachteil hat der Anwendung von Rückstrahlung der Kammerwände ausgesetzt ist. Thermoelementen zur Überwachung von BrennernFurthermore, a thermoelectric fuse circuit 20 is zero. The same applies to the case of a device with two opposing short circuits of both thermocouples. If a short circuit occurs in only thermocouples known (USA.-Patent 2,385,530), one of the thermocouples, one of which corresponds to the flame, the output voltage of the sensor is set, while the other behind one the voltage is now the thermal voltage of the a flame-keeping baffle plate is arranged. 25 thermocouples and no longer the difference between the two thermal voltages. Here, too, the flame results in the full thermal voltage of the flame, i.e. a deviation from the setpoint range, which is indicated by the directly exposed thermocouple on the measuring device or is used to trigger an alarm or safety device of the ignition safety device and this safety device can be used, while gradually responding - 30 The situation is similar if one dips the lent heating of the other thermocouple the one temperature sensor into the flame and the thermoelectric voltage supplied by it that of the first ; the other counteracts the combustion chamber temperature and thus allows this to be measured to keep the reflection of the chamber walls. Magnets required value reduced. The desired lack of known flame monitoring pre-intrinsic safety, that is, the security against errors in 35 directions with temperature sensor is, as is well known, the monitoring device itself, is also achieved in the fact that the temperature sensor is not reached under this arrangement, because one can decide whether it can supplied heat short-circuit of one of the thermocouples the full energy comes from a flame or from the reverse thermal voltage of the other on the magnet of the radiation heated chamber walls. It is an ignition safety device, but even then it is too late if a flame is only extinguished, if the flame is reported to be extinguished, if the combustion chamber cools down and the thermocouple in question only cools. This disadvantage has exposed the application of back radiation to the chamber walls. Thermocouples for monitoring burners

Ferner ist eine Überwachungseinrichtung für ,.öl- bisher.; Grenzen., gesetzt und vielfach den Einsatz brenner bekannt (USA.-Patent 2 592 086), beLwel- 45 komplizierter, auf dem Ionisationsprinzip beruhender eher zwei aus je einem Thermoelement bestehende oder mit optischen Mitteln, arbeitender Über-Temperaturfühlerunmittelbargegeneinandergeschaltet wachungsvorrichtungen erforderlich gemacht. Gerade : sind und die beiden Verbindungsstellen auf unter- die optischen Überwachungseinrichtungen bedürfen schiedlichen Temperaturen gehalten werden, ent- besonderer Schaltungen zur Selbstüberwachung. ; weder dadurch, daß die thermische Ableitung der 50 Außerdem führt das meistens unvermeidliche Abeinen Verbindungsstelle größer gemacht wird als die setzen von Verbrennungsrückständen auf der Optik ; der anderen, oder dadurch, daß mair die räumliche solcher Flammenfühler zu Fehlmessungen und Zuordnung der Verbindungsstellen in bezug auf die -anzeigen. Dem Ionisationsprinzip haftet der Nachteil Flamme entsprechend wählt. Das Problem der Eigen- an, daß wegen der geringen zur Verfügung stehenden sicherheit wird jedoch durch diese Anordnung nicht 55 Spannungen an die Isolation der Leitungen sehr hohe __■_ gelöst. Ihr haften vielmehr dieselben Mangel art wie Anforderungen gestellt werfen und demzufolge der zuvor erwähnten thermoefektrischen Zünd- Kriechströme und Induktionsspannungen das Meßsicherungseinrichtungen» . ^ . . ergebnis leicht verfälschen können. .· : CFurthermore, a monitoring device for .öl- so far. ; Limits., Set and often the use of burners known (USA.-Patent 2 592 086), beLwel- 45 more complicated, based on the ionization principle, rather two monitoring devices, each consisting of a thermocouple or operating with optical means, made necessary directly interconnected monitoring devices. In particular: are and the two connection points at different temperatures must be kept the optical monitoring devices, especially circuits for self-monitoring. ; neither by the fact that the thermal dissipation of the 50 In addition, the usually unavoidable breakdown of the connection point is made larger than the setting of combustion residues on the optics; the other, or by the fact that mair the spatial such flame sensor to incorrect measurements and assignment of the connection points in relation to the displays. The disadvantage of choosing the flame accordingly is the ionization principle. However, this arrangement does not solve the problem of the inherent, that due to the low level of safety available, very high voltages on the insulation of the lines. Rather, you are liable to the same type of defect as the requirements made and consequently the previously mentioned thermo-electric ignition leakage currents and induction voltages the measuring safety devices ». ^. . can easily falsify the result. . ·: C

Aufgabe der Erfindung ist es demnach, eine mög- Alle, diese Nachteile werden durch die ErfindungThe object of the invention is therefore to provide all of these disadvantages with the invention

liehst einfach aufgebaute Vorrichtung zur Flammen- 6v mit denkbar einfachen Mittein vermieden. Die Ver- überwachung mit größtmöglicher Eigensicherheit zu wcndung von. Thermoelementen. zur Flammenüberschaffen. Die Erfindung geht aus von einer Vorrich- wachung ist zwar bekannt. Doch haftet den bisherigen tung der Flammenüberwachung mit zwei in Zonen Methoden der Nachteil an, daß zur Erzielung reprounterschiedlicher Temperatur der Flamme oder duzierbarer Ergebnisse eine gute Umgebungstempe-Brennkummur eintauchenden, gegeneinandergeschal- 65 raturkompensation und die Verwendung von Austeten Temperaturfühlern,, deren Ausgangsgrößen einer gleichsleitungen unumgänglich waren. Bei Anwendung auf Abweichungen der Differenz der Ausgangsgrößen der durch die Erfindung vorgeschlagenen Differenzvom Sollwert ansprechenden Uberwachungsvorrich- methode werden diese Kompensationsmaßnahmenlent simply constructed device for flame 6v avoided with very simple Mittein. The monitoring with the greatest possible intrinsic safety to turn. Thermocouples. to get over the flames. The invention is based on a device is known. However, the previous method of flame monitoring with two in zone methods has the disadvantage that to achieve different flame temperatures or reduce results, a good ambient temperature is immersed, counterbalanced temperature compensation and the use of Auseten temperature sensors, whose output values are inevitable was. When applied to deviations in the difference between the output variables of the monitoring device method proposed by the invention that responds to the difference from the setpoint value, these compensation measures are implemented

3 : 4.3: 4.

überflüssig. Die Thermoelemente können über nor- nung an dem unbeschädigten Thermoelement an, male Kupferleitungen an die Überwachungsvorrich- welcher größer ist als die Differenz* der beiden tung angeschlossen werden. .":', Thermospannungen. Auch diese Art der Abweichungsuperfluous. The thermocouples can be connected to the undamaged thermocouple via normalization, male copper lines to the monitoring device which is greater than the difference * between the two connected. . ": ', Thermal voltages. This type of deviation, too

Bei Meßvorrichtungen mit einem der zu messen- > vom Sollwert wird angezeigt oder zur Auslösung den Temperatur ausgesetzten Thermoelement ist es 5 eines Alarms oder irgendwelcher Sicherheitsmaßnähzwar bekannt, am Ende der Ausgleichsleitungen men ausgenutzt^ Wird beispielsweise das Thermodiesem Thermoelement ein zweites !Thermoelement, element Tl kurzgeschlossen, so istjSeine .Ausgangsentgegenzuschalteh und mittels. eines /Thermostaten :. spannung 1/2 gleich Null, und die Spannurigsdiffeauf konstanter Temperatur zu halten und somit : renz Δ U, entspricht der Ausgang'sspannung"V1' des Temperaturschwankungen der ■ Vergleichsstelle zu ίο Thermoelements TEl. Dieser Spannungswert liegt kompensieren. Die Erfindung unterscheidet sich hier- 'außerhalb des Sollwertbereiches, so daß dieSÜbervon dadurch, daß beide Thermoelemente den zu ■-■::wachungsvorrichtung''"'emen;^Fehler'V.ah'ze)gV.i,t:Wird überwachenden Temperaturen ausgesetzt sind und umgekehrt das Thermoelement TEl kurzgeschlossen, damit zugleich eine Selbstüberwachung gegen ' so entspricht die Spannungsdifferenz J C/der negati-Thermoelementenbruch oder Kurzschluß erreicht 15 ven Ausgangsspannung 1/2' des Thermpelements wird. Eine Vergleichsstellenkompensatioh wird nicht TE.2, welche ebenfalls außerhalb des Sollwertbereiches benötigt. -Γ· Λ v: ^ — r ^ liegt. Diese Gegenüberstellung zeigt ferner, daß -dieIn the case of measuring devices with one of the thermocouples to be measured - > the setpoint is displayed or to trigger the temperature-exposed thermocouple, it is known that there is an alarm or some safety measure, at the end of the compensating lines, for example, if the thermocouple is short-circuited by a second thermocouple, element T1 , then his .output is to be switched on and by means of. a / thermostat :. voltage 1/2 equal to zero, and to keep the voltage difference at a constant temperature and thus : renz Δ U, corresponds to the output voltage "V1" of the temperature fluctuations of the ■ reference junction to ίο thermocouple TEl. This voltage value is to compensate. The invention differs here- 'outside of the setpoint range, so that the SÜbervon by the fact that both thermocouples to ■ - ■ :: monitoring device''"'emen; ^ Fehler'V.ah'ze) gV.i, t: is exposed to monitoring temperatures and vice versa Thermocouple TEl short-circuited so that at the same time self-monitoring against 'corresponds to the voltage difference JC / the negative thermocouple break or short circuit is reached 15 ven output voltage 1/2' of the thermal element. A reference junction compensation is not required for TE .2, which is also required outside the setpoint range. -Γ · Λ v: ^ - r ^ lies. This comparison also shows that -the

Die Erfindung soll im folgenden an Hand einiger Überwachungsvorrichtung nur auf Spannungen einer • Ausführungsbeispiele veranschaulicht werden: r; bestimmten Polarität anzusprechen braucht. DieIn the following, the invention is to be illustrated with the aid of some monitoring devices only on voltages of an exemplary embodiment: r ; needs to address certain polarity. the

Fig. !zeigt die Überwachung einer Flamme FL so Wahl der Grenzwerte Ä undB des Soilwettbereiches mit Hilfe zweier in unterschiedliche Temperatur- hängt davon ab, wie stark sich die Temperaturen der zonen Zl und Z 2 der Flamme eintauchender beiden Thermoelemente bei ordnungsgemäßem BeThermoelemente TEl und TEl. Wie durch die unter- trieb voneinander unterscheiden und welche Abschiedliche Strichstärke der Thermoelementenschen- weichungen, vom Normal- oder Sollwert im Hinblick kel angedeutet ist, sind die beiden Thermoelemente 25 auf Schwankungen der Flammenintensität und -lage gegeneinander geschaltet, so daß an den Ausgangs- zugelassen werden, ohne daß ein Alarm ausgelöst klemmen Kl und Kl die Differenzen/ =.l/l—I/ 2 werdensoll. "IV-;Fig.! Shows the monitoring of a flame FL so selection of the limit values A and B of the soil weather area with the help of two different temperatures depends on how much the temperatures of the zones Z1 and Z 2 of the flame immersed in the two thermocouples with proper BeThermoelemente TEl and Part. As indicated by the underside and the different line thicknesses of the thermocouple deviations from the normal or setpoint value in terms of angle, the two thermocouples 25 are connected to one another for fluctuations in the flame intensity and position, so that the output is permitted are clamped without triggering an alarm Kl and Kl the differences / = .l / l-I / 2 should become. "IV-;

der Thermospannungen U1 und U2 erscheint. Fig. 3 zeigt die Überwachung eines in einerthe thermal voltages U 1 and U 2 appear. Fig. 3 shows the monitoring of one in one

In Fig.2 ist die Abhängigkeit der Ausgangsspan- Brennkammer^ angeordneten BrennersBi?!mittels nungen von der Temperatur aufgetragen. Im ersten 3° zweier ThermoelementeTEll und ΓΕ12. An den Quadranten des Koordinatensystems erscheint die - AusgangsklemmenK11 und KIl erhält man eine Ausgangsspannung U1 des Thermoelements TE 1 in Spannung, welche der Differenz zwischen der vom Abhängigkeit von der Temperatur Tl in der Flam- Thermoelement TEU gemessenen FlammentempemenzoneZl. Im dritten Quadranten ist die Aus- ratur und der vom Thermoelement T12 gemessenen gangsspannung Ul des Thermoelements TE2 in Ab- 35 Brennkammertemperatur entspricht. Erlischt der hängigkeit von der Temperatur T2. in der Flammen- Brenner BjR, so nehmen beide Elemente die BrennzoneZ2 aufgetragen. Außerdem gibt die durchgehende, kammertemperatur an, und an den Ausgangsklemmen im vorliegenden Fall unter 45° gegenüber dem erscheint das Signal Null. Für den Fall des Thermo- · Achsenkreuz geneigte Kennlinie die Abhängigkeit elementenbruches oder eines Kurzschlusses gilt das der Differenzspannung ΔU = Ul-Ul von der 40 Obengesagte. ".-...'■... ; .In FIG. 2, the dependence of the output voltage combustion chamber arranged burner is plotted on the temperature by means of voltages. In the first 3 ° of two thermocouples TEll and ΓΕ12. The output terminals K 11 and KIl appear at the quadrants of the coordinate system. An output voltage U 1 of the thermocouple TE 1 is obtained in voltage, which is the difference between the flame temperature zoneZl measured as a function of the temperature Tl in the flame thermocouple TEU. In the third quadrant is the initial temperature and the temperature measured by thermocouple 12 output voltage Ul T of the thermocouple TE 2 in waste equal to 35 combustion chamber temperature. If the dependence on the temperature T 2. in the flame burner BjR disappears, both elements take the burning zone Z2 applied. In addition, indicates the continuous, chamber temperature, and the signal zero appears at the output terminals in the present case below 45 ° compared to that. For the case of the thermo-axis inclined characteristic curve, the dependency of element breakage or a short circuit, the difference voltage ΔU = U1-U1 from the above applies. ".-... '■ ...;.

Temperaturdifferenz Δ T = Tl — Tl wieder. Solange Wie man sieht, wird beim Erlöschen der FlammeTemperature difference Δ T = Tl - Tl again. As long as you can see that the flame is extinguished

die Differenzspannung unabhängig vom Absolutwert das Ausgangssignal zu Null. Geringfügige Änderunder Temperaturen im Sollwertbereich SB der Über- gen der am Ausgang der Klemmen Kl und Kl stewachungsvorrichtung liegt, meldet diese das ord- henden Differenzspannung brauchen also die Übernungsgemäße Brennen der Flamme. Wird beispiels- 4$ wachungsschaltung noch nicht zum Ansprechen zu weise angenommen, daß zwischen den beiden bringen. Erst wenn sich dieser Spannungswert dem Flammenzonen Zl und Z2 bei ordnungsgemäß . Wert Null nähert oder im Falle des einseitigen Therbrennender Flamme ein Temperaturunterschied moelementenkurzschlusses den Sollwert beträchtlich ΔΤ'p Tl-Tl von 400°C besteht, so erhält man überschreitet, spricht die Überwachungsschaltung an. an den Ausgangsklemmen eia Signal Δυ'> welches 50 Hierdurch werden Fehlalarme infolge flackernder entsprechend der Eigenschaft > der verwendeten Flammen vermieden. Selbstverständlich kann durch Thermoelemente diesem Temperaturunterschied AT.; {eine geeignete Bemessung der Ansprechzeitkonstanvon 400° C proportional ist. ; 4ΐ %ΐ ν ~ ten der Überwachungsschaltung solchen. Fehlalarmenthe differential voltage, regardless of the absolute value, the output signal is zero. Minor Änderunder temperatures in the reference value range SB is the over stewachungsvorrichtung gen at the output of the terminals Kl and Kl, reports them so that properly Henden differential voltage need the over-drying Proper burning of the flame. If, for example, the monitoring circuit is not yet too wise to respond, bring between the two. Only when this voltage value is properly aligned with the flame zones Zl and Z2. The value approaches zero or, in the case of a one-sided thermal burning flame, there is a temperature difference between the moelement short-circuit and the setpoint value is considerably ΔΤ 'p Tl-Tl of 400 ° C, if this is exceeded, the monitoring circuit responds. at the output terminals a signal Δυ '> which 50 This avoids false alarms due to flickering according to the property> of the flames used. Of course, this temperature difference AT .; {a suitable dimensioning of the response time constant of 400 ° C is proportional. ; 4ΐ% ΐ ν ~ th of the monitoring circuit such. False positives

Erlischt die Flamme, so nehmen beide Thermo- ebenfalls entgegengetreten werden. ;-:ΐ ; jt : - A" elementeTEl und ΓΕ2 je nach Art des Brenners 55 An Stelle von Thermoelementen können fauch bzw. des Ofens entweder die Brennkammertempera- andere in verschiedene Temperaturzonen der Flamme tür* die Umgebungstemperatur oder die Temperatur bzw. der Brennkammer eintauchbare; Temperaturdes. ausströmenden Brennstoff-Luft-Gemisches an.. fühler» beispielsweise von Schutzföhren umgebene Das Ausgangssignal AU wird also gleich Null und temperaturabhängige Widerstände oder mit einem meldet auf diese Weise" das Erlösehen der Flamme. 60 Ausdehnungsmedium gefüllte \ Fühler, ί verwendet Auch bei Unterbrechung einer der Thermoelementen- werden. ; ;^ /^ · :-v; ^/ΐν-^ν-ν^ϊ-:-;:::"'-::- leitungen bzw. der Thermoelemente selbst oder beim Γ In Fig.:4'fet eine Flammenüberwachungsvorrichgleichzeitigen Kurzschluß h beider Thermoelemente tung, gemäß der Erfindung, mit zwei Kapillarrohrwird das Ausgangssignal AU zu Null und damit ein Temperaturfühlern TFl und TFl dargestellt, welche Alarm ausgelöst \ «5 in unterschiedliche TemperaturzonenZl und Z2 derIf the flame goes out, both thermo- also be countered. ; -: ΐ; j t: - A "elementsTEl and ΓΕ2 depending on the type of burner 55 Instead of thermocouples, either the combustion chamber temperature or the furnace can be immersed in different temperature zones of the flame door * the ambient temperature or the temperature or the combustion chamber; outflowing fuel-air mixture to .. sensors »for example surrounded by protective pipes The output signal AU is therefore equal to zero and temperature-dependent resistances or with a reports in this way" the redemption of the flame. 60 Expansion medium-filled \ sensors, ί are also used if one of the thermocouples is interrupted. ; ; ^ / ^ ·: -V; ^ / ΐν- ^ ν-ν ^ ϊ -: -; ::: "'- :: - lines or the thermocouples themselves or when Γ In Fig.:4'fet a flame monitoring device simultaneous short circuit h both thermocouples, according to the invention With two capillary tubes the output signal AU is displayed as zero and thus a temperature sensor TFl and TFl, which triggers an alarm in different temperature zones Zl and Z2

Tritt nur in einem der Thermoelemente ein Kurz- Flamme FL eintauchen. Der Fühler TFl ist an eine schluß auf, so nimmt die Ausgangsspannung an den Bourdon-Feder BFl angeschlossen, welche die tem-Klemmen Al und Kl den Wert der Thermospan- peraturabhängigen Druckänderungen im Kapillar- If a short flame FL only occurs in one of the thermocouples. The sensor TFl is connected to a circuit, so the output voltage is connected to the Bourdon spring BFl, which the tem-terminals Al and Kl the value of the thermo-temperature-dependent pressure changes in the capillary

Claims (2)

rohrsystem in eine Kraft umsetzt,' welche über eine mit einem Gleichrichter ist dafür gesorgt, daß es nurpipe system converts into a force, 'which via a rectifier is ensured that it is only Feder Fl auf den linken Hebelarm eines Waage- anspricht, wenn der Brückenstrom in der vorgeschrie-Spring Fl on the left lever arm of a balance responds when the bridge current is in the prescribed balkcns WB übertragen wird. Dementsprechend wirkt benen Richtung vom· Diagonalpunkt D1 zum ande-balkcns WB is transmitted. The same direction acts from the diagonal point D 1 to the other der Temperaturfühler TF2 über eine weitere Bour- ren Diagonalpunkt D 2 fließt/Ist keine Speisespan-the temperature sensor TF2 a more Bourgeois ren diagonal point D2 flowing / Is not Speisespan- don-FedcrßF2 und eine'FedcrF2 auf den rechten 5 nung vorhanden oder der Brenner abgeschaltet, sodon-FedcrßF2 and a'FedcrF2 on the right 5 voltage available or the burner switched off, see above Hebelarm des Waagebalkens WB. Selbstverständlich fließt kein Brückenstrom, und der Arbeitskontakt r 2Lever arm of the balance beam WB. Of course, no bridge current flows, and the normally open contact r 2 können an Stelle der Bourdon-Federn auch andere des Relais R 2 bleibt offen. Die Klemmen K 31 undInstead of the Bourdon springs, others of the relay R 2 can also remain open. The terminals K 31 and Übertragungsglieder eingesetzt werden: Am Waage- K 32 sind wiederum an die ÜberwachungsschaltungTransmission elements are used: At the balance K 32 are in turn connected to the monitoring circuit balken WB 1st ein Schleifer SL befestigt, welcher über angeschlossen. Nur wenn die Flamme ordnungsgemäßbeam WB is a grinder SL attached, which is connected via. Only when the flame is working properly /zwei voneinander getrennte Kontaktbahnen KB1 io brennt, sind alle Kontakte rl bis r3 geschlossen, und KB 2 verschiebbar ist und diese in einem be- Andernfalls ist der Stromkreis zwischen den beiden stimmten^ Winkelbereich des Waagebalkens mitein- Klemmen K31 und K32 durch wenigstens einen dieander verbindet. Die beiden Kontaktbahnen KBl ser Kontakte unterbrochen. . ;. .
und KB 2 bilden zusammen mit dem Schleifer SL Trift im temperaturabhängigen Widerstand TW1 einen im Überwachungsstromkreis zwischen den bei- 15 ein Kurzschluß' auf, so fließt ein erhöhter Brückenden Klemmen K21 und K22 liegenden Schalter. strom zwischen den Punkten Dl und D2, welcher Das System ist so abgeglichen, daß ohne Flamme das Relais R 2 zum Ansprechen bringt. Dieses öffnet gleiche Kräfte auf die beiden Waagebalkenenden ein- mit seinem Kontakt r3 den Überwachüngsstromkreis wirken und der Waagebalken die in Fig. 4 dar- zwischen den Klemmen K31 und K32. Tritt im gestellte Lage einnimmt, der Schleifer SL also nur 20 Brückenzweig des temperaturabhängigen Widerstanauf der linken Kontaktbahn KB1 aufliegt. Brennt die des TWl eine Unterbrechung auf, so kann kein Flamme FL, so ist der Temperaturfühler TFl einer Brückenstrom in der vorgeschriebenen Richtung vom höheren Temperatur ausgesetzt als der Temperatur- Diagonalpunkt Dl zum Diagonalpunkt D2 fließen, fühler TF2, wodurch der Waagebalken im Uhrzeiger- so daß das Relais R 2 abfällt bzw. nicht ansprechen sinn um einen bestimmten Betrag geschwenkt wird, 25 kann und demzufolge mit seinem Arbeitskontakt r 2 bis sich das Gleichgewicht der Kräfte einstellt. Dies den Überwachungsstromkreis unterbricht. Wird der hat zur Folge, daß der Schleifer SL die beiden Kon- andere temperaturabhängige Widerstand TW2 kurztaktbahnen KBl und KB 2 überbrückt. Der Strom- geschlossen, so fließt der Brückenstrom ebenfalls in kreis zwischen den Klemmen K 21 und K 22 ist ge- der falschen Richtung, so daß der Kontakt r 2 offen-
/ two separated contact tracks KB 1 burns io, all contacts are rl to r3 closed and KB 2 is displaceable and that in a loading Otherwise, the circuit is between the two voted ^ angular range of the balance beam with each terminals K 31 and K 32 by at least one that connects others. The two contact tracks KBl ser contacts interrupted. . ;. .
and KB 2 together with the slider SL Trift in the temperature-dependent resistor TW 1 form a short circuit between the two in the monitoring circuit, so a raised switch between the terminals K 21 and K 22 flows. current between points Dl and D2, which The system is balanced so that the relay R 2 responds without a flame. This opens equal forces on the two balance beam ends switched to its contact r3 counteract the Überwachüngsstromkreis and the balance beam in Fig. 4 DAR occupies 31 and K 32. If the supplied location between the terminals K, the slider SL thus only 20 bridge branch of the temperature-dependent resistance rests on the left contact track KB1. If there is an interruption in the TWl, then no flame FL can flow, the temperature sensor TFl is exposed to a bridge current in the prescribed direction from a higher temperature than the temperature diagonal point Dl to the diagonal point D2 , sensor TF 2, whereby the balance beam is clockwise so that the relay R 2 drops out or does not respond meaningfully is pivoted by a certain amount, 25 can and consequently with its normally open contact r 2 until the balance of forces is established. This breaks the monitoring circuit. If this has the consequence that the slider SL bridges the two other temperature-dependent resistors TW2 short- cycle tracks KB1 and KB 2 . If the current is closed, the bridge current also flows in a circle between the terminals K 21 and K 22 is in the wrong direction, so that the contact r 2 is open.
ä schlossen, wodurch das ordnungsgemäße Brennen 30 bleibt. Im Falle einer Unterbrechung im Brücken-• der Flamme angezeigt wird. Ist eines der beiden zweig des temperaturabhängigen Widerstandes TW 2 Fühlersysteme undicht oder tritt in den Ubertragungs- fließt wiederum ein gegenüber dem Normalwert ermitteln BFl, Fl bzw. BF2, F2 ein Bruch auf, so höhter Brückenstrom, welcher das Relais R3 zum verschwindet die Gegenkraft für den Waagebalken, Ansprechen bringt. ä closed, whereby the proper burning 30 remains. In the event of an interruption in the bridge • the flame is displayed. If one of the two branches of the temperature-dependent resistor TW 2 sensor system is leaking or if there is a break in the transmission flows again compared to the normal value BFl, Fl or BF2, F2 , the higher bridge current, which relays the relay R 3 to the counterforce, disappears for the balance beam, brings appeal. und dieser wird in der einen oder der anderen Rieh- 35 Sollten zufällig beide temperaturabhängige Wider-and this is in one or the other row 35 Should by chance both temperature-dependent resistances tung weiter ausgelenkt als normalerweise. Die Über- stände TWl und TW 2 kurzgeschlossen werden, sodeflection more than normal. The projections TW1 and TW 2 are short-circuited, so brückung der beiden Kontaktbahnen kommt deshalb fließt ein erhöhter Strom im VersorgungsstromkreisWhen the two contact paths are bridged, an increased current flows in the supply circuit nicht zustande oder wird unterbrochen, so daß der für die Brücke und läßt das Relais R1 ansprechen,does not take place or is interrupted, so that the one for the bridge and lets the relay R 1 respond, Überwachungsstromkreis nicht mehr geschlossen ist. welches mit seinem Ruhekontakt rl den Über-Monitoring circuit is no longer closed. which with its normally closed contact rl the over- Selbstverständlich läßt sich im Rahmen der Erfindung 40 wachungsstromkreis unterbricht. Tritt in beiden tem-Of course, within the scope of the invention, 40 monitoring circuit can be interrupted. Occurs in both tem- eine Vielzahl anderer zum Kraft- oder Wegvergleich peraturempfindlichen Widerständen TWl und TW 2 a variety of other peraturempfindlichen to force or Wegvergleich resistors TWL and TW 2 dienender Anordnungen in Verbindung mit Kapillar- gleichzeitig eine "Unterbrechung auf, so kann keinserving arrangements in connection with capillary at the same time an "interruption, so no rohr-oder ähnlichen Temperaturfühlern einsetzen. Brückenstrom fließen und das Relais R 2 nicht an-Use pipe or similar temperature sensors. Bridge current flow and relay R 2 does not Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfin- sprechen. Die Anordnung ist also kurzschluß- und5 shows an embodiment of the invention. The arrangement is short-circuit and . dungsgemäßen Flammenüberwachungsvorrichtung mit 45 unterbrechungssicher.. proper flame monitoring device with 45 interruption-proof. zwei temperaturabhängigen Widerständen TWl und An Stelle zweier Relais R2 und R3 kann auch TW2, welche in eine die Überwachungsvorrichtung ein Zweistufenrelais eingesetzt werden, welches beim steuernde Brückenschaltung eingeschaltet sind. Die Erreichen des Brückenstrom-Sollwertes seinen Arbeiden temperaturabhängigen Widerstände TWl und beitskontaktr2 schließt und beim Überschreiten eines TW2 bilden zusammen mit zwei Festwiderständen 50 oberen Grenzwertes des Brückenstromes den Ruhe- Wl und W2 eine Brückenschaltung, in deren Dia- kontakt r3 öffnet. Es ist ohne weiteres e'rsichtlich, gonale die Parallelschaltung zweier Relais R 2 und daß die dargestellte Schaltung mit mehreren Relais R 3 eingeschaltet ist, während zwischen dem einen durch entsprechende elektronische Schaltungen, beiEckpunkt El und der einen Speisespannungsklemme spielsweise mit Hilfe logischer Schaltelemente, ersetzt SKI ein weiteres Relais Rl liegt. Der andere Eck- 55 und gegebenenfalls vereinfacht werden kann,
punkt E2 ist an die andere Stromversorgungsklemme - : _ ; . ...
SK 2 angeschlossen. Den beiden Klemmen SK1 und " Patentansprüche:
SK2 wird eine Betriebsgleichspannung für die Brük- 1. Vorrichtung zur Flammenüberwachung mit kenschaltung zugeführt. Die beiden temperaturabhän- zwei in Zonen unterschiedlicher Temperatur der gigen Widerstände TWl und TW 2 tauchen wiederum 60 Flamme oder Brennkammer eintauchenden gegenin unterschiedliche Temperaturzonen einer Flamme einandergeschalteten Temperaturfühlern, deren ein, und zwar derart, daß im Normalbetrieb der Ausgangsgrößen einer auf Abweichungen der Widerstandswert des Fühlers TW1 kleiner ist als der Differenz der Ausgangsgrößen vom Sollwert andes Fühlers TW 2. Bei vorschriftsmäßig brennender sprechenden Überwachungsvorrichtung zugeführt Flamme fließt also ein Brückenstrom vom Diagonal- 65 werden, dadurch gekennzeichnet, daß punkt Dl zum Punkt D 2 und bringt das Relais/? 2 die Temperaturfühler etwa gleiche thermische zum Ansprechen. Durch Ausbildung dieses Relais Ansprechempfindlichkeit aufweisen und die Überais polarisiertes Relais oder durch Reihenschaltung wachungsvorrichtung sowohl beim Unterschreiten
two temperature-dependent resistors TW1 and instead of two relays R2 and R3 , TW2, which are used in a monitoring device, a two-stage relay, which are switched on in the controlling bridge circuit. When the bridge current setpoint is reached, its work, temperature-dependent resistors TWl and beitskontaktr2 closes and when a TW2 is exceeded , together with two fixed resistors 50 upper limit value of the bridge current, the rest Wl and W 2 form a bridge circuit in whose dia- contact r3 opens. It is readily apparent that the parallel connection of two relays R 2 and that the circuit shown with several relays R 3 is switched on, while between the one by corresponding electronic circuits, at corner point El and the one supply voltage terminal, for example with the help of logic switching elements, replaced SKI is another relay Rl . The other corner 55 and can be simplified if necessary
point E2 is to the other power supply terminal - : _; . ...
SK 2 connected. The two terminals SK 1 and "claims:
SK2 is supplied with a DC operating voltage for the bridge. 1. Flame monitoring device with circuitry. The two temperature-two in zones of different temperature of the Gigen resistors TWL and TW 2 in turn dip 60 flame or combustion chamber immersed gegenin different temperature zones of a flame series-connected temperature sensors of which one, in such a way that in normal operation of the outputs of an on deviations of the resistance value of the sensor TW1 is smaller than the difference between the output variables from the setpoint value and the sensor TW 2. When the flame is properly burning, the speaking monitoring device is supplied with a bridge current flowing from the diagonal 65, characterized in that point Dl to point D 2 and brings the relay /? 2 the temperature sensors have approximately the same thermal response. By training this relay have sensitivity and the Überais polarized relay or monitoring device by series connection both when falling below
als auch beim Überschreiten des Sollwertbereiches anspricht.as well as when the setpoint range is exceeded.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Temperaturfühler zwei Thermoelemente dienen. ■2. Apparatus according to claim 1, characterized in that two temperature sensors Thermocouples are used. ■ 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Temperaturfühler zwei mit einer Ausdehnungsflüssigkeit gefüllte Kapil-3. Apparatus according to claim 1, characterized in that two temperature sensors capillary filled with an expansion fluid larrohrfühler dienen, welche gemeinsam auf eine Kontaktvorrichtung der Überwachungsvorrichtung einwirken.Larrohrsensor serve, which together on a contact device of the monitoring device act. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Temperaturfühler zwei temperaturabhängige Widerstände dienen, welche in eine die Überwachungsvorrichtung steuernde Brückenschaltung eingeschaltet sind. ■'--.=, :4. Apparatus according to claim 1, characterized in that two temperature sensors temperature-dependent resistors are used, which are used in a monitoring device controlling Bridge circuit are switched on. ■ '-. =,: Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 109 628/208109 628/208

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19951181A1 (en) * 1999-10-23 2001-05-03 Webasto Thermosysteme Gmbh Burner-powered heater has combustion chamber and flame monitor containing thermoelement that protrudes with measurement point at least into edge region of flame in burner

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19951181A1 (en) * 1999-10-23 2001-05-03 Webasto Thermosysteme Gmbh Burner-powered heater has combustion chamber and flame monitor containing thermoelement that protrudes with measurement point at least into edge region of flame in burner

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