TWI298379B - Intelligent flame scanner - Google Patents

Description

1298379 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一用於監視藉著礦物燃料點火燃燒室所產 生之火焰的火焰檢測器，且更特別有關此一提供火焰的存 在及特性兩者之指示的火焰檢測器。 【先前技術】 火焰檢測器監視一礦物燃料點火燃燒室中之燃燒製程， 以提供一指示穩定火焰之存在或不存在的信號。以一穩定 火焰之存在，繼續將礦物燃料給入該蒸氣發電機之燃燒室 係女全的。於邊火焰變得不穩定、或該火焰完全喪失（已知 為火焰狀況不佳）之案例中，該火焰檢測器提供一火焰消失 仏唬。基於一火焰消失信號，至該燃燒室之礦物燃料運送 可在一不安全操作狀態發展之前中斷。於一些系統中，人 類操作員基於該火焰消失信號中斷該燃料供給；於其他系 統中，一燃燒器官理系統（BMS)基於該火焰消失信號中斷該 燃料供給。 ' 傳統火焰檢測器基於所監視之火焰產生一電信號。此結 果之類比電信號係傳送至與該火焰檢測器分開地安置之處 理電子設備，典型位於毗連一控制室之設備齒條中。所產 生信號之強度典型係與所監視火焰之強度成比例。如果該 仏號強度掉落至低於一下設定點，或升高至高於在一上設 定點’中斷主要燃料之運送進入該燃燒室。設定點有時候 被稱為跳脫點。 由每一火焰檢測器至該處理電子設備之信號路徑係經由 108853.doc 1298379 一雙屏蔽纟覽線’其典型包含五個導體。因為每一雙屏蔽繞 線之尺寸以及雙屏蔽縫線之數目，每一火焰檢測器需要一 纜線，對於設定纜線捆束至該處理電子設備之路線，一相 當可觀之空間大小係需要的。另外，因為所需纜線之型式 及數目，需要高龐大的最初資金成本。因此，對於具有更 少及較便且之纟覽線需求的火焰檢測器存在一需要。 火焰檢測器之一型式係一紫外線管燃燒檢測器，其產生 • 一脈衝速率係與紫外線強度成比例之脈衝電輸出，該脈衝 電輸出係藉著火焰所放射，並於大約250至4〇〇奈米之範圍 中。既然來自氣體火焰之放射主要可於該紫外線範圍中， 並僅具有最小之可見光放射，這些檢測器係特別適合用 於I視氣體火焰。基於蓋氏彌勒（Geiger Mueller)管之紫外 線燃燒檢測裔需要大I的維護及具有相當有限之操作壽命 以及不安全之故障模式。 火焰檢測器之另一型式係一光電二極體燃燒檢測器。今 除天在工業應用中，光電二極體燃燒檢測器係最普遍之火焰 才欢測夯的使用型式。於這些火焰檢測器中，於4⑼至$ 7 5奈 米範圍中之可見光係由在一燃燒室内側聚集、通過一光纖 纜線、及引導至單一光電二極體上，以產生一藉著該分開 之處理電子設備所利用之電信號。光電二極體燃燒檢測器 係極適合用於監視油料及煤火焰，因來自此等火焰之放射 係可見的及接近紅外線範圍。 由不同型式燃料之燃燒所產生的火焰具有不同特性。譬 如，藉由燃燒第一燃料所產生之火焰（第一火焰型式）可產生 108853.doc 1298379 色光，亦即於該光譜的-部份中之光線，而藉由燃燒 燃料所產生之火焰(第二火培型式)可產生另一、不同之 有色光，亦即於該光譜的一不同部份中之光線。傳統之火 焰檢測器不會於不同彩色之間作辨別、或甚至認出不同彩 色。亦即，傳統之火焰檢測器以黑白，觀察，。

。而，已知-傳統之火焰檢測器，當油料火焰及煤火焰 係存在時’其可認出一油料火焰。然而，此火焰檢測器不 能同時認出該煤火焰。如此’此火焰檢測器對於監視油料 火焰係多少有用的’但在監視煤火焰時受限制。 很多現代之燃燒室燃燒二種型式之燃料，諸如一雙重之 煤及油燃燒器系統。另夕卜，一燃氣或燃油點火器可典型地 被用作-用於該主要燃料之點火源。如此，f見的是一起 利用複合型式之火焰檢測器，每一火焰檢測器用於一燃料 型式。應注意的是該等燃料之型式不限於油、煤、及天然 氣其他被監視火焰之燃料型式包含、但不限於黑液及廢 氣燃料。 利用複數型式之火焰檢測器導致較高之最初資金成本， 以及增加維護成本。如果單一燃燒檢測器能偵測藉由複數 燋料型式所產生之火焰，將需要更少之火焰檢測器，減少 資孟及、’隹濩成本。因此，對於可偵測藉由複數燃料型式所 產生之火焰的火焰檢測器存在一需要。 【發明内容】 本散明之一目的係提供一已減少纜線需求之火焰檢測 器。 I08853.doc 1298379 ”本^月之另—目的係提供—已減少I線需求之火焰檢測 • 裔’同時維持合適之備援用件及整合至匯流排。 • :、:、本^月之目的係提供-能夠偵測藉由複數燃料型 — ，所產生之火焰的火焰檢測器。 本發明之另—目的係提供—能夠於複數受監視火焰之間 作辨別的火焰檢測器。 本t明之又另一目的係提供一能夠同時監視複數火焰型 式之火焰檢測器。 、本發明之上述㈣、以及其他目的、特色、及優點將由 以下之，羊細敘述輕易地變得明顯，該敛述將會同所附圖式 閱讀。 在此知:ί、用於决疋一火焰之特徵的方法及火焰檢測器。 - 所決定之特徵可為與一火焰有關之任何型式特徵，包含、 但不限於火焰存在、火焰品質、火焰型式、及一空氣/燃油 混合比。該火焰檢測器包含一火焰感測器、一分光器、及 _ 一處理态。該火焰感測器、分光器、及處理器一起操作， 以施行在此所敘述之方法。亦，於本發明之一些態樣中， ί亥火檢測器包含一記憶體，及於其他態樣中，該火焰檢 測器包含一顯示器。 按照該方法，通過一連續之光譜範圍監視一火焰，以偵 測藉著該火焰所放射之光線。亦即，於該連續、未打斷之 5 光譜範圍中，偵測藉著該火焰所放射之所有光線。該連續 之光睹挑圍係劃分成複數離散之範圍。分別地處理至少一 離散範圍之每一範圍中所偵測的光線，以決定該火焰之至 108853.doc 1298379 少一特徵。如此，處理於僅口 、苗夕 %惶/、或更多某些範圍中所偵測 的光線，以決定一特徵、或特性。 《本i明t恐、樣中’所監視之連續光譜範圍係 ，^ ^ m Ί/Τ> 川〇奈米。如此，谓測落在35⑴⑽奈米範圍内之光線。 於另-態樣中’該複數之離散範圍係至少七個範圍。 —根據本發明之另一態樣’儲存至少一火焰識別標誌。每 -火焰識別標誌係與燃燒一特別型式之燃料有關。如此， 、=火焰識別標諸可能與燃燒—型式之油有關，而第二火 、戠別钛㈣可牝與燃燒天然氣有關。一火焰識別標誌包括 k #別型式燃料有關之習知資料。於此態樣中，隨 ^儲存之火硪另"票結、，通過該一或多個離散之範圍決 ^亥至少-特徵之處理包含處理所偵測之光線。如此，該 —或多個特徵係基於所偵測光線及_儲存之火焰識別標諸 所決定。 ;另心樣中，每一儲存之火焰識別標誌包含與燃燒一 種：料有關之複數資訊型式的至少一種。該資訊係直流強 度資料、閃爍強度資料、閃爍頻率資料、及光譜形狀資料 之至少一種。 ,:另-進-步態樣中，同時監視二火焰。該第一火焰係 弟式燃料有||，且該第二火焰係與異於該第一型式 2之第一型式燃料有關。通過該複數離散範圍之一或多 I乾圍的母一個’藉著該第二火焰所放射之偵測光線係分 別=另—儲存之火焰識別標諸處理，α決定該第二火培之 '特斂。另一儲存之火焰識別標誌係異於決定該第一 108853.doc 1298379 火鉍的特徵中所處理之火焰識別標誌。於此進一步之態樣 中，與決定該第一火焰之一或更多特徵有關之一或多個離 政範圍，可為與決定該第二火焰之一或更多特徵有關之一 或多個離散範圍相同、或不同。 根據甚至進一步態樣，於決定該第一火焰之至少一特徵 中所考慮的複數範圍之至少一範圍，係於決定該第二火焰 之至少一特徵中不被考慮。 於本發明之另一態樣中，該監視、劃分、及處理係藉著 複數火焰檢測器之第一個所施行。與該決定有關之資訊係 由第一火焰檢測器傳送至一遠端位置。此資訊係經由該複 數火焰檢測器之至少另一個傳送至該遠端位置。亦即，該 複數火焰檢測器係串聯地連結至該遠端位置。於此態樣 中，該遠端位置可為任何位置。 於又另一態樣中，該監視、劃分、及處理係藉著一火焰 檢測器所施行，且與該決定有關之資訊係顯示在該火焰檢 測器上。此資訊可為該決定本身、或辅助及與該決定有關 之貧訊。譬如，所顯示之資訊係該監視火焰之光譜形狀。 【實施方式】 蒼考該等圖式，且更特別參考圖丨，本發明之一火焰檢測 為1 00包含一透鏡總成丨0丨、一光纖纜線總成丨〇5及一檢測頭 總成110。該檢測頭總成丨10安裝至一燃燒室之外側壁面 11 5，而該透鏡總成丨〇丨係定位在該燃燒室内側，使該光纖 4線總成105經過該外側壁面u 5連接該檢測頭總成n 〇及 該透鏡總成101。較佳地是，該透鏡總成】〇〗及光纖纜線總 108853.doc 1298379 器108之使用取代傳統火焰檢測器之分開及遠端處理電子 設備。该數位#唬處理器1〇8較佳地是在2〇〇〇赫茲之速率下 取樣，以施行10至200赫茲間之頻率分析。另外，該數位信 • 號處理器108較佳地係一丨6位元之設計及在40 MIPS下操 作，並能夠實時頻率分析。該電子設備較佳地是包含自動 . 增益控制，以允許最小丨8位元之類比至數位的轉換。 來自該複數光電二極體107a_1〇7n之每一個的輸出代表 ^ 於一獨特光譜範圍中、由紅外線至紫外線頻率之火焰強 度。這提供-具有較佳之火焰辨別的火焰檢測器，而改善 辨別不同燃燒器之能力（在維持燃料火焰與其它燃燒器火 焰之間）、及改善辨別待燃燒燃料之型式的能力。 • 在一起取出，這些獨特之光譜範圍形成一連續之光譜範 _ 目，包含紫外線、可見光、及紅外線。該連續之光㈣圍 較佳地是由300至1100奈米。然而，如想要，可形成一更廣 或一較狹窄之連續光譜範圍。來自每一光電二極體 _ l〇7a-107n之輸出係與該個別的獨特光譜範圍中所捕獲之 光強度成比例。 該數位信號處理器108與一記憶體i 〇9通訊。如想要，該 數位信號處理器108及該記憶體1 09可結合成單一單元。至 少一火焰識別標誌儲存於該記憶體1 09中。每一儲存之火焰 識別標誌代表一由燃燒不同型式燃料所產生之火焰，諸如 、 天然氣、油、及/或一或更多型式之煤。 - 原始之火焰識別標誌資料係藉著遍及一有限之時期、諸 如五分鐘，源自一已知為穩定之火焰的監視，以該火焰檢 108853.doc •13· 1298379 測器100由複數光電二極體107a_107n之每—個記錄該直流

電壓輸出所獲得。這是已知為自動調諧。另一選擇係，S 利用異於該火焰檢測器100之裝置收集原始之火焰識別標 誌資料。冑管如此’於此一案例中，該原始之火焰識別‘ 誌資料對應於與該複數光電二極體107a_107n之每一個= 關的特定光譜範圍。較佳地是，肖火焰檢測器記憶體109 儲存用於每一燃料型式之火焰的火焰識別標誌，並藉著該

火焰檢測器1 〇〇監視於一燃燒室中之燃燒。亦即，一火焰檢 測。。100之5己憶體1〇9能儲存一組一或多個火焰識別標誌， 而另一火焰檢測器100之記憶體1〇9能儲存不同組之一或多 個火焰識別標誌。 圖2係用於該複數光電二極體1〇7a_1〇7n之單一個的已儲 存精製火焰識別標誌資料之一簡化曲線描晝。應了解用於 該複數光電二極體職·1()7η之每-個的精，製火焰識別標 諸資料係儲存於該記憶體1G9中。精製之火焰識別標認資料 係基於原始之火焰識別標誌資料。亦即，原始之火焰識別 標誌貧料係藉著該數位信號處理器1〇8轉換成及儲存當作 精製之火焰識別標誌資料。 精製之火焰識別標誌資料的第一型式係已知為直流 ，度貝料。直流強度資料係與該原始之火焰識別標誌資料 密切相關。用於該複數光電二極體1〇7&1〇7η之每一個，直 流強度資料包含所記錄之最大原始直流電壓、所記錄之最 小量原始直流電壓、及所記錄之平均原始直流電壓。譬如， 基於圖2之示範原始火焰識別標誌資料，該最大原始直流電 108853.doc -14- 1298379 壓係11，該最小之原始直流《係1.5，及該平均之原始直 流電壓係6。 u ° 用於邊複數光電二極體1〇7a_1〇7n之每一個，精製之火焰 識別仏崎貝料的第二型式係已知為閃燦強度資料，且如與 . ^峰之前記錄波谷作比較，係該原始火焰識別標諸資料 - t每-記錄波峰的振幅測量。用於該複數光電二極體 107a-107n之每-個，閃爍強度資料包含該最大振幅、該最 小振幅、及平均之振幅。 用於省複數光電二極體1〇7a_1〇7n之每一個，精製之火焰 識別標言惠資料的第三型式係已知為閃燦頻率資料，且係該 原始火焰識別標誌資料在一給定時間框架内的波峰數目之 ^ 一測量。用於該複數光電二極體l〇7a-107n之每一個，閃爍 • 頻率資料包含該最大閃爍頻率、該最小閃爍頻率、及一平 均之閃爍頻率。 精製之火焰識別標誌資料的第四型式係已知為光譜形狀 _ 貝料。此貧料係來自該複數光電二極體l〇7a-l 07η之每一個 的記錄原始資料之一組合，並反射在一被監視火焰產生光 線之光譜上。圖3係單一被監視火焰用之光譜形狀資料的一 簡化曲線描畫。 .於操作中，由於該儲存之火焰識別標誌資料，該信號處 理器108連續地分析由該複數光電二極體1〇7a_l〇7n輸出之 、 化唬。基於此分析，該火焰檢測器100不只可靠及正確地偵 _ 測火焰之消失，而且提供其他與被監視火焰及該火焰檢測 器1 00本身之操作有關的資訊，如將在下面敘述者。 I08853.doc •15- 1298379 如想要’可基於儲存火焰識別標誌資料之不同型式的任 何-種、或任何組合偵測火焰之消失。亦即’可基於直流 強度資料、閃爍強度資料、閃爍頻率資料及/或光譜形狀資 料積測火焰之消失。再者，如想要，可基於與該複數光電 -極體lG7a-lG7n之任何―種、或任何組合有關的儲存火焰 識別標遠、資料偵測火焰之消失。 如果來自一或多個光電二極體1〇7&1〇7η之信號輸出落 | 在或夕個儲存之最小值及/或儲存之平均值以下，一跳脫 信號係傳送至一人類操作員及/或BMS控制該被監視之燃 燒室。如果來自一或多個光電二極體107a_107n之信號輸出 係亦大於一或多個儲存之最大值，一跳脫信號係傳送至該 刼作員及/或BMS。基於此一信號之接收，該操作員及/或 BMS可接著採取適當之行動，諸如中斷燃料之供給至該燃 燒至。如此，該儲存之最小值、最大值、及平均值具有設 定點之作用，用於跳脫燃料供給至該燃燒室。 齡 因為由不同型式燃料之燃燒所產生的火焰具有不同之火 焰識別標誌，該信號處理器！ 08係可程式化，以基於那些已 知與被監視火焰最密切相關之火焰識別標誌特徵產生跳脫 信號。如上面所導入者，一火焰型式可產生於一光譜範圍 中之光線，而另一火焰型式可產生於另一光譜範圍中之光 線。另外，不同火焰型式係與直流強度、閃爍強度、及閃 爍頻率之不同型式更密切相關。譬如，用於一火焰型式， 閃爍頻率可為一穩定火焰之最可靠指標。如此，如想要， 能程式設計該信號處理器1 08，以由於該儲存火焰識別標諸 I08853.doc 16 1298379 貝料之一或多個，亦即直流強度資料、閃爍強度資料、及/ 或閃爍頻率資料之一或多個，僅只分析那些與被監視火焰 之光谱範圍有關之信號，亦即僅只由該複數光電二極體 107a-l〇7n的某一個所輸出之信號。 如果程式設計該信號處理器1〇8，以由於該儲存火焰識別 標f資料之一或多個分析複數信號，若有任一信號違反任 何早一之跳脫點，如想要，該程式設計能導致一跳脫信號 之傳送。另一選擇係，唯若違反不同跳脫點之某一組合， 或唯若違反不同跳脫點之某一數目，如想要，該程式設計 能導致一跳脫信號之傳送。 如想要，可修改該儲存之火焰識別標誌資料。一項修改 施包含以該火焰檢測器1〇〇及該數位信號處理器1〇8，藉著 、。己錄新的原始火焰識別標誌資料完全取代火焰識別標誌資 ，，並基於該新的原始資料產生新的精製之火焰識別標誌 貝料亦、可對所儲存之火焰識別標誌資料的個別部分作修 改。譬如，可改變該複數光電二極體i〇7a_i〇7n之一用的已 儲存最小直肌強度電壓’並藉由該數位信號處理器⑽所決 定。用於修改儲存之資料、以及其他目的之使用者介面將 在下面進一步討論。 該火焰檢測器100亦基於直流電壓資料決定火焰品質。火 焰品質資訊對於操作員及修理技師係有㈣。亦即，在該 火焰檢測器iOO上施行維修、諸如清洗或取代該透鏡總成 1 0 1及/或該石英透鏡之柄4由 . x據’火品質之降級係有利的。 火焰品質係藉著該處理器108基於該健存之平均直流強度 108853.doc 1298379 貝料、該儲存之最小直流強度資料、及該監視直流強度所 . 決定。該儲存之平均直流強度資料係等於百分之100的火焰 口口貝，且該儲存之最小直流強度資料係等於百分之ϋ的火焰 • 印質。如此，當該被監視直流強度移動至較接近該儲存之 表小直流強度時，火焰品質降低。 • 程式設計該數位信號處理器1〇8,以不論該監視直流強度 何時降落在某-百分比以下，亦即由百分之〇至某一距離 Φ 内，產生一維修警告。另一選擇係，或可能另外地，可程 式設計該數位信號處理器108，以不論該監視直流強度何時 開始往下趨向，或許在某一比率下，產生一維修警告。該 圯憶體109儲存該某一百分比及/或該某一比率。一產生之 維修警告較佳地是傳送至該控制室，或可能傳送至一遠端 • 位置。 除了基於运反直流強度資科、閃爍強度資料、及/或閃爍 頻率資料之一或多個而傳送跳脫信號以外，如想要，可程 _ 式設計該數位信號處理器108,以基於該監視火焰之光譜形 狀傳送一跳脫信號。如此，當該監視火焰之光譜形狀不對 應於該儲存之光譜形狀時，可傳送一跳脫信號。如想要， #應性可為基於該監視光譜形狀之偏差百分比對該儲存光 .冑形狀之偏差百分比。該偏差可為該監視光譜形狀之振幅 及通過該光譜之監視火焰的分佈之任一種或兩者。如想 - #，監視光譜形㈣料可與—或多個其他監視火焰識別標 . 誌資料結合，以產生一跳脫信號。類似於上面討論者，a 果程式設計該數位信號處理器108，以由於該健存火焰識別 108853.doc •18· 1298379 標誌資料之一或多個及該監視火焰之光譜形狀分析複數信 號，若有任一信號違反任一單一跳脫點或如果該監視之光 譜形狀偏離，該健存之光譜形狀，如想要，該程式設計能夠 導致-跳脫信號之傳送。另―選擇係，如想要，唯若違反 不同跳脫點之某一組合及/或違反該光譜形狀、或唯若違反 該等跳脫之某-數目，該程式設計能夠導致一跳脫信號之 傳送。 於皁-燃燒室中的不同火焰型式之間的識別中，該儲存 之光譜形狀資料係特別有用的，如此減少所需檢測器之數 目。上文已導人’每-火焰型式於該光譜之某—部份中產 生光線。上述討論者，來自每—光電二極體iG7a_咖之輸 出係與該光譜之-部份有關。傾發現這些輸出的某數個間 之相關波峰的比率係一特別火焰型式之可靠的指桿。链 如，參考圖4,該光譜的第一部份(與一光電二極體有關)中 之-有關波峰及該光譜的第：部份（與第二光電二極體有 關)中之-有關波峰間之12比率’可為與第一型式燃料有 ^如此’於此範例中’用於此第-型式燃料，該光譜的 第4伤中之有關波峰將總是j 2倍高於該光譜的第— 份中之有關波峰。 ° 故些比率已被證實為一火焰型式之可靠的指標，不論一 火焰係如何明專式‘ ^ , 匕次女何暗淡。該記憶體1〇9儲存* 焰、油料火馅、月_舰， 硃^ 乳體火焰之比率及相關之光譜部。 於該監視之光譜眘粗 ^ 土 九3貝枓，猎著比較該監視之光譜與該儲存之 k率/光禮部份資訊，_火处、— 人^3 t式此被決疋及由其他同時被 108853.doc • 19· 1298379 監視之火焰型式辨別。如此，能監視本發明在此所揭示之 火:^才欢測|在同時監視一氣體火焰下提供一煤火焰的 存在之明確指示。當然，亦可同時監視其他火焰型式組合， 以藉著火焰型式提供火焰存在之一指示。 該光譜資料係亦有利地用於監視該燃燒室中之燃料… 氣混合物’以控制Ν0χ放射。上文已導入，該火焰檢測： 100比較-受監視火焰之光譜形狀與該記憶體1〇9中所儲存 之預期光譜形狀。不論該被監視火焰何時未具有該預期之 光譜形狀’該數位信號處理器1()8分析該監視形狀，以決定 該燃料/空氣混合物比率是否正確。譬如，於一氣體火焰中 =太多頁色火焰指示該混合物中存在有不適當之空氣數 里。於此範例中，該數位信號處理器108將直接送出—控制 L唬至燃燒益官理系統，以適當地調整該混合物中之空 氣。當然’另-選擇係’此一校正信號能被送至操作員使 用之控制室。 、 來自該火焰制器100之輸出能以各種方式傳送。通訊可 為藉著佈線至在該火焰檢測器内側之簡單繼電器，或經過 該數位信號處理器108之一精緻的介面模組。當藉著繼電 器，所傳送之唯一資訊係產生跳脫信號。 然而，當利用該介面模組時，由該數位信號處理器108 所產生之所有資訊能與該控制室通訊，且如想要與遠端位 置通訊。如想要，這些通訊可為藉著裝置網路、工業乙太 網路、MODBUS、或RS-232通訊協定。 特別有利的是，複數火焰檢測器1〇〇可藉著單一纜線串聯 108853.doc •20· 1298379 地連結至該控制室，如此與目前之火焰檢測器設備比較減 少纜線需求達百分之75。如此，複數火焰檢測器i 〇〇之輸出 可一起編組及經由同一纜線傳送，而仍然維持安全性所需 之備援用件。 如一範例，一典型之鍋爐在複數層之每一層上包含四個 火焰檢測器（每—角、落-個）。如此，四層鋼爐將具有十六個 火焰檢測器。如稍早所敘述，該十六個火焰檢測器之每一 個傳統上將個別地連接至該控制室。亦即，至少16條纜線 將L伸至。亥控制至。以本發明，於此範例中，纟覽線之數目 係減少至四條，而仍然提供所需之備援用件。這是因為於 此範例中，於在相同角落的四個火焰檢測器1〇〇之每一個係 藉著延伸至該控制室之單一纜線彼此串聯地連接。對於其 餘三角落重複此相同之配置。縱使二纜線為某些其它原因 被切斷或故障，在每一層上之二火焰檢測器1〇〇仍然能夠傳 送資訊。 任何可用於藉著該火焰檢測器1〇〇傳送之資訊係亦可經 由位在該火焰檢測器100背面上之一使用者介面利用。一 LED長條圖顯示器位在該火焰檢測器^ 〇〇之後面，其能設定 至藉著該火焰檢測器100指示火焰品質、強度、或任何其他 =:視、汁异、及/或決定之參數。另外，該led圖能被設 疋至即時顯不該整個測量光譜、或僅只該測量光雄之一 份。 。曰 =了經由該網路連接以外，所有操作參數亦可由此使用 者介面設定。這些參數包含對所有上述討論之儲存資訊的 108853.doc 1298379 修改，包含該等設定點及該火焰識別標誌資料，不論原始 的或精製的。這些操作參數之存取係藉著密碼所控制。經 由该網路連接對該使用者介面之存取可於該控制室中經由 一專用介面做成。有利地是，對該使用者介面之網路存取 亦可由一直接連接至該火焰檢測器i 〇 〇之P C、以及經由該控 制室中之一 PC達成。 本發明不欲受限於藉由在此所敘述之特定具體實施例的 範圍。事實上，除了那些在此所敘述者以夕卜，由前面之敘 述及所附圖式，本發明之各種修改對於熟諳此技藝者將變 得明顯。如此，此等修改係意欲落在所附申請專利之範圍 内。 【圖式簡單說明】 為了有利於本發明之更充分了解，現在參考所附之圖 式。這些圖式將不解釋為限制本發明，但僅只係意欲示範 用。 圖1係按照本發明之一火焰檢測器的簡化描晝。 一圖2係藉著圖丨的火焰檢測器所儲存之精製火焰識別標誌 資料的一曲線描畫。 圖3係藉著圖丨的火焰檢測器所儲存之火焰用光譜形狀資 料的一曲線描畫。 圖4係按照本發明之某些態樣的^火焰檢測器之光電二 極體波長感光度的一示範描晝。 【主要元件符號說明】 100 纟焰檢測器 108853.doc 22·

Claims (1)

1. 129餺，06129號專利申請案 • ·中文申請專利範圍替換本(％年2月） 十、申請專利範圍： 一種用於決定火焰特徵之方法，包含： 應用一複數的檢測器通過一連續之光譜範圍來同步地 監視一火焰，以偵測由該火焰所放射之光線，其中該等 複數的檢測器分別於特定的光譜範圍内與該偵測得的光 線之強度成比例； 將該連續之光譜範圍自動地劃分成複數離散之範圍；及 分別地處理通過該複數離散範圍之一或多個的每一範 圍之偵測光線，以決定該火焰之至少一特徵。 2·如請求項1之方法，其中該被監視之連續光譜範圍係35〇 至11〇〇奈米。 3.如請求項1之方法，其中該複數離散範圍係至少七個離散 之範圍。 4·如請求項1之方法，進一步包含： 儲存至少一火焰識別標諸，每一儲存之火焰識別標諸 係與燃燒一燃料型式有關； 其中決定該至少一特徵之處理包含通過該複數離散範 圍之一或多個的每一範圍，以一儲存之火焰識別標誌處 理該偵測之光線。 5. 如請求項4之方法，其中每一儲存之火焰識別標誌包含直 流強度資料、閃燦強度資料、閃爍頻率資料及光譜形狀 資料之至少一種。 6. 如請求項4之方法，其中該火焰係一與第一型式燃料有關 之第一火焰，且進一步包含： 108853-960207.doc 1298379 通過該連續之光譜範圍監視第1火焰，以偵測藉著該 第一火焰所放射之光線，同時監視該第一火焰，該第二 火焰與異於該第一型式燃料之第二型式燃料有關；及 通過該複數離散範圍之一或多個範圍的每一個，以異 於該一儲存火焰識別標誌之另一儲存火焰識別標誌，分 別地處理由該第二火焰所放射之偵測光線，以決定該第 二火焰之至少一特徵。 7·如請求項6之方法，其中：

   於決定該第一火焰之至少一特徵中，處理通過該複數 離散範圍之至少第一範圍的偵測光線；及 於決定該第二火焰之至少一特徵中，不處理通過該複 數離散範圍之第一範圍的偵測光線。 8·如明求項1之方法，其中該至少一特徵之每一個係火焰存 在、火焰品質、火焰型式及燃料/空氣混合物比率之一。 如叫求項1之方法，其中該監視、劃分及處理係藉著複數 火焰檢測器之第一檢測器所施行，且進一步包含： 由第一火焰★測器#送與該決定有關之資訊至一 位置； 其中該資訊經由該複數火焰檢測器之至少另一檢測器 傳送至該遠端位置。 10.如請求項1之方法，其中該監視、劃分及處理係藉著—火 焰檢測器所施行，且進一步包含： 在該火焰檢測器上顯示與該決定有關之資訊。 11 · 一種用於監視火焰之火焰檢測器，包含： 108853-960207.doc -2- 1298379 9|^7日|正 補无 複數的火焰感測器，其架構成可通過連續之光譜範 圍同步地監視一火焰，以偵測藉著該火焰所放射之光 線，其中該複數的檢測器分別於特定的光譜範圍内與該 偵測得的光線之強度成比例； 一分光器’其架構成可將該連續之光譜範圍劃分成複 數離散之範圍；及 一處理器，其架構成可基於通過該複數離散範圍之一 或多個範圍的每一個之偵測光線，以決定該火焰之至少 • 一特徵。 12·如請求項11之火焰檢測器，其中該被監視之連續光譜範 圍係350至1100奈米。 ‘ 13.如請求項11之火焰檢測器，其中該複數離散範圍係至少 七個離散之範圍。 14.如請求項11之火焰檢測器，進一步包含： 一記憶體，其架構成可儲存至少一火焰識別標誌，每 一儲存之火焰識別標誌與燃燒一燃料型式有關； ® 其中該處理器係進一步架構成可基於通過該一或多個 離散範圍之母一個的彳貞測光線及一儲存之火焰識別標諸 來決定該火焰之至少一特徵。 15 ·如請求項14之火焰檢測器，其中每一儲存之火焰識別標 誌包含直流強度資料、閃爍強度資料、閃爍頻率資料及 光譜形狀資料之至少一種。 16.如請求項15之火焰檢測器，其中： 該火焰係一與第一型式燃料有關之第一火焰； 108853-960207.doc 1298379 96 2 7修正 年月曰士 袖无 該火焰感測器係進一步架構成可通過該連續之光譜範 圍監視第二火焰，以偵測藉著該第二火焰所放射之光 線，同時監視該第一火焰，該第二火焰與異於該第一型 式燃料之第二型式燃料有關； 該處理器係進一步架構成可基於藉著通過該複數離散 範圍之一或多個的每一範圍之第二火焰所放射的偵測光 線及異於該一儲存火焰識別標誌之另一儲存火焰識別標 諸，來決定該第二火焰之至少一特徵。 • 17_如請求項16之火焰檢測器，其中： 3亥第一火焰之至少一特徵係基於通過該複數離散範圍 之至少第一範圍的偵測光線及該一儲存火焰識別標諸所 、 決定；及 - 該第二火焰之已決定的至少一特徵係未基於通過該複 數離散範圍之第一範圍的偵測光線。 18·如請求項11之火焰檢測器，其中該至少一特徵之每一個 係火焰存在、火焰品質、火焰型式及燃料/空氣混合物配 給量之一。 19·如請求項11之火焰檢測器，其中： 該火焰檢測器係複數火焰檢測器之一； 該處理器進一步架構成可傳送與該決定有關之資訊至 一遠端位置；及 該資訊經由該複數火焰檢測器之至少另一檢測器傳送 至該遠端位置。 108853-960207.doc -4- 1298379 第095106129號專利申請案 中文圖式替換頁（96年2月） 96 2 7修正年月曰補充 Η---圖式 -100 ΐ

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