[实用新型]双通道分体式燃烧火焰检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种双通道分体式燃烧火焰信号检测系统，特别适用于火力发电厂或石油化工企业的锅炉内燃烧火焰状况的检测分析。

背景技术

一般的一体化火检探头是将探头和放大器等所有相关电路都做在一个探头壳体里，电路比较复杂，功耗比较高。且装于火检探头上的大多数集成电路的工作温度的上限是85℃，致使火检探头的工作环境的温度上限不超过65℃；传统的火检探头采用光敏电阻作为光电传感器，光敏电阻的温度特性很差，温度升高时其性能急剧下降，导致探头在温度较高的情况下，对火焰的检测不稳定，而且探头容易被损坏；因为火检探头是安装在锅炉壁上，靠近燃烧器或油枪，所以，探测现场存在高温辐射和各种电磁干扰，其工作环境极其恶劣，探头工作时间一长，探头就被老化和被损坏。一般分体式的火检探头是将火检放大器和探头分离的，放大器安装于控制机房内，具有安装调试简单，不易受干扰，工作可靠性高等特点。但是，在先技术中的分体式火检系统一般都是一个放大器配一个探头的结构，放大器只能处理来自1路的火焰信号，这样有几个探头就需要匹配几个放大器，这就增加了设备的成本和设备的占用空间。

炉膛的火焰燃烧是具有一定的闪烁频率的。根据理论分析和试验验证，火焰的闪烁或脉动，其频率与燃料种类有关。由于不同种类的燃料燃烧时的火焰特征频率不同，每种频率段的火焰的强度也不一样，因此准确检测、控制燃料燃烧时的火焰状况与火焰燃烧的频率有关。然而传统的火焰检测系统观测火焰燃烧时，主要是通过光电转换器将接收到的燃烧火焰的光强信号转换成电压信号后，简单地进行幅值比较后，就对火焰进行有无火的识辨，及燃烧状况的分析。这样的测量，它忽略了火焰信号的频率特征。因此，也就难以准确地检测火焰状况。而且，很容易引起对火焰的错误判断，从而导致控制的误动作。

发明内容

本实用新型的目的在于提高燃烧火焰检测系统的可靠性和安装调试的简便性，保证火检探头能够在非常恶劣的工况下正常稳定地工作和调试检修时不用到现场就地就能进行调试和维护，一放大器能同时处理2路探头的信号，简化调试的同时又能降低设备成本。

为了达到上述的目的，本实用新型采取的技术方案是：提供一种双通道分体式燃烧火焰检测系统包括：

火检探头，它包括：光电探测器，I-V转换电路，模拟开关，连接有I/O接口的信号放大电路和控制信号发生电路；光电探测器接收燃烧火焰的光信号转换成电流信号，I-V转换电路将电流信号转换成电压信号，信号放大电路将电压信号放大后通过I/O接口输出，控制信号发生电路控制模拟开关的导通或断开；

一火检放大器，它包括：内部置有信号处理系统的微处理器，分别连接到微处理器上的两个独立的信号通道，连接到微处理器上的I/O接口，D/A转换器，继电器开关量输入输出接口，RS485串行通信接口和RS422串行通信接口，其中两个信号通道的输入端可以分别与上述的两个火检探头的I/O接口相连接，分别接收两个火检探头的输出信号；

一专门手操器，它包括：手操处理器，分别连接到手操处理器上的蜂鸣器，显示器，按键接口电路和RS422串行通信接口；手操处理器通过手操器上的RS422串行通信接口和放大器上的RS422串行通信接口与火检放大器进行通讯。

所述的置于火检放大器内微处理器内的信号处理系统，它包括信号采集模块和信号分析处理模块；

所述的信号采集模块用于采集燃烧火焰的数字信号(由模拟信号已经转换成的数字信号)，该数字信号为在固定时间内等间隔连续采样的时域信号，包括火焰燃烧的频率信号和对应的强度信号(幅值信号)，并将信号输入到信号分析处理模块中；

所述的信号分析处理模块用于对由上述数字采集模块输进的信号进行平滑滤波和幅值计算的处理，计算出实时火焰的频率信号和对应的强度值，用以显示火焰燃烧的状况。

如上述的结构，本实用新型具有显著的效果。

●本实用新型因为将火焰检测系统分成火检探头、火检放大器和专用手操器三部分，探头部分只负责火焰信号的光电转换功能，用以简化电路，提高探头的工作温度上限和可靠性，将比较复杂的火焰信号放大器和信号处理系统放在火检放大器内，火检放大器可以工作在环境较好的控制室内，因而，提高了火焰检测系统的可靠性；

●本实用新型的火焰检测系统中，因为简化了火检探头的内部结构，采用光电二极管作为光电探测器，并采用工作温度上限达125℃的元器件，所以，火检探头的工作环境的温度上限可达到85℃，降低了功耗；