[实用新型]新型智能式火焰检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型智能式火焰检测装置，特别适用于锅炉内燃烧火焰工况的监测。

背景技术

传统的火焰检测器观测火焰燃烧时，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化成电压信号后，简单地进行幅值比较后，就对火焰进行有无火的判断及燃烧状况的分析，这样的检测是基于火焰单点的特征量（即频率）的变化来判断火焰的状态，不能从火焰整体的特征量的变化来判断火焰状态。也不能根据燃料的种类任意选择火焰单点特征量检测和/或火焰整体特征量检测，由于不同种类的燃料燃烧时的火焰特征量不同，每种特征量下的火焰强度也不一样，尤其是在大型锅炉中，燃料燃烧时的火焰状况更加复杂。现有的火焰检测器不能针对不同类型锅炉、不同种类燃料来选择是单独使用火焰单点特征量检测、单独使用火焰整体特征量检测或联合使用火焰单点特征量检测和火焰整体特征量检测。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是，提供一种具备火焰单点特征量检测和火焰整体特征量检测双重功能的新型智能式火焰检测装置；进一步地，本实用新型提供一种可联合分析火焰单点特征量检测结果和火焰整体特征量检测结果的新型智能式火焰检测装置，使火焰工况检测准确，不会出现误报现象，保证锅炉生产运行安全。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

新型智能式火焰检测装置，其特征在于：包括：用于检测火焰并输出火焰光信号的第一火焰探头和用于检测火焰并输出火焰图像的第二火焰探头，所述第一火焰探头的输出端与光电转化器的输入端相连，所述光电转化器的输出端与处理器的第一输入端口相连；所述第二火焰探头与滤光器的输入端相连，所述滤光器的输出端与图像传感器的输入端相连，所述图像传感器的输出端与视频帧缓冲器的输入端相连，所述视频帧缓冲器的输出端与处理器的第二输入端口相连。

所述第一火焰探头为光纤。

光纤的一端安装于炉膛内，另一端与光电转化器连接；光电转化器通过光敏电阻将红外辐射强度转换为电流信号以实现远距离传输。

所述第二火焰探头为图像获取模块。

所述图像获取模块包括摄像头。

所述滤光器包括光衰减滤光器或光增益滤光器。

所述处理器包括电信号处理模块、图像处理模块和对比模块。

所述电信号处理模块包括依次相连的电信号采样模块、A/D转换模块、数字滤波模块、分析模块和判断模块；所述图像处理模块包括依次连接的图像采集模块、图像预处理模块、火焰模式匹配模块和火焰状态判断模块。

所述对比模块包括用于联合分析所述判断模块和火焰状态判断模块的判断结果的最终火焰状态判断模块。

视频帧缓冲器对火焰图像的频率进行调节，使其与处理器的频率相一致，从而获取图像传感器采集的每一帧火焰图像的信息，完成图像获取；然后图像信息被传输至处理器，处理器对图像信息进行图像预处理、模式匹配，并进行火焰状态判断。

本实用新型提供的一种新型智能式火焰检测装置，第一火焰探头、光电转化器和处理器的设置，用于实现火焰单点特征量检测；第二火焰探头、滤光器、图像传感器、视频帧缓冲器和处理器的设置，用于实现火焰整体特征量检测；最终火焰状态判断模块的设置，用于联合分析火焰单点特征量检测结果和火焰整体特征量检测结果，双重检测结果相互验证，使火焰工况检测准确，不会出现误报现象，保证锅炉生产运行安全。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如图1所示，新型智能式火焰检测装置，其特征在于：包括：用于检测火焰并输出火焰光信号的第一火焰探头和用于检测火焰并输出火焰图像的第二火焰探头，所述第一火焰探头的输出端与光电转化器的输入端相连，所述光电转化器的输出端与处理器的第一输入端口相连；所述第二火焰探头与滤光器的输入端相连，所述滤光器的输出端与图像传感器的输入端相连，所述图像传感器的输出端与视频帧缓冲器的输入端相连，所述视频帧缓冲器的输出端与处理器的第二输入端口相连。

所述第一火焰探头为光纤。

所述第二火焰探头为图像获取模块。

所述图像获取模块包括摄像头。

所述滤光器包括光衰减滤光器或光增益滤光器。

所述处理器包括电信号处理模块、图像处理模块和对比模块。

所述电信号处理模块包括依次相连的电信号采样模块、A/D转换模块、数字滤波模块、分析模块和判断模块；所述图像处理模块包括依次连接的图像采集模块、图像预处理模块、火焰模式匹配模块和火焰状态判断模块。