[实用新型]一种调压式智能火焰离子电流检测电路

说明书

本实用新型涉及一种调压式智能火焰离子电流检测电路，包括单片机、振荡变压电路、金属电极、信号识别与增益匹配电路、开关量信号输出电路、4‑20mA信号输出电路、显示电路、键盘电路、RS232通讯电路及电源电路，所述的单片机、振荡变压电路、金属电极、信号识别与增益匹配电路构成对火焰信号的采集回路，开关量信号输出电路和4‑20mA模拟信号输出电路构成对外输出电路，显示电路、键盘电路、RS232通讯电路构成人机交互电路，电源电路为供电部分。本实用新型具有信号采集自动增益控制、开关量输出自动阈值收索、设置功能，电路智能化、可靠性较高。

技术领域

本发明涉及燃烧器的火焰监测技术领域，特别涉及火焰离子电流检测电路。

背景技术

长明灯系燃烧器里面的小火嘴，是燃烧器中的一个重要安全保证附件，是维持燃烧器安全运行，实现自动点火和熄火保护的重要设备。其重要作用包括：1）实施对主、副火嘴的自动点火；2）在对燃烧器实施点火或熄火过程中防止因为炉内残留或是泄漏燃料而引起爆炸；3）在燃烧器运行过程中当燃料压力或流量波动可能造成主、副火嘴熄火时，保证其安全复燃，防止出现爆燃。

火焰检测方式，有金属电极式检测和光电探测式检测两种。由于燃烧器长明灯火焰、主火焰、副火焰互相重叠，光电探测式检测方法很难区分长明灯火焰、主火焰、副火焰，对其它相邻燃烧器还存在火焰“偷看”现象。所以，光电探测式检测法一般很少用于对长明灯火焰的检测。而金属电极式检测方法不受其它光、热、磁的干扰，且反应灵敏，动作迅速，通常是长明灯火焰监测的不二选择。然而，长期以来，金属电极式离子电流检测器由于存在着未解决的抗干扰性问题，使用的稳定性一直受到的质疑，主要问题有：

1）金属电极式离子电流检测器检测不到火焰，造成这种现象的原因一是由于燃料压力或者是炉内压力变化引起检测电极离焰（或称脱火），不能形成离子电流通路。或是由于火焰与火嘴接触区域出现局部气隙，火焰内阻过大，离子电流信号太小，检测不到信号。二是由于环境污染、潮湿等原因导致检测电极漏电短路检测不到信号；

2）输出信号不稳，时有时无。造成这种现象的原因主要是由于燃料压力或者是炉内压力变化或是主副火焰的引射作用变化，使附着在检测电极上火焰上下游移，导致检测信号时有时无，输出信号不稳；

3）没有火焰，仍然有信号输出，这种现象大多数是发生在以直流电压为检测手段火焰检测器中，其原因是由于环境污染、潮湿等原因造成的分布电容变化，漏电流所导致假信号，出现输出信号不稳，时有时无。

所以，金属电极式火焰离子电流检测技术研究、创新，提高其使用可靠性非常重要。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种稳定可靠的火焰离子电流检测电路。

本发明的技术方案是构造一种调压式智能火焰离子电流检测电路，包括单片机、振荡变压电路、金属电极、信号识别与增益匹配电路、开关量信号输出电路、4-20mA信号输出电路、显示电路、键盘电路、RS232通讯电路及电源电路，所述的单片机、振荡变压电路、金属电极、信号识别与增益匹配电路构成对火焰信号的采集回路，开关量信号输出电路和4-20mA模拟信号输出电路构成对外输出电路，显示电路、键盘电路、RS232通讯电路构成人机交互电路，电源电路为供电部分，所述的单片机包括连接振荡变压电路的脉宽调制模块、连接信号识别与增益匹配电路的识别与增益模块、连接开关量输出电路的开关量模块、连接4-20mA信号输出电路和显示电路的显示控制模块、连接键盘电路的按键模块、连接RS232通讯电路的通讯模块，所述振荡变压电路和识别与增益匹配电路的另一端连接金属电极。

在其中一个实施例中，所述的单片机为IAP12C5A60AD，脉宽调制模块的输出端为P3.1，连接振荡变压电路；

所述的识别与增益模块通过P1.3、P1.0、P1.1、P1.2连接识别与增益匹配模块，其中P1.3为输入口，P1.0、P1.1、P1.2为通讯控制口；