[发明专利]一种新型燃烧机离子棒火焰检测方案

说明书

本发明提供了以下技术方案：离子棒与燃烧机外壳的高压电采用PWM方波信号，利用PWM方波信号产生的火焰离子电流给电容充放电，利用电容对电荷积分效应，得到对应火焰离子电流信号变化的电压。采用单片机对电压信号进行ADC数字化处理，提高信号处理抗干扰能力。本发明的火焰离子棒信号是通过电容充放电原理，利用电流积分效应实现对火焰微电流信号的检测，从而省去使用功放电路处理微电流信号，降低信号处理电路的复杂度和提高了电路抗干扰能力，采用单片机对后续电压信号数字化处理，进一步增强方案的抗干扰能，提高方案的稳定可靠性，因此，采用本发明可大大提高燃烧机控制器的安全可靠性和降低生产制造成本。

技术领域

本发明主要涉及燃烧机的技术领域，具体涉及一种新型燃烧机离子棒火焰检测方案。

背景技术

锅炉或工业加热用燃烧机属于对安全性要求很高的工业产品，控制或操作失误容易发生炉膛爆燃等安全事故，要保证燃烧机安全可靠运行，燃烧机控制器必须实时安全可靠检测火焰燃烧状态。所以，提高火焰检测方案可靠性对保证燃烧机安全运行有非常重要作用。

燃烧机离子棒火焰检测通常是在离子棒上接一个稳定的高压电源，同时，将燃烧机外壳接地，这时在离子棒和燃烧机外壳间就形成一个稳定的电场，当火焰燃烧时，火焰离子会在电场作用下形成一个离子电流，通过采集离子电流并转化成电压信号，然后用功放对电压信号进入放大进而判断燃烧火焰状态。

燃烧机通常在比较恶劣的工况下工作，火焰检测电路容易受各处环境干扰，采用上述方式，火焰检测电路比较复杂，制造成本高。而且，火焰离子电流转化为电压信号并放大的过程中，容易将干扰和火焰信号一起放大从而得到错误的判断结果，对燃烧机可靠工作产生安全隐患。

发明内容

本发明主要提供了一种新型燃烧机离子棒火焰检测方案,用以解决上述背景技术中提出的技术问题。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：

一种新型燃烧机离子棒火焰检测方案，包括新型燃烧机离子棒火焰检测原理，所述新型燃烧机离子棒火焰检测原理是：

一段时间内电流对电容充放电，在电容未饱和情况下，电容两端电压会随充电电流大小相应变化。

优选的，所述新型燃烧机离子棒火焰检测方案的具体步骤为：

S1：在离子棒和燃烧机外壳间施加一个电场，燃烧机工作时，离子棒与燃烧机外壳间会形成微弱离子电流，不同的火焰强度对应离子电流是线性变化的。

S2：通过火焰离子电流采集电路将采集的离子电流对电容进行充放电，电容两端会产生对应线性变化的电压值。

S3：通过单片机ADC读取电容两端电压大小，可实现对应火焰信号强度的检测。

优选的，所述电场的施加方法：

采用高压PWM方波对离子棒和燃烧机外壳施加电场，且离子棒与燃烧机外壳间形成的所述微弱离子电流与PWM方波同步。

优选的，所述电容充放电过程中，通过电容对电流的积分效应得到对应电流变化的电压值。

优选的，通过单片机ADC读取电容两端电压大小，可实现对应火焰信号强度的检测,具体方法为：

ADC读取火焰信号，并根据设定的阈值，判断是否有火焰；

若未检测到火焰信号，执行未检测到火焰信号子程序。

若检测到火焰信号，判断火焰强度子程序，执行检测到火焰信号子程序。