Sensors de control de flama: característiques, dispositiu i principi de funcionament

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Com que els forns s'utilitzen àmpliament a la indústria per crear diversos tipus de material, és molt important controlar el seu funcionament estable. Per complir amb aquest requisit, s'ha d'utilitzar un monitor de flama. Un determinat conjunt de sensors permet controlar la presència, la finalitat principal dels quals és garantir el funcionament segur de diversos tipus d'instal·lacions que cremen combustibles sòlids, líquids o gasosos.

Descripció de l'instrument

A més del fet que els sensors de control de flama es dediquen a garantir el funcionament segur del forn, també participen en l'encesa del foc. Aquest pas es pot dur a terme automàticament o semiautomàticament. Mentre funcionen en el mateix mode, asseguren que el combustible es crema complint amb totes les condicions i protecció requerides. En altres paraules, el funcionament continu, la fiabilitat i la seguretat del funcionament dels forns depenen completament del funcionament correcte i sense problemes dels sensors de control de flama.

Mètodes de control

Fins ara, varietatsensors permet aplicar diversos mètodes de control. Per exemple, per controlar el procés de combustió de combustibles en estat líquid o gasós, es poden utilitzar mètodes de control directe i indirecte. El primer mètode inclou mètodes com ara ultrasons o ionització. Pel que fa al segon mètode, en aquest cas, els sensors de control del relé de flama controlaran quantitats lleugerament diferents: pressió, buit, etc. A partir de les dades rebudes, el sistema conclourà si la flama compleix els criteris especificats.

Per exemple, en escalfadors de gas de mida petita, així com en calderes de calefacció d'estil domèstic, s'utilitzen dispositius que es basen en un mètode fotoelèctric, d'ionització o de control termomètric de la flama.

Mètode fotoelèctric

Avui, és el mètode de control fotoelèctric que s'utilitza més sovint. En aquest cas, els dispositius de control de flama, en aquest cas es tracta de sensors fotogràfics, registren el grau de radiació de la flama visible i invisible. En altres paraules, l'equip captura les propietats òptiques.

Pel que fa als propis dispositius, reaccionen davant un canvi en la intensitat del flux de llum entrant, que emet una flama. Els sensors de control de flama, en aquest cas els fotosensors, es diferenciaran entre si en un paràmetre com la longitud d'ona rebuda de la flama. És molt important tenir en compte aquesta propietat a l'hora d'escollir un instrument, ja que la característica del tipus espectral de la flama és molt diferent segonssobre quin tipus de combustible es crema al forn. Durant la combustió del combustible, hi ha tres espectres en què es forma radiació: aquests són infrarojos, ultraviolats i visibles. La longitud d'ona pot ser de 0,8 a 800 micres, si parlem de radiació infraroja. L'ona visible pot ser de 0,4 a 0,8 micres. Pel que fa a la radiació ultraviolada, en aquest cas l'ona pot tenir una longitud de 0,28 - 0,04 micres. Naturalment, depenent de l'espectre seleccionat, els sensors fotogràfics també són sensors d'infrarojos, ultraviolats o de lluminositat.

No obstant això, tenen un greu inconvenient, que rau en el fet que els dispositius tenen un paràmetre de selectivitat massa baix. Això es nota especialment si la caldera té tres o més cremadors. En aquest cas, hi ha una gran probabilitat d'un senyal erroni, que pot provocar conseqüències d'emergència.

Mètode d'ionització

El segon mètode més popular és la ionització. En aquest cas, la base del mètode és l'observació de les propietats elèctriques de la flama. Els sensors de control de flama en aquest cas s'anomenen sensors d'ionització i el principi del seu funcionament es basa en el fet que capturen les característiques elèctriques de la flama.

Aquest mètode té un avantatge força fort, que és que el mètode gairebé no té inèrcia. És a dir, si la flama s'apaga, el procés d'ionització del foc desapareix a l'instant, la qual cosa permet que el sistema automàtic interrompi immediatament el subministrament de gas als cremadors.

Fiabilitat del dispositiu

La fiabilitat és el principal requisit per a aquests dispositius. Per aconseguir la màxima eficiència, no només cal triar l'equip adequat, sinó també instal·lar-lo correctament. En aquest cas, és important no només triar el mètode de muntatge correcte, sinó també la ubicació de muntatge. Naturalment, qualsevol tipus de sensor té els seus avantatges i desavantatges, però si trieu la ubicació d'instal·lació incorrecta, per exemple, la probabilitat d'un senyal fals augmenta molt.

En resum, podem dir que per a la màxima fiabilitat del sistema, així com per minimitzar el nombre d'aturades de calderes per senyal errònia, cal instal·lar diversos tipus de sensors que utilitzaran mètodes completament diferents. de control de flama. En aquest cas, la fiabilitat del sistema global serà força alta.

Dispositiu combinat

La necessitat de la màxima fiabilitat ha portat a la invenció dels relés combinats de control de flama d'Arxius, per exemple. La principal diferència amb un dispositiu convencional és que el dispositiu utilitza dos mètodes de registre fonamentalment diferents: ionització i òptic.

Pel que fa al funcionament de la part òptica, en aquest cas selecciona i amplifica el senyal variable, que caracteritza el procés de combustió en curs. Durant la combustió del cremador, la flama és inestable i pulsa, les dades són registrades pel sensor fotogràfic integrat. Arreglatel senyal s'envia al microcontrolador. El segon sensor és del tipus d'ionització, que només pot rebre un senyal si hi ha una zona de conductivitat elèctrica entre els elèctrodes. Aquesta zona només pot existir en presència d'una flama.

Així, resulta que el dispositiu funciona de dues maneres diferents per controlar la flama.

Sensors que marquen SL-90

Avui, un dels sensors fotogràfics força versàtils que poden detectar la radiació infraroja d'una flama és el relé de control de flama SL-90. Aquest dispositiu té un microprocessador. El díode infrarojo semiconductor actua com a element de treball principal, és a dir, el receptor de radiació.

La base de l'element d'aquest equip es selecciona de manera que el dispositiu pugui funcionar amb normalitat a temperatures de -40 a +80 graus centígrads. Si utilitzeu una brida de refrigeració especial, podeu fer servir el sensor a temperatures de fins a +100 graus centígrads.

Pel que fa al senyal de sortida del sensor de control de flama SL-90-1E, no només es tracta d'una indicació LED, sinó també de contactes de relé de tipus "sec". La potència de commutació màxima d'aquests contactes és de 100 W. La presència d'aquests dos sistemes de sortida permet l'ús d'aquest tipus d'aparell en gairebé qualsevol sistema de control de tipus automàtic.

Control del cremador

Sensors de control de flama força habitualscremadors electrodomèstics d'acer LAE 10, LFE10. Pel que fa al primer dispositiu, s'utilitza en sistemes on s'utilitza combustible líquid. El segon sensor és més versàtil i es pot utilitzar no només amb combustibles líquids, sinó també amb combustibles gasosos.

La majoria de vegades aquests dos dispositius s'utilitzen en sistemes com ara un sistema de control de doble cremador. Es pot utilitzar amb èxit en cremadors de gas d'aire forçat d'oli.

Una característica distintiva d'aquests aparells és que es poden instal·lar en qualsevol posició, a més d'enganxar-se directament al propi cremador, al quadre de comandament o a la centraleta. A l'hora d'instal·lar aquests dispositius, és molt important col·locar correctament els cables elèctrics perquè el senyal arribi al receptor sense pèrdua ni distorsió. Per aconseguir-ho, cal posar els cables d'aquest sistema separadament d' altres línies elèctriques. També heu d'utilitzar un cable independent per a aquests sensors de control.