Sensori di controllo della fiamma: caratteristiche, dispositivo e principio di funzionamento

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Poiché i forni sono ampiamente utilizzati nell'industria per creare vari tipi di materiale, è molto importante monitorarne il funzionamento stabile. Per soddisfare questo requisito, è necessario utilizzare un monitor di fiamma. Un determinato set di sensori consente di controllare la presenza, il cui scopo principale è garantire il funzionamento sicuro di vari tipi di impianti che bruciano combustibili solidi, liquidi o gassosi.

Descrizione strumento

Oltre al fatto che i sensori di controllo della fiamma sono impegnati a garantire il funzionamento sicuro del forno, partecipano anche all'accensione del fuoco. Questo passaggio può essere eseguito automaticamente o semiautomaticamente. Pur funzionando nella stessa modalità, assicurano che il carburante bruci nel rispetto di tutte le condizioni e di protezione richieste. In altre parole, il funzionamento continuo, l'affidabilità e la sicurezza del funzionamento dei forni dipendono completamente dal funzionamento corretto e senza problemi dei sensori di controllo della fiamma.

Metodi di controllo

Ad oggi, varietàsensori consente di applicare vari metodi di controllo. Ad esempio, per controllare il processo di combustione di combustibili allo stato liquido o gassoso, possono essere utilizzati metodi di controllo diretti e indiretti. Il primo metodo include metodi come ultrasuoni o ionizzazione. Per quanto riguarda il secondo metodo, in questo caso, i sensori di controllo del relè di fiamma controlleranno quantità leggermente diverse: pressione, vuoto, ecc. Sulla base dei dati ricevuti, il sistema concluderà se la fiamma soddisfa i criteri specificati.

Ad esempio, nei riscaldatori a gas di piccole dimensioni, così come nelle caldaie per il riscaldamento di tipo domestico, vengono utilizzati dispositivi basati su un metodo di controllo della fiamma fotoelettrico, a ionizzazione o termometrico.

Metodo fotoelettrico

Oggi, è il metodo di controllo fotoelettrico più utilizzato. In questo caso, i dispositivi di controllo della fiamma, in questo caso si tratta di fotosensori, registrano il grado di irraggiamento della fiamma visibile e invisibile. In altre parole, l'apparecchiatura acquisisce le proprietà ottiche.

Per quanto riguarda i dispositivi stessi, reagiscono a un cambiamento nell'intensità del flusso di luce in entrata, che emette una fiamma. I sensori di controllo della fiamma, in questo caso i fotosensori, differiranno l'uno dall' altro in un parametro come la lunghezza d'onda ricevuta dalla fiamma. È molto importante tenere conto di questa proprietà nella scelta di uno strumento, poiché la caratteristica del tipo spettrale della fiamma è molto diversa a secondasu quale tipo di combustibile viene bruciato nella fornace. Durante la combustione del carburante, ci sono tre spettri in cui si forma la radiazione: infrarossa, ultravioletta e visibile. La lunghezza d'onda può variare da 0,8 a 800 micron, se parliamo di radiazione infrarossa. L'onda visibile può variare da 0,4 a 0,8 micron. Per quanto riguarda la radiazione ultravioletta, in questo caso l'onda può avere una lunghezza di 0,28 - 0,04 micron. Naturalmente, a seconda dello spettro selezionato, i fotosensori sono anche sensori a infrarossi, ultravioletti o di luminosità.

Tuttavia, hanno un grave inconveniente, che sta nel fatto che i dispositivi hanno un parametro di selettività troppo basso. Ciò è particolarmente evidente se la caldaia ha tre o più bruciatori. In questo caso, c'è un' alta probabilità di un segnale errato, che può portare a conseguenze di emergenza.

Metodo di ionizzazione

Il secondo metodo più popolare è la ionizzazione. In questo caso, la base del metodo è l'osservazione delle proprietà elettriche della fiamma. I sensori di controllo della fiamma in questo caso sono chiamati sensori di ionizzazione e il principio del loro funzionamento si basa sul fatto che catturano le caratteristiche elettriche della fiamma.

Questo metodo ha un vantaggio piuttosto forte, ovvero che il metodo non ha quasi inerzia. In altre parole, se la fiamma si spegne, il processo di ionizzazione del fuoco scompare istantaneamente, il che consente al sistema automatico di interrompere immediatamente l'erogazione del gas ai bruciatori.

Affidabilità del dispositivo

L'affidabilità è il requisito principale per questi dispositivi. Per ottenere la massima efficienza, è necessario non solo scegliere l'attrezzatura giusta, ma anche installarla correttamente. In questo caso, è importante non solo scegliere il metodo di montaggio corretto, ma anche il luogo di montaggio. Naturalmente, qualsiasi tipo di sensore ha i suoi vantaggi e svantaggi, ma se si sceglie il luogo di installazione sbagliato, ad esempio, la probabilità di un falso segnale aumenta notevolmente.

Riassumendo, possiamo dire che per la massima affidabilità del sistema, oltre che per ridurre al minimo il numero di spegnimenti della caldaia dovuti ad un segnale errato, è necessario installare diversi tipi di sensori che utilizzeranno metodi completamente diversi di controllo della fiamma. In questo caso, l'affidabilità dell'intero sistema sarà piuttosto elevata.

Dispositivo combinato

La necessità della massima affidabilità ha portato, ad esempio, all'invenzione dei relè di controllo fiamma combinati Archives. La principale differenza rispetto a un dispositivo convenzionale è che il dispositivo utilizza due metodi di registrazione fondamentalmente diversi: ionizzazione e ottica.

Per quanto riguarda il funzionamento della parte ottica, in questo caso seleziona e amplifica il segnale variabile, che caratterizza il processo di combustione in corso. Durante la combustione del bruciatore, la fiamma è instabile e pulsa, i dati vengono registrati dal fotosensore integrato. Fissoil segnale viene inviato al microcontrollore. Il secondo sensore è del tipo a ionizzazione, che può ricevere un segnale solo se è presente una zona di conducibilità elettrica tra gli elettrodi. Questa zona può esistere solo in presenza di una fiamma.

Così, risulta che il dispositivo funziona in due modi diversi per controllare la fiamma.

Marcatura sensori SL-90

Oggi, uno dei fotosensori abbastanza versatili in grado di rilevare la radiazione infrarossa di una fiamma è il relè di controllo della fiamma SL-90. Questo dispositivo ha un microprocessore. Il diodo a infrarossi a semiconduttore funge da elemento di lavoro principale, ovvero il ricevitore di radiazioni.

La base dell'elemento di questa apparecchiatura è selezionata in modo tale che il dispositivo possa funzionare normalmente a temperature comprese tra -40 e +80 gradi Celsius. Se si utilizza una speciale flangia di raffreddamento, è possibile utilizzare il sensore a temperature fino a +100 gradi Celsius.

Per quanto riguarda il segnale di uscita del sensore di controllo fiamma SL-90-1E, non si tratta solo di un'indicazione a LED, ma anche di contatti relè di tipo "a secco". La potenza di commutazione massima di questi contatti è di 100 W. La presenza di questi due sistemi di uscita consente l'uso di questo tipo di apparecchio in quasi tutti i sistemi di controllo di tipo automatico.

Controllo bruciatore

Sensori di controllo della fiamma abbastanza comunibruciatori elettrodomestici in acciaio LAE 10, LFE10. Come per il primo dispositivo, viene utilizzato negli impianti in cui viene utilizzato combustibile liquido. Il secondo sensore è più versatile e può essere utilizzato non solo con combustibili liquidi, ma anche gassosi.

Molto spesso entrambi questi dispositivi vengono utilizzati in sistemi come un sistema di controllo del bruciatore doppio. Può essere utilizzato con successo in bruciatori a gas ad aria forzata a gasolio.

Una caratteristica distintiva di questi dispositivi è che possono essere installati in qualsiasi posizione, oltre che fissati direttamente sul bruciatore stesso, sul pannello di controllo o sul quadro elettrico. Quando si installano questi dispositivi, è molto importante posare correttamente i cavi elettrici in modo che il segnale raggiunga il ricevitore senza perdite o distorsioni. Per ottenere ciò, è necessario posare i cavi provenienti da questo sistema separatamente dalle altre linee elettriche. È inoltre necessario utilizzare un cavo separato per questi sensori di controllo.