火焰探测装置以及点火控制系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种火焰探测装置以及点火控制系统，所述火焰探测装置包括紫外探测器、红外探测器以及微控制器；所述紫外探测器与所述微控制器连接，用于检测放散火焰发出的紫外光线的强度，并根据所述紫外光线的强度产生脉冲信号；所述红外探测器与所述微控制器连接，用于检测所述放散火焰的闪烁频率，并根据所述闪烁频率产生频率信号；所述微控制器用于根据所述脉冲信号和所述频率信号判断所述放散火焰的状态，并根据所述放散火焰的状态产生火焰状态信号。本实用新型专利技术提供的火焰探测装置以及点火控制系统，能够提高放散火焰识别的准确率。

Flame detection device and ignition control system

【技术实现步骤摘要】
火焰探测装置以及点火控制系统
本技术涉及火焰探测
，具体涉及一种火焰探测装置以及点火控制系统。
技术介绍
在转炉炼钢生产过程中，会排出大量的可燃有机气体。这些可燃有机气体被排入大气不但会给环境造成污染，还会严重影响人们的身体健康。因此，国内的钢铁企业都在其转炉炼钢的放散塔顶部安装了放散点火装置。放散点火装置如果点火失败或者火焰正常燃烧时突然熄灭，可燃有机气体就会被排入大气，因而探测火焰是否正常燃烧就显得尤为重要。传统的火焰探测使用热电偶来进行温度监控。但是由于热电偶的延时性，采用热电偶进行温度监控会产生误报和漏报：当点火次数达到设定的点火次数时，由于热电偶升温不及时，会引起误报；当主火炬突然熄灭，由于热电偶温度回落不及时，会引起漏报，从而延误点火时机，可燃有机气体就会被排入大气。因此，使用热电偶不能满足高空火焰检测的要求。
技术实现思路
本技术所要解决的是使用热电偶探测放散点火火焰存在误报和漏报的问题。本技术通过下述技术方案实现：一种火焰探测装置，包括紫外探测器、红外探测器以及微控制器；所述紫外探测器与所述微控制器连接，用于检测放散火焰发出的紫外光线的强度，并根据所述紫外光线的强度产生脉冲信号；所述红外探测器与所述微控制器连接，用于检测所述放散火焰的闪烁频率，并根据所述闪烁频率产生频率信号；所述微控制器用于根据所述脉冲信号和所述频率信号确定所述放散火焰的状态，并根据所述放散火焰的状态产生火焰状态信号。可选的，所述紫外探测器包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容、紫外线光敏管、第一稳压二极管、第二稳压二极管以及电压比较器；所述第一电阻的一端适于接收驱动电压，所述第一电阻的另一端连接所述第二电阻的一端和所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接所述紫外线光敏管的一端，所述紫外线光敏管的另一端连接所述第三电阻的一端、所述第一稳压二极管的阳极、所述第二稳压二极管的阴极、所述第四电阻的一端、所述第五电阻的一端以及所述电压比较器的同相输入端，所述第一稳压二极管的阴极连接所述第四电阻的另一端并适于接收电源电压，所述第一电容的另一端、所述第三电阻的另一端、所述第二稳压二极管的阳极、所述第五电阻的另一端以及所述电压比较器的反相输入端接地，所述电压比较器的输出端适于输出所述脉冲信号。可选的，所述紫外探测器还包括驱动电压提供电路；所述驱动电压提供电路用于产生所述驱动电压。可选的，所述红外探测器包括红外传感器和放大电路；所述红外传感器与所述放大电路连接，用于将所述闪烁频率转换为模拟电信号；所述放大电路用于对所述模拟电信号进行放大，获得所述频率信号。可选的，所述放大电路包括第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第一运算放大器以及第二运算放大器；所述第二电容的一端连接所述第六电阻的一端并适于接收所述模拟电信号，所述第二电容的另一端连接所述第七电阻的一端和所述第一运算放大器的同相输入端，所述第一运算放大器的反相输入端连接所述第八电阻的一端、所述第九电阻的一端以及所述第四电容的一端，所述第一运算放大器的输出端连接所述第五电容的一端、所述第八电阻的另一端和所述第四电容的另一端，所述第五电容的另一端连接所述第十电阻的一端和所述第二运算放大器的同相输入端，所述第二运算放大器的反相输入端连接所述第十一电阻的一端、所述第十二电阻的一端以及所述第七电容的一端，所述第二运算放大器的输出端连接所述第十三电阻的一端、所述第十一电阻的另一端和所述第七电容的另一端，所述第十三电阻的另一端连接所述第十四电阻的一端并适于输出所述频率信号，所述第九电阻的另一端连接所述第三电容的一端，所述第十二电阻的另一端连接所述第六电容的一端，所述第七电阻的另一端连接所述第十电阻的另一端并适于接收所述直流偏置电压，所述第六电阻的另一端、所述第三电容的另一端、所述第六电容的另一端以及所述第十四电阻的另一端接地。可选的，所述火焰探测装置还包括与所述微控制器连接的第一显示装置；所述第一显示装置用于显示所述放散火焰的状态。可选的，所述火焰探测装置还包括与所述微控制器连接的温度传感器和加热装置；所述温度传感器用于检测环境温度，获得温度信号；所述微控制器还用于根据所述温度信号产生加热控制信号；所述加热装置用于根据所述加热控制信号确定是否进行加热。可选的，所述加热装置为电阻丝。基于同样的专利技术构思，本技术还提供一种点火控制系统，包括第一光耦、可编程逻辑控制器、第二光耦以及上述火焰探测装置；所述第一光耦连接在所述微控制器和所述可编程逻辑控制器之间，用于将所述火焰状态信号传输给所述可编程逻辑控制器；所述可编程逻辑控制器用于根据所述火焰状态信号产生点火控制信号；所述第二光耦连接在所述可编程逻辑控制器和点火装置之间，用于将所述点火控制信号传输给所述点火装置。可选的，所述点火控制系统还包括与所述可编程逻辑控制器连接的第二显示装置；所述第二显示装置用于显示所述放散火焰的状态。本技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本技术提供的火焰探测装置，利用紫外探测器检测放散火焰辐射出的紫外光谱获得紫外光线的强度，同时利用红外探测器检测放散火焰辐射出的红外光谱获得闪烁频率，从而根据所述紫外光线的强度和所述闪烁频率综合判断放散火焰的状态，可以直接、准确、高效、可靠地对放散火焰进行监控，克服传统型火焰探测器误报和漏报率高的问题，提高放散火焰识别的准确率。本技术提供的点火控制系统，可以通过设置在现场的火焰探测装置探测放散火焰的状态，并通过设置在中控站的可编程逻辑控制器实现长距离点火控制，用来监控放散点火设备非常方便和有效。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。在附图中：图1是本技术实施例的火焰探测装置的电路结构示意图；图2是本技术实施例的紫外探测器的电路图；图3是本技术实施例的红外探测器的电路图；图4是本技术实施例的点火控制系统的电路结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。实施例1本实施例提供一种火焰探测装置，图1是所述火焰探测装置的电路结构示意图，所述火焰探测装置包括紫外探测器11、红外探测器12以及微控制器13。具体地，所述紫外探测器11与所述微控制器13连接，用于检测放散火焰发出的紫外光线的强度，并根据所述紫外光线的强度产生脉冲信号。紫外线光敏管是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种火焰探测装置，其特征在于，包括紫外探测器、红外探测器以及微控制器；/n所述紫外探测器与所述微控制器连接，用于检测放散火焰发出的紫外光线的强度，并根据所述紫外光线的强度产生脉冲信号；/n所述红外探测器与所述微控制器连接，用于检测所述放散火焰的闪烁频率，并根据所述闪烁频率产生频率信号；/n所述微控制器用于根据所述脉冲信号和所述频率信号确定所述放散火焰的状态，并根据所述放散火焰的状态产生火焰状态信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种火焰探测装置，其特征在于，包括紫外探测器、红外探测器以及微控制器；
所述紫外探测器与所述微控制器连接，用于检测放散火焰发出的紫外光线的强度，并根据所述紫外光线的强度产生脉冲信号；
所述红外探测器与所述微控制器连接，用于检测所述放散火焰的闪烁频率，并根据所述闪烁频率产生频率信号；
所述微控制器用于根据所述脉冲信号和所述频率信号确定所述放散火焰的状态，并根据所述放散火焰的状态产生火焰状态信号。


2.根据权利要求1所述的火焰探测装置，其特征在于，所述紫外探测器包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容、紫外线光敏管、第一稳压二极管、第二稳压二极管以及电压比较器；
所述第一电阻的一端适于接收驱动电压，所述第一电阻的另一端连接所述第二电阻的一端和所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接所述紫外线光敏管的一端，所述紫外线光敏管的另一端连接所述第三电阻的一端、所述第一稳压二极管的阳极、所述第二稳压二极管的阴极、所述第四电阻的一端、所述第五电阻的一端以及所述电压比较器的同相输入端，所述第一稳压二极管的阴极连接所述第四电阻的另一端并适于接收电源电压，所述第一电容的另一端、所述第三电阻的另一端、所述第二稳压二极管的阳极、所述第五电阻的另一端以及所述电压比较器的反相输入端接地，所述电压比较器的输出端适于输出所述脉冲信号。


3.根据权利要求2所述的火焰探测装置，其特征在于，所述紫外探测器还包括驱动电压提供电路；
所述驱动电压提供电路用于产生所述驱动电压。


4.根据权利要求1所述的火焰探测装置，其特征在于，所述红外探测器包括红外传感器和放大电路；
所述红外传感器与所述放大电路连接，用于将所述闪烁频率转换为模拟电信号；
所述放大电路用于对所述模拟电信号进行放大，获得所述频率信号。


5.根据权利要求4所述的火焰探测装置，其特征在于，所述放大电路包括第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第一运算放大器以及第二运算放大器；
所述第二电容的一端连接所述第六电阻的一端并适于接收所述模拟电信号，所述第二电容的另一端连接所述第七电...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛冬晨，鲁绍军，臧滔，王德宾，赵大同，朱跃治，
申请(专利权)人：北京首钢股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11