火焰离子探测电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种火焰离子探测电路。
【背景技术】
[0002]目前的火焰探测技术主要有热电偶探测、紫外探测以及火焰离子探测等。热电偶探测系统主要探测的是火焰燃烧产生的高温，其具有响应时间长的弱点；紫外火焰探测系统响应时间短，但其易受风、雨、雾、雪等天气条件的干扰，造成探测结果不准确。火焰离子探测技术是基于火焰具有单向导电性，通过在火焰上施加一定的交流电压，探测回路中的电流信号来实现火焰的判断。
[0003]目前，火焰离子探测技术在锅炉和家用燃气灶上有一定应用。CN93118568.8涉及一种燃具用保安和自控电路，特别适用于液体和气体燃料灶具，它具有适应一个或多个灶眼的高灵敏度探测电路，全自动的打火系统，使灶具有熄火自动复燃能力和熄火预防预报能力，对失火、过热、溢水、漏气等有扩展输入端能实现及时报警闭气。对停气、胶管损坏、供气故障和儿童玩弄灶具等情况都有限时闭气和报警的能力。
[0004]但是现有的火焰离子探测电路具有抗交流信号干扰性差，受火焰刚度影响大等缺点。本专利提供了一种新型的火焰离子探测电路，可以有效的过滤火焰离子电流中的交流部分，抗干扰能力强，电路简单实用，可以在各种苛刻条件下使用。
[0005]本发明有针对性的解决了该问题。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是现有技术中抗交流干扰能力弱、适用范围窄的问题，提供一种新的火焰离子探测电路。该电路用于火焰离子探测中，具有抗交流干扰能力强、适用范围广的优点。
[0007]为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下:一种火焰离子探测电路，包括信号处理单元、火焰探测单元及供电单元，所述供电单元包括至少四个连接点，其中两个连接点连接交流电源，其中一个连接点连接火焰离子探针正极，其中一个连接点连接火焰离子探针外壳；所述交流电源加载到火焰离子探针上，火焰电阻等效为一个二极管和一个I?10兆欧的电阻串联；交流电源、火焰、电阻Rl?R5及R11、二极管Dl?D2及D5、电容Cl?C6构成信号处理单元回路；直流电源、三极管Ql?Q3、继电器K、二极管D3、火焰指示灯D4、电阻R6?RlO构成火焰探测单元回路；信号处理单元回路与火焰探测单元回路中的三极管Ql的基极相连。
[0008]上述技术方案中，优选地，所述交流电源为220V，50Hz，直流电源为24V ;Rl为50K Ω，R2 为 450K Ω，R3 为 250K Ω，R4 为 50K Ω，R5 为 1M Ω，R6 为 100 Ω，R7 为 12K Ω，R8 为300K Ω，R9 为 1K Ω，RlO 为 400 Ω，Rl I 为 100K Ω ;C1 为 470 μ f/lKV, C2 为 0.33 μ f/400V, C3为 0.1 μf/250V, C4 为 47 μf/35V, C5 为 100pf/35V, C6 为 6.8nf/630V。
[0009]本发明所述的火焰离子探测电路，电路结构简单实用，相比现有的火焰离子探测电路，抗交流干扰能力强，在探针绝缘电阻大于10kD条件下都可适用，取得了较好的技术效果。
【附图说明】
[0010]图1为本发明所述电路的连接示意图。
[0011]图2为本发明所述电路的供电单元示意图。
[0012]图1、图2中，I?4为供电单元连接点；R1?Rll为电阻；C1?C6为电容；D1、D2、D3、D5为二极管；D4为火焰指示灯；Q1?Q3为三极管；K为继电器；VCC为电压源。
[0013]下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
【具体实施方式】
[0014]【实施例1】
[0015]图1中供电单元中的I与2连接220V，50Hz的交流电源。3连接火焰离子探针正极，4连接火焰离子探针外壳。
[0016]交流电源加载到火焰离子探针上，火焰电阻可以等效为一个二极管和一个1-10兆欧的电阻串联。220V交流电源，火焰，电阻Rl (50K Ω )，R2 (450K Ω )，R3 (250K Ω )，R4 (50K Ω )，R5 (10M Ω )，Rl I (100K Ω )，二极管 Dl，D2，D5，电容 Cl (470 μ f/lKV)，C2 (0.33 μ f/400V)，C3 (0.1 μ f/250V)，C4 (47 μ f/35V)，C5 (100pf/35V)，C6 (6.8nf/630V)组成信号处理回路。
[0017]24V直流电源，三极管Ql，Q2，Q3，继电器K，二极管D3，火焰指示灯D4，电阻R6(100Q), R7(12KQ), R8 (300K Ω ), R9(10KQ), RlO (400 Ω)构成火焰探测回路。
[0018](I)当3和4之间无火焰时，3和4之间断路，探测回路无电流通过，取样电阻R5无电压，三极管Ql基极电流Ib = 0，集电极电流Ic = Oo三极管Q2基极处于高电平状态，三极管Q2集电极和发射极导通，三极管Q2集电极处于低电平。三极管Q2集电极与三极管Q3基极相连接，因此三极管Q3基极也处于低电平状态，基极电流Ib = 0，三极管Q3集电极和发射极不导通。继电器K无电流通过，火焰指示灯D4不亮。
[0019](2)当3和4之间有火焰时，由于火焰具有单向导电性，探测回路有直流电通过，取样电阻R5产生一定电压，三极管Ql基极和发射极导通，三极管Ql集电极处于低电平。由于三极管Ql集电极C与三极管Q2基极相连接，因此三极管Q2基极处于低电平状态，三极管Q2基极和发射极不导通。三极管Q3基极与电压源VCC连接，处于高电平状态，三极管Q8基极和发射极导通，产生基极电流Ib，三极管Q3集电极和发射极导通。继电器K有电流通过，火焰指示灯D4亮。
[0020](3)当3和4之间发生短路或着只有电阻时，探测回路有交流电通过，交流电通过电容C1，C2，C3回到电源。取样电阻R5上无电流通过。同(I)，继电器K无电流通过，指示灯D4不亮。
[0021](4)当3和4之间既有火焰又发生短路时，当短路的电阻小于10kQ时，取样电阻R5上的电压小于0.7V，三极管Ql基极和发射极导通，同(I)，继电器K无电流通过，指示灯D4不亮；当短路的电阻大于10kQ欧时，取样电阻R5上的电压大于0.7V，三极管Ql基极和发射极导通，同(2)，继电器K有电流通过，火焰指示灯D4亮。
【主权项】
1.一种火焰离子探测电路，包括信号处理单元、火焰探测单元及供电单元，所述供电单元包括至少四个连接点，其中两个连接点连接交流电源，其中一个连接点连接火焰离子探针正极，其中一个连接点连接火焰离子探针外壳；所述交流电源加载到火焰离子探针上，火焰电阻等效为一个二极管和一个I?10兆欧的电阻串联；交流电源、火焰、电阻Rl?R5及R11、二极管Dl?D2及D5、电容Cl?C6构成信号处理单元回路；直流电源、三极管Ql?Q3、继电器K、二极管D3、火焰指示灯D4、电阻R6?RlO构成火焰探测单元回路；信号处理单元回路与火焰探测单元回路中的三极管Ql的基极相连。
2.根据权利要求1所述火焰离子探测电路，其特征在于所述交流电源为220V，50Hz，直流电源为 24V ；R1 为 50ΚΩ，R2 为 450ΚΩ，R3 为 250ΚΩ，R4 为 50ΚΩ，R5 为 1M Ω，R6为 100Ω，R7 为 12ΚΩ，R8 为 300ΚΩ，R9 为 1K Ω，RlO 为 400 Ω，Rll 为 100K Ω ；C1 为470 μ f/lKV, C2 为 0.33 μ f/400V, C3 为 0.I μ f/250V, C4 为 47 μ f/35V, C5 为 100pf/35V, C6为 6.8nf/630V。
【专利摘要】本发明涉及一种火焰离子探测电路，主要解决现有技术中抗交流干扰能力弱、适用范围窄的问题。本发明通过采用一种火焰离子探测电路，包括信号处理单元、火焰探测单元及供电单元，所述交流电源加载到火焰离子探针上，火焰电阻等效为一个二极管和一个1～10兆欧的电阻串联；交流电源、火焰、电阻R1～R5及R11、二极管D1～D2及D5、电容C1～C6构成信号处理单元回路；直流电源、三极管Q1～Q3、继电器K、二极管D3、火焰指示灯D4、电阻R6～R10构成火焰探测单元回路；信号处理单元回路与火焰探测单元回路中的三极管Q1的基极相连的技术方案较好地解决了上述问题，可用于火焰离子探测中。
【IPC分类】G01D5-12
【公开号】CN104776866
【申请号】CN201510186045
【发明人】张杰东, 于安峰, 张广文, 王鹏, 韩中枢, 党文义
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月20日