Capteurs de contrôle de flamme - caractéristiques, dispositif et principe de fonctionnement

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Étant donné que les fours sont largement utilisés dans l'industrie pour créer différents types de matériaux, il est très important de surveiller leur fonctionnement stable. Pour répondre à cette exigence, un contrôleur de flamme doit être utilisé. Un certain ensemble de capteurs vous permet de contrôler la présence, dont le but principal est d'assurer le fonctionnement en toute sécurité de différents types d'installations qui brûlent des combustibles solides, liquides ou gazeux.

Description de l'instrument

Outre le fait que les capteurs de contrôle de flamme sont engagés pour assurer le fonctionnement sûr du four, ils participent également à l'allumage du feu. Cette étape peut être réalisée automatiquement ou semi-automatiquement. Tout en fonctionnant dans le même mode, ils garantissent que le carburant brûle conformément à toutes les conditions et protections requises. En d'autres termes, le fonctionnement continu, la fiabilité et la sécurité du fonctionnement des fours dépendent entièrement du fonctionnement correct et sans problème des capteurs de contrôle de flamme.

Méthodes de contrôle

À ce jour, variétécapteurs vous permet d'appliquer diverses méthodes de contrôle. Par exemple, pour contrôler le processus de combustion des combustibles à l'état liquide ou gazeux, des méthodes de contrôle direct et indirect peuvent être utilisées. La première méthode comprend des méthodes telles que les ultrasons ou l'ionisation. Quant à la deuxième méthode, dans ce cas, les capteurs de contrôle du relais de flamme contrôleront des quantités légèrement différentes - pression, vide, etc. Sur la base des données reçues, le système déterminera si la flamme répond aux critères spécifiés.

Par exemple, dans les appareils de chauffage à gaz de petite taille, ainsi que dans les chaudières de chauffage de style domestique, on utilise des appareils basés sur une méthode de contrôle de flamme photoélectrique, ionisante ou thermométrique.

Méthode photoélectrique

Aujourd'hui, c'est la méthode de contrôle photoélectrique qui est la plus souvent utilisée. Dans ce cas, des dispositifs de contrôle de la flamme, dans ce cas ce sont des photodétecteurs, enregistrent le degré de rayonnement visible et invisible de la flamme. En d'autres termes, l'équipement capture les propriétés optiques.

Quant aux appareils eux-mêmes, ils réagissent à un changement d'intensité du flux lumineux entrant, qui émet une flamme. Les capteurs de contrôle de flamme, dans ce cas les photocapteurs, différeront les uns des autres par un paramètre tel que la longueur d'onde reçue de la flamme. Il est très important de prendre en compte cette propriété lors du choix d'un instrument, car la caractéristique du type spectral de la flamme est très différente selonsur quel type de combustible est brûlé dans le four. Lors de la combustion du carburant, il existe trois spectres dans lesquels le rayonnement se forme - ce sont l'infrarouge, l'ultraviolet et le visible. La longueur d'onde peut être de 0,8 à 800 microns, si l'on parle de rayonnement infrarouge. L'onde visible peut être de 0,4 à 0,8 microns. Quant au rayonnement ultraviolet, dans ce cas, l'onde peut avoir une longueur de 0,28 à 0,04 microns. Naturellement, selon le spectre choisi, les capteurs photo sont aussi des capteurs infrarouges, ultraviolets ou de luminosité.

Cependant, ils ont un sérieux inconvénient, qui réside dans le fait que les appareils ont un paramètre de sélectivité trop faible. Ceci est particulièrement visible si la chaudière a trois brûleurs ou plus. Dans ce cas, il y a une forte probabilité d'un signal erroné, ce qui peut entraîner des conséquences d'urgence.

Méthode d'ionisation

La deuxième méthode la plus populaire est l'ionisation. Dans ce cas, la base de la méthode est l'observation des propriétés électriques de la flamme. Les capteurs de contrôle de flamme dans ce cas sont appelés capteurs d'ionisation, et le principe de leur fonctionnement est basé sur le fait qu'ils capturent les caractéristiques électriques de la flamme.

Cette méthode a un avantage assez fort, qui est que la méthode n'a presque pas d'inertie. En d'autres termes, si la flamme s'éteint, le processus d'ionisation du feu disparaît instantanément, ce qui permet au système automatique d'arrêter immédiatement l'alimentation en gaz des brûleurs.

Fiabilité de l'appareil

La fiabilité est la principale exigence pour ces appareils. Afin d'atteindre une efficacité maximale, il est nécessaire non seulement de choisir le bon équipement, mais également de l'installer correctement. Dans ce cas, il est important non seulement de choisir la bonne méthode de montage, mais également l'emplacement de montage. Naturellement, tout type de capteur a ses avantages et ses inconvénients, mais si vous choisissez le mauvais emplacement d'installation, par exemple, la probabilité d'un faux signal augmente considérablement.

Pour résumer, on peut dire que pour une fiabilité maximale du système, ainsi que pour minimiser le nombre d'arrêts de la chaudière en raison d'un signal erroné, il est nécessaire d'installer plusieurs types de capteurs qui utiliseront des méthodes complètement différentes du contrôle de la flamme. Dans ce cas, la fiabilité de l'ensemble du système sera assez élevée.

Appareil combiné

Le besoin d'une fiabilité maximale a conduit à l'invention des relais de contrôle de flamme combinés Archives, par exemple. La principale différence par rapport à un appareil conventionnel est que l'appareil utilise deux méthodes d'enregistrement fondamentalement différentes - l'ionisation et l'optique.

Quant au fonctionnement de la partie optique, dans ce cas, il sélectionne et amplifie le signal variable, qui caractérise le processus de combustion en cours. Pendant la combustion du brûleur, la flamme est instable et pulse, les données sont enregistrées par le capteur photo intégré. Fixéle signal est envoyé au microcontrôleur. Le second capteur est du type à ionisation, qui ne peut recevoir un signal que s'il existe une zone de conductivité électrique entre les électrodes. Cette zone ne peut exister qu'en présence d'une flamme.

Ainsi, il s'avère que l'appareil fonctionne de deux manières différentes pour contrôler la flamme.

Marquage des capteurs SL-90

Aujourd'hui, l'un des photodétecteurs assez polyvalents capables de détecter le rayonnement infrarouge d'une flamme est le relais de contrôle de flamme SL-90. Cet appareil est doté d'un microprocesseur. La diode infrarouge à semi-conducteur agit comme l'élément de travail principal, c'est-à-dire le récepteur de rayonnement.

La base de l'élément de cet équipement est sélectionnée de manière à ce que l'appareil puisse fonctionner normalement à des températures de -40 à +80 degrés Celsius. Si vous utilisez une bride de refroidissement spéciale, vous pouvez faire fonctionner le capteur à des températures allant jusqu'à +100 degrés Celsius.

En ce qui concerne le signal de sortie du capteur de contrôle de flamme SL-90-1E, il ne s'agit pas seulement d'une indication LED, mais également de contacts de relais de type "sec". La puissance de commutation maximale de ces contacts est de 100 W. La présence de ces deux systèmes de sortie permet l'utilisation de ce type d'appareil dans presque tous les systèmes de contrôle de type automatique.

Commande du brûleur

Capteurs de contrôle de flamme assez communsbrûleurs appareils en acier LAE 10, LFE10. Quant au premier appareil, il est utilisé dans les systèmes utilisant du combustible liquide. Le deuxième capteur est plus polyvalent et peut être utilisé non seulement avec des carburants liquides, mais aussi avec des carburants gazeux.

La plupart du temps, ces deux appareils sont utilisés dans des systèmes tels qu'un système de commande à double brûleur. Peut être utilisé avec succès dans les brûleurs à gaz à air pulsé au mazout.

Une caractéristique distinctive de ces dispositifs est qu'ils peuvent être installés dans n'importe quelle position, ainsi que fixés directement sur le brûleur lui-même, sur le panneau de commande ou sur le tableau de distribution. Lors de l'installation de ces appareils, il est très important de poser correctement les câbles électriques afin que le signal atteigne le récepteur sans perte ni distorsion. Pour ce faire, il est nécessaire de poser les câbles de ce système séparément des autres lignes électriques. Vous devez également utiliser un câble séparé pour ces capteurs de contrôle.