Einrichtung zur Ermittlung der durch eine Flamme erzeugten ultravioletten Strahlung Das Hauptpatent bezieht sich auf eine Einrichtung zur Ermittlung der durch eine Flamme erzeugten ultra violetten Strahlung mit einer durch die Strahlung be aufschlagten Gasentladungsröhre, deren Speisung aus der Sekundärwicklung eines Transformators erfolgt, wobei ein Indikatorrelais vorgesehen ist, welches bei Auftreten einer Entladung in der Gasentladungsröhre anspricht, und welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schaltung so ausgebildet ist,
dass bei der Entladung im Primärkreis des Transformators entstehende Strom pulse durch ihre steilen Wellenfronten das Indikatorre lais zum Ansprechen bringen, während der bei unge- zündeten Röhre fliessende Strom im Primärkreis das Indikatorrelais nicht beeinflusst.
Für die Feststellung und insbesondere für die Überwachung von Flammen oder Verbrennungsvor gängen wird ein Aufnahme- oder Fühlorgan benötigt, welches eine aktive Anzeige der Gegenwart oder der Abwesenheit der Flamme ergibt. Bei dem bekannten Geiger-Müller-Zahlrohr tritt eine Entladung zwischen den Elektroden auf, wenn auf eine derselben eine Pho toelektronen erzeugende Strahlung auffällt. Solche Zählrohre arbeiten mit relativ hohen Spannungen, die genau eingestellt werden müssen, da bei zu niedriger Spannung überhaupt keine Entladung auftreten kann und bei zu hoher Spannung eine Dauerentladung ent steht.
Ferner muss bei Auftreten der Entladung genü gend Energie zur Erzeugung eines ausreichend grossen Ausgangssignals zur Verfügung stehen. Weiter ist es insbesondere für den vorliegenden Zweck erforderlich, dafür zu sorgen, dass die bei Auftreten einer Strahlung erzeugten Signale in zuverlässiger Weise einen Anzei gekreis und bzw. oder einen Steuerkreis zugeführt wer den.
Die Einrichtung zur Ermittlung von Strahlung nach Patentanspruch I des Hauptpatentes ist gemäss der vorliegenden Erfindung zusätzlich dadurch gekenn zeichnet, dass eine Kapazität in die Leitung zwischen der Wechselstrom-Speisequelle und der Primärwick lung des Transformators geschaltet ist. Bei dieser Einrichtung kann beispielsweise in einem System zur Überwachung einer Verbrennung, als Flammendetektor ein ultraviolettempfindlicher Detek tor vorgesehen sein. Dies kann ein Geiger-Müller-Zäh ler sein:, der über einen Transformator gespeist wird.
In der bevorzugten Ausführungsform ist dieser Trans formator ein Spartransformator mit einem Eisenkern; es kann jedoch auch ein normaler Transformator mit zwei getrennten Wicklungen verwendet werden,.
Man erhält dabei eine geregelte Sekundärspannung, wenn man einen Primärkreis verwendet, der im Ersatz schaltbild einen Reihenresonanzkreis aufweist, der durch eine in Reihe mit der Primärwicklung geschal tete Kapazität dargestellt wird. Durch einen solchen Kreis ergibt sich ein Regelungseffekt derart, dass die an den Detektor angelegte Ausgangsspannung in des sen Zustand hoher Impedanz in einem relativ grossen Bereich der Eingangsspannung konstant bleibt.
Beim Zustand hoher Impedanz im Sekundärkreis des Transformators ist vorzugsweise der Primärkreis auf die Netzfrequenz von 50 Hz abgestimmt, wobei die Eingangsimpedanz etwa 700 Ohm beträgt und für Ein gangsspannungen zwischen 90 und 130 Volt eine feste Ausgangsspannung geliefert wird. Beim Reihenreso- nanz-Ersatzschaltbild ist der Kern des Transformators gesättigt, und eine Änderung der Spannung in dem genannten Bereich genügt nicht zur Aufhebung der Sättigung.
Wenn die Detektorröhre zündet, fliesst ein starker Strom in der Sekundärwicklung des Transformators, wodurch das Feld im Kern zusammenbricht und in den Primärkreis einte niedrige Impedanz reflektiert wird, so dass der abgestimmte Kreis unter scharfem Rückgang der an der Sekundärwicklung bestehenden Spannung verstimmt wird.
Durch diesen Rückgang der Spannung tritt Löschung der Röhre ein, wodurch der Sekundär kreis wieder eine hohe Impedanz annimmt und die Resonanz im Primärkreis wiederhergestellt wird, so dass wieder Spannungsregelung erfolgt. In der vorerwähnten Ausführungsform der Schal tung wird ein Signalaufnahmekreis verwendet, der mit einer Drosselspule versehen ist, die gegenüber Signalen mit Netzfrequenz eine niedrige Impedanz aufweist und somit praktisch kein Signal solcher Frequenz auf den Ausgangskreis überträgt, die jedoch eine relativ hohe Impedanz gegenüber Signalimpulsen mit Anstiegszeiten hat, die eine höhere Frequenz von beispielsweise etwa drei Kiloherz aufweisen.
Das Ausgangssignal der Dros selspule wird zwecks Steuerung eines unsymmetrisch leitenden Schaltorgans einem Filter-Speichernetzwerk zugeführt. In der bevorzugten, Ausführungsform enthält der Steuerkreis eine Diode, die in Reihe mit der Steu erelektrode des Schaltorgans geschaltet ist und eine genauere und zuverlässigere Betätigung des Schaltor gans durch das Speichernetzwerk gewährleistet.
Eine solche Schaltung ist besonders brauchbar für eine zuverlässige Überwachung einer Flamme in einem System zur Überwachung einer Verbrennung.
Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungs form der erfindungsgemässen Einrichtung anhand der Zeichnung erläutert in welcher ein System der genann ten Art im schematischen Schaltbild dargestellt ist.
In der Figur ist eine Schaltung dargestellt, deren Eingangsklemmen 10 und 12 an eine Speisespannungs quelle von 120 Volt anschliessbar sind. In den Kreis zwischen den Klemmen 10 und 12 sind ein Kondensa tor 14 und ein Spartransformator 16 eingeschaltet. Der Spartransformator hat einen Kern 17 mit einer Wick lung 18, deren Primärteil 19 gegenüber der ganzen Wicklung ein Windungsverhältnis 1:6 aufweist. Über die ganze Wicklung 18 ist ein Strahlungsdetektor 22 mit zwei symmetrischen Elektroden 22 und 24 geschal tet, welche für die interessierenden Wellenlängen eine lichtelektrische Emission aufweisen.
Im Falle ultravioletter Strahlung wird als bevorzug tes Material für die Elektroden Wolfram verwendet. Der Strahlungsdetektor ist mit einem ionisierbaren Gas, wie Wasserstoff, gefüllt. In Reihe mit der Sekun därwicklung des Transformators und dem Strahlungs detektor 20 ist ein Strombegrenzungswiderstand 26 geschaltet.
Die Impedanz der Primärwicklung 19 des Trans formators ist der kapazitiven Reaktanz des Kondensa- tors 14 so angepasst, dass ein auf 50 Hertz abgestimm ter Schwingungskreis entsteht, dessen Impedanz etwa 700 Ohm beträgt. In der bevorzugten Ausführungs form hat der Kondensator 14 eine Kapazität von 1,5 Mikrofarad. Durch den Resonanzkreis des Transfor- mators wird die Eingangsspannung von 120 Volt auf eine Ausgangsspannung von 800 Volt an den Elektro den des Detektors hinauftransformiert, das ist ein Wert, der oberhalb des sich aus dem Windungsverhält nis ergebenden Wertes der Ausgangsspannung liegt.
Der Widerstand 26, der einen Widerstandswert von 470 Ohm hat, dient dazu, den bei Entladung zwischen den Elektroden. der Röhre auftretenden Strom in der Wicklung des Transformators zu begrenzen. Bei einer hohen Belastungsimpedanz und bei der 50 Hertz-Netz frequenz ist der Kern 17 des Transformators für Ein gangsspannungen zwischen 90 und 130 Volt praktisch vollständig gesättigt; wegen dieser Sättigung bleibt die Ausgangsspannung konstant.
Wie bereits erwähnt, kann anstelle des Spartrans formators auch ein Transformator mit zwei getrennten Wicklungen verwendet werden; da jedoch nach Zün dung der Detektorröhre in der Sekundärwicklung rela- tiv grosse Ströme auftreten, die eine entsprechend grosse Belastbarkeit der Wicklung bedingen, ergibt sich durch Verwendung eines Spartransformators eine ge wisse Platzersparnis.
Die beschriebene Schaltung hält die Spannung an den Elektroden der Detektorröhre praktisch konstant, solange die Röhre nicht gezündet hat, wobei die Span nung oberhalb eines Minimalwertes liegt, der zur Er zeugung einer Photoemission notwendig ist, und unter halb eines Maximalwertes, bei dem bereits ohne Be strahlung eine Entladung eintritt. Man erhält so die gewünschte Strahlungsempfindlichkeit ohne Auftreten spontaner Entladungen.
Wenn sich die Dektorröhre im nichtionisierten Zu stand befindet, hat sie eine hohe Impedanz, die in den Primärkreis des Transformators reflektiert wird, wodurch dieser abgestimmt bleibt; demgemäss wird die aus der Speisequelle zugeführte Energie hauptsächlich zur Aufrechterhaltung einer hohen Feldstärke im Kern 17 verbrauchet. Diese Feldstärke dient zur Erzeugung eines Stroms, wenn der Sekundärkreis eine niedrige Impedanz aufweist. Wenn das Gas zwischen den Elek troden 22 und 24 ionisiert wird, ergibt die Detektor röhre 20 eine sehr niedrige Impedanz des Sekundär kreises, so dass ein starker elektrischer Strom fliesst und dadurch das Feld im Kern 17 des Transformators zusammenbricht.
Der Strom im Sekundärkreis wird praktisch allein durch den Widerstand der Sekundärwicklung und den gegebenenfalls vorhandenen Begrenzungswiderstand 26, die Kopplung zwischen der Sekundärwicklung und dem Kern 17 des Transformators und die maximale theoretische Änderung dq/dt des magnetischen Flusses begrenzt.
Die beim Zünden der Detektorröhre 20 auftretende niedrige Impedanz erzeugt durch Reflexion in den Pri märkreis einen entsprechend starken Rückgang der Impedanz, so dass die Resonanz im Primärkreis zer stört wird und die Energie aus der Speisequelle, anstatt das Feld im Kern wieder aufzubauen, den Reihenkon densator 14 praktisch mit der vollen Spitzenspannung des Netzes belastet, wobei ein entsprechender Rück gang der an der Primärwicklung liegenden Spannung erfolgt, und zwar auf etwa 10 Prozent der im Falle der Resonanz auftretenden Spannung.
Infolgedessen fällt die Sekundärspannung schnell soweit ab, dass sie nicht mehr zur Aufrechterhaltung der Entladung der Detek- torröhre ausreicht und deren Löschung erfolgt, und zwar unabhängig vom Nulldurchgang der Speisespan nung und im allgemeinen vor Erreichen des Wertes Null. Nach dem Löschen. tritt wieder die hohe Impe danz der Detektorröhre und im Primärkreis Resonanz auf, so dass das magnetische Feld im Kern und die Ultraviolettempfindlichkeit der Röhre während des nächsten Halbzyklus der Speisespannung wiederherge stellt werden.
Während des nächsten Halbzyklus, in welchem die Spannung entgegengesetzte Polarität hat, wird der Kondensator 14 entladen, und die beiden Spannungen addieren sich vektoriell, so dass eine hohe Stromspitze im Primärkreis entsteht. Dadurch wird die Wiederher stellung des als, Energiespeicher im Kern 17 dienenden Feldes unterstützt.
Weiter sind zwei Drosselspulen 30 und 32 in Serie in den Primärkreis geschaltet. In der bevorzugten Aus führungsform sind diese Drosselspulen auf einen übli chen Ferritkern 34 gewickelt; jede Wicklung hat einen Gleichstromwiderstand von weniger als einem Ohm und eine Induktanz von ungefähr 0,75 Millihenry. Jede der Spulen, hat eine Güte Q, die bei 3 Kiloherz etwa 20 beträgt. Wenn eine Entladung eintritt, wird der ent stehende Stromimpuls in den Primärkreis reflektiert, und es fliesst ein Stromimpuls durch die Spulen 30 und 32, der eine steile Vorderflanke hat, so dass die Spulen darauf ansprechen und ein starker Spannungsabfall an ihnen auftritt.
Der im nächsten. Halbzyklus infolge der Entladung des Kondensators auftretende Impuls ent hält ebenfalls Komponenten, welche über der Netzfre quenz liegende Frequenzen aufweisen und auf welche die Spulen ebenfalls ansprechen. Da diese Stromim pulse verschiedene Polarität haben können, werden die Ausgangssignale aus den Spulen deren Verbindungs stelle 40 ist, vermittels der Dioden 36 und 38 ausge koppelt.
Die beiden Dioden sind mit der Klemme 42 eines Filter- und Integriernetzwerkes verbunden, während die Mittelanzapfung 40 der Spulen mit der Klemme 44 dieses Netzwerkes verbunden ist. Das Filter enthält zwei Kondensatoren 46 und 48, einen Widerstand 50 und einen Regelwiderstand 52 zum Einstellen der Empfindlichkeit. Diese Schaltung wirkt als Entkopp- lungsfilter; der Kondensator 48 dient zur Speicherung der Flammen-Anzeigesignale. Die Ladung des Konden- sators wird dem Entladungskreis zugeführt, der eine Diode 54, einen variablen Widerstand 56 und einen festen Widerstand 58 aufweist.
Die Anzapfung 60 des variablen Widerstandes 56 ist mit der Kathode 62 des steuerbaren Gleichrichters 64 (Type 3N58) verbunden.
Der steuerbare Gleichrichter 64 dient zur Steu erung der Beaufschlagung der Spule des Relais 66 eines Anzeigekreises; parallel zu dieser Relaisspule sind in Reihe der Widerstand 68 und der Kondensator 70 geschaltet. Dieser Kreis wird durch den Transfor mator 72 mit Wechselstrom gespeist;
die Primärwicklung 74 des Transformators ist mit den Klemmen 10 und 12 verbunden und wird demgemäss mit der 120 Volt- Speise-Spiannung gespeist. über die Sekundärwicklung 76 wird das Relais 66 unter Mitwirkung des steuerba ren Gleichrichters 64 beaufschlagt. Über die Sekundär wicklung 78 und die Diode 80 wird dem Steuerkreis der Kathode 62 eine Gleichvorspannung von einem Volt zugeführt. Durch den Kondensator 82 ist der Signalkreis vom Vorspannungskreis isoliert.
Der Kondensator 70 dient zum Halten des Relais 66 während der Teile des Zyklus, in denen das Schalt organ 64 infolge der Polaritätsumkehr der von der Sekundärspule 76 gelieferten Spannung nicht leitet; der Widerstand 68 eine Beschädigung des Schaltorgans, 64 im Zustand völliger Entladung des Kondensators 70 verhindert.
Die Komponenten des Filterkreises, des Entla dungskreises und des Anzeigekreises sind bei der dar gestellten Ausführungsform so gewählt, dass das, Relais 66 nicht anspricht oder gehalten wird, wenn nicht die Entladungen in der Detektorröhre mit einer Geschwin digkeit von mindestens 3 pro Sekunde auftreten.
Die anfängliche Ladung des Kondensators. 46 ent lädt sich über den Widerstand 50 und lädt dabei den Kondensator 48 mit zeitlicher Verzögerung auf. Durch die Widerstände 56 und 58 erfolgt eine Spannungstei- lung. Wenn dem Kondensator 46 nicht in genügend schneller Folge Stromimpulse zugeführt werden, er reicht die Spannung am Kondensator 48 keine solche Grösse, dass über die Steuerelektrode 62 das Schaltor- gan 64 betätigt und das Relais 66 ausgelöst wird. Die Diode 54 steuert den von der Steuerelektrode 62 des Schaltorgans 64 nach dessen Einschaltung ausgehenden Strom.
Der in die Elektrode 62 fliessende Strom schal tet anfangs das Schaltorgan ein, jedoch fliesst nach dem Einschalten ein Strom in entgegengesetzter Rich tung; falls keine Diode oder anderes unsymmetrisch leitendes Schaltelement vorgesehen. ist, beeinflusst die ser Strom die Ladung auf dem Kondensator 48 und verfälscht dadurch die Messung.
Beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbei spiel wird ein mit Gasentladung arbeitender Detektor in einem Strahlungsmesskreis verwendet. Den kriti schen Spannungswerten für den Betrieb des Detektors ist dabei Rechnung getragen durch einen Regeltrans formator, welcher im Netzspannungsbereich von -15 Prozent bis +10 Prozent der Sollspannung wirksam ist. In diesen Bereich ist ein störungsfreier Betrieb von Temperaturkontrolleinheiten, die mit Entladungsröhren arbeiten, unter Berücksichtigung der Änderungen der Schaltungsdaten z. B. infolge Alterung der Komponen ten gewährleistet.
Der Messkreis enthält einen Aus kopplungskreis mit induktiven Komponenten:, einen Filterkreis und einen Entladungskreis zur Steuerung eines Gleichrichter-Schaltorgans zur Betätigung eines Relais, welches den zu messenden Vorgang, z. B. einen Verbrennungsvorgang oder eine Flamme, anzeigt.
Device for determining the ultraviolet radiation generated by a flame The main patent relates to a device for determining the ultraviolet radiation generated by a flame with a gas discharge tube impinged by the radiation, which is fed from the secondary winding of a transformer, with an indicator relay being provided , which responds when a discharge occurs in the gas discharge tube, and which is characterized in that the circuit is designed so
that the current pulses generated in the primary circuit of the transformer during discharge cause the indicator relay to respond due to their steep wave fronts, while the current flowing in the primary circuit when the tube is not ignited does not affect the indicator relay.
For the detection and especially for the monitoring of flames or combustion processes, a recording or sensing element is required, which gives an active indication of the presence or absence of the flame. In the known Geiger-Müller number tube, a discharge occurs between the electrodes when one of them is incident on a photoelectron generating radiation. Such counter tubes work with relatively high voltages, which must be set precisely, since if the voltage is too low, no discharge can occur and if the voltage is too high, a continuous discharge is ent.
Furthermore, when the discharge occurs, sufficient energy must be available to generate a sufficiently large output signal. Furthermore, it is necessary in particular for the present purpose to ensure that the signals generated when radiation occurs in a reliable manner to a display circuit and / or a control circuit.
The device for determining radiation according to claim 1 of the main patent is additionally characterized according to the present invention in that a capacitance is connected in the line between the alternating current supply source and the primary winding of the transformer. In this device, for example, in a system for monitoring a combustion, an ultraviolet-sensitive detector can be provided as a flame detector. This can be a Geiger-Müller counter: which is fed via a transformer.
In the preferred embodiment, this transformer is an autotransformer with an iron core; however, a normal transformer with two separate windings can also be used.
A regulated secondary voltage is obtained if a primary circuit is used which has a series resonant circuit in the equivalent circuit diagram, which is represented by a capacitance connected in series with the primary winding. Such a circuit results in a control effect such that the output voltage applied to the detector remains constant in its high impedance state in a relatively large range of the input voltage.
In the state of high impedance in the secondary circuit of the transformer, the primary circuit is preferably tuned to the line frequency of 50 Hz, the input impedance being about 700 ohms and a fixed output voltage is supplied for input voltages between 90 and 130 volts. In the case of the series resonance equivalent circuit, the core of the transformer is saturated, and a change in the voltage in the range mentioned is not sufficient to cancel the saturation.
When the detector tube ignites, a strong current flows in the secondary winding of the transformer, which collapses the field in the core and a low impedance is reflected in the primary circuit, so that the tuned circuit is detuned with a sharp decrease in the voltage on the secondary winding.
This decrease in voltage causes the tube to be extinguished, as a result of which the secondary circuit assumes a high impedance again and the resonance in the primary circuit is restored so that voltage regulation takes place again. In the aforementioned embodiment of the circuit, a signal pickup circuit is used which is provided with a choke coil which has a low impedance to signals with mains frequency and thus practically no signal of such frequency transfers to the output circuit, which, however, has a relatively high impedance to signal pulses with rise times that have a higher frequency of, for example, about three kilohertz.
The output signal of the Dros selspule is fed to a filter storage network for the purpose of controlling an asymmetrically conductive switching element. In the preferred embodiment, the control circuit contains a diode which is connected in series with the control electrode of the switching element and ensures a more precise and reliable actuation of the switching element through the storage network.
Such a circuit is particularly useful for reliably monitoring a flame in a combustion monitoring system.
In the following a preferred embodiment of the device according to the invention is explained with reference to the drawing in which a system of the type mentioned is shown in the schematic circuit diagram.
The figure shows a circuit whose input terminals 10 and 12 can be connected to a supply voltage source of 120 volts. In the circuit between the terminals 10 and 12, a capacitor 14 and an autotransformer 16 are switched on. The autotransformer has a core 17 with a winding 18, the primary part 19 of which has a turn ratio of 1: 6 with respect to the entire winding. A radiation detector 22 with two symmetrical electrodes 22 and 24 is switched over the entire winding 18, which have a photoelectric emission for the wavelengths of interest.
In the case of ultraviolet radiation, tungsten is used as the preferred material for the electrodes. The radiation detector is filled with an ionizable gas such as hydrogen. In series with the secondary winding of the transformer and the radiation detector 20, a current limiting resistor 26 is connected.
The impedance of the primary winding 19 of the transformer is matched to the capacitive reactance of the capacitor 14 in such a way that an oscillating circuit, tuned to 50 Hertz, is created, the impedance of which is approximately 700 ohms. In the preferred embodiment, the capacitor 14 has a capacitance of 1.5 microfarads. The transformer's resonance circuit transforms the input voltage from 120 volts to an output voltage of 800 volts at the electrode of the detector, which is a value above the value of the output voltage resulting from the turns ratio.
The resistor 26, which has a resistance of 470 ohms, is used for the discharge between the electrodes. the tube to limit the current occurring in the winding of the transformer. At a high load impedance and at the 50 Hertz network frequency, the core 17 of the transformer is almost completely saturated for input voltages between 90 and 130 volts; because of this saturation, the output voltage remains constant.
As already mentioned, a transformer with two separate windings can be used instead of the autotransformer; However, since relatively large currents occur in the secondary winding after the detector tube has been ignited, which require a correspondingly high load-bearing capacity of the winding, a certain amount of space is saved by using an autotransformer.
The circuit described keeps the voltage at the electrodes of the detector tube practically constant as long as the tube has not ignited, the voltage being above a minimum value that is necessary to generate a photoemission, and below a maximum value at which already without loading radiation occurs. The desired sensitivity to radiation is thus obtained without the occurrence of spontaneous discharges.
When the detector tube is in the non-ionized state, it has a high impedance which is reflected in the primary circuit of the transformer, which keeps it tuned; accordingly, the energy supplied from the supply source is mainly used to maintain a high field strength in the core 17. This field strength is used to generate a current when the secondary circuit has a low impedance. When the gas between the electrodes 22 and 24 is ionized, the detector tube 20 results in a very low impedance of the secondary circuit, so that a strong electric current flows and thereby the field in the core 17 of the transformer collapses.
The current in the secondary circuit is limited practically solely by the resistance of the secondary winding and the possibly existing limiting resistor 26, the coupling between the secondary winding and the core 17 of the transformer and the maximum theoretical change dq / dt of the magnetic flux.
The low impedance occurring when the detector tube 20 is ignited generates a correspondingly strong decrease in impedance due to reflection in the primary circuit, so that the resonance in the primary circuit is destroyed and the energy from the supply source, instead of building up the field in the core again, the series capacitor 14 practically loaded with the full peak voltage of the network, with a corresponding decrease in the voltage applied to the primary winding, namely to about 10 percent of the voltage occurring in the case of resonance.
As a result, the secondary voltage quickly drops to such an extent that it is no longer sufficient to maintain the discharge of the detector tube and is extinguished, regardless of the zero crossing of the supply voltage and generally before the value zero is reached. After deleting. the high impedance of the detector tube occurs again and resonance occurs in the primary circuit, so that the magnetic field in the core and the ultraviolet sensitivity of the tube are restored during the next half cycle of the supply voltage.
During the next half cycle, in which the voltage has opposite polarity, the capacitor 14 is discharged and the two voltages add vectorially, so that a high current peak arises in the primary circuit. As a result, the restoration of the field serving as energy storage in the core 17 is supported.
Two choke coils 30 and 32 are also connected in series in the primary circuit. In the preferred embodiment, these choke coils are wound on a customary ferrite core 34; each winding has a DC resistance of less than one ohm and an inductance of approximately 0.75 millihenry. Each of the coils has a Q factor of around 20 for a 3 kilohertz. When a discharge occurs, the resulting current pulse is reflected into the primary circuit, and a current pulse flows through the coils 30 and 32, which has a steep leading edge, so that the coils respond and a large voltage drop occurs across them.
The one in the next. Half-cycle pulse occurring as a result of the discharge of the capacitor also contains components which have frequencies above the Netzfre frequency and to which the coils also respond. Since these Stromim pulses can have different polarity, the output signals from the coils whose connection point is 40, by means of the diodes 36 and 38 are coupled out.
The two diodes are connected to terminal 42 of a filter and integration network, while the center tap 40 of the coils is connected to terminal 44 of this network. The filter contains two capacitors 46 and 48, a resistor 50 and a variable resistor 52 for adjusting the sensitivity. This circuit acts as a decoupling filter; the capacitor 48 serves to store the flame indication signals. The charge of the capacitor is fed to the discharge circuit, which has a diode 54, a variable resistor 56 and a fixed resistor 58.
The tap 60 of the variable resistor 56 is connected to the cathode 62 of the controllable rectifier 64 (type 3N58).
The controllable rectifier 64 is used to control the application of the coil of the relay 66 of a display circuit; The resistor 68 and the capacitor 70 are connected in series in parallel with this relay coil. This circuit is fed by the transformer 72 with alternating current;
the primary winding 74 of the transformer is connected to the terminals 10 and 12 and is accordingly fed with the 120 volt supply voltage. The relay 66 is acted upon via the secondary winding 76 with the assistance of the steerable rectifier 64. A DC bias voltage of one volt is supplied to the control circuit of the cathode 62 via the secondary winding 78 and the diode 80. Capacitor 82 isolates the signal circuit from the bias circuit.
The capacitor 70 is used to hold the relay 66 during those parts of the cycle in which the switching organ 64 does not conduct due to the polarity reversal of the voltage supplied by the secondary coil 76; The resistor 68 prevents damage to the switching element 64 when the capacitor 70 is completely discharged.
The components of the filter circuit, the discharge circuit and the display circuit are selected in the embodiment presented is such that the relay 66 does not respond or is held if the discharges in the detector tube do not occur at a speed of at least 3 per second.
The initial charge on the capacitor. 46 ent charges through the resistor 50 and charges the capacitor 48 with a time delay. The resistors 56 and 58 divide the voltage. If the capacitor 46 is not supplied with current pulses in sufficiently rapid succession, the voltage on the capacitor 48 is not sufficient to actuate the switching element 64 via the control electrode 62 and trigger the relay 66. The diode 54 controls the current emanating from the control electrode 62 of the switching element 64 after it has been switched on.
The current flowing into the electrode 62 initially switches on the switching element, but after switching on a current flows in the opposite direction; if no diode or other asymmetrically conductive switching element is provided. is, this water affects the charge on the capacitor 48 and thus falsifies the measurement.
In the game Ausführungsbei described above, a gas discharge detector is used in a radiation measuring circuit. The critical voltage values for the operation of the detector are taken into account by a regulating transformer, which is effective in the line voltage range from -15 percent to +10 percent of the nominal voltage. In this area, trouble-free operation of temperature control units that work with discharge tubes, taking into account the changes in the circuit data, e.g. B. th guaranteed due to aging of the components.
The measuring circuit contains an off coupling circuit with inductive components :, a filter circuit and a discharge circuit for controlling a rectifier-switching element for actuating a relay, which the process to be measured, z. B. a combustion process or a flame indicates.