JPH0449482Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0449482Y2 JPH0449482Y2 JP1988143827U JP14382788U JPH0449482Y2 JP H0449482 Y2 JPH0449482 Y2 JP H0449482Y2 JP 1988143827 U JP1988143827 U JP 1988143827U JP 14382788 U JP14382788 U JP 14382788U JP H0449482 Y2 JPH0449482 Y2 JP H0449482Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ignition
- burner
- signal
- detection device
- detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Control Of Combustion (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本考案は、工業炉等におけるパイロツトバーナ
およびメインバーナの着火を検知する着火検知装
置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、上記のような着火検知装置としては、例
えば第8図に示されるような、いわゆる光学式の
ものが一般に用いられている。同図において、1
01のメインバーナであり、このメインバーナ1
01の近傍にはウルトラビジヨン102が設けら
れている。このウルトラビジヨン102は、上記
メインバーナ101の火炎から放射される紫外線
や赤外線、可視光線等を検出するものであり、こ
のウルトラビジヨン102によつて検出されたエ
ネルギーレベルが予め設定された値よりも高い場
合には、「着火」の信号が出力される。
このような光学式の装置以外にも、着火、消
火、を直接検知するものではないが、燃焼時に発
生する微小圧力振動を検出し、その振動パターン
からバーナの燃焼状態を判定する微圧式の検出装
置が既に提案されている(例えば特開昭58−
18017号公報参照)。この装置は、燃焼により発生
する気体振動の特性、すなわち、急速な燃焼時に
は比較的高い周波数成分が顕著に現われ、緩慢な
燃焼時には比較的低い周波数成分が顕著に現れる
特性を利用して、上記燃焼状態の検出を行うよう
に構成されている。
〔考案が解決しようとする課題〕
まず、上記光学式の装置については、次のよう
な問題点がある。
(1) 上記ウルトラビジヨン102等の炎検出器
は、上記や霧化された油等によつて視界が妨げ
られたり、灼熱した炉壁やメインバーナ101
等の影響を受けたりすることにより誤動作する
おそれがある。
(2) 火炎を直接視覚的に捕えなければならないの
で、上記ウルトラビジヨン102等の炎検出器
の取付場所に制約がある。
(3) 例えば低カロリー燃料を用いた場合等、発光
強度が小さい場合には誤動作し易く、検出条件
に制約を受け易い。
(4) 上記メインバーナ101の他、パイロツトバ
ーナ等、他のバーナの着火も検出しようとする
場合、両者の火炎の識別を行うことができな
い。
これに対し、上述のように微小圧力振動から燃
焼状態を検出する装置をそのまま着火検知装置と
して利用すれば、上記問題点を解決することは可
能である。ところが、この微圧式の装置は、燃焼
により発生する振動の検出信号を広帯域に亘つて
とり込み、その燃焼状態の良不良を判断するもの
であるため、1つの燃焼を検知するにつき1個の
センサが必要になる。すなわち、この装置ではバ
ーナの本数分だけセンサが必要であり、そのまま
着火検知だけを目的として使用するにはコスト高
となつてしまう不都合がある。
本考案は、このような事情に鑑み、パイロツト
バーナおよびメインバーナの着火、消火の検知を
低コストの構造で適切に行うことができる着火検
知装置を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本考案は、パイロツトバーナおよびメインバー
ナの着火を検知する着火検知装置であつて、両バ
ーナに共通して設けられ、その燃焼に伴う微小圧
力振動を検出する検出手段と、その単一の検出信
号から上記パイロツトバーナの火炎とメインバー
ナの火炎について予め設定された周波数帯域内に
ある成分と各々取出して実効値に変換する抽出手
段と、この取出された信号と予め設定された設定
値とをバーナ別に比較することにより各バーナの
着火、消火を判定して信号を出力する判定手段と
を備えたものである。
また、上記判定手段には、上記パイロツトバー
ナおよびメインバーナの少なくとも一方の着火が
認められた場合には着火の信号を出力し、双方と
も着火が認められない場合には消火の信号を出力
するものがある。
〔作用〕
上記構成によれば、検出手段により検出された
微小圧力振動に関する単一の検出信号から、各バ
ーナに対応する周波数帯域内にある成分のみが個
別に取出され、この取出された各々の信号のレベ
ルに基づいて各バーナの着火、消火の判定が行わ
れる。
〔実施例〕
第1図は、本考案の第1実施例における着火検
知装置を示したものである。図において、11は
燃焼炉であり、この燃焼炉11内にはメインバー
ナ9およびパイロツトバーナ9′が配設されてい
る。
この燃焼炉11の側壁には、その内外に臨むプ
ローブ8が設けられており、このプローブ8の先
端部には、装置本体12に接続されたマイクロホ
ン(検出手段)1が取付けられている。このマイ
クロホン1としては、図示のコンデンサ型マイク
ロホンや、ダイナミツク型マイクロホンが使用可
能であり、ダイナミツク型の場合は、低周波数域
での検出レベルが下がるものの、電源用の印加電
圧を省略できる利点がある。
装置本体12は、アンプ2、バンドパスフイル
タ(抽出手段)3,3′、アンプ(抽出手段)4,
4′、実効値変換器(抽出手段)5,5′、比較設
定器(判定手段)6,6′、および警報出力端子
7a〜7c,7a′〜7c′を備えるとともに、外部
のモニタ用縁ランプ13,13′、赤ランプ14,
14′、および電源回路15等に接続されている。
上記バンドパスフイルタ3,3′は、互いに並
列な状態でそれぞれ上記アンプ2に接続されてお
り、これらアンプ2から入力される検出信号のう
ち、後述のように各バーナ9,9′の燃焼につい
て特徴のある固有の周波数帯域に属する成分のみ
を通過させる。実効値変換器5,5′は、上記バ
ンドパスフイルタ3,3′により各々取出され、
アンプ4,4′により各々増幅された信号を実効
値に変換し、さらに平均化する。
比較設定器6,6′は、上記実効値変換器5,
5′により各々変換された実効値と、各バーナ9,
9′について各々予め設定された設定値とを個別
に比較するものであり、前者が後者を上回る場合
には「着火」の信号を出力し、逆の場合には「消
火」の信号を出力する。
警報出力端子7a,7a′はアース端子であり、
警報出力端子7b,7b′は、上記比較設定器6,
6′が「消火」の信号を出力する場合に上記縁ラ
ンプ13,13′とともに上記警報出力端子7a,
7a′および電源回路15に接続されるようになつ
ている。これに対し警報出力端子7c,7c′は、
上記比較設定器6,6′が「着火」の信号を出力
する場合には上記赤ランプ14,14′とともに
上記警報出力端子7a,7a′および電源回路15
に接続される。
上記バンドパスフイルタ3,3′で通過させる
周波数帯域は、予め実験により求められた、第2
図〜第5図に示されるようなメインバーナ9およ
びパイロツトバーナ9′の燃焼特性に基づいて設
定される。これら第2図〜第5図は、次表に示さ
れるような条件下での振動波形およびパワースペ
クトルを示したものである。
[Industrial Application Field] The present invention relates to an ignition detection device for detecting ignition of a pilot burner and a main burner in an industrial furnace or the like. [Prior Art] Conventionally, as the above-mentioned ignition detection device, a so-called optical type device as shown in FIG. 8, for example, has been generally used. In the same figure, 1
01 main burner, this main burner 1
An ultravision 102 is provided near 01. This ultravision 102 detects ultraviolet rays, infrared rays, visible light, etc. emitted from the flame of the main burner 101, and the energy level detected by this ultravision 102 is a preset value. If it is higher than , an "ignition" signal is output. In addition to such optical devices, there are micro-pressure detection devices that do not directly detect ignition or extinguishment, but detect minute pressure vibrations that occur during combustion, and determine the combustion state of the burner from the vibration pattern. Devices have already been proposed (for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1983-
(See Publication No. 18017). This device utilizes the characteristics of gas vibrations generated by combustion, that is, relatively high frequency components appear prominently during rapid combustion, and relatively low frequency components appear prominently during slow combustion. The device is configured to perform state detection. [Problems to be solved by the invention] First, the above-mentioned optical device has the following problems. (1) Flame detectors such as the UltraVision 102 may be used in situations where the visibility is obstructed by the above or atomized oil, etc.
There is a risk of malfunction due to the influence of (2) Since the flame must be detected directly and visually, there are restrictions on the installation location of a flame detector such as the ultravision 102 described above. (3) If the luminescence intensity is low, such as when low-calorie fuel is used, malfunctions are likely to occur and detection conditions are likely to be restricted. (4) When attempting to detect the ignition of other burners such as a pilot burner in addition to the main burner 101, it is not possible to distinguish between the flames of the two. On the other hand, if the device that detects the combustion state from minute pressure vibrations as described above is used as it is as an ignition detection device, the above problems can be solved. However, this low-pressure type device captures vibration detection signals generated by combustion over a wide range and determines whether the combustion status is good or bad, so one sensor is required to detect one combustion. is required. That is, this device requires as many sensors as the number of burners, and if it is used only for the purpose of ignition detection, it will be costly. In view of these circumstances, it is an object of the present invention to provide an ignition detection device that can appropriately detect ignition and extinguishment of a pilot burner and a main burner with a low-cost structure. [Means for Solving the Problems] The present invention is an ignition detection device that detects ignition of a pilot burner and a main burner, and includes a detection device that is provided in common to both burners and that detects minute pressure vibrations accompanying combustion. means for extracting components within a preset frequency band for the pilot burner flame and the main burner flame from the single detection signal and converting the extracted signals into effective values; The apparatus is equipped with a determination means for determining whether each burner is ignited or extinguished by comparing a preset setting value for each burner and outputting a signal. Further, the determination means outputs an ignition signal when ignition of at least one of the pilot burner and the main burner is recognized, and outputs an extinguishing signal when ignition of both is not recognized. There is. [Operation] According to the above configuration, only the components within the frequency band corresponding to each burner are individually extracted from a single detection signal related to minute pressure vibrations detected by the detection means, and each of the extracted components is individually extracted. It is determined whether each burner should be ignited or extinguished based on the signal level. [Embodiment] FIG. 1 shows an ignition detection device according to a first embodiment of the present invention. In the figure, 11 is a combustion furnace, and within this combustion furnace 11 a main burner 9 and a pilot burner 9' are arranged. A probe 8 is provided on the side wall of the combustion furnace 11 and faces inside and outside, and a microphone (detection means) 1 connected to the main body 12 of the apparatus is attached to the tip of the probe 8. As this microphone 1, the capacitor type microphone shown in the figure or the dynamic type microphone can be used. In the case of the dynamic type, although the detection level in the low frequency range is lowered, it has the advantage of omitting the applied voltage for the power supply. . The device main body 12 includes an amplifier 2, a bandpass filter (extraction means) 3, 3', an amplifier (extraction means) 4,
4', an effective value converter (extraction means) 5, 5', a comparator (judgment means) 6, 6', and alarm output terminals 7a to 7c, 7a' to 7c', and an external monitor edge. Lamps 13, 13', red lamp 14,
14', and the power supply circuit 15. The band pass filters 3 and 3' are connected to the amplifier 2 in parallel with each other, and among the detection signals inputted from these amplifiers 2, the combustion of each burner 9 and 9' is detected as described below. Only components belonging to a characteristic and unique frequency band are passed. The effective value converters 5, 5' are taken out by the bandpass filters 3, 3', respectively,
The signals amplified by the amplifiers 4 and 4' are converted into effective values, and then averaged. The comparison setters 6, 6' are the effective value converters 5, 6',
5', and each burner 9,
9' are individually compared with preset values, and if the former exceeds the latter, an "ignition" signal is output, and in the opposite case, an "extinguishing" signal is output. . Alarm output terminals 7a and 7a' are ground terminals,
The alarm output terminals 7b, 7b' are connected to the comparison setting device 6,
6' outputs a "extinguishing" signal, the edge lamps 13, 13' as well as the alarm output terminals 7a,
7a' and the power supply circuit 15. On the other hand, the alarm output terminals 7c and 7c' are
When the comparison setting devices 6, 6' output an "ignition" signal, the red lamps 14, 14', the alarm output terminals 7a, 7a' and the power supply circuit 15
connected to. The frequency band to be passed by the bandpass filters 3 and 3' is a second frequency band determined in advance through experiments.
It is set based on the combustion characteristics of the main burner 9 and pilot burner 9' as shown in FIGS. These FIGS. 2 to 5 show vibration waveforms and power spectra under the conditions shown in the following table.
以上のように本考案は、微小圧力振動に関する
単一の検出信号から各バーナの火炎について予め
設定された周波数帯域内にある成分のみを各々取
出して実効値に変換し、この取出された信号と予
め設定された設定値とをバーナ別に比較すること
により各バーナの着火、消火を判定して信号を出
力するようにしたものであるので、両バーナの着
火、消火を単一の検出手段により検出することが
でき、低コストの構造で適切な各バーナの着火、
消火の判定を行うことができる効果がある。
また、上記パイロツトバーナおよびメインバー
ナの少なくとも一方の着火が認められた場合には
着火の信号を出力し、双方とも着火が認められな
い場合には消火の信号を出力するようにすれば、
さらにコストの低減を図りながら、両バーナの着
火、消火の判定を実質上不都合なく行うことがで
きる。
As described above, the present invention extracts only the components within a preset frequency band for each burner's flame from a single detection signal related to minute pressure vibrations, converts them into effective values, and converts these extracted signals and By comparing the preset values for each burner, it is determined whether each burner is lit or extinguished, and a signal is output.The ignition or extinguishment of both burners can be detected by a single detection means. Proper ignition of each burner, with a low-cost construction that allows
It has the effect of being able to determine whether a fire has been extinguished. Further, if ignition of at least one of the pilot burner and the main burner is detected, an ignition signal is output, and if ignition of both is not detected, an extinguishing signal is output.
Further, it is possible to determine whether to ignite or extinguish both burners with virtually no inconvenience while reducing costs.
第1図は本考案の第1実施例における着火検知
装置の全体構成図、第2図a,bはメインバーナ
およびパイロツトバーナが消火状態にあるときの
振動波形およびパワースペクトルを示すグラフ、
第3図a,bはパイロツトバーナのみが着火した
ときの振動波形およびパワースペクトルを示すグ
ラフ、第4図a,bはメインバーナのみが着火し
たときの振動波形およびパワースペクトルを示す
グラフ、第5図a,bはメインバーナおよびパイ
ロツトバーナが着火したときの振動波形およびパ
ワースペクトルを示すグラフ、第6図は第2実施
例における着火検知装置の全体構成図、第7図は
第3実施例における着火検知装置の要部を示す回
路図、第8図は従来の光学式着火検知装置の要部
を示す側面図である。
1……マイクロホン(検出手段)、3,3′……
バンドパスフイルタ(抽出手段)、4,4′……ア
ンプ(抽出手段)、5,5′……実効値変換器(抽
出手段)、6,6′……比較設定器(比較手段)、
9……メインバーナ、9′……パイロツトバーナ、
10……メインフレーム、10′……パイロツト
フレーム、12……装置本体、16……判別器
(判定手段)、17……ひずみゲージ(検出手段)。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of the ignition detection device according to the first embodiment of the present invention, and FIGS. 2a and 2b are graphs showing vibration waveforms and power spectra when the main burner and pilot burner are in the extinguished state.
Figures 3 a and b are graphs showing the vibration waveform and power spectrum when only the pilot burner is ignited, Figures 4 a and b are graphs showing the vibration waveform and power spectrum when only the main burner is ignited, and Figure 5 is a graph showing the vibration waveform and power spectrum when only the main burner is ignited. Figures a and b are graphs showing vibration waveforms and power spectra when the main burner and pilot burner are ignited, Figure 6 is an overall configuration diagram of the ignition detection device in the second embodiment, and Figure 7 is the diagram in the third embodiment. FIG. 8 is a circuit diagram showing the main parts of the ignition detection device, and FIG. 8 is a side view showing the main parts of the conventional optical ignition detection device. 1... Microphone (detection means), 3, 3'...
Bandpass filter (extraction means), 4, 4'... Amplifier (extraction means), 5, 5'... Effective value converter (extraction means), 6, 6'... Comparison setting device (comparison means),
9...Main burner, 9'...Pilot burner,
10...Main frame, 10'...Pilot frame, 12...Device main body, 16...Discriminator (determination means), 17...Strain gauge (detection means).
Claims (1)
火を検知する着火検知装置であつて、両バーナ
に共通して設けられ、その燃焼に伴う微小圧力
振動を検出する検出手段と、その単一の検出信
号から上記パイロツトバーナの火炎とメインバ
ーナの火炎とについて予め設定された周波数帯
域内にある成分を各々取出して実効値に変換す
る抽出手段と、この取出された信号と予め設定
された設定値とをバーナ別に比較することによ
り各バーナの着火、消火を判定して信号を出力
する判定手段とを備えたことを特徴とする着火
検知装置。 2 上記判定手段は、上記パイロツトバーナおよ
びメインバーナの少なくとも一方の着火が認め
られた場合には着火の信号を出力し、双方とも
着火が認められない場合には消火の信号を出力
することを特徴とする請求項1記載の着火検知
装置。[Scope of Claim for Utility Model Registration] 1. An ignition detection device for detecting ignition of a pilot burner and a main burner, which is provided in common with both burners and includes a detection means for detecting minute pressure vibrations accompanying their combustion; extraction means for extracting components within a preset frequency band for the pilot burner flame and the main burner flame from a single detection signal and converting them into effective values; 1. An ignition detection device comprising: determination means for determining whether each burner is ignited or extinguished by comparing the set value for each burner and outputting a signal. 2. The determining means outputs an ignition signal when ignition of at least one of the pilot burner and the main burner is recognized, and outputs an extinguishing signal when ignition of both is not recognized. The ignition detection device according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988143827U JPH0449482Y2 (en) | 1988-11-02 | 1988-11-02 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988143827U JPH0449482Y2 (en) | 1988-11-02 | 1988-11-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0269248U JPH0269248U (en) | 1990-05-25 |
| JPH0449482Y2 true JPH0449482Y2 (en) | 1992-11-20 |
Family
ID=31410999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988143827U Expired JPH0449482Y2 (en) | 1988-11-02 | 1988-11-02 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0449482Y2 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5818017A (en) * | 1981-07-24 | 1983-02-02 | Kobe Steel Ltd | Control method of combustion, in combustion furnace |
-
1988
- 1988-11-02 JP JP1988143827U patent/JPH0449482Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0269248U (en) | 1990-05-25 |
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