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
- Authority
- 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。
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。
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。
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。
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）。
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）。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 １ パイロツトバーナー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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988143827U JPH0449482Y2 (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988143827U JPH0449482Y2 (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0269248U JPH0269248U (ja) | 1990-05-25 |
| JPH0449482Y2 true JPH0449482Y2 (ja) | 1992-11-20 |
Family
ID=31410999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988143827U Expired JPH0449482Y2 (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0449482Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5818017A (ja) * | 1981-07-24 | 1983-02-02 | Kobe Steel Ltd | 燃焼炉における燃焼制御方法 |
-
1988
- 1988-11-02 JP JP1988143827U patent/JPH0449482Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0269248U (ja) | 1990-05-25 |
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