مستشعرات التحكم في اللهب - الميزات والجهاز ومبدأ التشغيل

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

نظرًا لاستخدام الأفران على نطاق واسع في الصناعة لإنشاء أنواع مختلفة من المواد ، فمن المهم جدًا مراقبة تشغيلها المستقر. لتلبية هذا المطلب ، يجب استخدام جهاز مراقبة اللهب. تسمح لك مجموعة معينة من أجهزة الاستشعار بالتحكم في التواجد ، والغرض الرئيسي منها هو ضمان التشغيل الآمن لأنواع مختلفة من التركيبات التي تحرق الوقود الصلب أو السائل أو الغازي.

وصف الأداة

إلى جانب حقيقة أن مستشعرات التحكم في اللهب تعمل في ضمان التشغيل الآمن للفرن ، فإنها تشارك أيضًا في اشتعال النار. يمكن تنفيذ هذه الخطوة تلقائيًا أو شبه آلي. أثناء العمل في نفس الوضع ، فإنهم يضمنون احتراق الوقود وفقًا لجميع الشروط والحماية المطلوبة. بمعنى آخر ، فإن التشغيل المستمر والموثوقية وسلامة تشغيل الأفران تعتمد كليًا على التشغيل الصحيح والخالي من المتاعب لأجهزة استشعار التحكم في اللهب.

طرق التحكم

حتى الآن ، متنوعةتسمح لك المستشعرات بتطبيق طرق تحكم مختلفة. على سبيل المثال ، للتحكم في عملية حرق الوقود في الحالة السائلة أو الغازية ، يمكن استخدام طرق التحكم المباشرة وغير المباشرة. تتضمن الطريقة الأولى طرقًا مثل الموجات فوق الصوتية أو التأين. بالنسبة للطريقة الثانية ، في هذه الحالة ، ستتحكم مستشعرات التحكم في مرحل اللهب بكميات مختلفة قليلاً - الضغط ، الفراغ ، إلخ. بناءً على البيانات الواردة ، سيستنتج النظام ما إذا كان اللهب يفي بالمعايير المحددة.

على سبيل المثال ، في سخانات الغاز صغيرة الحجم ، وكذلك غلايات التدفئة ذات الطراز المحلي ، يتم استخدام الأجهزة التي تعتمد على طريقة كهروضوئية أو مؤينة أو تحكم في اللهب الحراري.

الطريقة الكهروضوئية

اليوم ، الطريقة الكهروضوئية للتحكم هي الأكثر استخدامًا. في هذه الحالة ، أجهزة التحكم في اللهب ، وهي في هذه الحالة أجهزة استشعار ضوئية ، تسجل درجة إشعاع اللهب المرئي وغير المرئي. بمعنى آخر ، الجهاز يلتقط الخصائص البصرية.

بالنسبة للأجهزة نفسها ، فإنها تتفاعل مع تغير في شدة تيار الضوء الوارد ، الذي ينبعث منه شعلة. ستختلف مستشعرات التحكم في اللهب ، في هذه الحالة أجهزة الاستشعار الضوئية ، عن بعضها البعض في مثل هذه المعلمة مثل الطول الموجي المستقبَل من اللهب. من المهم جدًا مراعاة هذه الخاصية عند اختيار أداة ، نظرًا لأن خاصية النوع الطيفي للهب مختلفة تمامًا اعتمادًا علىعلى أي نوع من الوقود يتم حرقه في الفرن. أثناء احتراق الوقود ، هناك ثلاثة أطياف يتشكل فيها الإشعاع - وهي الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية والمرئية. يمكن أن يتراوح الطول الموجي من 0.8 إلى 800 ميكرون ، إذا تحدثنا عن الأشعة تحت الحمراء. يمكن أن تتراوح الموجة المرئية من 0.4 إلى 0.8 ميكرون. بالنسبة للأشعة فوق البنفسجية ، في هذه الحالة يمكن أن يبلغ طول الموجة 0.28 - 0.04 ميكرون. بطبيعة الحال ، اعتمادًا على الطيف المحدد ، فإن مستشعرات الصور هي أيضًا مستشعرات الأشعة تحت الحمراء أو فوق البنفسجية أو مستشعرات اللمعان.

ومع ذلك ، فإن لديهم عيبًا خطيرًا ، والذي يكمن في حقيقة أن الأجهزة تحتوي على معلمة انتقائية منخفضة جدًا. هذا ملحوظ بشكل خاص إذا كان المرجل به ثلاث شعلات أو أكثر. في هذه الحالة ، هناك احتمال كبير لوجود إشارة خاطئة ، مما قد يؤدي إلى عواقب طارئة.

طريقة التأين

الطريقة الثانية الأكثر شيوعًا هي التأين. في هذه الحالة ، أساس الطريقة هو مراقبة الخواص الكهربائية للهب. تسمى مستشعرات التحكم في اللهب في هذه الحالة مستشعرات التأين ، ويستند مبدأ عملها على حقيقة أنها تلتقط الخصائص الكهربائية للهب.

تتمتع هذه الطريقة بميزة قوية إلى حد ما ، وهي أن الطريقة لا تعاني من القصور الذاتي تقريبًا. بمعنى آخر ، إذا انطفأ اللهب ، تختفي عملية تأين النار على الفور ، مما يسمح للنظام الأوتوماتيكي بوقف إمداد الغاز إلى الشعلات على الفور.

موثوقية الجهاز

الموثوقية هي المطلب الرئيسي لهذه الأجهزة. لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة ، من الضروري ليس فقط اختيار المعدات المناسبة ، ولكن أيضًا لتثبيتها بشكل صحيح. في هذه الحالة ، من المهم ليس فقط اختيار طريقة التثبيت الصحيحة ، ولكن أيضًا اختيار موقع التثبيت. بطبيعة الحال ، أي نوع من أجهزة الاستشعار له مزايا وعيوب ، ولكن إذا اخترت موقع التثبيت الخاطئ ، على سبيل المثال ، فإن احتمال وجود إشارة خاطئة يزيد بشكل كبير.

للتلخيص ، يمكننا القول أنه لتحقيق أقصى قدر من موثوقية النظام ، وكذلك لتقليل عدد مرات إيقاف تشغيل الغلاية بسبب إشارة خاطئة ، من الضروري تثبيت عدة أنواع من أجهزة الاستشعار التي ستستخدم طرقًا مختلفة تمامًا السيطرة على اللهب. في هذه الحالة ، ستكون موثوقية النظام العام عالية جدًا.

جهاز الجمع

أدت الحاجة إلى أقصى قدر من الموثوقية إلى اختراع مرحلات التحكم في اللهب المدمجة في المحفوظات ، على سبيل المثال. يتمثل الاختلاف الرئيسي عن الجهاز التقليدي في أن الجهاز يستخدم طريقتين مختلفتين تمامًا للتسجيل - التأين والبصري.

بالنسبة لتشغيل الجزء البصري ، في هذه الحالة يقوم باختيار وتضخيم الإشارة المتغيرة التي تميز عملية الاحتراق الجارية. أثناء احتراق الموقد ، يكون اللهب غير مستقر وينبض ، ويتم تسجيل البيانات بواسطة مستشعر الصورة المدمج. مُثَبَّتيتم إرسال الإشارة إلى متحكم. المستشعر الثاني من نوع التأين ، والذي لا يمكنه استقبال إشارة إلا إذا كانت هناك منطقة توصيل كهربائي بين الأقطاب الكهربائية. يمكن أن توجد هذه المنطقة فقط في وجود اللهب.

وهكذا اتضح أن الجهاز يعمل بطريقتين مختلفتين للتحكم في اللهب.

مستشعرات بمناسبة SL-90

اليوم ، أحد مستشعرات الصور متعددة الاستخدامات التي يمكنها اكتشاف الأشعة تحت الحمراء من اللهب هو مرحل التحكم في اللهب SL-90. يحتوي هذا الجهاز على معالج دقيق. يعمل الصمام الثنائي للأشعة تحت الحمراء أشباه الموصلات كعنصر العمل الرئيسي ، أي مستقبل الإشعاع.

يتم تحديد قاعدة العناصر لهذا الجهاز بطريقة يمكن للجهاز أن يعمل بشكل طبيعي في درجات حرارة تتراوح من -40 إلى +80 درجة مئوية. إذا كنت تستخدم شفة تبريد خاصة ، فيمكنك تشغيل المستشعر في درجات حرارة تصل إلى +100 درجة مئوية.

بالنسبة لإشارة الخرج لمستشعر التحكم في اللهب SL-90-1E ، فهذا ليس مؤشر LED فحسب ، بل أيضًا جهات اتصال ترحيل من النوع "الجاف". أقصى قوة تبديل لهذه الملامسات هي 100 وات. يسمح وجود نظامي الإخراج باستخدام هذا النوع من التركيبات في أي نظام تحكم آلي تقريبًا.

التحكم في الموقد

مستشعرات التحكم في اللهب الشائعة إلى حد ماأجهزة الموقد الصلب LAE 10 ، LFE10. أما الجهاز الأول فيستخدم في الأنظمة التي يستخدم فيها الوقود السائل. المستشعر الثاني أكثر تنوعًا ويمكن استخدامه ليس فقط مع الوقود السائل ، ولكن أيضًا مع الوقود الغازي.

غالبًا ما يتم استخدام كلا الجهازين في أنظمة مثل نظام التحكم في الموقد المزدوج. يمكن استخدامها بنجاح في مواقد الغاز التي تعمل بالزيت والتي تعمل بالهواء القسري.

ميزة مميزة لهذه الأجهزة هي أنه يمكن تثبيتها في أي مكان ، وكذلك توصيلها مباشرة بالموقد نفسه ، على لوحة التحكم أو على لوحة التبديل. عند تثبيت هذه الأجهزة ، من المهم جدًا وضع الكابلات الكهربائية بشكل صحيح بحيث تصل الإشارة إلى جهاز الاستقبال دون فقد أو تشويه. لتحقيق ذلك ، من الضروري مد الكابلات من هذا النظام بشكل منفصل عن الخطوط الكهربائية الأخرى. تحتاج أيضًا إلى استخدام كابل منفصل لأجهزة استشعار التحكم هذه.