专利名称：可指示防爆型火焰检测器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于火焰检测装置，具体涉及一种可指示防爆型火焰检测器。
背景技术：
目前，监测火焰的监测装置已有多种，大致可以分为电离式和紫外式两种。
已有的离子式火焰检测器的主要缺点是当监测电极由于积碳、潮湿、灰
尘、天气等原因电流电压的抗干扰能力差；离子监测误差较大等原因导致其 操作性能差，须及时进行参数调整和维修。
国内的紫外型火焰监测，分为非防爆型和防爆型火焰检测器。其中，非 防爆型可适用的范围较�。捎谝话悴捎�220VAC供电，在防爆区域会存在很 大的安全隐患，而且非防爆型结构复杂，安装繁冗。其中，防爆型火焰检测 器釆用变压器及电路安装于防爆控制箱内，可实现防爆的目的，缺点是只可 远传输出开关量信号进行有无火指示或报警，现场指示不直观。此外，如在 现场进行操作需控制室内控制人员配合才可知道有无火的监测情况。这样往 往导致在生产中火焰监测这一很重要的环节不能及时的釆取安全的措施而存 在的隐患。
国内同类型火焰检测器往往只是简单的监测火焰的有无，输送一个用来 指示火焰的开关量信号，对于火焰燃烧的情况不可直观的指示，这样并不能 很好的反映火焰的燃烧情况，尤其不能反映出火焰即将熄灭状态，以便提前 判断可能会出现的问题，从而可以及时清理探头或改变火焰燃烧参数防止火 焰熄灭，在问题出现前及时的排除隐患。
实用新型内容
.本实用新型针对现有技术的不足，提供一种安全性能高、可现场指示有 无火并反映火焰的燃烧情况的防爆型火焰检测器。
本实用新型是这样实现的 一种可指示防爆型火焰检测器，它包括防爆 控制箱，防爆控制箱包括箱盖和箱体，在箱盖和箱体内设有电路板，在箱盖
上设有有火指示灯和无火指示灯，箱体上设有防爆电缆连接件。 电路板7的电路包括A单元、B单元、C单元和D单元；A单元包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、整流器Ql和耦合芯片U2，其中 电阻R5串接在B单元的变压器的端口和光电转换器之间，光电转换器的一个 端口连接着整流器Ql,整流器Q1串联着耦合芯片U2、电阻R6，电阻R6连 接着B单元的变压器；变压器与光电转换器之间还串接电阻R4; A单元用于 将经过光电管光电转换的弱电流信号通过电阻R5、电阻R6的分压，经过整 流器Q1转换为耦合芯片U2可以用的直流信号，并送至耦合芯片U2，由耦合 芯片传出的电压信号提供给C单元，D单元使用；
B单元包括变压器，整流器Q2，电容C1、电容C2、电容C3、电容C5和 稳压芯片Ul，变压器连接可将信号转换为直流信号的整流器Q2，整流器Q2连 接依次电容C1、电容C2、稳压芯片U1，稳压芯片连接电容C3、电容C5后， 连接C单元和D单元；B单元用于为C单元和D单元提供低电压稳定电源， 为A单元提供220VAC;将220VAC供电进过变压器转换为低电压后经过整流 器Q2后转换为直流信号，经过电容C1、电容C2稳压滤波后传至稳压芯片Ul， 传出芯片U4、芯片U6所需的稳定电压，经过电容C3、电容C5滤波后传出至 C单元和D单元；
C单元包括电容C4、电容C6，电阻R9、电阻RIO、电阻Rll、电阻R12、 三极管T3、有火指示灯、无火指示灯、芯片U4和芯片U5;其中，芯片U4 为模数转换芯片，U4的针脚4、针脚14为供电针脚，电压信号输入至针脚8、 针脚12,电压信号经过芯片U4判断，耦合后的电压信号随光电电流信号的 增大而变大，电压信号高于一定电压后由，针脚IO用于输出高电平信号输出 至R12和三极管T3，三极管T3的基极通过电阻R12连接芯片U4的针脚10, 三极管T3的集电极与芯片U5连接，其发射极接地；B单元通过电阻R9连接 芯片U5;电容C4，电阻R10为U4芯片的参数电容电阻，电容C4连接在针脚 l和针脚3之间，电阻R10连接在针脚2和针脚3之间；B单元通过电容C6 连接在针脚9上，针脚9通过电阻Rll接地；C单元用于将耦合芯片转换的 电流信号转换为两路数字信号进行输出，即有火无火信号，其中一路信号输 出至面板进行显示，另一路信号通过电缆连接.口远传；
D单元包括电容C7、电容C8，电阻R3、电阻R8、电阻R13、电阻R14、 电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R25、.电阻R26、电阻R27、三极管17, 和芯片U6， 二极管D4;其中，芯片U6通过电阻R14, 二极管D4供电，电 阻R14—端连接在芯片U6的针脚7'上，另一端接地；二极管D4—端接地， 一端连接在芯片U6的针脚6'上；针脚1通过电阻R26接地、针脚8'通过电阻R13连接A单元的耦合电路U2;在电阻R13和耦合电路U2之间设有接 地的用于分压的电阻R8;芯片U6用于将电压信号放大后输出至电阻R16，电 阻R16设在放大器的基极和芯片U6的针脚5'之间，放大器T2的集电极连 接着输出电压的B单元，放大器T2的地极连接着可调节电阻R3和电阻R25, 用于电流信号的输出；电阻R17配合T2实现放大的功能，并通过电阻R8、 电阻R26和电阻Rl 3分压后输出至U6可用的电压信号，电阻Rl7连接在针脚 1'和放大器T2的地极之间；R27提供稳定的电流输出信号功能，连接在针 脚8'与电阻R13之间；针脚8'通过电容C8接地；针脚4'通过电容C7接 地；D单元用于根据火焰信号的强弱输出相应变化的电流信号。
本实用新型的显著优点在于(1)在箱盖上设有有火指示灯和无火指示 灯，不需要控制室内控制人员配合就能进行有无火的监测，现场指示直观， 能够在现场及时发现火焰状态，提高了安全性能。(2)电路板D单元的功能 是产生模拟量信号来进行火焰强度指示。模拟量信号在作为火焰强度指示时 可以用来判断火焰燃烧的很好依据，模拟量的信号强弱(即0~20mA电流的 大小)随着火焰的大小而改变。如遇模拟量信号特别的小或者消失时，应引 起注意，往往反映出火焰即将熄灭或者是火焰探头被灰尘油污等覆盖，判断 可能会出现的问题，以便于及时清理探头或改变火焰燃烧参数防止火焰熄灭， 从而在问题出现前及时排除隐患。(3)将火检的关键部件一电路板安装于高 质量防爆箱内，釆用防爆型电缆连接接头彻底隔绝内外空气的联系，从而使 本实用新型具有防爆功能。
图l为本实用新型的俯视图2为本实用新型在箱盖6打开后的结构示意图3为本实用新型的电路板的电路图中1防爆控制箱，2有火指示灯，3无火指示灯，4固定支耳，5防 .爆电缆连接件，6箱盖，7电路板，8箱体，.IOOA单元，200B单元，300C单 元，400D单元，IOI光电转换器，201变压器，500电源。
具体实施方式
如
图1所示， 一种可指示防爆型火焰检测器，它包括防爆控制箱1，防 爆控制箱1包括箱盖6和箱体8，在箱盖6和箱体8内设有电路板7，在箱盖6上设有有火指示灯2和无火指示灯3，箱体8上设有防爆电缆连接件5。爆 控制箱l上设有为固定该装置的固定支耳4，可由膨胀螺栓固定。
防爆控制箱1用于防爆功能和保护里面的电路板7。在箱盖6上开孔， 指示灯釆用压紧式安装方式连接在防爆控制箱盖上，如果测得火焰有火则"有 火"灯亮，如果测得火焰无火则"无火"灯亮。防爆电缆连接件5为标准接 口，也根据需要配相应接口的接头；防爆电缆连接件5具有隔爆的作用。电 缆接口为4个，包括一个接至监测探头的监测电缆接口、 一个供电电源的电 源电缆接口、 一个经处理后的逻辑量远传输出信号电缆接口和一个经处理后 的模拟量火焰强度信号电缆接口。
如图2所示，将防爆控制箱盖打开后可见防爆控制箱的箱体8和电路板 7。其中电路板7是整个火焰检测器的核心部件，用来处理来自探头的光电转 换信号，经过滤波整流放大后产生有火逻辑量信号和有火时火焰强度信号。 电路板7通过螺丝与防爆控制箱体固定，电路板7与防爆控制箱体之间有绝 缘柱，有火指示灯2和无火指示灯3采用内部导线连接的方式与电路板7连 接。
如图3所示，电路板7的电路包括A单元100、 B单元200、 C单元300 和D单元400。
A单元100包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、整流器Ql和耦合芯片U2。 其中电阻R5串接在B单元200的变压器201的端口和光电转换器101之间， 光电转换器IOI的连接着整流器Q1，整流器Q1连接着耦合芯片U2、电阻R6， 电阻R6连接着B单元的变压器201;变压器201与光电转换器101之间还串 接电阻R4，变压器201通过电阻连接电源500,光电转换器101可以为化工 行业常用的一次表。
A单元100用于将经过光电管光电转换的弱电流信号通过电阻R5、电阻 R6的分压，经过整流器Q1转换为耦合芯片U2可以用的直流信号，并送至耦 合芯片U2，由耦合芯片传出的电压信号提供给C单元300和D单元400使用。
B单元200包括变压器201,整流器Q^电容C1、电容C2、电容C3、电 容C5和稳压芯片U1。变压器连接可将信号转换为直流信号的整流器Q2，整 流器Q2连接依次电容C1、电容C2、稳压芯片U1，稳压芯片连接电容C3、 电容C5后，连接C单元和D单元。
B单元200用于为C单元300和D单元400提供低电压稳定电源，为A单元100提供220VAC;将220VAC供电经过变压器201转换为低电压后经过整流器Q2后转换为直流信号，经过电容C1、电容C2稳压滤波后传至稳压芯片Ul,传出芯片U4、芯片U6所需的稳定电压，经过电容C3、电容C5滤波后传出至C单元300和D单元400。
C单元300包括电容C4、电容C6，电阻R9、电阻RIO、电阻Rll、电阻R12、三极管T3、有火指示灯2、无火指示灯3、芯片U4和芯片U5。其中，芯片U4为模数转换芯片，U4的针脚4、针脚14为供电针脚，电压信号输入至针脚8、针脚12。电压信号经过芯片U4判断，耦合后的电压信号随光电电流信号的增大而变大，电压信号高于一定电压后由，针脚10用于输出高电平信号输出至R12和三极管T3。三极管T3的基极通过电阻R12连接芯片U4的针脚10,三极管T3的集电极与芯片U5连接，其发射极接地。三极管T3的放大的作用驱动U5让有火指示灯、无火指示灯工作。本实用新型除了在现场进行有无火指示，还可输送一开关量信号进行报警或指示。开关量信号包括设在芯片U5上的公共端(COM),常闭端(NC),�？�(NO)，可将该信号远传至控制间。B单元通过电阻R9连接芯片U5;电容C4，电阻R10为U4芯片的参数电容电阻，电容C4连接在针脚1和针脚3之间，电阻R10连接在针脚2和针脚3之间；B单元通过电容C6连接在针脚9上，针脚9通过电阻R11接地；C6, Rll给U4提供低电平输出。
C单元300用于将耦合芯片转换的电流信号转换为两路数字信号进行输出，即有火无火信号，其中一路信号输出至面板进行显示，另一路信号通过电缆连接口远传。
D单元400包括电容C7、电容C8，电阻R3、电阻R8、电阻R13、电阻R14、电阻-R15、电阻R16、电阻R17、电阻R25、电阻R26、电阻R27、三极管T2，和芯片U6， 二极管D4。其中，芯片U6通过电阻R14和二极管D4供电，电阻R14 —端连接在芯片U6的针脚7'上，另一端接地；二极管D4 —端接地， 一端连接在芯片U6的针脚6'上；针脚1通过电阻R26接地、针脚8'通过电阻R13连接A单元的耦合电路U2;在电阻R13和耦合电路U2之间设有接地的用于分压的电阻R8;芯片U6用于将电压信号放大后输出至电阻R16，电阻R16连接在放大器的基极和芯片U6的针脚5'之间，放大器T2的集电极连接着输出电压的B单元，放大器T2的地极连接着可调节电阻R3和电阻R25,用于电流信号的输出；电阻R17配合T2实现放大的功能，并通过电阻R8、电阻R26和电阻R13分压后输出至U6可用的电压信号，电阻R17连接在针脚l'和放大器T2的地极之间；R27提供稳定的电流输出信号功能，连接在针脚8'与电阻R13之间；针脚8'通过电容C8接地；针脚4'通过电容C7接地;D单元400用于根据火焰信号的强弱输出相应变化的电流信号。经放大器T2放大后的电流信号的输出范围为0~20mA。
本实用新型可以与火焰检测器探头配合使用，釆用分体式安装，优点为维修方便，更换部件直接，勿需整体更换。该产品使用精确的电路转换，可排除火焰不稳带来的干扰。本实用新型在现场进行有火指示，同时可输送一开关量信号进行报警或指示，并且输送G 20mA的模拟量信号来进行火焰强度指示。
本实用新型将火检的关键部件一电路板7安装于高质量防爆箱内，防爆型电缆连接件5，统一了接口，更方便的与电缆保护管连接。而且使用防爆控制箱1，拆卸也大大简化了，只需把防爆控制箱1的箱盖6沿逆时针方向旋转即可拆下，勿需使用螺丝刀等工具，这样对电路的参数调试更为方便。有火指示灯2和无火指示灯3在箱盖6与箱体8的连接处有密封垫圈，满足了防爆要求。
本实用新型不但可以监测燃气火焰，而且还可以很好的监测燃油火焰，监测装置采用间接监测火焰不受防爆区域、温度、积碳、灰尘、水雾的影响。可以在非常恶劣的环境中使用。本实用新型的电路釆用高精度元器件，设计电路可靠，使用维修方便。本实用新型的公开的内容不限于本实施例，在不违背本实用新型的精神和原则的情况下，本实用新型应包括公知的技术或明显的替换，如本实用新型的电路板7的电路同样适用于不具备防爆功能的其它检测器中，只要它具有有无火指示功能和火焰强度指示功能。
权利要求1. 一种可指示防爆型火焰检测器，其特征在于它包括防爆控制箱(1)，防爆控制箱(1)包括箱盖(6)和箱体(8)，在箱盖(6)和箱体(8)内设有电路板(7)，在箱盖(6)上设有有火指示灯(2)和无火指示灯(3)，箱体(8)上设有防爆电缆连接件(5)，电路板(7)的电路包括A单元(100)、B单元(200)、C单元(300)和D单元(400)；A单元(100)包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、整流器Q1和耦合芯片U2，其中电阻R5串接在B单元的变压器(201)和光电转换器(101)之间，光电转换器(101)连接着整流器Q1，整流器Q1串联着耦合芯片U2、电阻R6，电阻R6连接着B单元的变压器(201)；变压器(201)与光电转换器(101)之间还串接电阻R4；A单元用于将经过光电管光电转换的弱电流信号通过电阻R5、电阻R6的分压，经过整流器Q1转换为耦合芯片U2可以用的直流信号，并送至耦合芯片U2，由耦合芯片传出的电压信号提供给C单元(300)和D单元(400)使用；B单元(200)包括变压器(201)，整流器Q2，电容C1、电容C2、电容C3、电容C5和稳压芯片U1，变压器连接可将信号转换为直流信号的整流器Q2，整流器Q2连接依次电容C1、电容C2、稳压芯片U1，稳压芯片连接电容C3、电容C5后，连接C单元和D单元；B单元(200)用于为C单元(300)和D单元(400)提供低电压稳定电源，为A单元(100)提供220VAC；将220VAC供电进过变压器(201)转换为低电压后经过整流器Q2后转换为直流信号，经过电容C1、电容C2稳压滤波后传至稳压芯片U1，传出芯片U4、芯片U6所需的稳定电压，经过电容C3、电容C5滤波后传出至C单元和D单元；C单元(300)包括电容C4、电容C6，电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、三极管T3、有火指示灯(2)、无火指示灯(3)、芯片U4和芯片U5；其中，芯片U4为模数转换芯片，U4的针脚4、针脚14为供电针脚，电压信号输入至针脚8、针脚12，电压信号经过芯片U4判断，耦合后的电压信号随光电电流信号的增大而变大，电压信号高于一定电压后由，针脚10用于输出高电平信号输出至R12和三极管T3，三极管T3的基极通过电阻R12连接芯片U4的针脚10，三极管T3的集电极与芯片U5连接，其发射极接地；B单元(200)通过电阻R9连接芯片U5；电容C4，电阻R10为U4芯片的参数电容电阻，电容C4连接在针脚1和针脚3之间，电阻R10连接在针脚2和针脚3之间；B单元(200)通过电容C6连接在针脚9上，针脚9通过电阻R11接地；C单元(300)用于将耦合芯片转换的电流信号转换为两路数字信号进行输出，即有火无火信号，其中一路信号输出至面板进行显示，另一路信号通过电缆连接口远传；D单元(400)包括电容C7、电容C8，电阻R3、电阻R8、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R25、电阻R26、电阻R27、三极管T2，和芯片U6，二极管D4；其中，芯片U6通过电阻R14，二极管D4供电，电阻R14一端连接在芯片U6的针脚7′上，另一端接地；二极管D4一端接地，一端连接在芯片U6的针脚6′上；针脚1通过电阻R26接地、针脚8′通过电阻R13连接A单元的耦合电路U2；在电阻R13和耦合电路U2之间设有接地的用于分压的电阻R8；芯片U6用于将电压信号放大后输出至电阻R16，电阻R16设在放大器的基极和芯片U6的针脚5′之间，放大器T2的集电极连接着输出电压的B单元，放大器T2的地极连接着可调节电阻R3和电阻R25，用于电流信号的输出；电阻R17配合T2实现放大的功能，并通过电阻R8、电阻R26和电阻R13分压后输出至U6可用的电压信号，电阻R17连接在针脚1′和放大器T2的地极之间；R27提供稳定的电流输出信号功能，连接在针脚8′与电阻R13之间；针脚8′通过电容C8接地；针脚4′通过电容C7接地；D单元(400)用于根据火焰信号的强弱输出相应变化的电流信号。
2. 如权利要求l所述的一种可指示防爆型火焰检测器，其特征在于所 述的防爆控制箱(1)上设有固定支耳(4)。
3. 如权利要求1或2所述的一种可指示防爆型火焰检测器，其特征在于: 经放大器T2放大后的电流信号的输出范围为0-20mA。
专利摘要本实用新型属于火焰检测装置，具体涉及一种可指示防爆型火焰检测器。它包括防爆控制箱，防爆控制箱包括箱盖和箱体，在箱盖和箱体内设有电路板，在箱盖上设有有火指示灯和无火指示灯，箱体上设有防爆电缆连接件。电路板7的电路包括A单元、B单元、C单元和D单元；其优点在于(1)在箱盖上设有有火指示灯和无火指示灯，现场指示直观，提高了安全性能。(2)电路板D单元的功能是产生模拟量信号来进行火焰强度指示。模拟量信号在作为火焰强度指示时可以用来判断火焰燃烧的很好依据，从而在问题出现前及时排除隐患。
文档编号G01J1/44GK201297959SQ20082018054
公开日2009年8月26日 申请日期2008年12月3日 优先权日2008年12月3日
发明者峰 徐, 苏晓彤 申请人:北京航天石化技术装备工程公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
