[發(fā)明專利]基于照相機(jī)的火焰檢測器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680055655.2
• 申請日: 2006-08-25
• 公開（公告）號: CN101506582A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡貝特·布蘭德勒
• 申請（專利權(quán)）人: ABB研究有限公司
• 主分類號: F23N5/08
• 分類號: F23N5/08
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 陳 煒;高少蔚

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及使用用于記錄火焰的空間分辨圖像的照相機(jī)的火焰檢測 器。

背景技術(shù)

火焰檢測器(火焰探測器)被認(rèn)為是商用加熱設(shè)備(例如，蒸汽鍋爐、 熱水器、或燃?xì)鉅t、燃油爐、燃煤爐)的燃燒室內(nèi)的最關(guān)鍵的裝置之一。 火焰檢測器是檢測引燃燈或主火焰實際上是否被點(diǎn)燃的安全裝置。火焰檢 測器被設(shè)計成，在被正確地安裝并維護(hù)時，防止由在火焰中斷的過程中積 聚在燃燒器室內(nèi)的燃料的點(diǎn)燃所導(dǎo)致的鍋爐爆炸。火焰中斷被定義為當(dāng)鍋 爐燃燒室內(nèi)的火焰由于設(shè)備故障或錯誤的操作而被無意地中斷時的鍋爐 狀態(tài)。

DE?197?10?206描述了一種具有將來自火焰的光投射到其前方布置有 不同的光譜濾波器的多個照相機(jī)上的成像光學(xué)器件的火焰檢測器。

WO?02/070953描述了一種具有將火焰的多個圖像投射到單個照相機(jī) 的不同的空間區(qū)域上的成像光學(xué)器件的火焰檢測器，其中，所述圖像具有 不同的光譜成分。所述成像光學(xué)器件由多個分束器及反射鏡的組裝件組 成。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題是要提供一種在WO?02/070953中所描述的類型 的簡單的火焰檢測器。

該問題通過根據(jù)本發(fā)明的火焰檢測器來解決，該火焰檢測器包括：照 相機(jī)；光學(xué)成像系統(tǒng)，其用于將所述火焰的、不同的光譜區(qū)中的多個圖像 投射到所述照相機(jī)的不同的空間區(qū)域上；至少一個色彩濾波器，其特征在 于，所述光學(xué)成像系統(tǒng)包括在公共的平面上并排地布置的多個透鏡裝置， 各透鏡裝置直接接收由所述火焰發(fā)出的光，以及各透鏡裝置將所述圖像中 的一個圖像投射到所述照相機(jī)的所述區(qū)域中的一個區(qū)域上。因此，成像光 學(xué)器件包括按照使得各透鏡裝置接收到來自火焰的光的一部分的方式并 排地布置的多個透鏡裝置。各透鏡裝置將一個圖像投射到照相機(jī)的一個區(qū) 域中。在該設(shè)計中，不需要分束器或反射鏡，由于這種組件很昂貴且難以 對準(zhǔn)，因此這是有利的。

通過將所有的圖像投射到同一照相機(jī)上，由單個裝置來記錄所有的圖 像，這避免了由不同的照相機(jī)裝置之間的靈敏度的差異所導(dǎo)致的、可能會 影響DE?197?10?206的系統(tǒng)的可靠性的問題。另外，僅需要單個照相機(jī)， 這減少了用于制造火焰檢測器的成本。

有利的是，將所述透鏡裝置布置在公共載體上，這簡化了它們的調(diào)節(jié)。 例如，所述公共載體可以載有并排地布置的多個菲涅耳透鏡。

附圖說明

在從屬權(quán)利要求以及以下參照附圖1的說明中公開了本發(fā)明的其他 實施例、優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用，其中圖1示出了本發(fā)明的實施例。

具體實施方式

圖1示出了用于監(jiān)視火焰1的火焰檢測器的實施例。該火焰檢測器包 括光學(xué)成像系統(tǒng)2，在本實施例中，光學(xué)成像系統(tǒng)2包括公共載體4上的 多個透鏡裝置。有利的是，各透鏡裝置3a、3b、3c、3d是形成在透明的 載體4上的菲涅耳透鏡。

透鏡裝置3a、3b、3c、3d并排地布置在由載體4所限定的公共平面 上，該平面被布置成與以火焰1為中心的球大致上相切，以使得各透鏡裝 置直接地接收到由火焰1所發(fā)出的光的一部分。

各透鏡裝置3a、3b、3c、3d將火焰1的一個圖像投射到照相機(jī)5上。 照相機(jī)5是例如具有硅基板的單芯片CCD照相機(jī)。在本實施例中，按照 使得將各圖像投射到照相機(jī)的一個四分之一區(qū)域中且所有的圖像具有相 同的尺寸的方式將四個圖像同時地投射到照相機(jī)5上。

將四個透鏡裝置3a、3b、3c、3d關(guān)于連接火焰1與照相機(jī)5的軸大 致上對稱地布置，以使得各透鏡裝置接收到大致上相同的光量。

在所述透鏡裝置中的三個透鏡裝置(即，透鏡裝置3a、3b、3c)與 照相機(jī)5上的相對應(yīng)的圖像之間布置有色彩濾波器6a、6b、6c，各透鏡 裝置對這些圖像中的一個圖像進(jìn)行濾光。例如，可以將色彩濾波器直接地 應(yīng)用于照相機(jī)5，或者可以將它們放在距照相機(jī)5一定距離遠(yuǎn)之處。特別 的是，還可以將濾波器安裝到載體4上。還可以使色彩濾波器位于透鏡裝 置的前方，而靠近照相機(jī)5或緊鄰在照相機(jī)5的前方的布置是有利的，這 是因為它減小了不同的光譜通道之間的串?dāng)_。

照相機(jī)5上的四個圖像具有以下光譜成分：