[實用新型]高穩定性和精度的檢測火焰檢測器用光源裝置

有效

• 申請號: 201020686408.6
• 申請日: 2010-12-29
• 公開（公告）號: CN202005047U
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發明（設計）人: 樂龍彪;忻林路
• 申請（專利權）人: 上海神明控制工程有限公司
• 主分類號: H05B39/04
• 分類號: H05B39/04
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

技術領域

本實用新型涉及一種光源裝置，特別是涉及一種用于檢測火焰檢測器的具有高穩定性和精度的光源裝置。

背景技術

火焰檢測器是火電廠燃煤、燃氣、燃油鍋爐爐膛安全監控系統的關鍵設備。其作用根據火焰的物理特性對燃燒工況進行實時檢測，一旦火焰燃狀態不滿足正常的條件或熄火時，按一定方式輸出信號，作為故障報警或FSSS的邏輯判斷條件，保證鍋爐爐膛滅火時停止燃料供應，防止可燃性物質在爐膛或管道內聚積，發生爆燃甚至于引起鍋爐爆炸，因此研究和了解火焰檢測器的產品質量和可靠性顯得十分重要。要確保火焰檢測器產品質量，能鑒別火焰檢測器劣優的測試儀也同樣很重要，特別是模擬光源。目前實驗室、火焰檢測器生產廠，測試火焰檢測器的模擬光源，一般采用以下的幾種方法。

①采用普通白熾燈，它的光譜通過光譜分析儀HR2000CG－UV－NIR可以看出，其主要波長在400nm到1100nm以上，可用于紅外火焰檢測器的測試，但是測試的精度和穩定性不高，原因它是由普通的單相交流電源220V供電，如果交流電源220V的電網波動，電網負荷增加時，電壓就會下降，在目前我國的電網系統是經常會出現，電壓下降流過白熾燈的電流減小，它的光強就減弱，火焰檢測器檢測到的火焰強度FI隨其變化，影響它的測試穩定性和精度。有時交流電的頻率50Hz也會出現偏差也會產生影響，另外50Hz頻率經過火焰檢測器的光電傳感器后，輸出的信號頻率轉變為100Hz,所以白熾燈光的載波頻率為100Hz,模擬為鍋爐爐膛火焰的閃爍頻率，而鍋爐爐膛火焰的閃爍頻率,如果是燃煤的一般在6Hz-200Hz的變化,?實際運行燃燒的閃爍頻率在10Hz-70Hz，因此采用白熾燈作為光源，測試頻率是單一的，對火焰檢測器處于其它頻率運行的狀況無法檢測，測試的覆蓋性不夠，只能對火焰檢測器粗略檢測。

②用白蠟燭或煤油爐具等點火模擬光源，測試時對環境有特殊要求，光強不易控制，火焰的閃爍頻率也無法調節，用于簡易觀測火焰檢測器的靈敏度，檢測有火和無火還是可以使用，用于生產測試和研發實驗測試以及驗證測試，需要量化的和較精確地數據，不能采用此測試方法。

③采用現有的火檢探頭測試信號臺，盡管可以通過紅外發射二極管發射模擬光，并這紅外光載波正弦波信號作為閃爍頻率，其信號的頻率和振幅分別通過旋轉頻率轉換開關和強度轉換開關在一定范圍內選擇。通過光譜分析儀HR2000CG-UV-NIR，測量它的光譜可看出其波長為940nm。但存在以下不足之處。

1)光源頻率不穩定，在測試過程中，設置的頻率會產生較大的偏移，由于頻率的偏移，意味著火焰閃爍頻率的偏移，如果火焰檢測器的設置參數沒有改變時，它的輸出火焰強度信號FI就會產生較大的偏差，測試的準確性受到了限制。

2)調節光源強度沒有真正地反應到光的強度幅值的變化，而是光源內部的模擬閃爍頻率的幅值改變，火焰檢測器的傳感器沒有得到光強的明顯改變，無法檢測傳感器對光強度改變時，輸出火焰強度信號FI的影響程度。

3)采用LED紅外光源，它的光譜頻寬較窄，火焰檢測器的傳感器接受到的光譜波長，幾乎為一個點，與實際的火焰具有很寬的連續光譜相差懸殊，用于火焰檢測器的傳感器的測試精度上還欠缺。

上述各種火焰檢測器光源存在的缺陷和不足，大大影響了光源裝置的精度和穩定性。作為檢測火焰檢測器的光源，既需要有不同頻率可調，也要使每一頻率的精度和穩定性達到要求，不會在測試過程中頻率產生變化。同時也應當具有可調的光源強度，即調節光的幅射強度，實際用光譜分析儀進行測試，能有明顯的顯示光強的幅值，隨其調節而變化，光源產生的光譜連續且接近鍋爐爐膛中燃燒形成的火焰。

光源裝置中驅動光源的控制電源是影響和決定光源閃爍頻率和強度的精度和穩定性的關鍵部件。現有針對火焰檢測器光源的控制電源主要存在著以下不足之處：（1）光源頻率的可選性和準確性較差，難以達到高精度和準確度控制。（2）光源強度的可調性較差，難以做到光源隨光強的調節而精確變化，而僅僅是光波中載波的強度變化。（3）光源強度的穩定性較差，電流不穩定，難以維持光源強度的恒定。

因此，采用上述現有的光源及其控制電源，在測試火焰檢測器時難以達到精確控制、準確測量的效果，而僅僅只能較為粗略地測試火焰檢測器對有火和無火的判斷，而對于產品參數的一致性，以及電路中存在的偏差，不能實現有效地測試。因此，設計一種具有高精度和高穩定性火焰檢測器的光源裝置，對于在研發過程中的驗證測試以及生產火焰檢測器產品的測試，顯得尤其重要。

發明內容