[發明專利]測量燃燒器火焰長度的方法

在審

• 申請號: 201610408752.0
• 申請日: 2016-06-12
• 公開（公告）號: CN107314736A
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 張杰東;于安峰;王建偉;黨文義;韓中樞
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02;G01B7/04
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙)31251
• 代理人: 王法男

技術領域

本發明涉及一種測量燃燒器火焰長度的方法。

背景技術

目前燃燒器火焰長度無法準確測量，傳統的火焰長度測量方法(巨新剛，倪晉平.火焰長度的圖像測量方法研究[J].應用光學，2006.6:524-527)以圖像法為主，不同操作人員靠攝像機照相機獲得圖像來測量的火焰長度不同，測量結果不準確，誤差很大。

CN101532824A公開了一種數字化煤塵爆炸瞬間火焰長度測定系統，包括用于引爆煤塵的高溫加熱起爆子系統、用于向高溫加熱起爆子系統送入煤塵的發塵子系統、用于煤塵爆炸瞬間火焰圖像拍攝及數據采集的子系統和主控制單元；其所述發塵子系統和高溫加熱起爆子系統與主控制單元電連接，并受主控制單元控制，其所述圖像拍攝及數據采集子系統與主控制單元電連接，并將采集到的圖像數據輸出到主控制單元中進行處理。由于火焰亮度邊界不容易確定，不同操作人員靠攝像機或照相機獲得圖像來測量的火焰長度不同，測量結果不準確，誤差很大。

火焰長度是判斷燃燒器燃燒效率的重要參數之一，火焰長度測量不準確導致燃燒器的燃燒效率計算錯誤，造成燃料氣配比不合適，燃燒器氣體燃燒不充分，燃燒效率差，不節能、不環保。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有燃燒器火焰長度無法準確、實時測量的問題，提供一種新的測量燃燒器火焰長度的方法。該方法具有可以準確、實時測量燃燒器火焰長度的優點。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案如下：一種測量燃燒器火焰長度的方法，采用燃燒器火焰長度測量裝置進行燃燒器火焰長度的測量，所述燃燒器火焰長度測量裝置包括燃燒器、滑軌、火焰離子傳感器、滑塊、信號處理模塊、信號傳輸線纜、燃燒室；滑軌固定在燃燒室的外壁上，火焰離子傳感器用于監測燃燒器的燃燒狀態，當傳感器接觸到火焰時，傳感器輸出20mA電流信號；當傳感器脫離火焰時，傳感器輸出4mA電流信號；火焰離子傳感器固定在滑塊中心位置上，隨滑塊一起在滑軌上滑動，滑塊上設有位置傳感器，記錄其在滑軌上的位移信號；信號處理模塊用于接收、處理火焰離子傳感器傳輸的火焰離子信號，判斷燃燒器火焰有無，同時輸出滑塊的位移信號；信號處理模塊上設有火焰無指示、火焰有指示、火焰長度顯示；燃燒器噴出的氣體燃燒產生火焰時，火焰電離周圍氣體產生離子電流，火焰離子傳感器接收到離子電流信號，通過信號處理模塊實時判斷燃燒器火焰，響應時間小于1s，通過判斷滑塊移動的距離來測量燃燒器火焰長度，當火焰傳感器輸出的電流信號由20mA變為4mA時，此時滑塊移動的位移便是燃燒器火焰長度。

上述技術方案中，優選地，滑軌上設有刻度，滑軌“0”刻度處與燃燒器出口位置平齊，滑軌刻度沿著燃燒器噴嘴噴射的方向增大。

上述技術方案中，優選地，火焰無指示是指當火焰離子傳感器輸出4mA電流信號時，火焰無指示燈亮。

上述技術方案中，優選地，火焰有指示是指當火焰離子傳感器輸出20mA電流信號時，火焰有指示燈亮。

上述技術方案中，優選地，火焰離子傳感器的探針部分伸至燃燒器的火焰中，用來判斷燃燒器火焰有無。

上述技術方案中，優選地，開始測量前將帶有火焰離子傳感器的滑塊移至滑軌0刻度處，此時信號處理模塊顯示火焰長度為0，燃燒器火焰無；當燃燒器燃燒后，此時信號處理模塊顯示火焰長度為0，燃燒器火焰有；移動帶有火焰離子傳感器的滑塊，直至信號出模塊顯示燃燒器火焰無，此時滑塊在滑軌上的刻度便是燃燒器的火焰長度。

傳統的火焰長度測量方法以圖像法為主，不同操作人員靠攝像機或照相機獲得圖像來測量的火焰長度不同，測量結果不準確，誤差很大。本發明所示的測量燃燒器火焰長度方法和裝置，相比現有的火焰長度測量方法，具有測量速度快、測量結果準確等優點，適用于以氣體為燃料的燃燒器火焰測量，取得了較好的技術效果。

附圖說明

圖1為本發明所述裝置的電路圖。

圖2為信號處理模塊。

圖1、2中，1.燃燒器；2.滑軌；3.火焰離子傳感器；4.滑塊；5.信號處理模塊；6.信號傳輸線纜；7.燃燒室；8.火焰無指示；9.火焰有指示；10.火焰長度顯示。

下面通過實施例對本發明作進一步的闡述，但不僅限于本實施例。

具體實施方式

【實施例1】

一種測量燃燒器火焰長度的方法，如圖1、圖2所示，包括：

1.燃燒器。

2.滑軌，滑軌固定在燃燒室的外壁上。滑軌上設有刻度，滑軌“0”刻度處與燃燒器出口位置平齊，滑軌刻度沿著燃燒器噴嘴噴射的方向增大。