[發明專利]包括光傳感器的空燃比測量系統

在審

• 申請號: 201810122067.0
• 申請日: 2014-09-24
• 公開（公告）號: CN108425748A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 李昌燁;金世元
• 申請（專利權）人: 韓國生產技術研究院
• 主分類號: F02B77/08
• 分類號: F02B77/08
• 代理公司: 北京旭路知識產權代理有限公司 11567
• 代理人: 劉成春

本發明提供一種包括光傳感器的空燃比測量系統，其只感應在通過從燃燒器中提供的火焰來燃燒燃燒器內部的燃料的過程中所產生的紫外線波長區域，然后通過分析及運算過程維持優化的空燃比。

本申請是申請號為201480002614.1，申請日為2014年9月24日，發明名稱為“包括光傳感器的空燃比測量系統”的專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種測量系統，更加詳細地涉及一種包括光傳感器的空燃比測量系統，其只感應在通過從燃燒器中提供的火焰來燃燒燃燒器內部的燃料的過程中所產生的紫外線波長區域，然后通過分析及運算過程維持優化的空燃比。

背景技術

在一般的燃燒系統中，火焰部的空燃比是與燃料的消耗及能量效率直接相關的參數，然而很難對此進行測量。大部分的大型燃燒系統通過在排氣端測量氧氣的濃度來推測火焰部的空燃比，在某些情況下，一些發動機的預混合燃燒器測量通過對火焰的化學發光的光反射進行光測量來判定空燃比。

例如，在光學檢波器的前面設置波長濾波器的方法，基本上用于識別OH、CH、C₂、CO₂等的特定的激發狀態的各個化學物質的總的光反射的部分貢獻率。

根據此，將一個以上的此類的化學物質的信號比，可通過如空燃比或者發熱率、氣體溫度等的各種燃燒器參數與現有方式相聯系。

即，由于與上述相關的測量技術使用簡單的光傳感器和照相裝置，因此對于空間分解性能，在燃燒流動復雜的情況下，存在隨著使其具有三維的空間分解性能，難以優化系統性能的問題。

因而，如上所述，改善燃燒進程的控制以及優化系統性能，在所屬領域中是很重要的，從而目前需要一種用于優化空燃比的燃燒器內部的測量方法。

專利文獻1：JP2010-101615A

發明內容

(一)要解決的技術問題

用于解決上述問題的本發明的目的是提供一種包括光傳感器的空燃比測量系統，其只感應在通過從燃燒器中提供的火焰來燃燒燃燒器內部的燃料的過程中所產生的紫外線波長區域，然后通過分析及運算過程維持優化的空燃比。

并且，本發明的目的是提供一種包括光傳感器的空燃比測量系統，其只感應紫外線波長區域中對應于250～600nm的波長區域，并區分實際的火焰和噪聲，從而能夠正確地認知燃燒室內部的狀態。

并且，本發明的目的是提供一種包括光傳感器的空燃比測量系統，其根據通過光傳感器所感應的光信號進行分析及運算之后控制空氣控制裝置，從而調節用于優化空燃比的空氣的量。

(二)技術方案

為了解決上述問題的本發明的包括光傳感器的空燃比測量系統，其特征在于，包括：燃燒室，燃料被供給到所述燃燒室；燃燒器，與所述燃燒室連通并提供火焰；光傳感器，其接收所述燃料通過所述火焰來進行燃燒時產生的光信號后產生電信號；燃料測量傳感器，其測量向所述燃燒器供給的燃料量；分析模塊，與所述光傳感器電連接，并將所述電信號轉換成可分析的形式的轉換信號；以及運算模塊，分析從所述分析模塊接收的所述轉換信號及從所述燃料測量傳感器接收的燃料測量信號，并計算空燃比和熱負荷。

優選地，其特征在于，所述光傳感器為光電二極管(Photodiode,PD)或者光電倍增管(photomultiplier tube,PMT)，且光信號的波長區域為250～600nm的紫外線波長區域。

優選地，其特征在于，所述空燃比測量系統還包括空氣控制裝置，其連接到所述運算模塊并控制向所述燃燒器供給的空氣的量。

優選地，其特征在于，所述運算模塊基于所述計算出的空燃比調節所述空氣控制裝置，來控制向所述燃燒器供給的空氣的量，從而維持優化的空燃比區域。