发明名称 燃气装置火焰侦测系统及熄火保护方法
摘要
申请公布号 TWI343465 申请公布日期 2011.06.11
申请号 TW097104055 申请日期 2008.02.01
申请人 保登科技股份有限公司 发明人 黄俊诚
分类号 F23N5/00 主分类号 F23N5/00
代理机构 代理人 黄启昌 台北市大安区复兴南路2段381号3楼之2
主权项 一种燃气装置火焰侦测系统,系应用于燃气装置火焰侦测环境中,该系统包含:一热电偶,该热电偶量测温度时,可产生一电压讯号值;一信号放大模组,该信号放大模组放大热电偶所输出的电压讯号,以供MCU采样处理模组进行样本采集与处理;一MCU采样处理模组,该MCU采样处理模组对自该热电偶而来的变化资料予以采样,进行火焰资讯辨别;一气阀开关模组,该MCU采样处理模组控制该气阀开关模组,以于最短时间内将燃气来源关闭;以及一熄火信息显示模组,该MCU采样处理模组于该熄火信息显示模组显示出相关的讯息。一种燃气装置火焰侦测系统,系应用于燃气装置炉火火焰侦测环境中,该系统包含:一热电偶,根据该热电偶于熄火变化曲线、以及于大火变小火曲线的不同变化情形,来迅速区分、判别熄火现象;当燃烧燃气之燃气装置熄火之后,该热电偶输出值变化幅度突然变大;而燃气装置之情况为大火转变为小火时,该热电偶输出值曲线为电压值先下降一段,然后局限于一个数值而上下微幅波动;一信号放大模组,该信号放大模组放大热电偶所输出的电压讯号,以供MCU采样处理模组进行样本采集与处理;一MCU采样处理模组,该MCU采样处理模组对自该热电偶而来的变化资料予以采样,进行火焰资讯辨别;一气阀开关模组,该MCU采样处理模组控制该气阀开关模组,以于最短时间内将燃气来源关闭;以及一熄火信息显示模组,该MCU采样处理模组于该熄火信息显示模组显示出相关的讯息。如申请权利范围第1项或第2项所述之燃气装置火焰侦测系统,其中,该信号放大模组将该热电偶输出之约为0-30mV的电压信号予以放大成0-3V,以供该MCU采样处理模组进行样本采集与处理。如申请权利范围第1项或第2项所述之燃气装置火焰侦测系统,其中,该MCU采样处理模组之样本采集为100毫秒ms采集一次资料,于连续采集5次数据之后,对所采得的5个数据取其总和;再计算所采得之5个数据的平均值,并作为目前该热电偶输出值。如申请权利范围第4项所述之燃气装置火焰侦测系统,其中,该MCU采样处理模组进行样本采集与处理之步骤为:于燃气装置炉口并未使用之情况下,或关闭该气阀开关模组于时间T之后,读取该热电偶之资料,并作为零点值U0;时间T大于该热电偶之输出值自最大值变化到最小值的时间;于燃气装置炉口刚点燃时,该热电偶之输出值随之升高,上升数值大于U0+U1为炉口有火焰产生,其中,U1值为在最小火时之该热电偶输出值减去零点值后并予以除以2;当该热电偶之输出值低于U0+U1,则燃气装置炉口为无火焰状态;连续出现火焰异常现象判定为中途熄火;以及该MCU采样处理模组记忆当前的该热电偶资料,而此记忆资料与0.5秒热电偶资料进行比较。如申请权利范围第5项所述之燃气装置火焰侦测系统,其中,连续出现火焰异常现象判定为中途熄火,异常现象判定方式为:(a)炉口于使用中,首次出现前0.5秒热电偶之输出值减去当前热电偶输出值的差值大于△U1,将记忆第一次火焰异常现象;(b)第二次检测到0.5秒期间之变化差值大于△U2,为第二次火焰出现异常现象;(c)包含△U3及△U4,连续4次出现异常现象,判定炉口为中途熄火;以及(d)炉口火焰出现异常现象时,中途火焰值上升,则取消火焰异常现象,而重新再处理火焰。如申请权利范围第6项所述之燃气装置火焰侦测系统,其中,比较值△U1,△U2,△U3,△U4系根据所使用之热电偶的特性,以确定每个值之大小;△U1,△U2,△U3,△U4四个数值,系根据熄火后的前四个柱形波来予以取值;四个数值小于对应之每个波形值,且四个数值要呈阶梯变化。一种燃气装置熄火保护方法,系应用于燃气装置火焰侦测环境中,该方法包含:MCU采样处理模组执行火焰检测,对来自于热电偶并经由信号放大模组所放大后的电压值讯号,进行样本采集与处理,以分辨出火焰资讯;以及MCU采样处理模组根据所分辨出的火焰资讯,控制气阀开关模组,以于最短时间内将燃气来源关闭,不致造成燃气泄漏之情形,并于熄火信息显示模组显示讯息。如申请专利范围第8项所述之燃气装置熄火保护方法,其中,MCU采样处理模组执行火焰检测,MCU采样处理模组根据热电偶于熄火变化曲线、以及于大火变小火曲线的不同变化情形,来迅速区分、判别熄火现象。如申请专利范围第9项所述之燃气装置熄火保护方法,其中,于迅速区分、判别熄火现象时,当燃气装置熄火之后,热电偶输出值变化幅度将突然变大;而燃气装置之情况为大火转变为小火时,则热电偶输出值曲线为电压值先下降一段,然后局限于一个数值而上下微幅波动。如申请专利范围第8到10项任一项所述之燃气装置熄火保护方法,其中,MCU采样处理模组执行火焰检测包含以下步骤:于燃气装置炉口并未使用之情况下,或关闭气阀开关模组于时间T之后,读取热电偶之资料,并作为零点值U0;而时间T必须大于热电偶之输出值自最大值变化到最小值的时间;于燃气装置炉口刚点燃时,热电偶之输出值将随之升高,上升数值大于U0+U1即为炉口有火焰产生,其中,U1值为在最小火时之热电偶11输出值减去零点值后并予以除以2;当热电偶之输出值低于U0+U1,则燃气装置炉口为无火焰状态;连续出现火焰异常现象,判定为中途熄火;以及MCU采样处理模组系记忆当前的热电偶资料,而此记忆资料与0.5秒热电偶资料进行比较。如申请专利范围第11项所述之燃气装置熄火保护方法,其中,连续出现火焰异常现象,判定为中途熄火的异常现象判定步骤包含:若炉口于使用中,首次出现前0.5秒热电偶之输出值减去当前热电偶输出值的差值大于△U1,将记忆第一次火焰异常现象;当第二次检测到0.5秒期间之变化差值大于△U2,为第二次火焰出现异常现象;包含△U3及△U4,连续4次出现异常现象判定炉口为中途熄火;以及当炉口火焰出现异常现象时,中途火焰值上升,则取消火焰异常现象,而重新再处理火焰。如申请专利范围第12项所述之燃气装置熄火保护方法,其中,比较值△U1,△U2,△U3,△U4系根据所使用之热电偶的特性,来确定每个值之大小。如申请专利范围第13项所述之燃气装置熄火保护方法,其中,△U1,△U2,△U3,△U4四个数值,系根据熄火后的前四个柱形波来予以取值;四个数值小于对应之每个波形值,且四个数值呈阶梯变化,以将熄火后热电偶单位时间内差值与大火转小火热电偶单位时间内差值,予以区分。
地址 新北市三重区三和路4段111之32号6楼