一种单燃烧器火焰检测方法和装置

摘要

本发明公开了一种单燃烧器火焰检测方法和装置，旨在采用特征频谱分析的方法，捕捉单燃烧器火焰在着火区光辐射经光电转换后电信号的特征频谱，将单燃烧器火焰从背景火焰中分离出来，剔除背景火焰的影响，检测出目标燃烧器火焰的燃烧状况。装置包括由透镜组、光电转换器构成的火检探头和以MCU为主体的信号处理单元。频谱分析的范围是0～1000Hz。输出直流4～20mA模拟量和数字开关量，并可与DCS、FSSS等构成回路。可以广泛用于大型火力发电厂的燃气、燃油、燃煤锅炉的炉膛安全自动化保护系统。

主权项

1、一种单燃烧器火焰检测方法，其特征在于，捕捉单燃烧器火焰在着火区光辐射经光电转换后电信号的特征频谱，将单燃烧器火焰从背景火焰中分离出来，剔除背景火焰的影响，检测出目标燃烧器火焰的燃烧状况，其步骤如下：a、火检探头中的透镜组(1)将视角内的全部火焰光信号传输并聚焦在光电转换器(2)上，转换成电信号；b、上述电信号经电缆传输至信号处理单元之中A/D转换器(3)，转换成数字量；c、上述数字量送至由MCU为主体构成的数字特征频谱分析器(4)，作0～1000HZ的频域信号处理；d、MCU在0～1000HZ的频域，从“0”开始，按0、40、80……920、960、1000顺序，平均每增40HZ为一个频点，对于每一个频点的频域信号处理带宽为40HZ；e、通过现场实地调试，若某个频点在目标燃烧器灭火时频域信号处理带宽内的能量小于、等于着火时能量的40％，此频点即判定为特征频点，由特征频点组成特征频谱，并将其存储在MCU的存储器内；MCU对目标燃烧器特征频谱信号进行能量求和计算，在灭火状态下计算出的值即为灭火判断阈值，送至显示器(7)显示出来；f、通过参数设置键(6)，将灭火判断阈值输入数字特征频谱分析器(4)，作比较运算阈值，并存储于其内存储器中；g、通过参数设置键(6)，将灭火判断延时时间输入给数字特征频谱分析器(4)，作比较运算，灭火判断延时时间存储于其内存储器中，灭火判断延时时间的设定范围0～6秒，典型值为3秒；h、数字特征频谱分析器(4)，将锅炉运行状态下目标燃烧器火焰特征频谱内信号的能量求和计算，即得到单燃烧器火焰信号值，经D/A转换器(5)，将其信号再送至模拟仪表显示出来。