DE1229236B

DE1229236B - Device for controlling a burner system

Info

Publication number: DE1229236B
Application number: DEE23651A
Authority: DE
Inventors: Philip Giuffrida
Original assignee: Electronics Corp of America
Current assignee: Electronics Corp of America
Priority date: 1961-10-09
Filing date: 1962-10-09
Publication date: 1966-11-24

Description

Einrichtung zur Steuerung einer Brenneranlage Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung einer Brenneranlage mit einem Flammendetektor, der eine auf relativ kurzwellige Strahlung ansprechende Entladungsröhre umfaßt, die zwei Elektroden enthält, welche mit einem Lade- und Löschkreis verbunden sind, welche im Betrieb zwischen den Elektroden ein elektrisches Feld erzeugen, das bei Wahrnehmung der Strahlung periodisch zusammenbricht und wieder aufgebaut wird, mit einem an den Verstärker angeschlossenen Alarm- oder Steuerkreis.Device for controlling a burner system The invention relates to a device for controlling a burner system with a flame detector, the comprises a discharge tube responsive to relatively short wave radiation which contains two electrodes, which are connected to a charging and extinguishing circuit, which generate an electric field between the electrodes during operation, which when perceived the radiation periodically collapses and is built up again, with an on alarm or control circuit connected to the amplifier.

Bei der Überwachung von Heizungsanlagen soll möglichst eine für die Flamme selbst charakteristische Eigenschaft im Gegensatz zu Eigenschaften des Inneren der Brennkammer oder äußerer Störeinflüsse herangezogen werden, um das Vorhandensein der Hauptflamme oder der Zündflamme des Brenners zuverlässig festzustellen. Es gibt bereits die verschiedensten Systeme zur Überwachung von Brennern und Heizungsanlagen, dabei haben sich Meßfühler, die auf Infrarotstrahlung ansprechen, besonders geeignet erwiesen. Diese strahlungsempfindlichen Einrichtungen sprechen auf bestimmte Wellenlängen der Strahlung an, die von der überwachten Flamme emittiert wird. In den überwachten Heizungseinrichtungen existieren jedoch häufig noch andere Quellen ähnlicher Strahlung, und es ist natürlich höchst wichtig, die von der Flamme einittierte Strahlung von der Strahlung anderer Quellen zu unterscheiden. In diesem Zusammenhang ist es bekannt, daß die Infrarotstrahlung einer Flamme veränderliche Komponenten enthält, die in einem ganz bestimmten Frequenzbereich liegen, und es gibt überwachungsanlagen, die mit Bleisulfidzellen arbeiten, denen ein Bandpaß-Verstärker nachgeschaltet ist, der auf ein enges Frequenzband abgestimmt ist, das der Frequenz der in der Flamme vorherrschenden Schwankungen entspricht.When monitoring heating systems, one should, if possible, be used for the Flame itself characteristic property as opposed to characteristics of the interior the combustion chamber or external interference can be used to determine the presence the main flame or the pilot flame of the burner. There is already the most diverse systems for monitoring burners and heating systems, sensors that respond to infrared radiation have proven particularly suitable proven. These radiation-sensitive devices speak at certain wavelengths the radiation emitted by the monitored flame. In the monitored However, heating systems often have other sources of similar radiation, and it is of course most important to remove the radiation emitted by the flame to distinguish the radiation from other sources. In this context it is known that the infrared radiation of a flame contains variable components, which in a very specific frequency range, and there are monitoring systems that work with lead sulfide cells followed by a bandpass amplifier, which is tuned to a narrow frequency band, that of the frequency in the flame corresponds to prevailing fluctuations.

Bei manchen Brenneranlagen, beispielsweise Anlagen, die mit Mehrfachbrenner-Brennkammern arbeiten und bei denen die einzelnen Flammen aus Sicherheitsgründen unabhängig voneinander überwacht werden müssen, haben jedoch Überwachungseinrichtungen, die auf Infrarotstrahlung ansprechen, gewisse Nachteile, da die Infrarotstrahlung von dem ganzen außerhalb des Flammensaumes liegenden Bereich emittiert wird, so daß die Unterscheidung zwischen den einzelnen Flammen innerhalb der gleichen Brennkammer schwierig, wenn nicht unmöglich wird. Die einzelnen Flammen lassen sich leichter mit einer Strahlung überwachen, deren Quelle enger begrenzt ist, beispielsweise einer Strahlung im Ultraviolettbereich, die nur vom Flarnmenkern enüttiert wird. Die Überwachung der Ultraviolettstrahlung ist außerdem zuverlässiger als andere Flammenüberwachungssysteme, da sie nicht so leicht durch fremde Strahlungsquellen gestört werden kann. Die hochentwickelten und in der Praxis bewährten Anlagen arbeiten jedoch praktisch alle mit Infrarotdetektoren.In some burner systems, for example systems that work with multiple burner combustion chambers and in which the individual flames have to be monitored independently of one another for safety reasons, monitoring devices that respond to infrared radiation have certain disadvantages, since the infrared radiation comes from the entire area outside the flame border is emitted, so that the differentiation between the individual flames within the same combustion chamber becomes difficult, if not impossible. The individual flames can be monitored more easily with radiation whose source is more limited, for example radiation in the ultraviolet range, which is only absorbed by the core of the flame. The monitoring of ultraviolet radiation is also more reliable than other flame monitoring systems because it cannot be easily disturbed by external radiation sources. However, the highly developed and proven systems practically all work with infrared detectors.

Einrichtungen zur Flammenüberwachung für Feuerungsanlagen, die mit auf kurzwellige Strahlung ansprechenden Meßfühlern, z. B. Gasentladungszellen, wie Geiger-Müller-Zählrohren, arbeiten, sind bekannt. Nicht selbstlöschende Geiger-Müller-Zählrohre werden bekanntlich mit einem Lade- und Löschkreis betrieben, der meist einen Kondensator enthält, der über einen relativ großen Ladewiderstand von einer Gleichspannungsquelle gespeist wird. Diesem Kondensator ist das Zählrohr, gegebenenfalls über einen Strombegrenzungswiderstand, parallel geschaltet. Wenn das Zählrohr zündet, bricht die Spannung am Kondensator zusammen, so daß die Entladung wieder erlischt. Wenn die das Zünden des Zählrohres bewirkende Strahlung andauert, wiederholt sich das Zünden und Löschen des Zählrohres mit einer Frequenz, die durch die Zeitkonstante der Lade- und Löschschaltung bestimmt wird.Flame monitoring devices for firing systems with sensors that respond to short-wave radiation, e.g. B. gas discharge cells, such as Geiger-Müller counter tubes, work are known. Geiger-Müller counter tubes that are not self-extinguishing are known to be operated with a charging and extinguishing circuit which usually contains a capacitor which is fed from a DC voltage source via a relatively large charging resistor. The counter tube is connected in parallel to this capacitor, if necessary via a current limiting resistor. When the counter tube ignites, the voltage on the capacitor collapses, so that the discharge is extinguished again. If the radiation causing the ignition of the counter tube continues, the ignition and extinguishing of the counter tube is repeated at a frequency that is determined by the time constant of the charging and extinguishing circuit.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Störungsempfindlichkeit einer Einrichtung zur Steuerung einer Brenneranlage mit einem FI,gmmendetektor herabzusetzen, der eine auf relativ kurzwelfige Strahlung ansprechende Entladungsröhre umfaßt, welche mit einer Lade- und Löschschaltung verbunden sind, welche im Betrieb zwischen den Elektroden ein elektrisches Feld erzeugt, das bei Wahrnehmung der Strahlung_periodisch zusammenbricht und wieder aufgebaut wird, mit einem an die Entladungsröhre -angeschlossenen Verstärker und einem an den Verstärker angeschlossenen,Alarm-und Steuerkreis. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Verstärker in an sich bekannter Weise als Bandpaßverstärker für Frequenzen, -die wesentlich kleiner als die Netzfrequenz sind, ausgebildet ist und daß die Zeitkonstante der die ultraviolettempfindliche Entladungsröhre speisenden Lade-- -und Löschschaltung entsprechend der Durchlaßfrequenz des Bandpaßverstärkers bemessen ist.The present invention is based on the problem of susceptibility to interference a facility for controlling a burner system with an FI, gmm detector to reduce the one discharge tube responding to relatively short-wave radiation which are connected to a loading and unloading circuit which is in operation An electric field is generated between the electrodes which, when the radiation is perceived, is periodic collapses and is rebuilt, with one connected to the discharge tube Amplifier and an alarm and control circuit connected to the amplifier. this is achieved according to the invention in that the amplifier is known per se Way as a bandpass amplifier for frequencies that are much smaller than the mains frequency are, is formed and that the time constant of the ultraviolet-sensitive Discharge tube feeding charging and discharging circuit according to the pass frequency of the bandpass amplifier is dimensioned.

. Die Zeitkonstante -der Lade- und Löschschaltung ist vorzugsweise so bemessen, daß sie einer Entladungsfrequenz von höchstens 25 Hz entspricht. - Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Einrichtung dadurch - 7gekennzeichnet, daß die Entladungsröhre mit dem Band-pä'ßverstärker über eine Kopplungsschaltung gekoppelt ist, die einen gedämpften Resonanzkreis solcher Resonanzfrequenz enthält, daß er ein..Schwingungssignal mit einer Grundfrequenz vön;'Üöchstens 25Hz aus den einzelnen Signalen erzeugt, die beim Zünden der Entladungsröhre entstehen. . The time constant of the charging and discharging circuit is preferably dimensioned such that it corresponds to a discharge frequency of at most 25 Hz. - According to a further development of the invention, the device is characterized - 7gekennzeichnet that the discharge tube with the coupled band pä'ßverstärker via a coupling circuit including a damped resonant circuit of such resonance frequency that it VOEN ein..Schwingungssignal having a fundamental frequency; 'Üöchstens 25Hz generated from the individual signals that arise when the discharge tube is ignited.

Der gedämpfte Resonanzkreis enthält vorzugsweise eine. mit der- Entladungsröhre in Reihe geschaltete Primärwicläung eines Transformators, der ein mit einem Widerstand in Reihe geschalteter Kondensator parallel geschaltet ist.The damped resonance circuit preferably includes one. with the discharge tube Primary winding of a transformer connected in series, which is connected to a resistor series capacitor is connected in parallel.

Die Erfindung soll nun an Hand der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Abtasteinrichtung, aus der der Hauptbrenner, der Zündbrenner und das Abtastelement, das sowohl den Hauptbrenner als auch den Zündbrenner zu überwachen gestattet, ersichtlich sind, und F i g. 2 ein Schaltbild eines auf Ultraviolettstrahlung ansprechenden Detektorkreises und eines Bandpaßverstärkerkreises gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.The invention will now be explained in more detail on the basis of the description of a preferred exemplary embodiment of the invention in conjunction with the drawing. It shows F i g. 1 shows a schematic representation of a scanning device from which the main burner, the pilot burner and the scanning element, which allows both the main burner and the pilot burner to be monitored, can be seen, and FIG. Figure 2 is a circuit diagram of an ultraviolet radiation responsive detector circuit and bandpass amplifier circuit in accordance with the preferred embodiment of the invention.

F i g. 1 zeigt schematisch eine Brenneranlage mit einer Brennkammer 10, in die eine Brennstoff-Haupt-# leitung 12 mündet, die durch ein nicht dargestelltes Ventil gesteuert wird. Ein Zündbrenner 14, der mit einer geeigneten Zündanordnung versehen ist, erzeugt eine Zündflamme 16, die in den Bereich vor der Mündung der Brennstoff-Hauptleitung 12 reicht. Der aus der Leitung 12 austretende Brennstoff wird in üblicher Weise durch die Zündflamme gezündet und liefert dann eine Hauptfiamme 18. In der Wand der Brennkammer ist eine Rohranordnung 20 montierte die so eingerichtet sein kann, daß mittels eines Abtastelementes 22 sowohl das Ende der Zündflamme 16 als auch die Hauptflamme 18 überwacht werden kann. F i g. 1 schematically shows a burner system with a combustion chamber 10 into which a main fuel line 12 opens, which is controlled by a valve (not shown). A pilot burner 14, which is provided with a suitable ignition arrangement, generates a pilot flame 16 which extends into the area in front of the opening of the main fuel line 12. The fuel emerging from the line 12 is ignited in the usual manner by the pilot flame and then supplies a main flame 18. A pipe arrangement 20 is mounted in the wall of the combustion chamber which can be set up so that by means of a scanning element 22 both the end of the pilot flame 16 and the main flame 18 can also be monitored.

Das Abtastelement besteht bei dieser Anordnung aus einer ultraviolettempfindlichen Röhre, die zwei parallele, im Abstand voneinander verlaufende Wolframelektroden 24, 26 (F i g. 2) enthält, die von einem für Ultraviolettstrahlung durchlässigen Kolben 28 umschlossen werden, der ein geeignetes Inertgas enthält. Solche Röhren sind im Handel erhältlich. Die Röhre 22 liegt in Reihe mit einem Strombegrenzungswiderstand 30 von etwa 10 kOhm an einer Lade- und Löschschaltung, durch die zwischen den Elektroden 24, 26 periodisch ein elektrostatisches Feld ausreichender Größe aufgebaut wird, um zwischen diesen Elektroden einen Lawinendurchschlag zu ermöglichen, wenn die Elektroden von lAtraviolettstrahlungs-Photonen getroffen werden. Die das elektronische Feld liefernde Lade- und Löschschaltung enthält einen Kondensator 32 von 82 nF, einen Widerstand 34 von 0,47 MOhm, eine Gleichrichterdiode-36 und einen Hochspannungstransformator 38, dessen Primärwicklung 40 vom Wechselstromnetz gespeist wird, während die Sekundärwicklung 42 zwischen die Diode 36 und Masse geschaltet ist. Die elektrische Zeitkonstante des Kreises- ist so bemessen, daß der Kondensator 32 nach einem Durchschlag höchstens mit einer Frequenz von 25 Hz wieder auf den Betriebswert aufgeladen werden kann. Bei der bevorzugten Ausführungsform beträgt die Zeite-. konstante des Kreises 38 ins, und für die Erreichung der Betriebsspannung wird etwa das Eineinviertelfache der Zeitkonstante (48 ins) entsprechend einer maximalen Frequenz von 21 Hz benötigt. Wenn der Betriebsspannungswert erreicht ist, kann die Röhre 22 zünden, wenn an der negativen Elektrode ein Elektron durch ein Strahlungsquant freigesetzt wird und eine Ionisation des Gases einleitet, die zu einer Lawinenentladung zwischen den Elektroden und einer Entladung des Kondensators 32 führt, wobei an einer Primärwicklung 44 eines Ausgangstransformators 46 ein Ausgangssignal auftritt. Wenn sich die Ladung des Kondensators genügend verringert hat, erlischt die Entladung in der Röhre 22, und der Kon-m densator 32 kann sich wieder aufladen. An die Primärwicklung des Transformators 46 ist eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 48 von 1 kOhm und eines Kondensators 50 von 68 nF, die einen gedämpften Resonanzkreis bilden, angeschlossen. Der Kondensator 50 speichert den mit steiler Vorderflanke eintreffenden Impuls, der durch die Lawinenentladung in der Röhre 22 erzeugt wurde, und der Schwingkreis setzt diese Energie in ein sinusförmiges Signal einer niedrigen, unter 25 Ilz liegenden Frequenz um, das durch die Sekundärwicklung 52 des Transformators 46 Eingangsklemmen 54, 55 einer Schaltungsanordnung zur Betätigung eines Steuerrelais zugeführt wird.The sensing element in this arrangement consists of an ultraviolet-sensitive tube which contains two parallel, spaced apart tungsten electrodes 24, 26 ( FIG. 2) which are enclosed by a piston 28 which is permeable to ultraviolet radiation and which contains a suitable inert gas. Such tubes are commercially available. The tube 22 is connected in series with a current limiting resistor 30 of about 10 kOhm to a charging and erasing circuit, by means of which an electrostatic field of sufficient size is periodically built up between the electrodes 24, 26 to allow an avalanche breakdown between these electrodes when the electrodes be hit by lAtraviolet radiation photons. The charging and extinguishing circuit supplying the electronic field contains a capacitor 32 of 82 nF, a resistor 34 of 0.47 MOhm, a rectifier diode 36 and a high-voltage transformer 38, the primary winding 40 of which is fed from the AC mains, while the secondary winding 42 is between the diode 36 and ground is connected. The electrical time constant of the circuit is dimensioned in such a way that the capacitor 32 can be recharged to the operating value at a maximum frequency of 25 Hz after a breakdown. In the preferred embodiment, the time is -. constant of the circuit 38 ins, and about one and a quarter times the time constant (48 ins) corresponding to a maximum frequency of 21 Hz is required to achieve the operating voltage. When the operation voltage value is reached, the tube 22 can ignite when an electron is released by a quantum of radiation at the negative electrode and initiates ionization of the gas, which leads to an avalanche discharge between the electrodes, and a discharge of the capacitor 32, at which a primary winding 44 of an output transformer 46 an output signal occurs. When the charge on the capacitor has decreased sufficiently, the discharge in the tube 22 is extinguished and the capacitor 32 can recharge. A series circuit comprising a resistor 48 of 1 kOhm and a capacitor 50 of 68 nF, which form a damped resonant circuit, is connected to the primary winding of the transformer 46. The capacitor 50 stores the impulse arriving with a steep leading edge, which was generated by the avalanche discharge in the tube 22, and the resonant circuit converts this energy into a sinusoidal signal of a low frequency below 25 Ilz, which is generated by the secondary winding 52 of the transformer 46 Input terminals 54, 55 is fed to a circuit arrangement for actuating a control relay.

Diese Schaltunasanordnun enthält einen Haupt-C - g transformator 58, der über eine Gleichrichter- und Glättungsschaltung mit Widerständen 64 bis 66, einer Diode 68 und Kondensatoren 70 bis 72 eine Anodenspannung an Verstärkerröhren 60, 62 liefert. Außeidem wird einer Klemme 54 über einen Widerstand 74 eine Vorspannung zugeführt. Das Eingangssignal von der Ultraviolettdetektorröhre 22 wird über einen die Gleichspannung sperrenden Kondensator 78 und eine Widerstandskombination mit den Widerständen 80, 81 auf das Gitter der Röhre 60 der ersten Verstärkerstufe gekoppelt. Ein Teil des an der Anode der Röhre 60 erzeugten Ausgangssignals wird über ein Kondensatoren 82, 84 und Widerstände 86, 88 enthaltendes Filternetzwerk als Tiefpaß-Steuersignal (entsprechend der Frequenz des gedämpften Resonanzkreises und damit unter 25 Hz) auf das. Gitter der Röhre 60 zurückgekoppelt, und ein zweiter Teil wird über einen Kopplungskondensator 90 und Widerstände 92, 93 der zweiten Verstärkerstufe zugeführt. Diese Stufe ist in-entsprechender Weise mit einem für eine Frequenz unter 25 Hz ausgelegten Tiefpaßrückkopplungskreis, versehen, der Kondensatoren 94, 96 und Widerstände 98, 100 enthält. Der resultierende, verstärkte Ausgangsimpuls wird über einen Kondensator 102 auf einen Gleichrichterkreis gekoppelt, der eine Diode 104 enthält, so daß zu einem eine Widerstandskombination 105, 106 und einen Kondensator 108 enthaltenden RC-Integrationskreis nur negative Impulse gelangen können.This circuit arrangement contains a main C -g transformer 58 which supplies an anode voltage to amplifier tubes 60, 62 via a rectifier and smoothing circuit with resistors 64 to 66, a diode 68 and capacitors 70 to 72. A bias voltage is also applied to a terminal 54 via a resistor 74. The input signal from the ultraviolet detector tube 22 is coupled via a DC voltage blocking capacitor 78 and a combination of resistors with the resistors 80, 81 to the grid of the tube 60 of the first amplifier stage. Part of the output signal generated at the anode of the tube 60 is fed back to the grid of the tube 60 via a filter network containing capacitors 82, 84 and resistors 86, 88 as a low-pass control signal (corresponding to the frequency of the damped resonance circuit and thus below 25 Hz) , and a second part is fed through a coupling capacitor 90 and resistors 92, 93 to the second amplifier stage. This stage is provided in a corresponding manner with a low-pass feedback circuit which is designed for a frequency below 25 Hz and which contains capacitors 94, 96 and resistors 98, 100 . The resulting amplified output pulse is coupled via a capacitor 102 to a rectifier circuit which contains a diode 104, so that only negative pulses can reach an RC integration circuit containing a resistor combination 105, 106 and a capacitor 108.

Das Ausgangssignal des Integrationskreises wird dem Hauptrelais-Steuerkreis zugeführt, der eine normalerweise leitende Röhre 110 und eine durch den Spannungsabfall an einem Widerstand 112 normalerweise gesperrte Röhre 114 enthält. Wenn die bei einer Wahrnehmung einer Ultraviolettstrahlung der überwachten Flammen erzeugten Impulse am Kondensator 108 eine negative Spannung genügender Größe aufgebaut haben, wird die Röhre 110 gesperrt, und die hieraus resultierende Änderung ihrer Anodenspannung wird auf das Gitter der Röhre 114 gekoppelt, so daß diese Röhre zu leiten beginnt und ein Steuerrelais 120 erregt. Die Erregung des Steuerrelais 120 zeigt also die Gegenwart einer Flamme an.The output of the integration circuit is fed to the main relay control circuit, which includes a normally conductive tube 110 and a tube 114 normally blocked by the voltage drop across a resistor 112. When the pulses generated upon the perception of ultraviolet radiation from the monitored flames have built up a negative voltage of sufficient magnitude across capacitor 108 , tube 110 is blocked and the resulting change in its anode voltage is coupled to the grid of tube 114 so that this tube closes conduct begins and a control relay 120 energized. The energization of the control relay 120 thus indicates the presence of a flame.

Die Sekundärwicklung des Netztransformators 58 hat eine Reihe von Abgriffen, und sie liefert zusätzlich zur Anodengleichspannung auch Spannungen für die Heizfäden 122, eine Spannung zum Betrieb des Relais 120 und eine Spannung für die Relaissteuerschaltung.The secondary winding of the mains transformer 58 has a number of taps and, in addition to the DC anode voltage, it also supplies voltages for the filaments 122, a voltage for operating the relay 120 and a voltage for the relay control circuit.

Bei überwachungssystemen, in denen sowohl eine Ultraviolettstrahlung als auch eine Infrarotstrahlung wahrgenommen werden soll, kann zusätzlich eine infrarotempfindliche Bleisulfidzelle 124 Verwendung finden. Es gibt beispielsweise Heizungsanlagen, die mit pulverisierter Kohle betrieben werden, während die Zündflamme mit Gas gespeist wird. Da pulverisierte Kohle eine Flamme liefert, die nur wenig Ultraviolett abstrahlt, während Gasflammen eine Ultraviolettstrahlung beträchtlicher Intensität liefern, kann der Detektor 22 zur ausschließlichen überwachung der Zündflamme 16 und die Zelle 124 in einer getrennten Anordnung zur überwachung der Hauptflamme 18 verwendet werden. Die Zelle 124 kann beispielsweise mit der Sekundärwicklung 52 des Transformators 46 in Reihe geschaltet sein und von einem Schalter 126 überbrückt werden, der den Infrarotdetektor auszuschalten gestattet. Der Schalter kann beispielsweise durch eine übliche Programmsteuereinrichtung betätigt werden.In the case of monitoring systems in which both ultraviolet radiation and infrared radiation are to be detected, an infrared-sensitive lead sulfide cell 124 can additionally be used. For example, there are heating systems that run on pulverized coal while the pilot light is fed with gas. Since pulverized coal provides a flame that emits little ultraviolet while gas flames provide ultraviolet radiation of considerable intensity, the detector 22 can be used to monitor the pilot flame 16 only and the cell 124 can be used in a separate arrangement to monitor the main flame 18 . The cell 124 can, for example, be connected in series with the secondary winding 52 of the transformer 46 and bridged by a switch 126 which allows the infrared detector to be switched off. The switch can be operated, for example, by a conventional program control device.

Durch die Erfindung wird also eine zuverlässige, einen Bandpaßverstärker enthaltende Steueranordnung für ein Brennerrelais angegeben, die bei niedrigen Flackerfrequenzen der Flamme arbeitet, die Filterbandbreite kann beispielsweise etwa 10 Hz betragen, so daß konstante Störsignale ebenso ausgeschaltet werden wie Signale der Netzfrequenz und andere unerwünschte Störsignale; die Anordnung enthält in Kombination außerdem einen auf Ultraviolettstrahlung ansprechenden Detektorkreis, der dem Bandpaßverstärker angepaßt ist und die Flamme einer Feuerungsanlage überwacht.The invention thus provides a reliable control arrangement for a burner relay containing a bandpass amplifier, which operates at low flicker frequencies of the flame, the filter bandwidth can be, for example, about 10 Hz, so that constant interference signals are switched off as well as signals of the mains frequency and other unwanted interference signals; the arrangement also contains in combination an ultraviolet radiation-responsive detector circuit which is matched to the bandpass amplifier and which monitors the flame of a furnace.

Zusammenfassend ist also zu sagen, daß die Erfindung eine überwachungseinrichtung für Feuerungsanlagen betrifft, wie sie beispielsweise in F i g. 2 dargestellt ist, einen auf eine Flamme ansprechenden Quantendetektor 22 und einen auf Eingangssignale im Frequenzbereich von etwa 5 bis 25 Hz ansprechenden Verstärker enthält. Zwischen den Detektorelektroden wird ein elektrostatisches Feld durch einen die Frequenz herabsetzenden Kreis mit einem Kondensator 32 und einem Widerstand 34 erzeugt, welcher über einen Transformator 38 mit einer Signalquelle der Netzfrequenz verbunden ist. Der Ausgangsimpuls, der entsteht, wenn das elektrostatische Feld bei Wahrnehmung der Ultraviolettstrahlung einer Flamme zusammenbricht, wird so modifiziert, daß er eine Grundfrequenzkomponente von weniger als 25 Hz erhält, dies erfolgt durch einen gedämpften Schwingungskreis, der die Primärwicklung 44 des Transformators 46 enthält, der in Reihenschaltung des Widerstandes 48 und des Kondensators 50 parallel geschaltet ist. Mittels der Sekundärwicklung 52 des Transformators 56 wird das resultierende Signal auf den Bandpaßverstärker gekoppelt, der seinerseits entsprechend dem modifizierten Ausgangsimpuls das den Betriebszustand anzeigende Relais 120 betätigt.In summary, it should be said that the invention relates to a monitoring device for combustion systems, as shown, for example, in FIG. 2, includes a flame-responsive quantum detector 22 and an amplifier responsive to input signals in the frequency range of about 5 to 25 Hz. An electrostatic field is generated between the detector electrodes by a frequency lowering circuit with a capacitor 32 and a resistor 34, which is connected via a transformer 38 to a signal source of the mains frequency. The output pulse that arises when the electrostatic field collapses when the ultraviolet radiation of a flame is sensed is modified so that it receives a fundamental frequency component of less than 25 Hz, this is done by a damped oscillating circuit which contains the primary winding 44 of the transformer 46, the in series connection of the resistor 48 and the capacitor 50 is connected in parallel. By means of the secondary winding 52 of the transformer 56 , the resulting signal is coupled to the bandpass amplifier, which in turn actuates the relay 120 indicating the operating state in accordance with the modified output pulse.

Die Erfindung wurde an Hand eines speziellen Ausführungsbeispieles beschrieben, das jedoch nicht einschränkend auszulegen ist. Dieses Ausführungsbeispiel kann vielmehr in der verschiedensten Weise abgewandelt werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten.The invention was based on a special embodiment described, which, however, is not to be interpreted restrictively. This embodiment Rather, it can be modified in many different ways without the scope of the Invention to exceed.

Claims

Claims: 1. Device for controlling a burner system with a flame detector which comprises a discharge tube which responds to relatively short-wave radiation and which contains two electrodes which are connected to a charging and extinguishing circuit which, during operation, generate an electrical field between the electrodes which periodically collapses when the radiation is perceived and is built up again, with an amplifier connected to the discharge tube and an alarm or control circuit connected to the amplifier, d a - characterized in that the amplifier (60, 62) in a manner known per se as a bandpass amplifier for frequencies which are substantially lower than the mains frequency and that the time constant of the charging and discharging circuit (30 to 40) feeding the ultraviolet-sensitive discharge tube (22) is dimensioned according to the pass frequency of the bandpass amplifier.

2. Device according to claim 1, characterized in that the time constant of the charging and discharging circuit (30 to 40) feeding the discharge tube (22) is dimensioned according to a discharge frequency of at most 25 Hz. 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the discharge tube (22) is coupled to the bandpass amplifier (60, 62) via a coupling circuit which contains a damped resonant circuit (44, 48, 50) such a resonant frequency that it generates an oscillation signal generated with a fundamental frequency of at most 25 Hz from the individual signals that arise when the discharge tube is ignited. 4. Device according to spoke 3, characterized in that the damped resonance circuit with the Entladun gsröhre (22) in series-connected primary winding (44) of a transformer (46) contains a capacitor (50) connected in series with a resistor (48) ) is connected in parallel. Considered publications: German Auslegeschriften No. 1053 359, 1119 968; U.S. Patent No. 2,811,711.