Фотодатчик ФДЧ низкочастотный
Подробнее
Фотодатчик пламени ФДЧ низкочастотный, также известный как сигнализатор горения, предназначен для автоматического контроля наличия пламени в горелочных устройствах (горелках) котлов и печей. Этот прибор преобразует низкочастотные колебания яркости видимого и инфракрасного излучения пламени внутри топочной камеры в электрический сигнал постоянного тока напряжением 0...10 В.
ФДЧ входит в состав приборов контроля пламени серии Ф34, таких как модели Ф34.2 (один или два ФДЧ) и Ф34.3 (один, два или три ФДЧ).
Средний срок службы данного датчика до списания составляет не менее 8 лет. Вероятность безотказной работы устройства за 2000 часов непрерывной эксплуатации оценивается не ниже 0,98.
Технические характеристики фотодатчика ФДЧ низкочастотного
Питание:
Питание:
Напряжение – среднее значение — 27В, +27В (от источника постоянного тока, например, Ф34.2 или Ф34.3.
Конструктивное исполнение:
Габаритные размеры – 205х128х190мм;
Масса – не более 1.4кг;
Монтаж – фланцевый, на горелочном устройстве;
Подключение – штепсельный разъем.
Входной сигнал фотодатчика ФДЧ:
Вид – низкочастотная пульсация видимого и инфракрасного ИК света с частотой 6-12Гц;
Длина волны – от 1 до 3.2мкм.
Выходной сигнал фотодатчика ФДЧ:
Вид – от 0 до 10В.
Быстродействие датчика в комплекте с прибором Ф34.2 (Ф34.3):
а) при включении пульсирующего света — от 0,2 до 1,0 с;
б) при выключении пульсирующего света — от 1 до 2 с
Условия эксплуатации фотодатчика ФДЧ низкочастотного
— температура окружающей среды (воздуха)- от 5 до 50С,
— относительная влажность окружающего воздуха при 35С и более низких температурах без конденсации влаги не более 80%,
— атмосферное давление от 86 до 106,7 кПа,
— вибрации не более 0,1 мм при частоте не более 25 Гц,
— напряженность внешнего магнитного поля в месте установки прибора не более 400 А/м,
— закрытые взрыво- и пожаробезопасные помещения, при отсутствии в окружающем воздухе агрессивных паров и газов.
Фотодатчик пламени ФДЧ конструктивно выполнен следующим образом: он состоит из корпуса и основания, соединенных винтами. На основание закреплена плата, на которой расположены компоненты электрической схемы датчика. Чувствительная часть схемы защищена стеклом, уплотненным прокладками, чтобы предотвратить загрязнение. Воздух для охлаждения и защиты датчика от перегрева подается через патрубок и штуцер, установленные в радиаторе.
Конструктивное исполнение:
Габаритные размеры – 205х128х190мм;
Масса – не более 1.4кг;
Монтаж – фланцевый, на горелочном устройстве;
Подключение – штепсельный разъем.
Входной сигнал фотодатчика ФДЧ:
Вид – низкочастотная пульсация видимого и инфракрасного ИК света с частотой 6-12Гц;
Длина волны – от 1 до 3.2мкм.
Выходной сигнал фотодатчика ФДЧ:
Вид – от 0 до 10В.
Быстродействие датчика в комплекте с прибором Ф34.2 (Ф34.3):
а) при включении пульсирующего света — от 0,2 до 1,0 с;
б) при выключении пульсирующего света — от 1 до 2 с
Условия эксплуатации фотодатчика ФДЧ низкочастотного
— температура окружающей среды (воздуха)- от 5 до 50С,
— относительная влажность окружающего воздуха при 35С и более низких температурах без конденсации влаги не более 80%,
— атмосферное давление от 86 до 106,7 кПа,
— вибрации не более 0,1 мм при частоте не более 25 Гц,
— напряженность внешнего магнитного поля в месте установки прибора не более 400 А/м,
— закрытые взрыво- и пожаробезопасные помещения, при отсутствии в окружающем воздухе агрессивных паров и газов.
Фотодатчик пламени ФДЧ конструктивно выполнен следующим образом: он состоит из корпуса и основания, соединенных винтами. На основание закреплена плата, на которой расположены компоненты электрической схемы датчика. Чувствительная часть схемы защищена стеклом, уплотненным прокладками, чтобы предотвратить загрязнение. Воздух для охлаждения и защиты датчика от перегрева подается через патрубок и штуцер, установленные в радиаторе.
Монтаж фотодатчика ФДЧ производится на визирной трубе горелочного устройства с помощью двух болтов М6. Кабель подводится через штепсельный разъем.
Принцип работы фотодатчика ФДЧ
На печатной плате установлены все электронные компоненты датчика, включая чувствительный элемент — фоторезистор. Питание схемы осуществляется стабилизированными напряжениями ±2 В от стабилитронов V5 и V6, а также ±8 В от стабилитронов V1 и V2.
Входной сигнал датчика — изменяющаяся освещенность — преобразуется фоторезистором R2 в переменное напряжение, которое затем проходит через два последовательных активных низкочастотных фильтра, выполненных на микросхемах A1 и A2. Эти фильтры усиливают сигналы с частотой 3–10 Гц приблизительно в 8000 раз.
Низкочастотные сигналы ослабляются фильтрами C1, R3 и C4, R10, а высокочастотные сигналы — активными фильтрами. После усиления и фильтрации переменное напряжение преобразуется в постоянное с помощью детектора, фильтруется (R19, C11) и далее передается на выходной каскад, собранный на транзисторах V7 и V8. Этот каскад снижает выходное сопротивление схемы, и сигнал поступает на клемму 5 датчика. Выходной каскад обеспечивает изменение выходного сигнала в пределах от 0 до 10 В. Для измерения выходного сигнала к контактам 5 и 1 разъема могут быть подключены измерительные приборы с входным сопротивлением более 2 кОм.
Габаритные и монтажно-присоединительные размеры фотодатчика ФДЧ низкочастотногоПринцип работы фотодатчика ФДЧ
На печатной плате установлены все электронные компоненты датчика, включая чувствительный элемент — фоторезистор. Питание схемы осуществляется стабилизированными напряжениями ±2 В от стабилитронов V5 и V6, а также ±8 В от стабилитронов V1 и V2.
Входной сигнал датчика — изменяющаяся освещенность — преобразуется фоторезистором R2 в переменное напряжение, которое затем проходит через два последовательных активных низкочастотных фильтра, выполненных на микросхемах A1 и A2. Эти фильтры усиливают сигналы с частотой 3–10 Гц приблизительно в 8000 раз.
Низкочастотные сигналы ослабляются фильтрами C1, R3 и C4, R10, а высокочастотные сигналы — активными фильтрами. После усиления и фильтрации переменное напряжение преобразуется в постоянное с помощью детектора, фильтруется (R19, C11) и далее передается на выходной каскад, собранный на транзисторах V7 и V8. Этот каскад снижает выходное сопротивление схемы, и сигнал поступает на клемму 5 датчика. Выходной каскад обеспечивает изменение выходного сигнала в пределах от 0 до 10 В. Для измерения выходного сигнала к контактам 5 и 1 разъема могут быть подключены измерительные приборы с входным сопротивлением более 2 кОм.
Габаритные и монтажно-присоединительные размеры фотодатчика ФДЧ
Рекомендации по монтажу
Для корректной работы фотодатчика ФДЧ важно избегать его нагрева свыше 50°С. Поэтому рекомендуется устанавливать датчик на достаточном расстоянии от горячих поверхностей топочной камеры, чтобы соответствовать этому требованию. Монтаж датчика выполняется снаружи камеры сгорания на визирной трубе диаметром 1,5–2,5 дюйма, которая заделана в обмуровку или горелку. Через эту трубу датчик будет воспринимать пульсации пламени в топке.
Визирная труба должна заканчиваться фланцем с одним центральным и двумя боковыми отверстиями. Отверстия под крепежные болты во фланце должны иметь диаметр 6,5 мм и располагаться на расстоянии 90 мм друг от друга на линии, проходящей через диаметр трубы.
При монтаже необходимо соблюдать следующие рекомендации:
1. Одногорелочные устройства: Ориентируйте датчик вдоль продольной оси факела для отслеживания пламени.
2. Многогорелочные устройства: Сигнализатор горения ФДЧ должен быть направлен так, чтобы свет пламени от соседних горелок не попадал в визирное окно датчика.
3. Отсутствие препятствий: Между пламенем и датчиком не должно быть преград, чтобы датчик мог четко видеть пламя.
Также важно учитывать, что визирная труба датчика должна быть направлена исключительно на стабильную область пламени. Это означает, что в зоне видимости датчика пламя не должно вращаться, закручиваться или временно исчезать из поля зрения.
Применение фотодатчиков пламени типа ФДЧ охватывает широкий спектр областей, связанных с контролем горения в промышленных и бытовых системах отопления и энергоснабжения. Вот несколько основных направлений использования этих устройств:
1. Контроль горения в котлах и печах:Для корректной работы фотодатчика ФДЧ важно избегать его нагрева свыше 50°С. Поэтому рекомендуется устанавливать датчик на достаточном расстоянии от горячих поверхностей топочной камеры, чтобы соответствовать этому требованию. Монтаж датчика выполняется снаружи камеры сгорания на визирной трубе диаметром 1,5–2,5 дюйма, которая заделана в обмуровку или горелку. Через эту трубу датчик будет воспринимать пульсации пламени в топке.
Визирная труба должна заканчиваться фланцем с одним центральным и двумя боковыми отверстиями. Отверстия под крепежные болты во фланце должны иметь диаметр 6,5 мм и располагаться на расстоянии 90 мм друг от друга на линии, проходящей через диаметр трубы.
При монтаже необходимо соблюдать следующие рекомендации:
1. Одногорелочные устройства: Ориентируйте датчик вдоль продольной оси факела для отслеживания пламени.
2. Многогорелочные устройства: Сигнализатор горения ФДЧ должен быть направлен так, чтобы свет пламени от соседних горелок не попадал в визирное окно датчика.
3. Отсутствие препятствий: Между пламенем и датчиком не должно быть преград, чтобы датчик мог четко видеть пламя.
Также важно учитывать, что визирная труба датчика должна быть направлена исключительно на стабильную область пламени. Это означает, что в зоне видимости датчика пламя не должно вращаться, закручиваться или временно исчезать из поля зрения.
Применение фотодатчиков пламени типа ФДЧ охватывает широкий спектр областей, связанных с контролем горения в промышленных и бытовых системах отопления и энергоснабжения. Вот несколько основных направлений использования этих устройств:
- Фотодатчики устанавливаются в котельных установках для мониторинга наличия пламени в топочных камерах. Это помогает предотвратить работу котла без пламени, что может привести к утечке газа и опасным ситуациям.
2. Системы розжига и контроля пламени:
- В составе систем автоматического розжига и поддержания горения фотодатчики обеспечивают безопасное включение и выключение горелок, предотвращая неконтролируемое воспламенение топлива.
3. Газовые горелки и водонагреватели:
- В бытовых и промышленных газовых установках фотодатчики контролируют наличие пламени в горелках, что особенно важно для обеспечения безопасности и эффективности работы.
4. Промышленные печи и сушильные установки:
- В производственных процессах, где требуется точное поддержание режима горения, такие как металлургическая промышленность, стекловарение, обжиг кирпича и другие высокотемпературные процессы, фотодатчики помогают контролировать стабильность пламени.
5. Энергетические установки:
- В энергетике фотодатчики используются для контроля горения в турбинах, генераторах и других крупных агрегатах, работающих на газовом или жидком топливе.
6. Безопасность и защита от аварий:
- Применение фотодатчиков в системах пожарной сигнализации и автоматического отключения горелок в случае потери пламени способствует повышению уровня безопасности на предприятиях и в жилых зданиях.
Эти примеры демонстрируют универсальность и важность фотодатчиков типа ФДЧ в обеспечении безопасного и эффективного функционирования различных типов оборудования, связанного с процессами горения.