[实用新型]智能火焰信号模拟装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光源装置，特别是涉及智能火焰信号模拟装置，一种用于检测火焰检测器的具有能产生各种波形的光源装置。

背景技术

火焰检测器是火电厂燃煤、燃气、燃油锅炉炉膛安全监控系统的关键设备。其作用根据火焰的物理特性对燃烧工况进行实时检测，一旦火焰燃烧状态不满足正常的条件或熄火时，按一定方式输出信号，作为故障报警或FSSS的逻辑判断条件，保证锅炉炉膛灭火时停止燃料供应，防止可燃性物质在炉膛或管道内聚积，发生爆燃甚至于引起锅炉爆炸，因此研究和了解火焰检测器的产品质量和可靠性现得十分重要。要确保火焰检测器产品质量，能鉴别火焰检测器优劣的测试仪也同样很重要，特别是模拟光源。目前实验室、火焰检测器生产厂，测试火焰检测器的模拟光源，一般采用以下的几种方法。

1)采用普通白炽灯，由于普通白炽灯采用单相交流电源供电，如果电网产生波动，将直接影响白炽灯的发光的强度。影响测试的稳定性和精度。另外，由于白炽灯采用工频50Hz交流电供电，经过火检探头的光电传感器后，输出的信号频率为100Hz，通常锅炉内燃烧火焰一般在6Hz～200Hz。因此，采用白炽灯作为光源，测试的频率单一，测试的覆盖性不够。

2)采用蜡烛、打火机或者煤油炉等明火光源。采用此类光源对测试环境有特殊要求，光线强度不易控制，火焰的闪烁频率也无法调节，不能提供精确的量化测试数据。

3)采用现有火检探头测试信号台，虽然能选择不同的频率，和不同的强度，但是同一时间下都是标准正弦波，不能模拟燃烧锅炉中不同信号的叠加。

上述各种火焰检测器光源存在的缺陷和不足，大大影响了火检探头的测试效果。作为检测火焰检测器的光源，能模拟现场锅炉燃烧的信号，且强度可调，对火检产品的看火功能的验证，及量化测试提供帮助。

智能控制设备中，采用单片机输出DAC信号，控制恒流源电路，控制高亮LED灯的前向电流。因为通常LED强度与其前向电流成正比。控制流过LED的电流，就控制了LED的发光强度。由于锅炉燃烧的频率范围为6Hz～200Hz，采用的单片机的DAC模块的输出响应速度能满足200Hz的要求。在单片机中，通过USART读取PC机发送过来的需要产生不同波形的数据文件，从而产生不同的波形。等比例修改数据文件中的各文件值得大小，即可实现同一信号，不同强度的调节。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种智能的火焰信号模拟光源装置，能够更加真实的模拟锅炉炉膛中燃烧火焰的状态，更加需要产生各种波形，适用于火检产品的研发测试、生产测试上对火检的检测需要。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

智能火检信号模拟装置，其包括，高亮LED灯和连接高亮LED灯的恒流源驱动电路，与所述的恒流源驱动电路的输入端连接的同相电压放大电路，与同相电压放大电路的输入端连接的单片机的DAC输出电路；单片机DAC输出电路输出的模拟电压通过同相放大电路放大后控制恒流源驱动电路恒流源的输出，即控制流过高亮LED灯的前向电流，从而控制高亮LED灯的发光。

进一步，所述恒流源驱动电路包括运放反馈电路、电流采样电阻R8、电流驱动场效应管和反向续流二极管；该运放反馈电路包括单运放运算放大器，其正向输入端连接所述同相放大电路的输出端，电流采样电阻R8串联于该运算放大器反向输入端回路；电流驱动场效应管栅极串接一限流电阻R6后连接于该运算放大器的输出端；高亮LED灯串联限流电阻R7，与反向续流二极管D1并联，该并联电路连接于电流驱动场效应管漏极，电流驱动场效应管源极连接于接电流采样电阻R8的单运放运算放大器的反向输入端回路。

又，所述同相放大电路为运放同相放大电路。

另外，所述的单片机设有与PC机实现通讯、并从PC机读取光线强度数据曲线的USART口。

附图说明

图1是本实用新型智能火检信号模拟装置的电路结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型的智能火检信号模拟装置，其包括，高亮LED灯D2和连接高亮LED灯D2的恒流源驱动电路10，与所述的恒流源驱动电路10的输入端连接的同相电压放大电路20，与同相电压放大电路2的输入端连接的单片机3的DAC输出电路；单片机30DAC输出电路输出的模拟电压通过同相放大电路2放大后控制恒流源驱动电路10恒流源的输出，即控制流过高亮LED灯D2的前向电流，从而控制高亮LED灯D2的发光。