熱電偶與離子導電是我們?nèi)粘I钪斜容^常見的兩種熄火保護裝置,那么關(guān)于它倆你了解多少呢?
本文主要是關(guān)于熱電偶與離子導電的相關(guān)介紹,并著重闡述了它倆的區(qū)別及作用原理。
熱電偶
熱電偶(thermocouple)是溫度測量儀表中常用的測溫元件,它直接測量溫度,并把溫度信號轉(zhuǎn)換成熱電動勢信號,通過電氣儀表(二次儀表)轉(zhuǎn)換成被測介質(zhì)的溫度。各種熱電偶的外形常因需要而極不相同,但是它們的基本結(jié)構(gòu)卻大致相同,通常由熱電極、絕緣套保護管和接線盒等主要部分組成,通常和顯示儀表、記錄儀表及電子調(diào)節(jié)器配套使用。
在工業(yè)生產(chǎn)過程中,溫度是需要測量和控制的重要參數(shù)之一。在溫度測量中,熱電偶的應(yīng)用極為廣泛,它具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、測量范圍廣、精度高、慣性小和輸出信號便于遠傳等許多優(yōu)點。另外,由于熱電偶是一種有源傳感器,測量時不需外加電源,使用十分方便,所以常被用作測量爐子、管道內(nèi)的氣體或液體的溫度及固體的表面溫度。
離子熄火和熱電偶的針有什么區(qū)別
用于火焰檢測時,熱電偶和離子針各有優(yōu)勢。
熱電偶的最大優(yōu)勢是可以自產(chǎn)電能鎖住氣源閥,進入狀態(tài)后系統(tǒng)可以不再耗電;缺點是反應(yīng)慢,要求氣源閥耗能小。
離子針反應(yīng)快且靈敏度高,但一直要電源。
所以灶具用熱電偶的多,熱水器用離子針的多;
用熱電偶的以電池做電源的多,用離子針的多需市電供電。
熱電偶與離子導電的區(qū)別
熄火保護就是當火焰熄滅時,燃氣灶能自動切斷燃氣氣源的保護功能。熄火保護是燃氣灶最常見的安全保護方式之一,市面上的燃氣灶存在兩種熄火保護方式(簡稱熄保)——熱電偶式熄保和離子感應(yīng)式熄保。?
●熱電偶式原理在于應(yīng)用了金屬物理屬性,屬于溫差式感應(yīng),熄火保護動作靠溫度感應(yīng)控制。?●離子感應(yīng)式原理是應(yīng)用了火焰的光電屬性,需要電子電路支持運作,無電則無效;點火速度快,一旦火焰偏離感應(yīng)針,立即斷氣熄火。?
●相較而言,熱電偶熄保使用性能更穩(wěn)定,壽命更長。?
您知道:灶具的燃燒環(huán)境是開放式的,不可能避免受到外界氣流(風)的影響?●離子感應(yīng)式為避免意外熄火現(xiàn)象頻繁發(fā)生,某些廠家必須:?
1.多加一根感應(yīng)針以增加一倍的感應(yīng)效果,保證至少一根與火焰保持接觸?
2.利用電子電路延長熄火保護時間。即使兩根感應(yīng)針同時感應(yīng)不到火焰存在,燃氣在延時范圍內(nèi)依然輸出如常。?
●熱電偶在低于特定溫度時即刻切斷氣源,屬于即時反應(yīng),一般熄保時間約為9秒;離子感應(yīng)式一般需要延長熄保時間,屬于延時反映,實際熄保時間并非0.1秒,即約為0.1秒+6秒=6.1秒!?
注:以上熄保時間都在國標范圍內(nèi),國標是充分考慮到了安全和使用要求的。?熱電偶式熄火保護技術(shù)更適合應(yīng)用于燃氣灶(開放式環(huán)境燃燒),離子感應(yīng)式熄火保護技術(shù)更適合應(yīng)用于燃氣熱水器(密閉式環(huán)境燃燒),這正是為什么各大煤氣公司指定選用熱電偶熄火保護燃氣灶的理由!而事實上絕大多數(shù)燃氣灶生產(chǎn)廠家都是選擇熱電偶熄火保護的。
如何區(qū)分離子導電和熱電偶兩種熄火保護方式
首先我們要清楚,熄火保護裝置的主要作用是,當熬粥、燒水溢出等原因意外把火澆后,能自動切斷氣源,起到防止燃氣泄漏的保護作用--當然,并不能解決忘記關(guān)火的問題。
下面先說說離子探針和熱電偶的外觀區(qū)別。
燃氣灶上一般有兩個針,在開火時有火花的那個是點火針,點火針外面有一層白色陶瓷絕緣體。另外一個針要么是熱電偶,要么是離子感應(yīng)針,熱電偶外面沒有白色的陶瓷絕緣體,離子感應(yīng)針外面也有一層白色絕緣體。
左為離子式 右為熱電偶式
兩者的熄火保護原理不同。
熱電偶,是通過火焰加熱熱電偶產(chǎn)生的電,直接作用在燃氣氣路的閥門上,使得燃氣通暢,所以一旦火焰熄滅,電沒有了,閥門就關(guān)上了,這樣就起到了意外熄火時,切斷燃氣防止泄漏的作用。電路非常簡單,故障率低。由于閥門的暢通,是通過熱點偶產(chǎn)生的電來實現(xiàn)的,不消耗電池電量,電池只是用來打火,這種灶比較省電池。另外,每個灶頭都有一對熱電偶和閥門,所以兩個灶頭或者三個灶頭時,點火和熄火保護都是獨立運行,互不干擾,一個灶頭的熱電偶或者閥門壞了,不影響另一個灶頭的使用。
離子探針是利用火焰導電的原理工作的。只要有火焰,探針和地之間就會有電流通過,檢測有無電流就知道火焰是否存在。由于電流通路瞬時建立,沒有延時,所以打火很快,不用開火后保持幾秒。但是電流檢測電路相對復雜,并且檢測到有電流通過后,要用電池保持氣路上的閥門暢通。一旦由于意外原因熄火,沒有電流,電路判斷后斷開閥門切斷氣源。這種灶一般只用一個閥門來控制幾個灶頭,電路設(shè)計的原因,往往幾個灶頭之間可能相互影響。另外電池除了打火,還要保持閥門打開,所以還比較費電。
綜上,我們覺得就原理而言,熱電偶灶的驅(qū)動簡單,雖然可能造價略高,但是關(guān)乎安全,還是值得的。
關(guān)于前面說的忘記關(guān)火,燕子智能燃氣灶從幾個方面解決了這個問題。無論長時間沒有查看廚房、出門時忘記關(guān)火、還是萬一出了門卻沒有關(guān)火,燕子燃氣灶都能做大程度的避免危險的發(fā)生。
熱電偶式與離子感應(yīng)針式熄火保護的工作原理
一、熱電偶式熄火保護
熱電偶式安全熄火保護裝置在燃氣灶具應(yīng)用較為廣泛,該裝置工作時不消耗其他電能,由熱電偶和電磁閥組成獨立的一套熄火保護裝置。將電磁閥安裝在燃氣灶具的旋塞閥內(nèi)控制燃氣通道,熱電偶固定在燃氣灶具的燃燒器附近,兩根不同材料的金屬焊接在一起的合金絲,當一端加熱一端冷卻時,合金絲之間能產(chǎn)生電流,電流作用于電磁閥驅(qū)動進氣閥門保持打開狀態(tài)。
工作原理
此類灶具點火過程與普通灶具相同,不同處在于點火時間需稍長一些。開始點燃灶具時,灶頭火焰開始燃燒熱電偶(見下圖),但熱電偶溫度不可能在瞬間升得很高,產(chǎn)生的電動勢還不夠大,不能維持電磁閥處于吸合狀態(tài),這就要求操作者點火時要按下開關(guān),不得立即松手,需保持幾秒鐘,待火焰將熱電偶燒至約600℃時,熱電偶就能產(chǎn)生10mV左右的電動勢送給電磁閥,電磁閥本身才能產(chǎn)生較大的磁力維持吸合,保證燃氣流通。外力保持的幾秒鐘即為熄火保護裝置的開閥時間,設(shè)計規(guī)范要求開閥時間≤15s。
當灶具燃燒一段時間由于風吹、停氣、溢鍋等外因而熄滅后,熱電偶的溫度不能瞬間下降,產(chǎn)生的電動勢同樣不能瞬間消失。也就是說電磁閥在火熄滅后不能立即關(guān)閉,要待一段時間后才能關(guān)閉,一般這段時間要維持幾十秒鐘,這就是熄火保護裝置的閉閥時間,設(shè)計規(guī)范要求閉閥時間≤60s。
點火工作流程
點火時,按壓旋塞閥并旋轉(zhuǎn),在按壓旋塞閥時旋塞閥內(nèi)的頂桿克服電磁閥的彈簧力將電磁閥頂開,燃氣通過閥體、管道進入燃燒器被點火裝置點燃.這時還須按壓住旋塞閥保持電磁閥開閥狀態(tài),直至熱電偶被加熱所產(chǎn)生的熱電勢足以維持電磁閥的吸合狀態(tài)時,再松開旋鈕,這時燃氣灶具就可以正常燃燒了。按壓旋塞閥的時間一般為1秒~5秒。
熄火保護
當燃氣灶具在燃燒中發(fā)生意外熄火時,熱電偶會因為沒有火焰加熱而慢慢冷卻,熱電勢也隨之下降直至消失會導致電磁閥的電磁鐵失去磁性,在彈簧的作用下電磁閥關(guān)閉復位,將燃氣通路關(guān)閉,防止燃氣向外泄漏,起到安全保護作用。
二、離子感應(yīng)針式熄火保護工作原理
離子感應(yīng)針式熄火保護工作的原理是借助火焰中的正負離子,通過離子針形成電流,電流作用于電磁閥驅(qū)動進氣閥門保持打開狀態(tài);當火焰熄滅時,電流消失,進氣閥門關(guān)閉,切斷氣源。離子感應(yīng)靈敏度相對熱電偶稍高,但目前國標以熱電偶為主。
離子感應(yīng)針式熄火保護工作流程
點火時,按下旋鈕,點火開關(guān)動作,脈沖點火控制器開始點火,啟動電磁閥,打開燃氣通路,燃氣流出火蓋被高壓電火花點燃。火焰檢測針檢測到火焰信號后,將信號反饋給脈沖點火控制器,代表火焰燃燒正常,進入正常燃燒狀態(tài)。
熄火保護
當火焰意外熄滅時,火焰信號停止傳送,脈沖點火控制器斷開電磁閥的供電,停止燃氣供應(yīng),進入保護狀態(tài)。
結(jié)語
關(guān)于熱電偶與離子導電的相關(guān)介紹就到這了,希望通過本文能讓你對熱電偶與離子導電有更深的認識。