Ионизационный датчик: Ионизационный электрод контроля пламени: назначение и устройство

Ионизационный электрод контроля пламени: назначение и устройство

Ионизационный электрод контроля наличия и состояния пламени. Автоматическое отключение подачи газа при погасшем пламени горелки. Отслеживание состояния воздушно-газовой смеси и восстановление процесса горения. Совмещение в одном устройстве запальной и контрольной функций.

Ионизационные электроды используют в датчиках контроля пламени газовых горелок. Их главная задача — сигнализировать блоку управления о прекращении горения и необходимости перекрыть поступление газа. Эти устройства применяют для контроля непрерывности пламени в промышленных печах, домашних котлах отопления, газовых колонках и кухонных плитах. Нередко их дублируют фотодатчиками и термопарами, но в самых простых тепловых аппаратах ионизационный электрод является единственным средством контроля за зажиганием газа и непрерывностью его горения.

Назначение, принцип работы и конструкция ионизационного электрода

Если в нагревательном устройстве по каким-то причинам пропадает пламя, то сразу же должна быть прекращена подача газа. В противном случае он достаточно быстро заполнит объем установки и помещение, что может привести к объемному взрыву от случайной искры. Поэтому все нагревательные установки, работающие на природном газе, в обязательном порядке должны оснащаться системой слежения за наличием пламенем и блокировки подачи газа. Ионизационные электроды контроля пламени обычно выполняют две функции: во время зажигания газа от запальника разрешают его подачу при наличии устойчивой искры, а при исчезновении пламени подают сигнал на отключение газа основной горелки.

Принцип работы

Принцип работы ионизационного электрода основан на физических свойствах пламени, которое по своей сути является низкотемпературной плазмой, т. е. средой, насыщенной свободными электронами и ионами и поэтому обладающей электропроводностью и чувствительностью к электромагнитным полям. Обычно на него подается положительный потенциал от источника постоянного тока, а корпус горелки и запальник присоединяются к отрицательному. На рисунке ниже показан процесс возникновения тока между корпусом запальника и электродным стержнем, возвышающийся торец которого предназначен для контроля пламени основной горелки.

Процесс зажигания газа в нагревательной установке происходит в два этапа. На первом в запальник подается небольшое количество газа и включается электроискровое зажигание. При возникновении в запальнике устойчивого воспламенения происходит ионизация и начинает протекать постоянный ток в сотые доли миллиампер. Устройство контроля электрода подает сигнал системе управления, открывается электроклапан, и происходит поджигание основного потока газа. С этого момента электрод формирует управляющий сигнал уже от ионизации его пламени. Система управления настроена на определенный уровень ионизации, поэтому, если ее интенсивность снижается до заданного предела и ток в плазме падает, происходит отключение подачи газа и гашение пламени. После этого весь цикл с использованием запальника повторяется в автоматическом режиме до тех пор, пока процесс горения не станет устойчивым.

Основные причины срабатывания сигнализации о снижении уровня ионизации в пламени:

• неправильная пропорция газовоздушной смеси, формируемой в запальнике;
• нагар или загрязнение на ионизационном электроде;
• недостаточная мощность потока пламени;
• уменьшение сопротивления изоляции из-за накопления в запальнике токопроводящей пыли.

Одним из главных достоинств ионизационных электродов является мгновенная скорость срабатывания при погасании пламени. В отличие от них термопарные датчики формируют сигнал только через несколько секунд, которые им требуются для остывания. Кроме того, ионизационные электроды недороги, т. к. имеют очень простую конструкцию: металлический стержень, изолирующая втулка и разъем. Также они очень просты в эксплуатации и обслуживании, которое заключается в очистке стержня от нагара.

К недостаткам датчиков ионизационного контроля можно отнести их ненадежность при работе с газовым топливом, содержащим большие доли водорода или окиси углерода. В этом случае в пламени генерируется недостаточное количество свободных ионов и электронов, что приводит к невозможности удержания стабильного тока. Кроме того, этот метод может оказаться непригодным при работе в условиях повышенной запыленности.

Конструктивные особенности

Металлический стержень ионизационного электрода изготовлен из хромали — сплава железа с хромом и алюминием, который имеет жаростойкость около 1400 °C. Вместе с тем температура в верхней части пламени при горении природного газа может достигать 1600 °C, поэтому контрольные электроды размещают в его корне, где температура ниже — от 800 до 900 °C. Изолирующий цоколь ионизационного электрода, с помощью которого он монтируется на запальнике, представляет собой высокопрочную и жаростойкую керамическую втулку.

Ионизационный электрод может быть только контрольным, а может выполнять сразу две функции: запальную и контрольную. Во втором случае для зажигания пламени запальника на него подается высокое напряжение, формирующее искру. Через несколько секунд оно отключается, происходит переключение на питание постоянным током и переход в контрольный режим. Если электрод выполняет только контрольную функцию, то его изоляция, разъем и кабель должны соответствовать требованиям низковольтной аппаратуры, эксплуатируемой при высоких температурах. При использовании его в качестве запального сопротивление изоляции должно выдерживать на пробой напряжение 20 кВ, а подсоединение к блоку управления производиться высоковольтным кабелем.

При установке ионизационного электрода в корпус конкретной горелки необходимо применять изделие оптимальной длины. Слишком большой стержень будет перегреваться, деформироваться и быстрее покрываться нагаром. В случае малой длины возможны ситуации, когда ионизационный поток будет прерываться при уходе пламени от конца электрода к другому краю корпуса горелки. В реальных условиях длину электрода обычно подбирают экспериментальным путем.

В бытовых газовых плитах для зажигания используют электроискровые запальные электроды, а для контроля за пламенем — термопарные датчики. А почему в бытовых устройствах не применяют ионизационные электроды в раздельном или совмещенном виде? Ведь они дешевле термопар. Если вы знаете ответ на этот вопрос, поделитесь, пожалуйста, информацией в комментариях к данной статье.

Ионизационный датчик — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Ионизационный датчик

Cтраница 1

Ионизационные датчики с накаленным катодом по устройству аналогичны трехэлектродной лампе прямого накала.  [2]

Ионизационный датчик служит для определения плотности и состава газа, размеров объемов. Действие датчика основано на том, что про — 15.30. цесс ионизации газа, вызывающий появление тока в цепи датчика, при облучении зависит от объема и состава ионизируемого газа.  [4]

Ионизационные датчики основаны на использовании ионизирующего эффекта некоторых видов излучения. Чувствительными элементами этих датчиков являются счетчики фотонов с максимальной чувствительностью в ультрафиолетовой области спектра теплового излучения. При отсутствии ультрафиолетового излучения газ между анодом и катодом представляет собой большое сопротивление для электрического тока. При появлении ультрафиолетового излучения газ ионизируется, и через счетчик протекает ток от приложенного к электродам напряжения. Электроны, возникающие при ионизации, накапливаются на аноде, вызывая импульсное изменение напряжения на участке анод-катод счетчика. Специальные гасящие добавки, являющиеся компонентами газовой смеси, прекращают разряд, и потенциал анода восстанавливается до первоначального значения. Частота разрядов ( скорость счета) возрастает с ростам интенсивности излучения. Импульсы тока, возникающие в счетчике, выделяются высокоомным сопротивлением и через разделительный конденсатор поступают на вход усилителя датчика.  [5]

Селективный ионизационный датчик может найти применение при идентификации серу — и галоидсодержащих соединений.  [6]

Преимущества ионизационных датчиков — очень малая инерционность и возможность измерения и контроля без механического контакта с контролируемым объектом, а также возможность контроля элементов, которые не могут быть обнаружены световыми лучами.  [7]

В колбе ионизационного датчика установлены три электрода: подогреваемый катод, анод и коллектор ионов. Электроны под действием электрического поля перемещаются от катода к аноду, создавая в приборе электронный ток. Так как потенциал между катодом и анодом выше потенциала ионизации газа, в датчике происходит ионизация, причем положительно заряженные ионы направляются к коллектору, создавая в его цепи ионный ток.  [8]

В колбе ионизационного датчика установлены три электрода: подогреваемый катод, анод и коллектор ионов. Электроны под действием электрического поля перемещаются от катода к аноду, создавая в приборе электронный ток. Так как потенциал между катодом и анодом выше потенциала ионизации газа, в датчике происходит ионизс ция, причем положительно заряженные ионы направляются к коллектору, создавая в его цепи ионный ток.  [9]

При использовании ионизационных датчиков трудной проблемой является вклад ионизации молекул остаточного газа в общий ионный ток. Одним из решений этой проблемы является модуляция входящего в датчик потока пара с помощью дискового или вибрирующего прерывателей. При этом возникающий переменный ток может быть выделен из постоянного тока, связанного с остаточными газами. Другим решением является использование второго, идентичного датчика, который экранирован от потока пара, но экспонирован для остаточного газа. Выходной сигнал этого датчика может быть использован для компенсации тока от остаточных газов. В датчике Дюфуа и Зега [282] для целей компенсации используется двойная структура сетки и коллектора вместе с методом модуляции потока.  

Ионизационные пожарные извещатели: виды и принцип действия

Ионизационный пожарный извещатель – это высокотехнологичное автоматическое устройство для регистрации очага пожара по появлению в газовоздушной среде защищаемого помещения летучих продуктов процесса горения – мельчайших частиц копоти, гари. Такой способ обнаружения основан на свойстве ионизированного воздуха притягивать частицы дымового потока, что и послужило появлению такого названия.

По своей эффективности, это одна из последних ступеней технического развития дымовых пожарных извещателей, сравнимая по чувствительности, скорости/инерционности обнаружения характерных признаков процесса горения с образованием дымов, лишь с газовыми, аспирационными, проточными датчиками; превышая показатели оптико-электронных устройств, предназначенных для таких же целей.

Ионизационные пожарные извещатели способны обнаруживать очаг возгорания не только на самой ранней стадии по появлению летучих частиц реакции горения, но и реагируют на любой их размер; а также цвет, зависящий от физико-химических параметров пожарной нагрузки в защищаемых помещениях, так называемый серый и черный дым; что недоступно большинству других автоматических устройств, фиксирующих образование дымового потока.

Из-за сложности производства, технического контроля при создании подобных устройств; необходимости утилизации/дезактивации, отслуживших свой срок ионизационных пожарных извещателей только на специализированных предприятиях атомной промышленности, созданы предпосылки для высокой стоимости изделий.

В силу наличия в них, пусть и в допустимых государственными нормами, небольшого количества радиоактивных веществ внутри миниатюрных радиоизотопных излучателей, являющихся неотъемлемым элементом конструкции в большинстве моделей изделий; отчасти из-за сформировавшегося предвзятого общественного мнения в нашей стране они серийно не производятся.

Однако, за рубежом их изготовление продолжается, и сертифицированные в установленном порядке изделия можно приобрести на российском рынке пожарно-технической продукции.

Виды

Согласно определения, данному в ГОСТ Р 53325-2012, это автоматическое устройство обнаружения очага возгорания, способ действия которого основывается на изменении значений электрического тока, проходящего через искусственно ионизированный воздух, при появлении в них дымовых частиц, образовавшихся в процессе горения твердых, жидких материалов.

По контролируемому признаку пожара, конструкции изделий, техническому устройству чувствительных элементов датчиков, способу обнаружения дымовых частиц к ионизационным пожарным извещателям относят два вида:

Радиоизотопный дымовой извещатель КИ-1

Радиоизотопные

Это дымовой пожарный извещатель, который срабатывает вследствие воздействия продуктов горения на ионизационный ток внутренней рабочей камеры извещателя. Принцип действия радиоизотопного извещателя основан на ионизации воздуха камеры при облучении его радиоактивным веществом. Принцип действия радиоизотопного извещателя основан на ионизации воздуха камеры при облучении его радиоактивным веществом. При введении в такую камеру противоположно заряженных электродов возникает ионизационный ток. Заряженные частички «прилипают» к более тяжёлым частичкам дыма, снижая свою подвижность — ионизационный ток уменьшается. Его уменьшение до определённого значения извещатель воспринимает как сигнал «тревога».

Структурная схема радиоизотопного пожарного извещателя РИД-1

Подобный извещатель эффективен в дымах любой природы. Однако наряду с описанными выше достоинствами радиоизотопные извещатели имеют существенный недостаток, о котором не следует забывать. Речь идёт об использовании в конструкции извещателей источника радиоактивного излучения. В связи с этим возникают проблемы соблюдения мер безопасности при эксплуатации, хранении и транспортировке, а также утилизации извещателей после окончания срока эксплуатации. Эффективен для обнаружения возгораний, сопровождающихся появлением так называемых «чёрных» видов дыма, характеризующихся высоким уровнем поглощения света.

Электроиндукционные

Аэрозольные частицы засасываются из окружающей среды в цилиндрическую трубку (газоход) при помощи малогабаритного электрического насоса и попадают в зарядную камеру. Под воздействием униполярного коронного разряда, частицы приобретают объёмный электрический заряд и, двигаясь далее по газоходу, попадают в измерительную камеру, где наводят на её измерительном электроде электрический сигнал, пропорциональный объёмному заряду частиц и, следовательно, их концентрации. Сигнал с измерительной камеры попадает в предварительный усилитель и далее в блок обработки и сравнения сигнала. Датчик осуществляет селекцию сигнала по скорости, амплитуде и длительности и выдаёт информацию при превышении заданных порогов в виде замыкания контактного реле.

Структурная схема электроиндукционного пожарного извещателя

Структурная схема электроиндукционного пожарного извещателя

1. Высоковольтный модулятор.
2. Регулятор напряжения.
3. Блок питания.
4. Усилитель.
5. Блок обработки информации.
6. Зарядная камера, электрод кольцо.
7. Зарядная камера, электрод игла.
8. Конденсатор.
9. Резистор.
10. Резистор.
11. Стабилитрон.
12. Индукционный электрод.
13. Светодиод.
14. Побудитель расхода аэрозоля.
15. F – Выходной сигнал.

Конструктивно, измерительная линия представляет из себя цилиндрический газоход, на входе которого расположена зарядная камера типа игла-цилиндр, а на выходе измерительный электрод-кольцо и побудитель расхода воздушной смеси.

Основным параметром электроиндукционного пожарного извещателя, который позволяет применить плавающий порог, является его чувствительность, которая позволяет обеспечить устойчивый уровень электрического сигнала, пропорционального весовой концентрации аэрозоля, во всем его возможном диапазоне изменения.

В СП 5.13130.2009, о требованиях к проектированию систем АПС, АУПТ, выбор точечных дымовых пожарных извещателей рекомендовано выполнять в соответствии с их чувствительностью к различным типам дыма. По этому характерному показателю ионизационные пожарные извещатели находятся вне конкуренции среди подобных устройств, в т.ч. эффективно выявляют «черный» дым.

Принцип действия

Удивительна история изобретения дымового радиоизотопного детектора. В конце 1930-х гг. физик Вальтер Йегер занимался разработкой ионизационного датчика для обнаружения отравляющего газа. Он полагал, что ионы молекул воздуха, образованные под действием радиоактивного элемента (схема А, Б), будут связываться молекулами газа и за счет этого будет уменьшаться электрический ток в цепи прибора. Однако небольшие концентрации ядовитого газа не оказывали никакого влияния на проводимость в измерительной ионизационной камере датчика. Вальтер с расстройства закурил и вскоре с удивлением заметил, что микроамперметр, подключенный к датчику, зафиксировал падение тока. Оказалось, что частицы дыма от сигареты воспроизвели тот эффект, который не смог обеспечить отравляющий газ (схема В). Этот эксперимент Вальтера Йегера проложил путь для создания первого детектора дыма.

Основывается на фиксации, регистрации изменений показателей электротока, проходящего через ионизированные молекулы воздушной среды в чувствительном элементе датчика, при воздействии на них мелких частиц летучих продуктов реакции горения.

При попадании таких частиц в камеру датчика ионизационного дымового извещателя они за счет разности электрических потенциалов присоединяются к ионам, что снижает скорость их движения и, как результат, силу тока; при снижении их количества, удалении из чувствительного элемента устройства – сила тока начинает расти.

Уменьшение силы электротока, проходящего через ионизированный воздух, до порогового/критического значения, установленного настройками изделия, воспринимается устройством как признак обнаружения очага пожара в контролируемой зоне, защищаемом помещении; с формированием, передачей тревожного сообщения на приемно-контрольную аппаратуру установки АПС или блок управления системы автоматического пожаротушения.

Принцип работы радиоизотопных дымовых извещателей основывается на ионизации воздушной среды в контрольной камере чувствительного элемента, размещенного внутри корпуса изделия, при интенсивном излучении его маломощным узконаправленным источником радиоактивного излучения; в электроиндукционных пожарных датчиках ионизация воздуха осуществляется униполярным коронным разрядом электрического тока.

Конструкция

Получившего наибольшее распространение по сравнению с электроиндукционным устройством, ионизационного радиоизотопного дымового извещателя состоит из следующих элементов:

• Корпуса из высококачественного пластика, например, негорючего поликарбоната с отверстиями для входа и выпуска воздуха, дымовых газов, защищенными как мелкой металлической сеткой от проникновения насекомых, так и формой корпуса вокруг них, их расположением на нем для защиты от воздействия прямых воздушных потоков.
• Монтажной базы с электронной печатной платой, на которой установлены две, последовательно включенные в электрическую цепь ионизационные камеры – контрольная и измерительная; блок управления с микроконтроллером, предназначенный для обработки данных, передачи сигналов, адресации устройства; входными/выходными скользящими зажимными контактами/клеммами для подключения к шлейфу установки АПС.
• Конструктивно контрольная камера размещена внутри измерительной, являясь закрытым объемом, защищенным от проникновения частиц дыма; в то время как измерительная камера открыта, предназначена для свободного проникновения, фильтрации газовоздушной среды для фиксации происходящих в ней изменений.

Типовая конструкция ионизационного извещателя

• Компактного источника радиоактивного излучения, чаще содержащего ничтожно малое количество изотопа америция-241, нанесенного на металлическую фольгу, установленного внутри контрольной камеры. Его излучение проникает через обе камеры, образуя в воздухе положительно и отрицательно заряженные частицы – ионы воздуха; при этом радиоизотопный источник излучения несет положительный, а внешняя измерительная камера – отрицательный заряд. При подаче электропитания на входные контакты ионизационного пожарного извещателя внутри него возникает электрическое поле.
• При накоплении на сигнальном электроде, установленном на границе соединения контрольной и измерительной дымовой камер, положительного заряда достаточной силы, установленного настройками микроконтроллера; он через аналого-цифровой преобразователь, входящий в состав электронной интегральной схемы, формируется в тревожный сигнал, передаваемый на прибор/блок установки АПС.

Сила тока в ионизированном пространстве внутри такого пожарного извещателя остается стабильной только при сохранении нормальных условий в зоне контроля.

При малейших изменениях в воздухе ионизационные пожарные извещатели чутко реагируют, приводя в действие весь комплекс автоматической противопожарной защиты, что дает возможность, если не сразу ликвидировать очаг возгорания; то дать возможность локализовать его, дать время до прибытия пожарных подразделений, минимизировать материальный ущерб.

принцип работы ионизационного электрода и контроля пламени горелки

На чтение 2 мин. Просмотров 11.2k. Опубликовано 15.08.2018 Обновлено 28.07.2019

Во время использования любого теплового оборудования, работающего на природном горючем, всегда нужно крепко помнить о высоком риске воспламенения или даже взрыва этого природного горючего вещества.

Такая беда может произойти в ситуациях, при которых может потухнуть огонь или факела по какой-либо причине. Если газовая смесь будет продолжать поступать во внутреннее пространство агрегата или внешнее пространство вокруг него, будет достаточно одной искры открытого огня для того, чтобы произошел пожар или даже взрыв.

Самой частой причиной подобных случаев является отрыв пламени с последующим затуханием. Это происходит при его смещении от выхода в направлении потока газовой смеси. В итоге топка заполняется газом, что приводит к хлопку или взрыву. Причина отрыва – превышение скорости потока смеси над скоростью распространения огня.

Контролируем пламя

Контроль наличия открытого огня производится с помощью ионизационного . Принцип контроля пламени с помощью данного процесса основан на классическом физическом явлении.

Электрическая схема подключения ионизационного электрода.

При горении газа происходит образование огромного количества свободно заряженных частиц – электронов со знаком минус и ионов со знаком плюс. Они притягиваются и двигаются к ионизационному электроду и формируют ток ионизации небольшой силы – буквально несколько микроампер.

ионизации соединяется с автоматом горения, который снабжен чутким пороговым устройством. Оно срабатывает при образовании достаточного количества заряженных электронов и ионов – разрешает . Если же поток ионизации снижается и достигает минимального порога, горелка мгновенно отключается. [box type=”info”]Ионизационный электрод контроля пламени устроен довольно просто: он состоит из керамического корпуса и помещенного в него стержня. Главный элемент – специализированный высоковольтный кабель с разъемами для крепления.[/box]

Чтобы устройство работало правильно и долго, нужно первым делом точно соблюдать соотношение воздуха и горючей смеси. Второе условие успеха – содержание устройства в полной чистоте.

Примеры применения датчиков ионизационного излучения в медицинских приборах и системах

Сущность датчиков ионизационного излучения и их классификация

Определение 1

Детекторы (датчики) ионизирующего излучения представляют собой чувствительные элементы электронных измерительных устройств, предназначенных для регистрации и определения величины ионизирующих излучений путем преобразования актов взаимодействия их с веществами рабочей среды прибора в электрические импульсы, которые уже непосредственно и регистрируются и которым дается количественная и качественная оценка с помощью соответствующей измерительной аппаратуры.

Классификация датчиков ионизационных излучений в зависимости от физического явления, определяющего сущность взаимодействия рабочего вещества с ионизирующими излучениями:

Готовые работы на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту Узнать стоимость

1. Ионизационные датчики. Их работа основана на способности проходящих через среду излучений к ее ионизации.
2. Сцинтилляционные детекторы. С их помощью регистрируются фотоны света, которые возникают в сцинтилляторе под действием на вещество ионизирующих излучений.
3. Люминесцентные датчики. Принцип их действия основан на возникновении эффектов радиотермолюминесценции (ТЛД) и радиофотолюминесценции (ФЛД). Суть их работы заключается в поглощении и накапливании детекторами на молекулярных центрах фотолюминесценции энергии излучения, которую они способны потом высвечивать при нагревании (ТЛД) или при освещении ультрафиолетовым светом (ФЛД).
4. Фотографические детекторы. В основе их действия лежит способность ионизирующих излучений к оказанию воздействия на чувствительный слой фотоматериалов, аналогичного видимому свету.
5. Химические датчики. Принцип действия детекторов данного типа основан на определении выхода продуктов радиационно-химических взаимодействий (по изменению цвета или степени окраски), которые протекают под воздействием ионизирующего излучения. Данный метод широко применяется для регистрации радиации значительных уровней.
6. Калориметрические датчики. В данном типе детекторов измеряется количество теплоты, которое выделяется в них в результате поглощения энергии ионизирующего излучения.

В зависимости от типа линейности преобразования датчиками энергии ионизирующих излучений в энергию регистрируемых прибором сигналов детекторы подразделяются на три основные группы:

1. Спектрометрические датчики, которые регистрируют энергетический спектр ионизирующих излучений.
2. Дозовые датчики, трансформирующие энергию излучений в количественные показатели.
3. Датчики счетного типа, которые измеряют плотность потока излучения и активность его источников (количество распадов в изучаемом образце за единицу времени).

Примеры применения датчиков ионизирующего излучения в приборах медицинского назначения

Наиболее типичным примером применения датчиков ионизирующего излучения в медицине являются различные приборы, использующиеся с целью радиационной разведки и контроля радиационной ситуации.

Излучение радиоактивных веществ способствует ионизации веществ, взвешенных в среде, что приводит к ряду химических и физических изменений в этих веществах. Работа приборов радиационной разведки и контроля основана на обнаружении таких произошедших в среде изменений и количественном их измерении.

В зависимости от функционального предназначения все приборы, использующиеся для радиационной разведки, подразделяются на следующие основные группы:

1. Рентгенметры. Такие приборы предназначены для измерения мощности дозы. Примерами могут служить, например, ДП-5, ДП-3, ДП-2.
2. Индикаторы. Задачей приборов данного типа является фактическое обнаружение различных типов ионизирующих излучений, а также ориентировочная оценка их уровня. К таким приборам относятся ДП-63 и ДП-64.
3. Дозиметры. Такие приборы служат с целью определения величины суммарной дозы облучения. К ним относятся, например, ДП- 22В, ДК-02, ДП-24, ИД-11, ИД-1.
4. Радиометры. Предназначением приборов данного типа является обнаружение и определение величины радиоактивного заражения различных поверхностей. К таким приборам относятся радиометрическая установка ДП-100М, ДП-12, ДП-5, А. Б, В.

Другим примером использования датчиков ионизационного излучения для медицинских нужд является счетчик Гейгера-Мюллера.

Он представляет собой металлическую газоразрядную трубку, между анодом и катодом которой создается разность потенциалов. В результате движения ионов, которые образовались в газе под действием излучения, возникают электрические импульсы.

Затем производится качественный и количественный анализ возникших импульсов. По числу зарегистрированных импульсов судят об их количестве, а их амплитуда говорит о величине энергий ионизирующих частиц.

Широкое применение счетчик Гейгера нашел в лабораторной диагностике, с помощью него проводится автоматический подсчет форменных элементов крови, что значительно облегчает работу клиническим лаборантам, ведь до внедрения счетчиков в медицинскую практику, персоналу приходилось подсчитывать количество клеток крови вручную с помощью микроскопа.

Сцинтилляционные детекторы также нашли применение в медицинской практике. Суть их действия заключается в регистрации вспышек света, которые возникают при попадании ионизирующих излучений на вещество (сцинтиллятор).

При их взаимодействии (сцинтиллятора и ионизирующего излучения) возникает видимая люминесценция (световые сигналы), которые затем с помощью специальных фотоумножителей (чувствительных фотоэлектрических устройств) пропорционально трансформируются в электрические импульсы, которые далее обрабатываются с помощью специальной электроизмерительной техники.

В медицине данные датчики применяются, в частности, для проведения сцинтиграфических исследований.

Сцинтиграфия является методом функциональной визуализации, который заключается во введении радиоактивных изотопов в организм и получении в последующем двумерного изображения исследуемого органа или ткани путём определения излучения, которое они испускают.

Метод сцинтиграфии широко применяется для диагностики опухолевых заболеваний различной локализации, для исследования функционального состояния эндокринных желез, а также для дифференциальной диагностики и контроля эффективности лечения.

Датчики контроля пламени – особенности, устройство и принцип работы

Так как в промышленности сейчас очень широко используются топки для создания разного рода материала, то очень важно следить за ее стабильной работой. Чтобы обеспечить это требование, нужно использовать датчик контроля пламени. Контролировать наличие позволяет определенный набор датчиков, основное предназначение которого – это обеспечение безопасной работы разного рода установок, сжигающих твердое, жидкое или газообразное топливо.

Описание прибора

Кроме того, что датчики контроля пламени занимаются обеспечением безопасной работы топки, они также принимают участие и при розжиге огня. Этот этап может осуществляться в автоматическом или же полуавтоматическом режиме. Во время работы в этом же режиме они следят за тем, чтобы топливо сгорало с соблюдением всех требуемых условий и защиты. Другими словами, постоянное функционирование, надежность, а также безопасность работы топочных печей полностью зависят от правильной и безотказной работы датчиков контроля пламени.

Методы контроля

На сегодняшний день разнообразие датчиков позволяет применять различные методы контроля. К примеру, чтобы контролировать процесс сжигания топлива, находящегося в жидком или газообразном состоянии, можно использовать методы прямого и косвенного контроля. К первому методу можно отнести такие способы, как ультразвуковой или же ионизационный. Что касается второго метода, то в данном случае датчики реле-контроля пламени будут контролировать немного другие величины – давление, разрежение и т.д. На основе полученных данных система будет делать вывод о том, подходит ли пламя под заданные критерии.

К примеру, в газовых нагревателях небольшого размера, а также в отопительных котлах отечественного образца используются приборы, которые основаны на фотоэлектрическом, ионизационном или же термометрическом методе контроля пламени.

Фотоэлектрический метод

На сегодняшний день наиболее часто применяется именно фотоэлектрический способ контроля. В таком случае приборы контроля пламени, в данном случае это фотодатчики, фиксируют степень видимого и невидимого излучения пламени. Другими словами, аппаратура фиксирует оптические свойства.

Что касается самих приборов, то они реагируют на изменение интенсивности поступаемого потока света, которое выделяет пламя. Датчики контроля пламени, в данном случае фотодатчики, будут отличаться друг от друга по такому параметру, как длина волны, получаемой от пламени. Очень важно учитывать данное свойство при выборе прибора, так как характеристика спектрального типа пламени сильно отличается в зависимости от того, какой тип топлива сжигается в топке. Во время сгорания топлива существует три спектра, в котором формируется излучение – это инфракрасный, ультрафиолетовый и видимый. Длина волны может быть от 0,8 до 800 мкм, если говорить об инфракрасном излучении. Видимая же волна может быть от 0,4 до 0,8 мкм. Что касается ультрафиолетового излучения, то в данном случае волна может иметь длину 0,28 – 0,04 мкм. Естественно, что в зависимости от выбранного спектра, фотодатчики также бывают инфракрасными, ультрафиолетовыми или датчиками светимости.

Однако у них есть серьезный недостаток, который кроется в том, что у приборов слишком низкий параметр селективности. Это особенно заметно, если котел обладает тремя или более горелками. В таком случае велик шанс возникновения ошибочного сигнала, что может привести к аварийным последствиям.

Метод ионизации

Вторым по популярности является метод ионизации. В данном случае основа метода – это наблюдение за электрическими свойствами пламени. Датчики контроля пламени в таком случае называют датчиками ионизации, а принцип их работы основан на том, что они фиксируют электрические характеристики пламени.

У данного метода есть довольно сильное преимущество, которое заключается в том, что метод практически не имеет инерции. Другими словами, если пламя гаснет, то процесс ионизации огня пропадает моментально, что позволяет автоматической системе тут же прекратить подачу газа к горелкам.

Надежность устройств

Надежность – это основное требование к данным приборам. Для того чтобы достичь максимальной эффективности работы, необходимо не только правильно подобрать оборудование, но еще и правильно его установить. В данном случае важно не только выбрать правильный метод монтажа, но и место крепления. Естественно, что любой тип датчиков обладает своими преимуществами и недостатками, однако если неверно выбрать место установки, к примеру, то вероятность возникновения ложного сигнала сильно увеличивается.

Если подвести итог, то можно сказать, что для максимальной надежности системы, а также для того, чтобы максимально сократить количество остановок котла по причине возникновения ошибочного сигнала, необходимо устанавливать несколько типов датчиков, которые будут использовать абсолютно разные методы контроля пламени. В таком случае надежность общей системы будет достаточно высокой.

Комбинированное устройство

Необходимость в максимальной надежности привела к тому, что были изобретены комбинированные датчики-реле контроля пламени Archives, к примеру. Основное отличие от обычного прибора в том, что устройство использует два принципиально разных метода регистрации – ионизационный и оптический.

Что касается работы оптической части, то в данном случае она выделяет и усиливает переменный сигнал, который характеризует протекающий процесс горения. Во время горения горелки пламя нестабильно и пульсирует, данные фиксируются встроенным фотодатчиком. Зафиксированный сигнал передается на микроконтроллер. Второй же датчик ионизационного типа, который может получать сигнал только при условии, что существует зона электропроводности между электродами. Данная зона может существовать лишь при наличии пламени.

Таким образом, получается, что устройство оперирует двумя разными способами контроля пламени.

Датчики маркировки СЛ-90

На сегодняшний день один из довольно универсальных фотодатчиков, который может регистрировать инфракрасное излучение пламени – это датчик-реле контроля пламени СЛ-90. Данное устройство обладает микропроцессором. В качестве основного рабочего элемента, то есть приемника излучения, выступает полупроводниковый инфракрасный диод.

Элементная база данного оборудования подобрана таким образом, чтобы устройство могло нормально функционировать при температуре от –40 до +80 градусов по Цельсию. Если использовать специальный охлаждающий фланец, то эксплуатировать датчик можно при температуре до +100 градусов по Цельсию.

Что касается выходного сигнала датчика контроля пламени СЛ-90-1Е, то это не только светодиодная индикация, но и контакты реле «сухого» типа. Максимальная коммутационная мощность данных контактов составляет 100 Вт. Наличие этих двух выходных систем позволяет использовать приспособление этого типа практически в любой системе управления автоматического типа.

Контроль горелки

Достаточно распространенными датчиками контроля пламени горелки стали приборы LAE 10, LFE10. Что касается первого прибора, то он применяется в системах, где используется жидкое топливо. Второй датчик более универсален и может применяться не только с жидким топливом, но и с газообразным.

Чаще всего оба эти устройства применяются в таких системах, как двойная система контроля горелок. Может успешно применяться в системах жидкотопливных воздуходувных газовых горелок.

Отличительной особенностью данных устройств стало то, что можно устанавливать их в любом положении, а также крепить непосредственно к самой горелке, на пульте управления или же на распределительном щите. При монтаже этих устройств очень важно правильно уложить электрические кабели, чтобы сигнал доходил до приемника без потерь или же искажений. Чтобы этого достичь, нужно укладывать кабели от этой системы отдельно от других электрических линий. Также нужно использовать отдельный кабель для этих датчиков контроля.

Ионизационный датчик — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Ионизационный датчик

Cтраница 3

На рис. 15 — 50 показана схема ионизационного датчика низкого давления.  [31]

Контроль за пламенем запальника может осуществляться с помощью ионизационного датчика, который фланцем крепится к стволу запальника. Этот датчик монтируется в общей установочной трубе, диаметр которой должен быть не менее 70 мм. При этом наконечник запальника во избежание перегрева следует располагать в 250 — 400 мм от торца трубы. Для устойчивого горения вытекающего газа за счет разрежения в топке через установочную трубу подают воздух.  [32]

Обращаясь к табл. 17, можно заметить, что только ионизационные датчики и емкостной датчик Риддла [340] имеют выходной сигнал, пропор циональный скорости испарения. При использовании методов микровзве шивания, кристаллических резонаторов и резисторных датчиков необхо димо первичный сигнал дифференцировать и получить второй сигнал, пропорциональный скорости осаждения.  [33]

Датчики данного типа имеют большое преимущество в сравнении с ионизационными датчиками с накаленным катодом, так как не боятся перегорания при нарушении герметичности и нечувствительны к механическим сотрясениям; чувствительность их значительно выше.  [34]

Дискретные методы измерения D основаны на использовании электроконтактных, или ионизационных датчиков, которые фиксируют прохождение детонационной волны через определенные сечения заряда ВВ. При замыкании этих датчиков, в простых электрических схемах вырабатываются импульсы тока, регистрируемые электронными измерителями временных интервалов, в качестве которых могут быть использованы электронные осциллографы или частотомеры. По измеренным интервалам времени прохождения детонационной волны между сечениями заряда В В и известным между ними расстояниями, легко определяется скорость детонации.  [35]

Следует иметь в виду, что при откачке установки масляными насосами ионизационные датчики загрязняются парами масла. Как было указано ранее ( см. § 22), это приводит к значительным погрешностям в измерении давления. Поэтому после измерения давления манометрический датчик вновь следует поставить в режим прогрева — обезгаживания. Периодически включая вакуумметр в режим измерения, по изменению показаний прибора определяют степень чистоты манометрической лампы. Обезгаживание следует считать законченным при получении устойчиво повторяющихся показаний.  [36]

Анализ ацетилена во всех случаях производился хроматографи-чески прибором типа ДИП-1 с пламенным ионизационным датчиком.  [37]

В процессе работы котла фотодатчик осуществляет контроль за основным факелом, а ионизационный датчик — за факелом запальника. При погасании контролируемого факела выходное реле управляющего прибора переключается в исходное положение. Запально-защитные устройства включаются поочередно в соответствии с программой пуска котла.  [38]

На изменении электрических свойств газовой среды под воздействием радиоактивного облучения основан принцип действия ионизационных датчиков.  [40]

Дымовые извещатели, реагирующие на появление продуктов горения в воздухе, имеют фотоэлектрические или ионизационные датчики. Наиболее широко применяются ионизационные датчики с альфа-излучателем. Дымовые извещатели применяются в тех случаях, когда в начале пожара возможно обильное выделение дыма. Один датчик контролирует площадь от 50 до 100 м2, Время его срабатывания не более 10 с. Извещатели ручного действия приводятся в действие нажатием кнопки. Для надежности сигнализации линейная сеть находится постоянно под током, и при повреждении проводов или коротком замыкании на приемной станции появляется сигнал повреждения.  [41]

Дымовые извещатели, реагирующие на появление продуктов горения в воздухе, имеют фотоэлектрические или ионизационные датчики. Наиболее широко при

датчик обнаружения ионизации — это … Что такое датчик обнаружения ионизации?

Датчик ионизации

Военный термин: датчик регистрации ионизирующих излучений

Универсальный англо-русский словарь. Академик.ру. 2011.

• Обнаружение ионизации
• детектор ионизации

Смотреть что такое «датчик ионизации» в других словарях:

• Детектор дыма — Детектор дыма — это устройство, которое обнаруживает дым, обычно как индикатор возгорания.Коммерческие, промышленные и бытовые устройства выдают сигнал в систему пожарной сигнализации, а бытовые детекторы, известные как дымовые извещатели, обычно выдают…… Wikipedia

• измерение радиации — ▪ технология Внедрение техники для определения интенсивности и характеристик ионизирующего излучения, такого как альфа, бета и гамма-лучи или нейтроны, с целью измерения. Термин ионизирующее излучение относится к тем…… Универсалиум

• хроматограф — хроматограф, н.хроматографический / kreuh mat euh graf ik, kroh meuh teuh /, прил. хроматографически, нареч. / kroh meuh tog reuh fee /, n. Chem. разделение смесей на составляющие путем преимущественной адсорбции твердым телом, в виде колонки…… Универсалиум

• Сцинтиллятор — Сцинтилляционный кристалл, окруженный различными сборками сцинтилляционных детекторов… Wikipedia

• Устройство с зарядовой связью — Специально разработанная ПЗС-матрица, используемая для получения ультрафиолетовых изображений в корпусе с проволочной связкой.Устройство с зарядовой связью (CCD) — это устройство для перемещения электрического заряда, обычно изнутри устройства в область, где можно управлять зарядом, для…… Wikipedia

• Нобелевские премии — ▪ 2009 Введение Премия мира Нобелевская премия мира 2008 года была присуждена Марти Ахтисаари, бывшему президенту Финляндии (1994–2000 гг.), За его более чем 30-летнюю работу по урегулированию международных споров, многие из которых связаны с этнический,…… Универсальный

• P91-1 ARGOS — Информационное окно Имя космического корабля = ARGOS Заголовок = Исполнитель: ARGOS Организация = AFRL, NRL, STP Основные подрядчики = Автобус = Тип миссии = Космическая среда Облет = Спутник = Дата выхода на орбиту Земли = Орбиты = Распад = Запуск =…… Википедия

• ARGOS (спутник) — ARGOS Художественное исполнение ARGOS Operator AFRL, NRL, STP Bus Тип миссии Boeing… Wikipedia

• Математика и физические науки — ▪ 2003 Введение Математика Математика 2002 год ознаменовался двумя открытиями в теории чисел.Первый может иметь практическое значение; второй удовлетворил любопытство 150-летней давности. Информатик Маниндра Агравал из…… Универсалиума

• Молния — Эта статья об атмосферном электрическом явлении. Для использования в других целях, см Молния (значения). См. Также: Удар молнии Удар молнии в Атланте, США Молния — это атмосферный электростатический разряд (лонжерон… Википедия

• Trionic T5.5 — Система управления двигателем SAAB TRIONIC T5.5 Предоставлено: DrBoost Обзор Saab Trionic T.5.5 — это система управления двигателем, которая контролирует зажигание, впрыск топлива и давление турбонаддува. Система была представлена ​​в 1994 году Saab 900 с B204L…… Wikipedia

.

датчик обнаружения ионизации — это … Что такое датчик обнаружения ионизации?

Датчик ионизации

Военный: IONDS

Универсальный русско-английский словарь. Академик.ру. 2011.

• постоянная ионизации
• ионизационная детекторная система

Смотреть что такое «датчик ионизации» в других словарях:

• Детектор дыма — Детектор дыма — это устройство, которое обнаруживает дым, обычно как индикатор возгорания.Коммерческие, промышленные и бытовые устройства выдают сигнал в систему пожарной сигнализации, а бытовые детекторы, известные как дымовые извещатели, обычно выдают…… Wikipedia

• измерение радиации — ▪ технология Внедрение техники для определения интенсивности и характеристик ионизирующего излучения, такого как альфа, бета и гамма-лучи или нейтроны, с целью измерения. Термин ионизирующее излучение относится к тем…… Универсалиум

• хроматограф — хроматограф, н.хроматографический / kreuh mat euh graf ik, kroh meuh teuh /, прил. хроматографически, нареч. / kroh meuh tog reuh fee /, n. Chem. разделение смесей на составляющие путем преимущественной адсорбции твердым телом, в виде колонки…… Универсалиум

• Сцинтиллятор — Сцинтилляционный кристалл, окруженный различными сборками сцинтилляционных детекторов… Wikipedia

• Устройство с зарядовой связью — Специально разработанная ПЗС-матрица, используемая для получения ультрафиолетовых изображений в корпусе с проволочной связкой.Устройство с зарядовой связью (CCD) — это устройство для перемещения электрического заряда, обычно изнутри устройства в область, где можно управлять зарядом, для…… Wikipedia

• Нобелевские премии — ▪ 2009 Введение Премия мира Нобелевская премия мира 2008 года была присуждена Марти Ахтисаари, бывшему президенту Финляндии (1994–2000 гг.), За его более чем 30-летнюю работу по урегулированию международных споров, многие из которых связаны с этнический,…… Универсальный

• P91-1 ARGOS — Информационное окно Имя космического корабля = ARGOS Заголовок = Исполнитель: ARGOS Организация = AFRL, NRL, STP Основные подрядчики = Автобус = Тип миссии = Космическая среда Облет = Спутник = Дата выхода на орбиту Земли = Орбиты = Распад = Запуск =…… Википедия

• ARGOS (спутник) — ARGOS Художественное исполнение ARGOS Operator AFRL, NRL, STP Bus Тип миссии Boeing… Wikipedia

• Математика и физические науки — ▪ 2003 Введение Математика Математика 2002 год ознаменовался двумя открытиями в теории чисел.Первый может иметь практическое значение; второй удовлетворил любопытство 150-летней давности. Информатик Маниндра Агравал из…… Универсалиума

• Молния — Эта статья об атмосферном электрическом явлении. Для использования в других целях, см Молния (значения). См. Также: Удар молнии Удар молнии в Атланте, США Молния — это атмосферный электростатический разряд (лонжерон… Википедия

• Trionic T5.5 — Система управления двигателем SAAB TRIONIC T5.5 Предоставлено: DrBoost Обзор Saab Trionic T.5.5 — это система управления двигателем, которая контролирует зажигание, впрыск топлива и давление турбонаддува. Система была представлена ​​в 1994 году Saab 900 с B204L…… Wikipedia

.