Wie funktioniert ein Flammensensor oder Thermoelement mit nur einem Draht?

Der Flammenstab in Ihrem Bild ist kein Thermoelement.

Die andere Verbindung im Stromkreis ist die Flamme, die mit einer Metalloberfläche in Kontakt steht, die als Masse dient.

Fast jedes Flammenstabsystem, an dem ich gearbeitet habe, legt und Wechselspannung am Flammenstab an. Je nach System kann diese Spannung zwischen 80 und 300 Volt betragen.

Ohne eine im System vorhandene Flamme können Sie nur eine Wechselspannung vom Flammenstab zur Erde nachweisen.

Wenn eine Flamme den Flammenstab berührt, MUSS ein Teil der Flamme mit einer Metalloberfläche in Kontakt sein – wie z. B. einer Düse, an der sich Gas und Luft verbinden.

Es entsteht ein elektrischer Gleichstrom, der vom Flammenstab durch die Flamme und zur Erde fließt. Der Gleichstrom kann mit einem Mikroamperemeter in Reihe gemessen werden.

Ich glaube, dass das allgemeine Prinzip darin besteht, dass die Wechselspannung Kohlenstoffpartikel in der Flamme ionisiert, die den Strom leiten. Gas- und Luftgemische beeinflussen das Flammenstabsignal.

Wenn sich die Flamme von der Düse wegbewegt, z. B. bei einer höheren Feuerungsrate, wird es zu einer intermittierenden Flammenerkennung kommen, da der Massepfad normalerweise verloren geht.

Der Flammensensor auf Ihrem Foto verwendet die Elektrode in der Flamme im Vergleich zum Rahmen des Ofens (der die Wurzel der Flamme enthält) und ist mit der Befestigungslasche des Flammensensors verbunden (deshalb befindet sich dort ein Keramikisolator). .

Die Flamme hat nichtlineare (wie eine Diode) Eigenschaften, die es ermöglichen, sehr zuverlässig zwischen einer echten Gasflamme und einer Unterbrechung, einem Kurzschluss oder einem Widerstand aufgrund von Ruß oder Feuchtigkeit zwischen Elektrode und Erde zu unterscheiden. Dies ist von entscheidender Bedeutung, denn wenn das Gasventil ohne Flamme eingeschaltet bleibt, findet das Gas schließlich eine Zündquelle, und Ka BOOM !

Spielen Sie mit diesem Zeug nicht auf die leichte Schulter, es sind erhebliche Redundanzen und andere Überlegungen erforderlich, um ein sicheres, zugelassenes und rechtlich akzeptables Zündsteuergerät herzustellen.

Ich bin kein Klempner, aber ich denke, die Antwort ist, dass die Flamme den Strom trägt und dass der andere Anschluss die (geerdete) Düse des Flammenstrahls ist. (Flamme ist ein Plasma und ein Leiter ... ziemlich cool.)

Bearbeiten: Wenn Sie im Internet herumstöbern, handelt es sich möglicherweise nicht um ein Thermoelement, sondern um einen Flammengleichrichtungssensor .

Ich schlage vor, dass es tatsächlich der heiße Sensorstab ist, der die Gleichrichtung durchführt. Ein heißer Körper gibt Elektronen leichter ab als ein kühlerer. Dies wurde / wird in Vakuumröhren / -ventilen, Kathodenstrahl-TV-Röhren und sogar Leuchtstofflampen (obwohl beide Enden heiß sind) mit großem Erfolg eingesetzt.

Der Flammenfühler wirkt bei Erwärmung wie eine Kathode der Vakuumröhre. Es gibt Elektronen ab, die wie bei der Vakuumdiode durch die Flamme zur Erde fließen.

Die Ionisierung, die in der Flammenhülle auftritt, verursacht die Kontinuität. Je größer die Grundfläche, desto besser und konsistenter wird das Signal zurück zu Ihrem Board. Das häufigste Missverständnis in diesem Prozess ist die Tatsache, dass der Boden nicht Teil der Flammenstabbaugruppe ist. Die Flammenhülle muss den Raum zwischen dem Stab und der Massefläche einnehmen. Einfaches Berühren der Flamme an der Spitze des Stabs schließt den Stromkreis im Allgemeinen nicht. Hoffe das hilft