¿Cómo funciona un sensor de llama o un termopar con un solo cable?

La varilla de llama en su imagen no es un termopar.

La otra conexión en el circuito es que la llama está en contacto con una superficie metálica que actúa como tierra.

La mayoría de los sistemas de varilla de llama en los que he trabajado ponen voltaje de CA en la varilla de llama. Dependiendo del sistema, este voltaje puede estar entre 80 y 300 voltios.

Sin una llama presente en el sistema, solo puede verificar un voltaje de CA desde la varilla de llama a tierra.

Cuando una llama entra en contacto con la varilla de llama, parte de la llama DEBE estar en contacto con una superficie metálica, como una boquilla donde se combinan el gas y el aire.

Se establece una corriente eléctrica de CC que fluye desde la varilla de llama a través de la llama y hacia tierra. La corriente CC se puede medir con un microamperímetro en serie.

Creo que el principio general es que el voltaje de CA ioniza las partículas de carbón en la llama que conducen la corriente. Las mezclas de gas y aire afectan la señal de la varilla de llama.

SI la llama se aleja de la boquilla, como una velocidad de disparo más alta, habrá una detección de llama intermitente ya que generalmente se pierde la ruta de tierra.

El sensor de llama en su foto usa el electrodo en la llama frente al marco del horno (que incluye la raíz de la llama) y está conectado a la lengüeta de montaje en el sensor de llama (es por eso que hay un aislante de cerámica allí) .

La llama tiene características no lineales (como un diodo) que permiten distinguir de forma muy fiable entre una llama de gas adecuada y una abierta, un cortocircuito o una resistencia debida al hollín o la humedad entre el electrodo y la tierra. Esto es de vital importancia, porque si la válvula de gas se deja abierta sin llama, el gas eventualmente encontrará una fuente de ignición, y Ka ¡BOOM !

No se engañe con estas cosas a la ligera, hay una redundancia significativa y otras consideraciones necesarias para hacer un controlador de encendido seguro, aprobado y legalmente aceptable.

No soy plomero, pero creo que la respuesta es que la llama lleva la corriente y que el otro terminal es la boquilla (puesta a tierra) del chorro de llama. (La llama es un plasma y un conductor... muy bueno).

Editar: hurgando en la web, esto podría no ser un termopar sino un sensor de rectificación de llama .

Sugiero que en realidad es la varilla del sensor caliente la que rectifica. Un objeto caliente arroja electrones más fácilmente que uno más frío. Esto fue/es usado con gran efecto en tubos/válvulas de vacío, tubos de televisión de rayos catódicos e incluso lámparas fluorescentes (aunque ambos extremos están calientes).

El sensor de llama cuando se calienta actúa como un cátodo del tubo de vacío. Emite electrones que fluyen hacia el suelo a través de la llama, como en el diodo de vacío.

La ionización que se produce en la envolvente de la llama provoca la continuidad. Cuanto mayor sea el área de tierra, mejor y más consistente será la señal de regreso a su tablero. El malentendido más común en este proceso es el hecho de que la conexión a tierra no es parte del ensamblaje de la varilla de llama. La envolvente de la llama tiene que consumir el espacio entre la varilla y el área del suelo. El simple toque de la llama en la punta de la varilla generalmente no completará el circuito. Espero que esto ayude