Os sensores de chama, sejam eles usados em um forno doméstico ou em uma grande caldeira industrial, indicam a presença de uma chama e fazem parte do circuito de segurança. Se as chamas se apagarem e o forno ou caldeira continuarem alimentando a unidade com combustível, poderá ocorrer uma explosão catastrófica. O sensor de chama envia um sinal elétrico para um controlador central. Este controlador central opera as válvulas de gás ou combustível para liberar os materiais combustíveis na câmara de queima do forno ou caldeira. Após um sinal inicial, o sensor de chama é colocado em um temporizador. Durante esse "período de ignição", a leitura do sensor de chama é ignorada até que uma chama grande possa ser "vista" pelo sensor. Uma vez decorrido o tempo, o sinal do sensor de chama é então lido constantemente para monitorar a queima dos materiais combustíveis.
Calor da Chama
Tiras de metal ou óptico
Existem dois tipos básicos de sensores de chama: uma tira bimetálica e um leitor óptico. Ambos os sensores emitem uma pequena voltagem na presença de uma chama. A tira bimetálica produzirá uma voltagem muito pequena na forma de um mille-volt, lida como ".001 volts" ou "1mv". Quando as tiras fechadas do tubo entram em contato com uma fonte de calor, é gerada uma tensão. Quanto maior o calor, mais tensão será gerada por essas duas peças de metal eletricamente opostas. Geralmente, o tipo de sensor biométrico de faixa de sensores de chama é o sensor de chama mais comum usado em fornos domésticos. Esses sensores de chama são relativamente baratos e extremamente precisos para detectar a chama. Como as tiras bi-metálicas produzem uma tensão tão pequena, elas devem ser interconectadas com algum tipo de amplificador para aumentar a tensão, para que o controlador possa ler a chama. Os leitores ópticos são geralmente usados em grandes fornos industriais e caldeiras. Esses tipos de sensores de chama podem "ver" a chama e gerar uma voltagem muito maior. Essa tensão está na faixa de 2 a 5 volts de corrente contínua (CC). Os leitores ópticos usam uma fotocélula que, quando exposta à luz ultravioleta, na verdade gera uma tensão a partir da fonte de luz. Quanto maior a intensidade da luz, maior a tensão gerada. Os sensores ópticos de chama são muito sensíveis a poeira ou detritos que podem se acumular na câmara de queima. A janela do sensor deve ter uma exposição total à chama ou não pode "ver" a intensidade e, portanto, não gera uma voltagem a ser enviada ao controlador.
Sensores piloto
A maioria dos fornos domésticos também emprega um sensor de chama piloto também. Projetado e usado da mesma maneira que o sensor de chama maior, o sensor piloto monitora a presença da chama piloto de pré-ignição. A chama piloto é usada para acender a chama principal do forno maior para aquecimento. As unidades de fornos mais antigas podem empregar uma chama piloto constante para o processo de ignição. As unidades mais recentes do forno agora usam um mecanismo piloto em tempo real que gera uma faísca para acender a chama do forno. Nesses tipos de unidades, um sensor piloto não é mais empregado e a chama principal é a única gravada com o sensor bi metálico.
