DE2500747A1

DE2500747A1 - MONITORING ARRANGEMENT

Info

Publication number: DE2500747A1
Application number: DE19752500747
Authority: DE
Inventors: Roy Collins March; Michael Richmond
Original assignee: Elliott Brothers London Ltd
Current assignee: Allard Way Holdings Ltd
Priority date: 1974-01-10
Filing date: 1975-01-10
Publication date: 1975-07-17
Also published as: CH589824A5; GB1494621A; IT1027269B; CA1040733A; AU7721175A

Description

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

MANITZ, FINSTERWALD & GRÄMKOWMANITZ, FINSTERWALD & GRÄMKOW

München, den 10. 3. 1975 P/So.- E 2031Munich, March 10, 1975 P / Sun.- E 2031

ELLIOTT BROTHERS (LONDON) LIMITED Century Works, Lewisham, London, SE 13, EnglandELLIOTT BROTHERS (LONDON) LIMITED Century Works, Lewisham, London, SE 13, England

Überwachungs anordnungMonitoring arrangement

Die Erfindung bezieht sich auf Überwachungsanlagen.The invention relates to surveillance systems.

Es ist häufig erwünscht, eine Szene wie z.B. das Innere der Verbrennungskammer für den Kessel eines Kraftwerks zu überwachen, um das Vorhandensein oder das Fehlen der Flamme festzustellen. Eine hierzu bekannte Methode besteht darin, das Innere der Verbrennungskammer von einer Fernsehkamera betrachten zu lassen, deren am Ausgang abgegebenes Videosignal auf elektrische Weise daraufhin überwacht wird, ob es Signale, die hellsten Stellen entsprechen, enthält oder nicht. Solche Systeme sind jedoch relativ teueruid wenig anpassungsfähig. It is often desirable to monitor a scene such as the inside of the combustion chamber for a power plant boiler, to determine the presence or absence of the flame. One known method for this is to view the interior of the combustion chamber from a television camera, the video signal output at the output electrically monitored for whether it contains signals corresponding to the brightest spots or not. However, such systems are relatively expensive and not very adaptable.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Überwachungsanlage zu schaffen, die einerseits genügend anpassungsfähig md andererseits relativ billig ist.It is the object of the present invention to create an improved monitoring system which, on the one hand, is sufficient adaptable md on the other hand is relatively cheap.

DR. G. MANITZ · DIPL.-ING. M. FINSTERWALD DIPL. -ING. W. GRAMKOW ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKENDR. G. MANITZ · DIPL.-ING. M. FINSTERWALD DIPL. -ING. W. GRAMKOW ZENTRALKASSE BAYER. FOLK BANKS MÖNCHEN 22. ROBERT-KOCH-STRASSE 1 7 STUTTGART SO (BAD CANNSTATT) MÜNCHEN. KONTO-NUMMER 7 2MÖNCHEN 22. ROBERT-KOCH-STRASSE 1 7 STUTTGART SO (BAD CANNSTATT) MUNICH. ACCOUNT NUMBER 7 2 TEL. (089) 22 42 11. TELEX 5-29672 PATMF SEELBERGSTR. 23/25. TEL. 10711)56 72 61 POSTSCHECK: MÖNCHEN 77062-805TEL. (089) 22 42 11. TELEX 5-29672 PATMF SEELBERGSTR. 23/25. TEL. 10711) 56 72 61 POSTSCHECK: MÖNCHEN 77062-805

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Gemäß der Erfindung enthält eine Überwachungsanlage eine Vielzahl einzelner Lichtempfangseinrichtungen, die mit verschiedenen Punkten einer Bild- oder Schaufläche verbunden sind, um von dort Licht zu empfangen, sowie lichtempfindliche Einrichtungen, die auf vorbestimmte Änderungen in der Stärke des von jeder der Lichtempfangseinrichtungen empfangenen Lichts ansprechen, um eine Ausgangsanzeige zu liefern.According to the invention, a monitoring system contains a plurality of individual light receiving devices with different Points of a picture or viewing area are connected in order to receive light from there, as well as light-sensitive devices that respond to predetermined changes in the strength of the light received by each of the light receiving means to to provide an exit indicator.

Normalerweise ist jeder Lichtempfangseinrichtung eine gesonderte lichtempfindliche Einrichtung zugeordnet, deren Ausgangsanzeige jeweiL?aus einem elektrischen Signal besteht· Hierbei können die einzelnen Ausgänge der lichtempfindlichen Einrichtungen an eine ODER-Schaltung gelegt werden, so daß im Betrieb die Ausgänge der ODER-Schaltung immer dann ein Ausgangssignal liefern, wenn irgendeine der einzelnen lichtempfindlichen Einrichtungen eine vorbestimmte Änderung in der Stärke des Lichts fühlt, welches sie von der zugeordneten Lichtempfangseinrichtung empfängt.Usually each light receiving device is a separate one Light-sensitive device assigned, the output display of which consists of an electrical signal · Here the individual outputs of the light-sensitive devices can be connected to an OR circuit, so that during operation the outputs of the OR circuit always provide an output signal when any of the individual light-sensitive devices senses a predetermined change in the strength of the light it senses from the associated light receiving device receives.

Jede lichtempfindliche Einrichtung kann einer gesonderten Schwellenwertregelung unterworfen werden, womit sich für jede lichtempfindliche Einrichtung die vorfeestimmte Änderung der Lichtstärke, welche sie vor Abgabe einer Ausgangsanzeige empfängt, individuell einstellen läßt.Each light-sensitive device can be subjected to a separate threshold value regulation, which means that for each light-sensitive device the pre-determined change of Luminous intensity that you have before issuing an exit indicator receives, can be adjusted individually.

Jede einzelne Lichtempfangseinrichtung kann mit ihrer aigeordneten lichtempfindlichen Einrichtung in einer Einheit kombiniert sein, die an der Schaufläche anbringbar ist. In diesem Pail kann die Kombination jeder einzelnen Lichtempfangseinrichtung und lichtempfindlichen Einrichtung in einem Gehäuse zusammengefaßt sein, welches mit einem Gummisauger versehen sein kann, mit dessen Hilfe es sich an der Schaufläche befestigen läßt. Das Gehäuse kann auch in irgendeines von mehreren Löchern in einem transparenten Schirm eingesteckt werden, der sich vor die Schaufläche setzen läßt. Es kann auch in ein Loch eingesteckt werden, welches sich wie gefordert in einem vor der Schaufläche anbringbaren transparenten Schirm befindet.Each individual light receiving device can with its aigeordered light-sensitive device can be combined in one unit which can be attached to the display surface. In this Pail can be the combination of any single light receiving device and light-sensitive device can be combined in a housing which is provided with a rubber suction cup can, with the help of which it can be attached to the display surface. The housing can also be in any of several holes be plugged into a transparent screen that can be placed in front of the viewing area. It can also be inserted into a hole which, as required, is located in a transparent screen that can be attached in front of the display surface.

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Um jedeuh die Schaufläehe nicht über das notwendige Maß hinaus zu bedecken, ist vorzugsweise jede lichtempfindliche Einrichtung mit einem gesonderten biegsamen Lichtleiter verbunden, der sich an der Schaufläche befestigen läßt. Auch hier kann man sich eines vor der Schaufläche anbringbaren transparenten Lochschirms bedienen, der eine Vielzahl von Löchern aufweist, in welche sich die lichtempfangenden Enden der biegsamen Lichtleiter einstecken lassen, oder es können wiederum Löcher in der geforderten Weise in einem transparenten Schirm vorgesehen sein, der sich vor der Schaufläche anordnen läßt.In any case, the display area not beyond what is necessary To cover, each photosensitive device is preferably connected to a separate flexible light guide, which is can be attached to the viewing surface. Here, too, you can use a transparent perforated screen that can be attached in front of the viewing area, which has a multitude of holes into which the light-receiving ends of the flexible light guides are inserted leave, or it can again be provided holes in the required manner in a transparent screen that is in front of the Can arrange viewing area.

In einem gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildeten überwachungssystem ist eine Fernsehkamera vorgesehen, die ii das Innere der Verbrennungskammer eines Kraftwerkkessels blickt. Die von der Kameraröhre abgeleiteten Viedeosignale steuern ein Kathodenstrahl-Sichtgerät, und die einzelnen lichtempfangenden Einrichtungen einer Überwachungsanlage der beschriebenen Art sind an der Bildschirmfläche des Kathodenstirahl-Sichtgeräts an ausgewählten Punkten befestigt, wo Flammen erscheinen· Pur diesen Pail ist die Anlage normalerweise so ausgelegt, daß eine Alarmanzeige gegeben wird, wenn irgendeine der an den ausgewählten Punkten erscheinenden Flammen erlischt.In a monitoring system formed in accordance with the present invention a television camera is provided which views ii the interior of the combustion chamber of a power plant boiler. the video signals derived from the camera tube control a cathode ray viewing device, and the individual light receiving devices a monitoring system of the type described are selected on the screen surface of the cathode ray display device Points attached where flames appear · Pure these Pail, the system is normally designed so that an alarm indication given when any of the flames appearing at the selected points go out.

Obwohl die erfindungsgemäße Überwachungsanlage in erster Linie für die Flammenbeobachtung in Kesseln dienen soll, kann sie auch auf anderen Gebieten angewendet werden, z.B. zum Fühlen von Gebäudebränden oder zur Ermittlung unbefugter Eindringlinge, d.h. in allen Fällen, wo ein Alarm abgegeben werden soll, wenn in einem gegebenen Teil einer beobachteten Szene eine vorbestimmte Helligkeitsänderung auftritt.Although the monitoring system according to the invention is primarily intended to be used for flame observation in boilers, it can also can be used in other areas, e.g. for sensing building fires or for the detection of unauthorized intruders, i.e. in all cases where an alarm should be given, if in a given part of an observed scene a predetermined change in brightness occurs.

Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen näher erläutert:The invention is illustrated below using exemplary embodiments explained in more detail by drawings:

Figur 1 zeigt in sehr schematisierter Form eine Überwachungsanlage gemäß der Erfindung;Figure 1 shows a monitoring system in a very schematic form according to the invention;

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Figur 2 zeigt eine solche Anlage in abgewandelter Form.Figure 2 shows such a system in a modified form.

In der Fig. 1 ist mit 1 der Schirm einer Kathodenstrahlrohre bezeichnet, der das Fernsehbild des Inneren der Verbrennungskammer eines Kraftwerkskessels wiedergibt· Auf der Fläche des Röhrenschirms 1 befindet sich ein transparenter Schirm 2, der zeilen- und spaltenweise angeordnete Löcher 3 enthält, deren jedes so ausgebildet ist, daß jeweils eine Einheit 4 eingesteckt werden kann. Jede Einheit 4· besteht aus einem lichtempfindlichen Element innerhalb eines T018-Transistorgehäuses, in welchem sich eine kleine Linse befindet, die Licht von der wiedergegebenen Szene af das lichtempfindliche Element fokussiert· Das lichtempfindliche Element jeder Einheit 4- ist über eine biegsame elektrische Leitung 5 mit einem gesonderten Potentiometer 6 verbunden, mit dem sich die Empfindlichkeit des Elements einstellen läßt. Die von den einzelnen iehtempfindlichen Elementen der Einheiten 4- abgegebenen Signale werden in Verstärkern, die ebenfalls Teil der Einheiten 4- sind, verstärkt, und anscHießend über biegsame elektrische Leitungen 7 und Inverterschaltungen 8 auf ein ODER-Glied 9 gegeben,dessen Ausgang über eine Schwellenschaltung 10 zu einer Alarmschaltung 11 führt. Im Betrieb sind die verschiedenen Einheiten 4- in ausgewählte Löcher 3 iringesteckt, die sich im Schirm 2 an solchen Stellen befinden, wo interessierende Flammen abgebildet werden. Die Empfindlichkeitsregler 6 sind derart eingestellt, daß, wenn die jeweils betrachtete Flamme um ein gegebenes Maß schwächer wird oder erlischt, das zugeordnete lichtempfindliche Element innerhalb *r betreffenden Einheit 4- eine Änderung seines Ausgangssignals hervorruft, die über die ODER-Schaltung 9 und die Schwellenschaltung 10 gekoppelt wird, um die Alarmschaltung 11 zu betätigen.In Fig. 1, 1 is the screen of a cathode ray tube which shows the television picture of the interior of the combustion chamber of a power station boiler · On the surface of the Tubular screen 1 is a transparent screen 2, which contains rows and columns arranged holes 3, the each is designed so that a unit 4 can be plugged in at a time. Each unit 4 · consists of a light-sensitive Element within a T018 transistor housing in which there is a small lens that focuses light from the reproduced scene onto the light-sensitive element The photosensitive element of each unit 4- is via a flexible electrical line 5 with a separate potentiometer 6 connected, with which the sensitivity of the element can be adjusted. Those of the individual elements that are sensitive to light The signals emitted by the units 4- are amplified in amplifiers, which are also part of the units 4-, and then Given via flexible electrical lines 7 and inverter circuits 8 to an OR gate 9, the output of which is via a threshold circuit 10 leads to an alarm circuit 11. In operation, the various units 4 are inserted into selected holes 3, which are located in the screen 2 at such locations where flames of interest are displayed. The sensitivity controls 6 are set in such a way that when the particular flame under consideration the assigned light-sensitive element within the relevant unit becomes weaker or disappears by a given amount 4- causes a change in its output signal, which is coupled via the OR circuit 9 and the threshold circuit 10 to operate the alarm circuit 11.

Bei der ia Fig· 2 gezeigten Ausführungsform sind die Einheiten 4-nicht selbst am Röhrenschirm 1 der Kathodenstrahlröhre befestigt sondern einzeln mit Lichtleitern 12 versehen, deren Lichte ingangs-In the embodiment shown generally in FIG. 2, the units are 4-not itself attached to the tube screen 1 of the cathode ray tube but individually provided with light guides 12, the light of which is ingangs-

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enden in ein beliebiges einer Vielzahl von Löchern 13 einsteckbar sind, die sich zeilen- und spaltenweise in einem vor dem Röhrenschirm 1 angeordneten Transp ar ent schirm 14-befinden. Der Schirm 14 ist ähnlich wie der Schirm 2 nach Fig. 1, jedoch können seine Löcher natürlich sehr viel kleiner sein. Hiermit erreicht man nicht nur eine größere Auflösung als mit der Anordnung nach Fig. 1, weil die Löcher im Schirm 14- kleiner sind und in viel größerer Aneahl vorgesehen sein können, sondern die Bildfläche selbst wird durch die lichtempfangenden Enden der biegsamen Lichtleiter 12 auch weniger verdeckt als es mit den Einheiten 4- der Anordnung nach Fig. 1 der Fall ist.ends in any of a plurality of holes 13 can be inserted, which are rows and columns in one Transp ar ent screen 14 arranged in front of the tube screen 1 are located. The screen 14 is similar to the screen 2 according to FIG. 1, but its holes can of course be much smaller be. This not only achieves a greater resolution than with the arrangement according to FIG. 1, because the holes in the screen 14- are smaller and can be provided in a much larger number can, but the image area itself is also less due to the light-receiving ends of the flexible light guides 12 hidden than is the case with the units 4- of the arrangement according to FIG.

Während in den Zeichnungen zur Erleichterung der Darstellung nur drei lichtempfangende und lichtempfindliche Einheiten gezeigt sind, wird in der Praxis diese Zahl normalerweise größer sein. In einem typischen Fall ist dafür gesorgt, daß zehn verschiedene Bereiche des Bildes überwacht werden.While only three light-receiving and light-sensitive units are shown in the drawings for ease of illustration in practice this number will usually be larger. In a typical case, ten different Areas of the image are monitored.

Claims t

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Claims

1. Monitoring arrangement characterized by a large number of individual light receiving devices (4-), which are connected to different Points of an image surface (1) can be attached in order to receive light from these points, and light-sensitive Devices (4-, 8, 9, 10) respond to predetermined changes respond in the strength of the light received by each light receiving means (4 *) to provide output indications su.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that for each light receiving device (4-) a separate light-sensitive Device (4 ·, 8) is provided.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the individual light-sensitive devices (4-, 8) output displays in the form of electrical signals, and that the output of each photosensitive device with a OR circuit (9) is connected, which provides an output signal during operation whenever any of the light-sensitive Means a predetermined change in the strength of it from the associated light receiving device (4-) the supplied light feels.

4-, arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that that each light-sensitive device (4, 8) is subjected to a separate threshold value control in order for each light-sensitive device a predetermined amount individually

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viduell to adjust to which the received from him Light intensity must change before an output indication is given.

5. Arrangement according to one of claims 2-4, characterized in that däß each individual light receiving device with the respectively assigned light-sensitive device is combined in a unit (4) which is located on the image surface (1) can be attached.

6. Arrangement according to claim 5 * characterized in that the individual light receiving devices with the respectively assigned light-sensitive devices in a housing (4) are combined, which is provided with a rubber suction cup for its attachment to the picture surface.

7. Arrangement according to claim 5 »characterized in that the individual light receiving devices with the respectively associated light-sensitive devices are each combined in a housing (4), which in any a plurality of holes (3) can be inserted into a transparent screen which can be attached in front of the image surface (1).

8 * arrangement according to claim 5 »characterized in that the individual light receiving devices with the associated light-sensitive devices each in a housing are combined, which can be inserted into a hole which, as required, can be attached in front of the image area (1) transparent screen is located.

9. Arrangement according to claim 5 »characterized in that each light-sensitive device (4) with a separate flexible light guide (*! 2) is connected to the Can attach the picture surface (1).

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10. The arrangement according to claim 9, characterized by a transparent tochsehirm that can be attached in front of the screen (1) (14 ·) with a multiplicity of holes (13) into which calibration insert the light-receiving ends of the flexible light guides (12).

11. The arrangement according to claim 9, characterized in that each flexible light guide (12) can be inserted into a hole which, as required, is located in front of the image area

(i) attachable perforated screen is located.

12. Monitoring system with one inside the combustion chamber TV camera looking through the power station boiler, characterized by a with the through the TV camera obtained video signals controllable cathode ray display device, and a monitoring arrangement according to one of the preceding Claims, their individual light receiving devices to such selected points on the surface of the screen of the cathode ray display device where flames appear.

13 «Surveillance system according to claim 1, characterized by such a design of the monitoring arrangement that an alarm indication is given if any of the selected Flames go out.

1fr 'monitoring arrangement or monitoring system, characterized in that that it is formed substantially in accordance with the description given in connection with FIG. 1 of the drawings is.

15 · monitoring arrangement or monitoring system, characterized overall [indicates that it essentially as in conjunc-! Application is formed with the description given in FIG. 2 of the drawing.

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