FI124057B - Järjestely termisessä prosessissa ja menetelmä likakerroksen paksuuden mittaamiseksi - Google Patents

Järjestely termisessä prosessissa ja menetelmä likakerroksen paksuuden mittaamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI124057B
FI124057B FI20126270A FI20126270A FI124057B FI 124057 B FI124057 B FI 124057B FI 20126270 A FI20126270 A FI 20126270A FI 20126270 A FI20126270 A FI 20126270A FI 124057 B FI124057 B FI 124057B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
distance
radiation
thickness
length
electromagnetic
Prior art date
Application number
FI20126270A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20126270A (fi
Inventor
Joni Maunula
Original Assignee
Metso Power Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metso Power Oy filed Critical Metso Power Oy
Priority to FI20126270A priority Critical patent/FI124057B/fi
Priority to PCT/FI2013/051105 priority patent/WO2014087045A1/en
Priority to EP13814188.2A priority patent/EP2929247B1/en
Priority to PL13814188T priority patent/PL2929247T3/pl
Priority to DK13814188.2T priority patent/DK2929247T3/en
Priority to PT138141882T priority patent/PT2929247T/pt
Priority to US14/649,542 priority patent/US9739547B2/en
Priority to ES13814188.2T priority patent/ES2606239T3/es
Application granted granted Critical
Publication of FI20126270A publication Critical patent/FI20126270A/fi
Publication of FI124057B publication Critical patent/FI124057B/fi

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
    • F28G15/00—Details
    • F28G15/003—Control arrangements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J3/00—Removing solid residues from passages or chambers beyond the fire, e.g. from flues by soot blowers
    • F23J3/02—Cleaning furnace tubes; Cleaning flues or chimneys
    • F23J3/023—Cleaning furnace tubes; Cleaning flues or chimneys cleaning the fireside of watertubes in boilers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M11/00—Safety arrangements
    • F23M11/04—Means for supervising combustion, e.g. windows
    • F23M11/042—Viewing ports of windows
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G01B11/0616—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G01B11/0616—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating
    • G01B11/0625—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating with measurement of absorption or reflection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

Järjestely termisessä prosessissa ja menetelmä likakerroksen paksuuden mittaamiseksi
Keksinnön kohde 5
Keksintö kohdistuu järjestelyyn termisessä laitteessa tai termisessä prosessissa. Keksintö kohdistuu lisäksi järjestelmään, joka käsittää termisen laitteen. Keksintö kohdistuu lisäksi sähkömagneettisen, kuten optisen, etäisyysmittalaitteen käyttöön mittausten suorittamiseksi termisestä 10 laitteesta. Keksintö kohdistuu lisäksi menetelmään likakerroksen paksuuden mittaamiseksi termisestä laitteesta. Keksintö kohdistuu lisäksi menetelmään termisen laitteen puhdistamiseksi tai huoltamiseksi, kuten nuohoamiseksi. Keksintö kohdistuu lisäksi termisen laitteen puhdistamisen tai huoltamisen optimointiin.
15
Keksinnön taustaa
Termisiä laitteita käytetään energian tai polttoaineen tuottamiseksi palavasta materiaalista. Termiset laitteet, kuten polttokattilat, käsittävät seinämiä, jotka 20 rajaavat mm. tulipesää ja/tai savukaasukanavia. Polttokattilat käsittävät lisäksi lämmönvaihtimia palamisessa muodostuvan lämmön talteen ottamiseksi. Sekä seinämät että lämmönvaihtimet käsittävät pintoja.
Poltettaessa palavaa materiaalia tulipesässä muodostuu savukaasuja. Osa savukaasuista likaa mainittuja pintoja. Tällöin mainituille pinnoille muodostuu 25 noki- tai tuhkakerros. Noki- tai tuhkakerros eristää lämpöä ja siten heikentää lämmön talteen ottamista polttokattilasta. Muun muassa tästä syystä pintoja £2 silloin tällöin nuohotaan.
δ c\j i
Liian harvoin tapahtuva nuohoaminen heikentää edellä kuvatusti lämmön i g 30 talteen ottamista polttokattilasta, koska tällöin paksu noki- tai tuhkakerros x ehtii kasvaa lämpöpinnalle, ja kerros eristää lämpöä. Liian usein tapahtuva nuohoaminen puolestaan kuluttaa polttokattilan pintoja ja itse nuohointa siten o
Is- lyhentäen käyttöikää. Tunnetun tekniikan mukaan nuohous voidaan suorittaa c\j esimerkiksi määrätyin aikavälein, δ r>c CVJ °° 2
Keksinnön lyhyt yhteenveto
On havaittu, että likakerroksen paksuutta termisen laitteen pinnalla voidaan mitata termisen laitteen käytön aikana. Käytön aikainen mittaus voidaan 5 edullisesti suorittaa sähkömagneettisella etäisyysmittalaitteella. Sähkömagneettinen etäisyysmittalaite voi olla optinen etäisyysmittalaite. Keksinnön erään suoritusmuodon mukainen järjestely käsittää - termisen laitteen, joka käsittää seinämiä, jotka rajaavat sisälleen termisen laitteen sisäosia, ja 10 - sähkömagneettista säteilyä heijastavan ja/tai sirottavan pinnan termi sen laitteen sisäosassa.
Järjestely käsittää lisäksi - sähkömagneettisen säteilyn lähteen, joka on järjestetty ensimmäisen etäisyyden päähän mainitusta pinnasta, 15 - sähkömagneettisen säteilyn detektorin, joka on järjestetty toisen etäisyyden päähän mainitusta pinnasta, ja - prosessointiyksikön, jossa järjestelyssä - sähkömagneettisen säteilyn lähde on järjestetty lähettämään säteilyä sähkömagneettisen säteilyn lähteeltä mainitulle pinnalle, jota mainittua 20 säteilyä heijastuu ja/tai siroaa mainitulta pinnalta heijastuneena sätei lynä, - sähkömagneettisen säteilyn detektori on järjestetty ottamaan vastaan heijastunutta säteilyä, - prosessointiyksikkö on järjestetty määrittämään ensimmäisestä ja/tai 25 toisesta etäisyydestä riippuvaa tietoa lähetetyn säteilyn ja heijastuit neen säteilyn avulla, ja
O
™ - termisen laitteen seinämä käsittää ikkunan tai aukon optisen signaalin
CVJ
V välittämiseksi mainitulta valolähteeltä mainitulle pinnalle.
CO
o g 30 Järjestely voidaan toteuttaa esimerkiksi käyttämällä sähkömagneettista etäi-
CL
syysmittalaitetta, kuten optista etäisyysmittalaitetta. Keksinnön erään suonet tusmuotona on sähkömagneettisen etäisyysmittalaitteen käyttö likakerroksen
CD
™ paksuuden tai paksuuden kasvun mittaamiseksi termisestä laitteesta. Eräänä ° suoritusmuotona on mainittu käyttö termisen laitteen käytön aikana.
35 3
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä likakerroksen paksuuden mittaamiseksi termisestä laitteesta - lähetetään sähkömagneettista säteilyä sähkömagneettisen säteilyn lähteeltä pinnalle, jota mainittua säteilyä heijastuu ja/tai siroaa maini- 5 tulta pinnalta heijastuneena säteilynä, joka sähkömagneettisen sätei lyn lähde on järjestetty ensimmäisen etäisyyden päähän mainitusta pinnasta, - otetaan vastaan sähkömagneettisen säteilyn detektorilla mainittua heijastunutta säteilyä, joka sähkömagneettisen säteilyn detektori on jär- 10 jestetty toisen etäisyyden päähän mainitusta pinnasta ja - määritetään ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvaa tietoa lähetetyn säteilyn ja heijastuneen säteilyn avulla.
Menetelmässä - mainittu pinta on järjestetty termisen laitteen sisäosaan.
15 Tällöin mainittu likakerroksen paksuus tai likakerroksen paksuuden kasvu on määritettävissä mainitun tiedon avulla.
Menetelmää tai järjestelyä voidaan hyödyntää esimerkiksi optimoitaessa termisen laitteen puhdistamista ja/tai huoltoa. Tällainen menetelmä on esitetty 20 epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa 17 ja 18. Vastaava järjestelmä on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa 6 ja 7.
Piirustusten kuvaus 1
Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuk-” siin, joissa
O
C\J
C\J
V kuva 1 esittää erästä polttokattilaa sivulta päin nähtynä, o kuva 2 esittää kuvan 1 kohtaa II tarkemmin, g 30 kuva 3a esittää signaalia valolähteellä ja signaalia valodetektorilla ajan
CL
funktiona, o kuva 3b esittää erästä menetelmää etäisyyden mittaamiseksi,
CD
™ kuva 3c esittää signaalia valolähteellä ja signaalia valodetektorilla ajan ° funktiona sekä erästä menetelmää etäisyyden mittaamiseksi, 35 kuva 3d esittää erästä menetelmää etäisyyden mittaamiseksi, kuva 3e esittää erästä menetelmää etäisyyden mittaamiseksi, 4 kuva 4 esittää erästä polttokattilaa päältä päin nähtynä, kuva 5a esittää erästä polttokattilaa päältä päin nähtynä, kuva 5b1 esittää erään polttokattilan savukaasukanavaa sivulta päin nähtynä, 5 kuva 5b2 esittää erään polttokattilan savukaasukanavaa sivulta päin nähtynä, kuva 5b3 esittää erään polttokattilan savukaasukanavaa sivulta päin nähtynä, kuva 6 esittää erästä polttokattilaa sivulta päin nähtynä, 10 kuva 7 esittää signaalia valolähteellä ja signaalia valodetektorilla ajan funktiona kahden aikavälin aikana, kuva 8 esittää signaalia valolähteellä ja signaalia valodetektorilla ajan funktiona kolmen aikavälin aikana, jotka aikavälit muodostavat ajanjakson.
15
Kuvissa 1 - 8 on käytetty vastaavista osista vastaavia numeroita tai symboleja.
Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus 20
Kuva 1 esittää erästä järjestelyä. Järjestely käsittää termisen laitteen 100. Termisellä laitteella tarkoitetaan laitetta, joka on järjestetty muodostamaan palavasta materiaalista energiaa ja/tai polttoainetta. Esimerkiksi termisellä laitteella voidaan tarkoittaa polttokattilaa, jossa poltetaan palavaa materiaalia 25 energian tuottamiseksi. Polttokattiloita voidaan luokitella poltettavan matein haalin mukaan, jolloin tunnetaan mm. seuraavia polttokattiloita: soodakattila
O
™ (jossa poltetaan mustalipeää), öljykattila, kivihiilikattila, pölypolttokattila ja
CVJ
V jätekattila (jätevoimalaitoksessa). Polttokattiloita voidaan luokitella kattilan o rakenteen mukaan, jolloin tunnetaan mm. seuraavia polttokattiloita: leijuin 30 kattila, kuten kiertoleijukattila (circulating fluidized bed boiler, CFB) ja kerros-
CL
leijukattila (bubbling fluidized bed boiler, BFB), vesiputkikattila, ja tuliputki-kattila. Esimerkiksi termisellä laitteella voidaan tarkoittaa kaasutusreaktoria,
CD
™ jossa palavaa materiaalia hapetetaan synteesikaasun tuottamiseksi. Syn- ° teesikaasua voidaan edelleen jalostaa polttoaineeksi, kuten biopoltto- 35 aineeksi. Esimerkiksi termisellä laitteella voidaan tarkoittaa pyrolyysireaktoria, jossa palavaa materiaalia pyrolysoidaan pyrolyysiöljyn tuottamiseksi.
5
Pyrolyysiöljyä voidaan edelleen jalostaa. Vielä lisäksi termisellä laitteella voidaan tarkoittaa torrefiointireaktoria, jossa palavaa materiaalia lämpökäsitel-lään veden ja keveiden hiilivetyjen haihduttamiseksi palavasta materiaalista. Näin käsiteltyä palavaa materiaalia voidaan käyttää polttoaineena myöhem-5 missä prosesseissa. Vastaavasti termisellä prosessilla takoitetaan prosessia, jossa muodostetaan energiaa ja/tai polttoainetta. Edellä kuvattuja reaktoreita noudatellen terminen prosessi voi olla esimerkiksi poltto-, kaasutus-, pyro-lyysi- tai torrefiointiprosessi. Edellä mainittu palava materiaali voi olla esimerkiksi bioperäistä kiinteää materiaalia, kuten puuperäistä ainetta.
10
Termisessä prosessissa muodostuu likaa, kuten nokea ja/tai tuhkaa. Tällainen lika kerääntyy termisen laitteen 100 sisäpinnoille likakerrokseksi. Lika-kerros heikentää termisen laitteen 100 lämmönsiirto-ominaisuuksia, koska lika eristää lämpöä. Kun terminen laite on likaantunut, on se tarpeen puhdis-15 taa. Puhdistuksen yhteydessä voidaan suorittaa muitakin huoltotoimenpiteitä. Puhdistus voidaan toteuttaa esimerkiksi nuohoamalla.
Termisen laitteen puhdistamista voidaan optimoida, jos lian määrä termisen laitteen pinnoilla tunnetaan. Puhdistamisen optimointi on edullista, sillä tällöin 20 voidaan varmistua - siitä, että lämmönsiirto termisestä laitteesta on hyvä (puhdistaminen tapahtuu riittävän usein) ja - siitä, että laitteistoa ei kuluteta turhaan nuohoamisella (puhdistaminen tapahtuu riittävän harvoin).
25
Eräs tekninen ongelma puhdistamisen optimoinnissa on likakerroksen pak-^ suuden määrittäminen. On havaittu, että likakerroksen paksuus voidaan
CVJ
V määrittää sähkömagneettisesti, esimerkiksi sähkömagneettisella (kuten opti- o sella) etäisyysmittalaitteella.
Ϊ 30
CL
Kuvassa 1 on esitetty eräs esimerkki termisestä laitteesta 100. Kuvan 1 ter- minen laite 100 on polttokattila 100. Terminen laite 100 on osa kuvan 1 esit-co ™ tämää järjestelyä, δ
CVJ
35 Kuvan 1 polttokattila 100 käsittää seinämiä 102, jotka rajaavat sisälleen polttokattilan sisäosia. Polttokattilan sisäosiin on järjestetty esimerkiksi tuli- 6 pesä 110. Tulipesässä 110 voidaan polttaa polttoainetta, esimerkiksi bio-pohjaista polttoainetta, hiiltä, tai öljyä. Polttoaineen syöttöä kuvaa nuoli 114. Palamisen vuoksi tulipesään syötetään myös ilmaa. Ilman syöttöä kuvataan nuolella 112. Tulipesässä tapahtuvan palamisen seurauksena muodostuu 5 lämpöä, kuten säteilylämpöä ja savukaasujen sisältämää lämpöä. Lämpöä otetaan talteen kattilasta 100 lämmönvaihtimen avulla. Lämmönvaihdin voi olla esimerkiksi tulistin 122, ekonomaiseri 124 tai palamisilman esilämmitin 126. Lämmönvaihdin voi siirtää lämpöä säteilystä ja/tai savukaasuista läm-mönsiirtoväliaineeseen, kuten kattilan kiertoveteen tai palamisilmaan. Esi-10 merkiksi tulistin 122 ja ekonomaiseri 124 on järjestetty siirtämään lämpöä kattilan kiertoveteen. Ilman esilämmitin 126 on järjestetty siirtämään lämpöä palamisilmaan. Myös muut termiset laitteet käsittävät seinämiä ja voivat käsittää lämmönvaihtimia.
15 Mainittuja polttokattilan 100 sisäosia rajaavat pinnat 150. Pinnalla 150 tässä yhteydessä tarkoitetaan mitä tahansa pintaa, joka rajaa tilaa, jossa terminen prosessi, kuten palaminen tapahtuu. Pinta 150 voi tarkoittaa myös pintaa varsinaisten prosessien jälkeen, kuten esimerkiksi savukaasukanavaa. Pinta voi olla esimerkiksi jonkin seinämän, kuten polttokattilan sisäosan seinämän 20 102 pinta. Pinta 150 voi olla esimerkiksi tulipesän 110 tai savukaasukanavan 116, pinta. Pinta 150 voi olla esimerkiksi jonkin lämmönvaihtimen pinta. Pinta 150 voi olla esimerkiksi tulistimen 122, ekonomaiserin 124 tai ilman esi-lämmittimen 126 pinta. Poltettaessa palavaa materiaalia tulipesässä 110 muodostuu savukaasuja. Osa savukaasuista likaa polttokattilan pintoja 150. 25 Tällöin mainituille pinnoille 150 muodostuu likakerros 160. Likakerros 160 eristää lämpöä ja siten heikentää lämmön talteen ottamista polttokattilasta ™ 100. Kun jonkin puhtaan pinnan päälle muodostuu likakerros 160, pinta 150,
CVJ
V joka rajaa polttokattilaa, on mainitun likakerroksen pinta 150. Näin ollen var- o sinainen likakerros 160 jää pinnan 150 alle. Likakerros 160 voi käsittää esi- 30 merkiksi ainakin yhtä seuraavista: noki ja tuhka.
CL
O
On havaittu, että likakerroksen 160 paksuutta voidaan mitata sähkömagneet-co ™ tisesti. Erityisesti on havaittu, että likakerroksen 160 paksuutta voidaan ° mitata optisesti. Kuvan 1 järjestely käsittää sähkömagneettisen säteilyn läh- 35 teen 210. Eräässä suoritusmuodossa sähkömagneettisen säteilyn lähteenä käytetään valolähdettä 210. Lähde 210 on järjestetty ensimmäisen etäisyy- 7 den Li (kuvat 2 ja 4) päähän pinnasta 150. Lähde 210 on järjestetty lähettämään valolähteeltä 210 pinnalle 150 säteilyä 215. Lähde 210 on järjestetty lähettämään säteilyä 215 ensimmäisellä ajan hetkellä t-ι. Kun säteily 215 saavuttaa pinnan 150, esimerkiksi likakerroksen 160 pinnan, ainakin osa 5 säteilystä 215 heijastuu ja/tai siroaa heijastuneena säteilynä 225. Säteilyä voi myös diffraktoitua takaisin, mitä tässä yhteydessä myös pidetään sirontana. Säteilyä heijastuu ja/tai siroaa ainakin yhdestä heijastuspisteestä. Heijastunutta säteilyä, kuten heijastunutta valoa, on merkitty kuvassa 1 viitenumerolla 225. Sironnalla tässä yhteydessä tarkoitetaan säteilyn 215 satunnaisiin 10 suuntiin tai tulokulmasta poikkeavaan kulmaan tapahtuvaa sirontaa tai dif-fraktiota pinnasta 150. Tällöin säteilyn 215 tulokulma ei välttämättä ole yhtä suurin kuin säteilyn 225 sirontakulma. Säteilyn 215 heijastuminen tasaisesta pinnasta 150 puolestaan tapahtuu sellaiseen suuntaan, että säteilyn 215 tulokulma on yhtä suurin kuin säteilyn 225 heijastuskulma. Voi olla, että pinta 15 150 on mikrotasolla epätasainen, mikä aiheuttaa sirontaa; toisin sanoen säteily 215 heijastuu useaan suuntaan johtuen pinnan 150 karkeudesta, mikä näkyy sirontana. Kuten kuvassa 1 on esitetty, säteilyn lähde 210 on eräässä suoritusmuodossa järjestetty termisen laitteen 100 ulkopuolelle.
20 Järjestelyssä pinta 150 heijastaa säteilyä (esim. valoa). Erityisesti pinta 150 heijastaa säteilyä sellaisella aallonpituudella, jota valolähde 210 lähettää. Pinnan 150 heijastuskertoimen ei tarvitse olla suuri. Pinnan 150 heijastus-kerroin sellaisella säteilyn aallonpituudella, jota lähde 210 lähettää, voi olla ainakin 0,001, ainakin 0,01 tai ainakin 0,1. On myös mahdollista, että heijas-25 tuskerroin on suurempikin, esimerkiksi ainakin 0,5. Kuten jäljempänä esite- ” tään, lähteen 210 lähettämä aallonpituus voidaan lisäksi valita siten, että
O
^ likakerroksen 160 heijastuskerroin juuri tällä aallonpituudella on riittävä.
CVJ
i o Kuvan 1 järjestely käsittää sähkömagneettisen säteilyn detektorin 220.
g 30 Eräässä suoritusmuodossa sähkömagneettisen säteilyn detektorina 220
CL
käytetään valodetektoria 220. Detektori 220 on järjestetty toisen etäisyyden L2 (kuvat 2 ja 4) päähän mainitusta pinnasta 150. Kuvassa 1 ensimmäinen ja
CD
™ toinen etäisyys ovat samat. Valodetektori 220 on järjestetty ottamaan vas- ° taan sähkömagneettista säteilyä, kuten heijastunutta säteilyä 225. Detektori 35 220 on järjestetty ottamaan vastaan heijastunutta säteilyä 225 toisella ajan hetkellä t2. Mittaustavasta riippuen toinen ajan hetki t2 voi olla sama kuin 8 ensimmäinen ajan hetki t-ι. Erilaisia mittaustapoja esitetään myöhemmin. Kuten kuvassa 1 on esitetty, säteilyn detektori 220 on eräässä suoritusmuodossa järjestetty termisen laitteen 100 ulkopuolelle.
5 Kuvan 1 järjestely käsittää prosessointiyksikön 230. Prosessointiyksikkö on järjestetty määrittämään ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvaa tietoa lähetetyn säteilyn 215 ja heijastuneen säteilyn 225 avulla. Esimerkiksi prosessointiyksikkö 230 voi olla järjestetty määrittämään toinen ajan hetki t2 ja ensimmäisen ajan hetki t-ι. Prosessointiyksikkö 230 voi olla järjestetty mää-10 rittämään likakerroksen 160 paksuus käyttäen mainittua ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvaa tietoa. Kuten kuvassa 1 on esitetty, prosessointiyksikkö 230 on eräässä suoritusmuodossa järjestetty termisen laitteen 100 ulkopuolelle.
15 Prosessointiyksikkö 230 voi olla järjestetty lähettämään mainittua ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvaa tietoa. Tätä tietoa käsitellään myöhemmin tarkemmin eri mittausmenetelmien yhteydessä.
Kuvassa 1 polttokattilan 100 seinämä 102 käsittää aukon 130 sähkö-20 magneettisen signaalin 215 välittämiseksi lähteeltä 210 pinnalle 150. Aukon sijaan tai lisäksi seinämä 102 voi käsittää ikkunan sähkömagneettisen signaalin 215 välittämiseksi lähteeltä 210 pinnalle 150. Aukon 130 kautta voidaan lisäksi syöttää suojakaasua 250 (kuva 2), kuten ilmaa tai muuta kaasua, polttokattilaan 100 lähteen 210 ja/tai detektorin 220 puhtaana pitämi-25 seksi. Ilman syöttöä voidaan tehostaa putken 132 avulla. Tätä osaa on ” havainnollistettu tarkemmin kuvassa 2.
o
C\J
CNJ
V Kuvassa 1 on esitetty myös sähkömagneettinen etäisyysmittalaite 200, joka o käsittää säteilylähteen 210, säteilydetektorin 220 ja prosessointiyksikön 230.
30 Etäisyysmittalaite voi muodostaa oman yksikkönsä järjestelyssä. Vaihto-
CL
ehtoisesti ensimmäistä ja/tai toista etäisyyttä voidaan mitata erilliset komponentein, eli erillisillä lähteellä 210, detektorilla 220 ja prosessointi-
CO
™ yksiköllä 230. Edullisesti sähkömagneettisena etäisyysmittalaitteena 200 c\j käytetään optista etäisyysmittalaitetta 200. Kuten kuvassa 1 on esitetty, etäi- 35 syysmittalaite 200 on eräässä suoritusmuodossa järjestetty termisen laitteen 100 ulkopuolelle. Tällä saavutetaan se etu, että etäisyysmittalaitetta voidaan 9 käyttää termisen laitteen käytön aikana. Tyypillisesti termisen laitteen sisäpuolella vallitsevat olosuhteet ovat sellaiset, että mittalaite ei kestä tällaista käyttöympäristöä.
5 Kuvassa 2 on esitetty tarkemmin suojakaasun 250, kuten ilman, ja säteilyn (215, 225), kuten valon, kulkua putkessa 132. Kuvassa 2 esitetään kuvan 1 osaa II tarkemmin. Putki 132 on järjestetty siten, että sähkömagneettinen signaali 215 on järjestetty kulkemaan putken 132 läpi mainitulta lähteeltä 210 mainitulle pinnalle 150. Kuvan 2 järjestely käsittää lisäksi välineet suoja-10 kaasun 250 syöttämiseksi mainittuun putkeen 132. Kuvassa 2 suojakaasua 250 syötetään suojakaasun syöttöaukon 255 kautta putkeen 132. Putki 132 on järjestetty kuljettamaan suojakaasua 250 polttokattilaan 100. Lähde 210 on järjestetty lähettämään lähteeltä 210 pinnalle 150 säteilyä 215 putkea 132 pitkin. Järjestely voi käsittää toisen putken heijastuneen säteilyn 225 ohjaa-15 miseksi detektorille 220. Kuvassa 2 kuitenkin putki 132 on järjestetty siten, että detektori 220 on järjestetty ottamaan vastaan heijastunutta säteilyä 225 putken 132 kautta.
Kuten kuvassa 2 on esitetty, eräässä suoritusmuodossa putki 132 ulottuu 20 kattilan 100 seinämältä 102 sisäänpäin, kohti kattilan 100 sisäosia. Lisäksi eräässä suoritusmuodossa putki 132 ulottuu kattilan 100 seinämältä 102 ulospäin, poispäin kattilan seinämästä 102 ja kattilan sisäosista. Eräässä suoritusmuodossa putki 132 ulottuu vain ulospäin kattilan 100 seinämältä 102. Eräässä suoritusmuodossa putki 132 ulottuu vain sisäänpäin kattilan 25 100 seinämältä 102.
CO
δ ^ Edullisesti lähde 210 on järjestetty kolmannen etäisyyden päähän detekto-
CVJ
V rista 220, siten, että kolmas etäisyys on pieni. Kolmas etäisyys voi olla esi- o merkiksi alle 10 cm, alle 5 cm, tai alle 1 cm. Kun detektori on lähellä lähdettä, g 30 on suunta lähteeltä 210 pinnalle 150 vastakkainen tai lähes vastakkainen
CL
suunnalle, joka suuntautuu pinnalta 150 detektorille 220. Tällöin likakerrok-sen 160 kasvaessa sekä ensimmäinen etäisyys Li (etäisyys lähteeltä 210
CD
™ pinnalle 150) että toinen etäisyys L2 (etäisyys pinnalta 150 detektorille 220) ° pienenevät. Tällöin voidaan mitata molemmat etäisyydet yhdellä mittaus- 35 kerralla ja mittaustarkkuus paranee. Edullisesti lähteen 210 ja pinnan 150 heijastuspisteen välisen ensimmäisen suunnan ja detektorin 220 ja mainitun 10 heijastuspisteen välisen toisen suunnan välinen kulma on alle 5 astetta, edullisemmin alle 1 aste. Tällaista tilannetta on esitetty kuvassa 2.
Kuvissa 3a - 3e on esitetty eräitä sähkömagneettisia menetelmiä etäisyyden 5 mittaamiseksi. Mittaamalla etäisyys voidaan päätellä likakerroksen 160 paksuus. Edellä kuvatusti kerroksen 160 paksuuden kasvaessa pinnan 150 ja lähteen 210 välinen ensimmäinen etäisyys Li ja/tai pinnan 150 ja detektorin 220 välinen toinen etäisyys L2 pienenee.
10 Kuvassa 3a on esitetty etäisyyden mittausperiaate, kun laitteisto vastaa esim. kuvassa 2 esitettyä laitteistoa. Kuvan 3a mukainen menetelmä perustuu sähkömagneettisen säteilyn kulkiessaan käyttämään aikaan. Kuvan 3a ylemmässä osassa esitetään ajan funktiona signaalia 310 valolähteellä 210 (tai yleisemmin säteilylähteellä 210). Signaalilla 310 voidaan tarkoittaa valo-15 lähteen 210 ohjaussignaalia, kuten jännitettä tai virtaa, tai sillä voidaan tarkoittaa lähtevän valon 215 intensiteettiä. Signaalin nousuhetki on mainittu ensimmäinen ajan hetki t-ι. Vaihtoehtoisesti tai lisäksi myös muita signaaliin 310 liittyviä hetkiä voidaan käyttää ensimmäisen ajan hetken ti määrittämiseksi.
20
Kuvan alemmassa osassa esitetään ajan funktiona signaalia 320 valodetek-torilla 220 (tai yleisemmin säteilydetektorilla 220). Signaalilla 320 voidaan tarkoittaa valodetektorilta 220 saatavaa signaalia, kuten jännitettä tai virtaa, tai sillä voidaan tarkoittaa heijastuneen valon 225 intensiteettiä. Signaalin 25 nousuhetki on mainittu toinen ajan hetki t2. Vaihtoehtoisesti tai lisäksi myös t? muita signaaliin 320 liittyviä hetkiä voidaan käyttää toisen ajan hetken t2 mää- ™ rittämiseksi.
C\1 o Tunnetusti valo etenee väliaineessa nopeudella c, missä c=c0/n, missä Co on £ 30 valon nopeus tyhjiössä, 299 792 458 m/s, ja n on väliaineen taitekerroin.
CL
Suojakaasun 250, kuten ilman, taitekerroin on hyvin lähellä arvoa 1. Esimer-kiksi ilman taitekerroin on noin 1,0003. Monilla tiiviillä aineilla, kuten nesteillä
CO
ja kiinteillä aineilla taitekerroin voi olla suurempi, esim. 1,2 - 2,5.
δ
C\J
35 Kun ensimmäinen ja toinen ajan hetki, ti ja t2, on tiedossa, voidaan valon kulkemaksi matkaksi laskea Li+L2=cx(t2-ti), missä Li on valolähteen etäisyys 11 pinnan 150 heijastuspisteestä, eli ensimmäinen etäisyys, ja L2 on heijastus-pisteen ja valodetektorin välinen etäisyys, eli toinen etäisyys. Kuten edellä on kerrottu, valolähde 210 on järjestetty kolmannen etäisyyden L3 päähän valo-detektorista. Edullisesti kolmas etäisyys on pieni suhteessa mitattavaan etäi-5 syyteen. Esimerkiksi eräässä järjestelyssä etäisyydet on valittu siten, että l_3<0,1 xmin(l_i,l_2), edullisemmin L3<0,05xmin(Li,L2) ja edullisemmin l_3<0,02xmin(L-i,L2). Tällöin, riippumatta valolähteen 210 ja valodetektorin 220 keskinäisestä sijainnista, on kohtalaisella tarkkuudella l_i=L2=0,5xcx(t2-t-i). Jos signaalilla 310 tarkoitetaan lähteen 210 ohjaus-10 signaalia ja signaalilla 320 detektorin 220 antamaa sähköistä signaalia, voi osa ajasta kulua lähteen ja detektorin hitauteen. Tällainen aika voidaan ottaa huomioon määritettäessä etäisyyttä ja esimerkiksi kalibroinnin avulla.
Kun pinnalle 150 kertyy likakerros 160, ensimmäinen etäisyys l_i ja/tai toinen 15 etäisyys L2 pienenee. Tämän perusteella voidaan määrittää likakerroksen 160 paksuus. Kuvan 2 tapauksessa molemmat etäisyydet Li ja L2 pienenevät yhtä paljon.
Kuvassa 3b on havainnollistettu kolmiomittaukseen perustuva sähkö-20 magneettinen etäisyydenmittausmenetelmä. Säteilyn lähteeltä 210 lähetetään signaali 215, joka heijastuu ja/tai siroaa pinnasta 150. Säteilyn detektori 220 on järjestetty kolmannen etäisyyden päähän säteilyn lähteestä. Näin ollen detektorille 220 tuleva säteily heijastuu ja/tai siroaa pinnasta 150 kulmassa a. Selvästi kulma a riippuu ensimmäisestä etäisyydestä, sillä detekto-25 rin 220 ja lähteen 210 välinen etäisyys on vakio. Sironnutta ja/tai heijastu-nutta säteilyä voidaan kerätä detektorille 220 esimerkiksi linssillä 260. Lisäksi ™ kuvan mukaisesti signaalin 225 paikka d detektorilla 220 riippuu kulmasta a.
C\J
V Signaalin paikalla voidaan tarkoittaa linssillä 260 kerätyn heijastuneen sätei- o lyn 225 intensiteetin maksimin paikkaa. Kun signaalin paikka d detektorilla g 30 220 tunnetaan, voidaan ratkaista ensimmäinen etäisyys Li. Vaihtoehtoisesti
CL
paikan d avulla voidaan määrittää kulma a, jonka avulla edelleen voidaan ratkaista ensimmäinen etäisyys L-ι. Ensimmäisen etäisyyden Li muuttuessa
CD
™ muutoksen voidaan tulkita johtuvan esimerkiksi likakerroksen 160 kasvusta.
° Vaihtoehtoisesti voidaan tuntea puhtaan pinnan etäisyys säteilylähteestä, ja 35 etäisyyden pieneneminen tähän nähden kertoo likakerroksen 160 paksuudesta.
12
Kuvassa 3c on havainnollistettu eräs etäisyyden mittausperiaate, kun laitteisto vastaa esim. kuvassa 2 esitettyä laitteistoa. Kuvassa 3c esitetään ajan funktiona signaalia 310 valolähteellä 210. Kuvassa esitetään lisäksi ajan 5 funktiona signaalia 320 valodetektorilla 220. Termejä signaali on käsitelty edellä kuvan 3a yhteydessä. Jollakin aikavälillä T-ι, jolla heijastunutta säteilyä 225 saapuu detektorille 220 mitataan saapuvaa signaalia. Erityisesti mitataan saapuvan signaalin 320 muoto. Mitatun signaalin 320 muotoa verrataan lähetetyn signaalin 310 muotoon. Tästä voidaan päätellä signaalien 310 ja 10 320 vaihe-ero Δφ. Kun tunnetaan vaihe-ero ja signaalin muodon jaksonaika T, voidaan aikaeroksi päätellä (Δφ)/2πχΤ, ja ensimmäinen ja/tai toinen etäisyys voidaan päätellä mainitusta aikaerosta. Jos signaalin jaksonaika on lyhyt ja ensimmäinen tai toinen etäisyys on pitkä, saattaa vaihe-ero olla enemmän kuin kokonaisen vaiheen verran. Tällöin voidaan lisäksi käyttää 15 aikaerosta saatavaa tietoa vaihe-eron kokonaislukumonikerran määrittämiseksi. Kuvan 3b mukaisesti voidaan vaihe-eron osa päätellä signaalien muotoja vertaamalla.
Kuvissa 3a-3c esitettyjen menetelmien tarkkuus on tyypillisesti riittävä lika-20 kerroksen 160 paksuuden määrittämiseksi.
Kuvassa 3d on esitetty eräs interferenssiin perustuva menetelmä. Menetelmässä käytetään laser -lähdettä 210. Lähtevä säteily 215 ohjataan ensimmäisen yksisuuntaisen peilin 262 ja puoliläpäisevän peilin 264 läpi pinnalle 25 150. Pinnalta 150 säteilyä 215 heijastuu heijastuneena säteilynä 225. Osa lähetetystä säteilystä 215 heijastetaan mainitun puoliläpäisevän peilin 264 ™ avulla etäisyys referenssinä toimivalle heijastavalle pinnalle 266. Heijasta-
CVJ
V valle pinnalle saapuva säteily 215 heijastuu heijastuneeksi vertailusäteilyksi o 226. Heijastunut säteily 225 ja heijastunut vertailusäteily 226 ohjataan säteili 30 lydetektorille 220. Heijastunut säteily 225 ja heijastunut vertailusäteily 226
CL
interferoivat, ja matkaero vaikuttaa interferenssiin. Interferenssin avulla voi-o daan päätellä säteilylähteen 210 etäisyys pinnasta 150. Interferenssi voi
CD
™ ilmiönä tuottaa samankaltaisia mittauksia, jos etäisyyttä muutetaan käytetyn ° säteilyn aallonpituuden jonkin monikerran verran. Muita esitettyjä menetelmiä 35 voi käyttää lisäksi ensimmäisen etäisyyden karkean suuruuden määrittämisessä. Interferenssimittauksin voidaan tarvittaessa tarkentaa tuloksia.
13
Kuvassa 3e on havainnollistettu vielä erästä sähkömagneettista etäisyyden mittausperiaatetta. Tässä menetelmässä säteilylähde 210 lähettää laajakaistaista sähkömagneettista säteilyä 215, kuten valkoista valoa. Säteily 215 5 ohjataan yksisuuntaisen peilin 272 läpi. Säteily 215 kohdistetaan pintaan 150 linssin 274 avulla. Koska eri aallonpituuden omaavat säteet taittuvat linssissä 274 eri tavalla, on säteilyn 215 kuva pinnalla 215 tarkka vain jollakin aallonpituudella. Se, minkä aallonpituuden kuva on tarkka riippuu aallonpituuden lisäksi valolähteen 215 ja pinnan 150 välisestä ensimmäisestä etäisyydestä. 10 Pinnalta 150 säteilyä 215 heijastuu heijastuneena säteilynä 225, joka ohjataan linssin 274 ja yksisuuntaisen peilin 272 avulla säteilyn detektorille 220. Säteilyn spektristä voidaan tehdä päätelmiä ensimmäisestä etäisyydestä. Lisäksi voidaan käyttää muita menetelmiä.
15 Aallonpituutta hyödyntävien menetelmien (kuvat 3d ja 3e) tarkkuus on tyypillisesti aallonpituuden luokkaa; esimerkiksi valolla alle 800 nm. Näin suurta mittaustarkkuutta ei likakerroksen 160 paksuudelle useinkaan tarvita.
Esitetyissä menetelmissä 20 - lähetetään sähkömagneettista säteilyä 215 sähkömagneettisen sätei lyn lähteeltä 210 pinnalle 150, jota mainittua säteilyä 215 heijastuu ja/tai siroaa mainitulta pinnalta 150 heijastuneena säteilynä 225, joka sähkömagneettisen säteilyn lähde 210 on järjestetty ensimmäisen etäisyyden Li päähän pinnasta 150, 25 - otetaan vastaan sähkömagneettisen säteilyn detektorilla 220 mainittua ” heijastunutta säteilyä 225, joka sähkömagneettisen säteilyn detektori o ^ 220 on järjestetty toisen etäisyyden L2 päähän mainitusta pinnasta v 150 ja o - muodostetaan ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvaa tie- 30 toa lähetetyn säteilyn (215) ja heijastuneen säteilyn (225) avulla.
CL
O
£j Edullisesti mainittu ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuva tieto
CD
cv käsittää ainakin yhden seuraavista ° - ensimmäinen ajan hetki ti ja toinen ajan hetki t2 (kuva 3a), 35 - toisen ajan hetken t2 ja ensimmäisen ajan hetken ti välinen aikaero t2-ti (kuva 3a), 14 - säteilymaksimin paikka d detektorilla 220 (kuva 3b), - sironneen säteilyn 225 kulma a (kuva 3b), - mitatun signaalin 320 ja lähetetyn signaalin 310 vaihe-ero Δφ (kuva 3c), 5 - lähteen 210 ja pinnan 150 välinen ensimmäinen etäisyys Li (kuvat 3a- 3e), - pinnan 150 ja detektorin 220 välinen toinen etäisyys L2 (kuvat 3a-3e) ja - valon kulkema kokonaismatka Ι_-ι+Ι_2 tai sen jokin osa, kuten puolet, eli 10 (L-i+L2)/2 (kuvat 3a-3e).
Mainittu ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuva tieto voi vaihtoehtoisesti ja/tai lisäksi käsittää ainakin yhden seuraavista - signaalin intensiteetti, kun signaali interferoi referenssisignaalin 15 kanssa (kuva 3d) ja - heijastuneen säteilyn 225 spektri (kuva 3e).
Lisäksi eräässä suoritusmuodossa mainittu ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuva tieto on luonteeltaan sellaista, että mainitun tiedon 20 avulla on ratkaistavissa ainakin yksi seuraavista: ensimmäinen etäisyys L-i, toinen etäisyys L2 ja ensimmäisen ja toisen etäisyyden summa Li+L2.
Kuvassa 4 on esitetty erästä järjestelyä päältä päin nähtynä. Järjestely käsittää termisen laitteen 100, joka käsittää pinnan 150. Pinta 150 on lika-25 kerroksen 160 pinta. Järjestely käsittää valolähteen 210 (tai yleisemmin säh-” kömagneettisen säteilyn lähteen 210). Valolähde 210 on järjestetty lähettä-
O
^ mään valoa 215 valolähteeltä 210 pinnalle 150, jota mainittua valoa 215 hei-
CVJ
V jastuu mainitulta pinnalta 150. Heijastunutta valoa on merkitty viitenumerolla o 225. Järjestely käsittää lisäksi ensimmäisen putken 132, jonka kautta valoa g 30 215 lähetetään pinnalle 150. Putken 132 kautta voidaan syöttää suojakaasua
CL
250, kuten aiemmin on esitetty. Valolähde 210 on järjestetty ensimmäisen etäisyyden Li päähän pinnasta 150.
CD
C\l ° Kuvan 4 järjestely käsittää valodetektorin 220 (tai yleisemmin sähkö- 35 magneettisen säteilyn detektorin 210). Valodetektori 220 on järjestetty ottamaan vastaan heijastunutta valoa 225. Järjestely käsittää lisäksi toisen put- 15 ken 132’, jonka kautta heijastunutta valoa 225 kulkeutuu pinnalta 150 valo-detektorille 220. Myös putken 132’ kautta voidaan syöttää suojakaasua 250, kuten aiemmin on esitetty. Valodetektori 220 on järjestetty toisen etäisyyden l_2 päähän pinnasta 150.
5
Kuvissa 1, 2 ja 4 on havainnollistettu pinnan 150 etäisyyden mittaamista, kun pinta 150 on lämmönvaihtimen puhdas pinta tai lämmönvaihtimelle kertyneen likakerroksen 160 pinta. Kuvissa lämmönvaihdin on tulistin 122.
10 Kuvassa 5a on havainnollistettu pinnan 150 etäisyyden mittaamista, kun pinta 150 on polttokattilan 100 seinämän 102 puhdas pinta tai polttokattilan 100 seinämälle 102 kertyneen likakerroksen 160 pinta. Kuvassa 5a valodetektori 220 ja valolähde 210 on järjestetty lähelle toisiaan. Kuvassa 5a valodetektori 220 ja valolähde 210 on järjestetty optiseen etäisyysmitta-15 laitteeseen 200.
Säteilylähde 210 on edullisesti valolähde. Säteilylähde 210 on edullisesti laser -lähde (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation). Laser -lähde on järjestetty stimuloidun emission avulla lähettämään valoa. Tällai-20 nen valo on monokromaattista tai oleellisen monokromaattista. Valolähteen kaistanleveys voi olla esimerkiksi alle 1 nm. Tällainen valo on lisäksi kohe-renttia tai oleellisen koherenttia. Koherentti valo ei edetessään juurikaan levene, vaan etenee tiiviinä säteenä. Koherentilla valolla on se tekninen etu, että valon intensiteetti ei levenemisen seurauksena juurikaan heikkene mat-25 kalla valolähteeltä 210 pinnalle 150.
CO
δ ^ Säteilylähde 210 on edullisesti järjestetty lähettämään sähkömagneettista
CVJ
V säteilyä, jolla on aallonpituus, joka on ainakin 300 nm. Jos aallonpituus on o kovin lyhyt, on havaittu, että säteily ei etene polttokattilan olosuhteissa, koska g 30 tällöin polttokattilassa 100 tyypillisesti olevat kaasut absorboivat säteilyä. On
CL
havaittu, että valo, jonka aallonpituus on ainakin 300 nm etenee vielä koheni tuullisesti polttokattilassa. Edullisemmin aallonpituus on ainakin 400 nm tai
CD
™ ainakin 450 nm. Vielä lisäksi polttokattilassa on tyypillisesti varsin kuuma, ° esimerkiksi joissakin kohdin savukaasukanavaa 150 °C - 600 °C, tulistimilla 35 tai niiden läheisyydessä 600 °C - 900 °C, ja tulipesän kaasuissa noin 900 °C - 1100°C. Kuumissa olosuhteissa esiintyy runsaasti taustasäteilyä, sillä 16 kuuma ympäristö säteilee lämpötilansa mukaan noudattaen mustan kappaleen säteilyä, mahdollisesti korjattuna pintojen emissiivisyydellä. Kuumissa olosuhteissa taustasäteilyn määrä paitsi kasvaa, myös siirtyy kohti lyhyempiä aallonpituuksia Piankin säteilylain mukaisesti. On havaittu, että edullisesti 5 polttokattilaolosuhteissa käytettävä aallonpituus on lisäksi alle 800 nm. Edullisemmin aallonpituus on alle 750 nm tai alle 700 nm. Esimerkiksi säteilynä voidaan käyttää vihreää valoa, kuten vihreää laser-valoa. Säteilylähteenä 210 voidaan käyttää esimerkiksi puolijohdelaseria, joka on järjestetty lähettämään vihreää valoa. Tällöin aallonpituus voi olla esimerkiksi 490 nm -10 560 nm tai esimerkiksi 510 nm - 550 nm tai esimerkiksi 515 nm - 540 nm.
Erinomainen hinta/teho -suhde voidaan saavuttaa esimerkiksi puolijohde-laser -lähteellä, joka on järjestetty lähettämään valoa, jonka aallonpituus on noin 520 nm (esim. 516 nm - 524 nm). Aallonpituus voi siis olla esimerkiksi välillä, joka on joltakin mainitulta alarajalta jollekin mainitulle ylärajalle, kuten 15 300 nm - 800 nm tai 400 nm - 700 nm.
Valolähteen 210 lähettämän valon 215 aallonpituus voidaan lisäksi valita siten, että likakerroksen 160 heijastuskerroin tällä aallonpituudella on riittävä mittauksia ajatellen. Heijastuskerroin on jonkin verran parempi pitkillä aallon-20 pituuksilla kuin lyhyillä. Näin ollen aallonpituus voi olla esimerkiksi 400 nm -800 nm.
Eräässä suoritusmuodossa detektori 220 on järjestetty vastaanottamaan valoa, jolla on sama aallonpituus kuin lähteen 210 lähettämällä säteilyllä. 25 Esimerkiksi vastaanotettavan säteilyn aallonpituus voi olla edellä kuvatuissa ” rajoissa. Valodetektori 220 on järjestetty vastaanottamaan valoa, jolla on
O
^ mainittu aallonpituus, esimerkiksi siten, että valodetektori 220 antaa sähköi-
C\J
7 sen signaalin, kuten jännitteen tai virran, kun valodetektoriin 220 osuu valoa, o jolla on mainittu aallonpituus.
£ 30 Q_
Kun jollakin edellä esitetyllä tavalla on määritetty ensimmäisestä ja/tai toi-£j sesta etäisyydestä riippuvaa tietoa lähetetyn säteilyn 215 ja heijastuneen
CD
™ säteilyn 225 avulla, voidaan määrittää likakerroksen 160 paksuus. Esimer- ° kiksi voidaan määrittää ensimmäinen etäisyys Li ja/tai toinen etäisyys L2, ja 35 ainakin jommankumman etäisyyden avulla määrittää likakerroksen paksuus. Esimerkiksi voidaan tuntea valolähteen 210 ja puhtaan pinnan välinen etäi- 17 syys. Mittaamalla voidaan selvittää valolähteen 210 ja pinnan 150 välinen etäisyys. Mitattu etäisyys on likakerroksen 160 paksuuden verran pienempi kuin valolähteen 210 ja puhtaan pinnan välinen etäisyys. Vaihtoehtoisesti voidaan optisesti, jollakin edellä kuvatulla tavalla, ensin mitata valolähteen 5 210 ja puhtaan pinnan välinen etäisyys ja myöhemmin voidaan mitata jollakin edellä kuvatulla tavalla valolähteen 210 ja pinnan 150 välinen etäisyys. Etäisyyksien erotuksesta voidaan päätellä likakerroksen 160 paksuus.
Eräässä suoritusmuodossa prosessointiyksikkö 230 on järjestetty määrittä-10 mään likakerroksen 160 paksuus mainitulla pinnalla 150. Tarkemmin sanoen eräässä suoritusmuodossa prosessointiyksikkö 230 on järjestetty määrittämään likakerroksen 160 paksuus mainitun pinnan 150 alla. Mainittu pinta 150 heijastaa valoa, jonka perusteella etäisyys määritetään, ja pinta 150 on mitattavan likakerroksen 160 pinta. Jos polttokattilan pinta on puhdas, voi 15 pinta 150 olla polttokattilan seinämän tai lämmönvaihtimen puhdas pinta.
Viitaten kuviin 5b1 - 5b3, eräässä järjestelyssä sähkömagneettisen säteilyn lähde 210 on järjestetty siirrettäväksi pintaan 150 nähden. Eräässä järjestelyssä sähkömagneettisen säteilyn lähde 210 on järjestetty siirrettäväksi ja 20 käännettäväksi pintaan 150 nähden. Eräässä järjestelyssä sähkömagneettisen säteilyn lähde 210 on järjestetty käännettäväksi termiseen laitteeseen 100 nähden. Siirtämisellä ja/tai kääntämisellä on se etu, että samalla laitteistolla voidaan mitata likakerroksen 160 paksuus tai paksuuden kasvu pinnan 150 useasta pisteestä. Vaihtoehtoisesti ja/tai lisäksi voidaan mitata use-25 alla eri pinnalla olevan likakerroksen paksuus tai paksuuden kasvu. Kääntä-” misellä on siirtämiseen verrattuna se tekninen etu, että samaa putkea 132 tai o ™ seinämän 102 aukkoa 130 (kuva 1), johon putki 132 on liitetty, on mahdollista v hyödyntää useiden eri pisteiden ja/tai pintojen likakerroksen paksuutta 0 mitattaessa, kuten kuvissa 5b1 ja 5b2 on esitetty.
1 30
Kuvissa 5b1 - 5b3 on esitetty eräs järjestely, jossa sähkömagneettisen o säteilyn lähde 210 on järjestetty siirrettäväksi ja käännettäväksi pintaan 150
CD
™ nähden. Kuvassa 5b1 etäisyysmittalaite 200 on järjestetty mittaamaan etäi- S syys säteilylähteeltä 210 pinnan 150 erääseen ensimmäiseen pisteeseen.
35 Mainittu ensimmäinen piste on kuvassa 5b1 savukaasukanavan 116 vastakkaisella puolella etäisyysmittalaitteeseen 200 nähden. Kuvassa 5b1 mainittu 18 ensimmäinen piste on oleellisesti savukaasukanavan 116 seinämän 102 keskellä. Lisäksi lähetetyn säteilyn 215 ja heijastuneen säteilyn 225 etene-missuunta on oleellisen kohtisuora pintaan 150 nähden mainitussa ensimmäisessä pisteessä. Kuvassa 5b1 etäisyysmittalaite 200, erityisesti säteilyn 5 lähde 210, on järjestetty ensimmäiseen kulmaan pintaan 150 nähden. Kuvassa 5b1 etäisyysmittalaite 200, erityisesti säteilyn lähde 210, on järjestetty ensimmäiseen paikkaan termiseen laitteeseen 100 nähden.
Kuvassa 5b2 etäisyysmittalaite 200 on järjestetty mittaamaan etäisyys sätei-10 lylähteeltä 210 pinnan 150 erääseen toiseen pisteeseen. Mainittu toinen piste on kuvassa 5b2 savukaasukanavan 116 vastakkaisella puolella etäisyys-mittalaitteeseen 200 nähden. Kuvassa 5b2 mainittu toinen piste on savukaasukanavan 116 seinämän 102 reunalla. Lähetetyn säteilyn 215 ja heijastuneen säteilyn 225 etenemissuunnat muodostavat pinnan 150 kanssa kul-15 man, joka poikkeaa suorasta kulmasta. Kuvassa 5b2 etäisyysmittalaite 200, erityisesti säteilyn lähde 210, on järjestetty toiseen kulmaan pintaan 150 nähden. Toinen kulma poikkeaa ensimmäisestä kulmasta. Kuvassa 5b1 etäisyysmittalaite 200, erityisesti säteilyn lähde 210, on järjestetty mainittuun ensimmäiseen paikkaan termiseen laitteeseen 100 nähden. On selvää, että 20 vaihtoehtoisesti likakerroksen 160 paksuus pinnan 150 toisessa pisteessä olisi mahdollista mitata ainoastaan siirtämällä etäisyysmittalaitetta 200 (vrt. kuva 5b3).
Kuvassa 5b3 etäisyysmittalaite 200 on järjestetty mittaamaan etäisyys sätei-25 lylähteeltä 210 toisen pinnan 150b erääseen ensimmäiseen pisteeseen. Mai-nittu toinen pinta on lämmönvaihtimen 124 pinta. Kuvassa 5b3 etäisyys-™ mittalaite 200, erityisesti säteilyn lähde 210, on järjestetty mainittuun ensim-
CVJ
V mäiseen kulmaan pintaan 150 nähden. Kuvassa 5b3 etäisyysmittalaite 200, o erityisesti säteilyn lähde 210, on järjestetty erääseen toiseen paikkaan termi- 30 seen laitteeseen 100 nähden. Toinen paikka poikkeaa ensimmäisestä pai-
CL
kasta. On selvää, että likakerroksen 160 paksuus lämmönvaihtimen 124 pin- nalla 150b olisi mahdollista mitata ainoastaan kääntämällä etäisyysmitta-co ™ laitetta 200 (vrt. kuva 5b2). Kuvan 5b3 järjestely voi käsittää esimerkiksi ° avattavissa ja suljettavissa olevan luukun termisen laitteen 100 seinämässä 35 102. Luukku voidaan avata optisten signaalien 215, 225 välittämiseksi etäi- syysmittalaitteelta 200 ensimmäiselle 150 tai toiselle pinnalle 150b. Luukku 19 voidaan sulkea mitattaessa etäisyyttä etäisyysmittalaitteen ollessa toisessa paikassa. Eräässä suoritusmuodossa luukku on järjestetty sulkemaan aukko 130 (kuva 1).
5 Esimerkiksi kuvan 5b2 mukaisella järjestelyllä voidaan säteilyn lähteen 210 ja pinnan 150 välistä kulmaa muuttamalla skannata koko pinta 150. Näin voidaan mitata likakerroksen 160 paksuus tai paksuuden kasvu pinnan 150 useasta pisteestä. Näin saadaan mitatuksi likakerroksen 160 paksuus tai paksuuden kasvu koko pinnalla 150.
10
Edellä kuvatulla tavalla termisen laitteen käytön aikana mitattua tietoa lika-kerroksen 160 paksuudesta voidaan käyttää esimerkiksi termisen laitteen puhdistuksen optimoinnissa. Tällöin järjestely voi käsittää puhdistimen 360, kuten nuohoimen 360.
15
Viitaten kuvaan 6 järjestely voi olla esimerkiksi osa kattilajärjestelmää. Tällainen kattilajärjestelmä käsittää jonkin edellä esitetyn järjestelyn. Lisäksi katti-lajärjestelmä käsittää - nuohoimen 360 polttokattilan jonkin pinnan nuohoamiseksi ja 20 - ohjaimen 350 mainitun nuohoimen 360 ohjaamiseksi.
Kuvan 6 kattilajärjestelmässä prosessointiyksikkö 230 on järjestetty lähettämään mainittua ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvaa tietoa mainitulle ohjaimelle 350. Lähettävä tieto voi olla jokin edellä kuvattu tieto, tai näistä edelleen muodostettua tietoa. Tietoa voidaan esimerkiksi koodata 25 lähettämistä varten.
CO
δ ™ Ohjain 350 on järjestetty vastaanottamaan mainittu tieto. Lisäksi ohjain 350
CVJ
V on järjestetty ohjaamaan nuohointa 360 mainitun tiedon avulla. Eräässä suo- o ritusmuodossa prosessointiyksikkö 230 ja ohjain 350 on integroitu yhdeksi g 30 kokonaisuudeksi, esimerkiksi prosessointiyksikköön 230. Tällöin prosessoin-
CL
tiyksikkö 230 on järjestetty ohjaamaan mainittua puhdistinta 360. Eräässä suoritusmuodossa prosessointiyksikkö 230 on järjestetty ohjaamaan mainit-co ™ tua puhdistinta 360 mainitun ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riip 1 35 puvan tiedon avulla.
20
Nuohoin 360 on järjestetty termiseen järjestelmään termisen laitteen jonkin pinnan nuohoamiseksi. Erässä suoritusmuodossa Nuohoin 360 on järjestetty termiseen järjestelmään termisen laitteen mainitun pinnan 150 nuohoamiseksi.
5
Yleisemmin puhdistin 360 on järjestetty termiseen järjestelmään termisen laitteen 100 jonkin pinnan puhdistamiseksi, esimerkiksi pesemällä. Erässä suoritusmuodossa puhdistin 360 on järjestetty termiseen järjestelmään termisen laitteen 100 mainitun pinnan 150 nuohoamiseksi.
10
Kuten edellä on esitetty, likakerroksen 160 paksuuden mittaamiseksi voidaan käyttää sähkömagneettista etäisyysmittalaitetta 200. Tällainen sähkömagneettinen etäisyysmittalaite 200 käsittää sähkömagneettisen säteilyn lähteen 210, sähkömagneettisen säteilyn detektorin 220 ja prosessointi-15 yksikön 230. Erityisesti sähkömagneettista etäisyysmittalaitetta 200 voidaan käyttää likakerroksen 160 paksuuden mittaamiseksi termisen laitteen käytön aikana, esimerkiksi polttokattilan ollessa toiminnassa. Termisen laitteen käytön aikana laitteen avulla muodostetaan energiaa ja/tai toista polttoainetta käyttäen ensimmäistä polttoainetta. Ensimmäinen polttoaine voi käsittä kiin-20 teää bioperäistä ainetta, kuten puuta. Toinen polttoaine voi käsittää kaasumaista tai nestemäistä polttoainetta. Esimerkiksi polttokattilan ollessa toiminnassa polttokattilan sisällä poltetaan polttoainetta. Sähkömagneettisella etäi-syysmittalaitteella 200 voidaan lisäksi tai vaihtoehtoisesti määrittää lika-kerroksen 160 paksuuden kasvu.
25 ” Kuten edellä on esitetty, likakerroksen 160 paksuuden mittaamiseksi voidaan
O
™ käyttää optista etäisyysmittalaitetta 200. Tällainen optinen etäisyysmittalaite
CVJ
V 200 käsittää valolähteen 210, valodetektorin 220 ja prosessointiyksikön 230.
o Erityisesti optista etäisyysmittalaitetta 200 voidaan käyttää likakerroksen 160 g 30 paksuuden mittaamiseksi termisen laitteen käytön aikana. Optisella etäi-
CL
syysmittalaitteella 200 voidaan lisäksi tai vaihtoehtoisesti määrittää likani kerroksen 160 paksuuden kasvu.
CD
CVJ
° Sähkömagneettista, kuten optista, etäisyysmittalaitetta voidaan käyttää 35 lisäksi termisen laitteen huollon tai puhdistuksen optimoinnissa. Etäisyys-mittalaitteen avulla voidaan määrittää etäisyys, ja vähentämällä etäisyydestä 21 referenssipituus voidaan määrittää likakerroksen paksuus tai paksuuden kasvu. Likakerroksen paksuutta tai paksuuden kasvua voidaan edelleen hyödyntää termisen laitteen huollon tai puhdistuksen optimoinnissa, kuten jäljempänä menetelmän yhteydessä esitetään.
5
Keksintö kohdistuu lisäksi menetelmään likakerroksen 160 paksuuden mittaamiseksi polttokattilasta 100. Menetelmän eräässä suoritusmuodossa - lähetetään sähkömagneettista säteilyä 215 sähkömagneettisen säteilyn lähteeltä 210 pinnalle 150, jota mainittua säteilyä 215 heijastuu 10 ja/tai siroaa mainitulta pinnalta 150 heijastuneena säteilynä 225, joka sähkömagneettisen säteilyn lähde 210 on järjestetty ensimmäisen etäisyyden Li päähän mainitusta pinnasta 150, - otetaan vastaan sähkömagneettisen säteilyn detektorilla 220 mainittua heijastunutta säteilyä 225, joka sähkömagneettisen säteilyn detektori 15 220 on järjestetty toisen etäisyyden L2 päähän mainitusta pinnasta 150 ja - määritetään ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvaa tietoa lähetetyn säteilyn 215 ja heijastuneen säteilyn 225 avulla.
Tässä suoritusmuodossa mainittu pinta 150 on järjestetty polttokattilan 100 20 sisäosaan. Tällöin likakerroksen 160 paksuus mainitun pinnan 150 alla tai mainitulla pinnalla 150 on määritettävissä mainitun tiedon avulla. Jos poltto-kattilan pinnalla on likaa, kuten nokea ja/tai tuhkaa, on pinta 150 likakerroksen 160 pinta, jolloin likakerros 160 jää pinnan 150 alle. Jos polttokattilan vastaava pinta on puhdas, tulee paksuus mitatuksi puhtaalta pinnalta, ja lika-25 kerroksen 160 paksuus on nolla mittaustarkkuuden rajoissa.
CO
δ ^ Eräässä suoritusmuodossa määritetään likakerroksen 160 paksuus ensim-
CVJ
V mäisen ajan hetken ti ja toisen ajan hetken t2 avulla (kuva 3a). Eräässä suo- o ritusmuodossa määritetään likakerroksen 160 paksuus heijastus- tai sirontani; 30 kulman a tai valon kohdistuspisteen sijainnin d avulla (kuva 3b). Eräässä
CL
suoritusmuodossa määritetään likakerroksen 160 paksuus signaalien vaiheet eron Δφ avulla (kuva 3c).
CD
CVJ
° Myös menetelmässä käytetään edullisesti sellaista säteilylähdettä 210, kuin 35 järjestelyn yhteydessä on edellä kuvattu.
22
Myös menetelmässä mainittu pinta 150 on likakerroksen 160 pinta tai puhdas pinta, joka likakerros 160 tai puhdas pinta on järjestetty termisen laitteen 100 sisäosaan. Esimerkiksi polttokattilan tapauksessa likakerros 160 tai puhdas pinta voi olla järjestetty 5 - polttokattilan sisäosan seinämän 102, kuten tulipesän 110 tai savukaasu- kanavan 116, pinnalle tai - lämmönvaihtimen, kuten tulistimen 122, höyrystimen, ekonomaiserin 124 tai ilman esilämmittimen 126, pinnalle.
10 Menetelmän eräässä suoritusmuodossa - vastaanotetaan tietoa valolähteen 210 ja/tai valodetektorin 220 ja puhtaan pinnan välisestä etäisyydestä, - mitataan optisesti valolähteen 210 ja/tai valodetektorin 220 ja pinnan 150 välinen etäisyys ja 15 - määritetään likakerroksen 160 paksuus mainittujen etäisyyksien erosta.
Tällöin mitattu etäisyys on likakerroksen 160 paksuuden verran pienempi kuin valolähteen 210 ja puhtaan pinnan välinen etäisyys. Mainittu valolähteen 210 ja/tai valodetektorin 220 ja puhtaan pinnan välinen etäisyys voi olla esi-20 merkiksi tunnettu. Vaihtoehtoisesti voidaan aluksi optisesti mitata valolähteen 210 ja puhtaan pinnan 150 välinen etäisyys.
Menetelmän eräässä suoritusmuodossa määritetään aluksi ainakin yksi pituus. Pituudella tarkoitetaan ensimmäistä etäisyyttä L-ι, toista etäisyyttä L2, 25 tai muuta suuretta, joka määritetään ensimmäisen ja/tai toisen etäisyyden ” avulla. Tämä pituus muodostaa referenssin (referenssipituuden), eli alku-
O
™ arvon ensimmäiselle ja/tai toiselle etäisyydelle. Referenssipituus voi olla esi-
CVJ
V merkiksi ensimmäisen ja toisen etäisyyden keskiarvo. Jäljempänä oletetaan, o että kolmas etäisyys on pieni, jolloin ensimmäinen etäisyys Li ja toinen etäi- g 30 syys l_2 ovat oleellisesti samat. Tällöin referenssipituus esimerkiksi vastaa
CL
ensimmäistä etäisyyttä Li alkutilanteessa. Alan ammattimiehelle on tämän kuvauksen perusteella selvää soveltaa menetelmää myös tapauksessa,
CD
™ jossa valolähde 210 ja valodetektori 220 on järjestetty huomattavan etäisyy- ° den päähän toisistaan.
35 23
Viitaten kuvaan 7, tässä suoritusmuodossa määritetään aluksi referenssi-pituus D-ι, joka voi olla esimerkiksi valolähteen 210 etäisyys pinnasta 150 aluksi. Kuvassa 6 on esitetty valolähteen signaali 310 ja valodetektorin signaali 320, molemmat ajan funktiona. Termi ’’aluksi” tässä tarkoittaa tilannetta, 5 jota pidetään lähtötilanteena. Eräässä lähtötilanteessa polttokattila on käynnissä, jolloin sen komponentit ovat lämpölaajenneet toimintaa vastaavasti. Pinta 150 voi olla nuohottu juuri ennen käynnistämistä, jolloin tiedetään lika-kerroksen 160 paksuuden olevan pieni. Voi olla, että pinta 150 on puhdas. Sillä, miten ’’pieni” mainittu paksuus on aluksi ei ole merkitystä menetelmän 10 kannalta. Referenssipituuden Di määrittämiseksi määritetään ensimmäinen ja/tai toinen etäisyys edellä kuvatulla tavalla ensimmäisen aikavälin Ti aikana.
Kuvassa 7 esitetään menetelmä, kun referenssipituus määritetään kuvan 3a 15 mukaisesti aikaerojen avulla. On selvää, että myös tai vaihtoehtoisesi muita, esim. kuvien 3b-3e mukaisia, menetelmiä ja/tai muita suureita voidaan käyttää referenssipituuden Di ja/tai toisen pituuden D2 määrittämisessä.
Tässä suoritusmuodossa siis määritetään ensimmäisestä ja/tai toisesta etäi- 20 syydestä riippuvaa tietoa edellä kuvatulla tavalla ensimmäisen aikavälin Ti aikana ja määritetään ensimmäinen pituus Di mainitun ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvan tiedon avulla. Esimerkiksi ensimmäinen ja/tai toinen etäisyys voidaan määrittää ensimmäisen ajan hetken ti,i ja toisen ajan hetken t2,i avulla edellä kuvatusti. Tällöin siis ensimmäinen ajan hetki ti,i ja 25 toinen ajan hetki t2,i kuuluvat mainitulle ensimmäiselle aikavälille T-ι. Esimer- ” kiksi ensimmäinen aikaväli Ti voi olla väli [600 s ... 601 s]. Tällöin poltto- o ™ kattila voisi olla käynnistetty ajan hetkellä 0 s, ja kymmenen minuutin kuluttua V mitataan ensimmäinen aikaero. Ensimmäinen aikaero tulee näin mitatuksi o esimerkiksi edellä kuvatulla aikavälillä, ja molemmat mitatut ajanhetket t2,i ja g 30 ti.i kuuluvat tälle aikavälille. Mainittu ensimmäinen aikaero t2,i-ti,i on mainitun
CL
toisen t2i ja mainitun ensimmäisen ti 1 ajan hetken välinen ero. Tällä tavoin o £j saadaan määritetyksi ensimmäinen etäisyys l_i,i ja/tai toinen etäisyys L2,i
CD
™ aluksi, eli aikavälillä T-ι. Vastaavasti saadaan määritettyä ensimmäinen pituus ° Di ensimmäisellä aikavälillä Ti (eli referenssipituus). Esimerkiksi ensimmäi- 35 nen etäisyys L-i,i ja toinen etäisyys l_2,i voivat olla samat. Jos tämä etäisyys on ensimmäisellä aikavälillä Ti esimerkiksi 2998 mm, kulkee valo tämän 24 etäisyyden lähteeltä pinnalle ajassa 10,00 ns ja pinnalta detektorille ajassa 10,00 ns. Näin ollen aika-ero t2,i-ti,i on 20,00 ns. Mainittuna pituutena, eli referenssipituutena, voidaan pitää etäisyyttä 2998 mm.
5 Tässä suoritusmuodossa lisäksi määritetään ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvaa tietoa edellä kuvatulla tavalla toisen aikavälin T2 aikana ja määritetään toinen pituus D2 mainitun ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvan tiedon avulla. Esimerkiksi ensimmäinen ja/tai toinen etäisyys voidaan määrittää ensimmäisen ajan hetken t-i,2 ja toisen ajan het-10 ken t22 avulla edellä kuvatusti. Tällöin siis ensimmäinen ajan hetki ti,2 ja toinen ajan hetki t2,2 kuuluvat mainitulle toiselle aikavälille T2. Esimerkiksi toinen aikaväli T2 voi olla väli [3600 s ... 3601 s]. Tällöin polttokattila voisi olla käynnistetty ajan hetkellä 0, ja tunnin kuluttua siitä mitataan toinen aikaero. Toinen aikaero tulee siis mitatuksi esimerkiksi edellä kuvatulla toisella aika-15 välillä, ja molemmat mitatut ajanhetket t22 ja t-i,2 kuuluvat tälle aikavälille. Mainittu toinen aikaero t2,2-t-i,2on mainitun toisen t22 ja mainitun ensimmäisen taajan hetken välinen ero. Tällä tavoin saadaan määritetyksi ensimmäinen etäisyys l_-i2 ja/tai toinen etäisyys L22 toisen aikavälin T2 aikana. Mainitun ensimmäisen ja/tai toisen etäisyyden avulla saadaan määritettyä toinen 20 pituus D2 toisella aikavälillä T2. Esimerkiksi ensimmäinen ja toinen etäisyys voivat olla samat. Jos tämä etäisyys on toisella aikavälillä T2 esimerkiksi 2989 mm, kulkee valo tämän etäisyyden lähteeltä 210 pinnalle 150 ajassa 9,97 ns ja pinnalta 150 detektorille 220 ajassa 9,97 ns. Näin ollen aika-ero t2,2-ti,2 on 19,94 ns. Mainittuna toisena pituutena D2 voidaan pitää etäisyyttä 25 2989 mm.
CO
δ ^ Tässä suoritusmuodossa lisäksi määritetään likakerroksen 160 paksuuden
CVJ
V kasvu mainitun ensimmäisen pituuden Di ja mainitun toisen pituuden D2 o avulla. Edellä kuvatussa esimerkkitapauksessa, koska toinen pituus on 9 mm g 30 lyhyempi kuin ensimmäinen pituus (Di-D2=9 mm), voidaan likakerroksen 160
CL
paksuuden päätellä kasvaneen 9 mm siirryttäessä aikaväliltä Ti aikavälille T2. (ks. myös kuva 2).
CD
CVJ
° Jos muutoin tunnetaan pituus, joka vastaa puhtaan pinnan tilannetta, on 35 mahdollista määrittää likakerroksen 160 ensimmäinen paksuus aluksi, eli aikavälillä T-ι. Tämä voidaan määrittää esimerkiksi ensimmäisestä aikaerosta 25 t2,i-ti,1 tai mainitusta ensimmäisestä pituudesta D-ι. Vähentämällä tämä pituus siitä tunnetusta pituudesta, joka vastaa puhtaan pinnan tilannetta, on mahdollista määrittää likakerroksen 160 paksuus aluksi. Lisäksi voidaan määrittää likakerroksen toinen paksuus toisella aikavälillä T2. Tämä voidaan mää-5 rittää esimerkiksi toisesta aikaerosta t2,2-ti,2 tai mainitusta toisesta pituudesta D2. Likakerroksen 160 paksuuden avulla voidaan päättää toimenpiteiden suorittamisesta. Esimerkiksi aikavälin Ti mittauksen perusteella voidaan tehdä päätös, että toimenpiteet sivuutetaan. Esimerkiksi aikavälin T2 mittauksen perusteella voidaan tehdä päätös, että toimenpiteitä suoritetaan, Näin 10 voidaan optimoida toimenpiteiden, kuten nuohoamisen, suorittamisen ajankohtaa termisissä prosesseissa.
Vastaavasti eräässä suoritusmuodossa prosessointiyksikkö 230 on järjestetty määrittämään ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvaa tietoa 15 lähetetyn säteilyn 215 ja heijastuneen säteilyn 225 avulla. Eräässä suoritusmuodossa prosessointiyksikkö 230 on järjestetty määrittämään ensimmäinen ja/tai toinen etäisyys. Eräässä suoritusmuodossa prosessointiyksikkö 230 on järjestetty vastaanottamaan referenssipituus ja vähentämään referenssi-pituudesta mainittu ensimmäinen ja/tai toinen etäisyys likakerroksen paksuu-20 den määrittämiseksi. Eräässä suoritusmuodossa prosessointiyksikkö 230 on järjestetty määrittämään mainittu referenssipituus.
Lisäksi joissain tapauksissa, esimerkiksi jos aikaväli Ti viittaa aikaan hyvin pian nuohouksen jälkeen, voidaan likakerroksen ensimmäinen paksuus olet-25 taa nollaksi. Tällöin siis oletetaan pinta 150 puhtaaksi pinnaksi. Tällöin edellä kuvattu likakerroksen 160 paksuuden kasvu kuvaa suoraan likakerroksen ^ 160 paksuutta. Edellä kuvatussa esimerkkitapauksessa, koska toinen pituus
CVJ
V D2 on 9 mm lyhyempi kuin ensimmäinen pituus Di (Di-D2=9 mm), voidaan o noki- ja tuhkakerroksen 160 paksuuden päätellä olevan 9 mm aikavälillä T2, g 30 jos tiedetään, että likakerroksen 160 paksuus aikavälillä Ti oli nolla.
CL
O
Menetelmän tarkkuutta voidaan parantaa tilastollisin menetelmin. Esimerkiksi
CD
™ eräänä pituutena voidaan käyttää usean pituuskomponentin muodostaman ° joukon tilastollista mittaa. Tilastollinen mitta voi olla esimerkiksi keskiarvo, 35 mediaani, tietyn osajoukon keskiarvo, tai tietyn osajoukon mediaani. Mainittu osajoukko voidaan valita esimerkiksi siten, että osajoukkoon kuuluvat maini- 26 tuista useista pituuskomponenteista vain sellaiset pituuskomponentit jotka ovat tietyn etäisyyden päässä eräästä tilastollisesta luvusta, kuten keskiarvosta tai mediaanista. Mainittu tietty etäisyys voi riippua esimerkiksi hajonnasta, ja voi olla esimerkiksi keskihajonnan verran, kahden keskihajonnan 5 verran tai kolmen keskihajonnan verran.
Esimerkiksi pituus voidaan määrittää usean pituuskomponentin keskiarvona. Mainittakoon edelleen, että tässä yhteydessä termillä pituuskomponentti tarkoitetaan ensimmäistä etäisyyttä (eli valolähteen 210 ja pinnan 150 välistä 10 etäisyyttä), toista etäisyyttä (eli valodetektorin 220 ja pinnan 150 välistä etäisyyttä), tai muuta suuretta, joka määritetään ensimmäisen ja/tai toisen etäisyyden avulla. Eräässä suoritusmuodossa mainitut ensimmäinen ja/tai toinen etäisyys voidaan määrittää ensimmäisen ajan hetken tj,i,kja toisen ajan hetken tj,2,k avulla. Eräässä suoritusmuodossa voidaan käyttää tietoa kulmasta a 15 ensimmäisen etäisyyden (ja pituuskomponentin) määrittämisessä.
Viitaten kuvaan 8, esimerkiksi edellä mainittu ensimmäinen pituus Di voidaan määrittää ensimmäisen pituuskomponenttijoukon tilastollisena mittana. Kuvassa 8 menetelmä on esitetty yleisemmin pituudelle Dk, missä k on pituu-20 den järjestysnumero, eli pituuskomponenttijoukon järjestysnumero. Kuvassa 7 esitettiin kahden eri pituuden määrittäminen. Kuvassa 8 esitetään usean eri pituuskomponentin määrittäminen, sekä yhden pituuden määrittäminen usean pituuskomponentin avulla. Kuvassa 8 edellä mainittua yhtä pituutta on merkitty symbolilla Dk, mutta on selvää, että indeksi k voi vaihdella tarpeen 25 mukaan, jolloin vastaavalla tavalla saadaan määritetyksi useita pituuksia ” (ensimmäinen, toinen, kolmas, .... k:s, jne.)
O
C\J
S7 Ensimmäinen (yleisemmin k:s) pituuskomponenttijoukko käsittää ensimmäi- 0 set pituuskomponentit D-1,1, D2,i ja D3,i; yleisemmin kuvassa esitetyt pituus- 1 30 komponentit Di.k, D2,k ja D3,k- K:nnen pituuskomponenttijoukon kukin pituus- komponentti Dj,k määritetään edellä kuvatulla tavalla eräällä aikavälillä Tj,k; ^ missä i on pituuskomponentin indeksi ja k on pituuskomponenttijoukon
CD
w indeksi; kuvassa 8 i on 1, 2, tai 3. Pituuskomponentin Dj,k arvo voidaan mää- oj rittää esimerkiksi ensimmäisen ajan hetken t,,i,k ja toisen ajan hetken tj,2,k 35 avulla, missä i on komponentin indeksi ja k on joukon indeksi. Näiden ajan hetkien avulla voidaan määrittää ensimmäinen ja/tai toinen etäisyys anne- 27 tuille indeksiarvoille i ja k. Vaihtoehtoisesti tai lisäksi voidaan määrittää aikavälillä Tik vaihe-ero Δφ,κ, jonka avulla ensimmäinen ja/tai toinen etäisyys on määritettävissä annetuille indeksiarvoille i ja k. Vastaavasti kulma-ja/tai paikkatietoa (kuva 3b) voitaisiin käyttää.
5
Juuri näiden ensimmäisen ja/tai toisen etäisyyden avulla määritetään pituus-komponentit Dik. usealle indeksille i ja k Pituuskomponenttijoukkoa k vastaava pituus Dk saadaan pituuskomponenttijoukon tilastollisena mittana, esimerkiksi keskiarvona kaikista arvoista Djk, kun k on annettu ja i vaihtelee. 10 Esimerkiksi keskiarvon tapauksessa Dk = missä Nk on pituus- komponenttien lukumäärä joukossa k.
Vastaavasti tällöin aikavälit Tik kattavat ajanjakson Tk. Toisin sanoen ajanjakso Tk on aikavälien Tjk unioni kaikilla i:n arvoilla ja annetulla k:n arvolla, 15 kuten kuvassa 8 on esitetty. Mitattaessa likakerroksen 160 paksuutta poltto-kattilan pinta 150 usein liikkuu suhteessa valolähteeseen 210 ja/tai valo-detektoriin 220. Liike voi ilmetä esimerkiksi lämmönvaihdinputkien värähtelynä tai lämmönvaihdinputkien huojuntana. On havaittu, että kattilaolosuh-teissa huojunta on varsin hidasta. Näin ollen mittauksia tulee suorittaa ver-20 rattain pitkältä aikajaksolta tilastollisen aineiston kattavuuden varmistamiseksi. On havaittu, että ajanjakson Tk pituus on edullisesti ainakin 30 s; edullisemmin ainakin 1 min, ja edullisemmin ainakin 2 min. Lisäksi on havaittu, että pituuskomponenttijoukon pituuskomponenttien Dik arvoja määritetään edullisesti 10 kappaletta (Nk=10), edullisemmin 20 kappaletta (Nk=20), ja 25 edullisemmin 50 kappaletta (Nk=50) ainakin yhdessä joukossa k. Edullisesti
CO
5 pituuskomponentteja määritetään useita kussakin joukossa k.
C\J
i
CVJ
V Vielä lisäksi edullisesti aikavälit Tik ovat keskenään yhtä pitkiä tai suunnilleen
CO
° yhtä pitkiä. Eräässä suoritusmuodossa mittauksia tehdään tasaisin väliajoin | 30 erään ajanjakson Tk aikana, jolloin kaikki aikavälit Tik annetulle ajanjakso- 0 indeksille k ovat keskenään yhtä pitkiä. Eräässä suoritusmuodossa suurin aikaväli eräällä ajanjaksolla Tk on korkeintaan viisinkertainen pienimpään ^ aikaväliin nähden eli eräällä indeksin k arvolla pätee: 00 max(m(Tik))/min(m(Tik))<5, missä m(Tik) tarkoittaa aikavälin Tik ajallista 35 pituutta. Maksimia ja minimiä laskettaessa indeksin i arvo vaihtelee. Tällai- 28 sella tasaisella tai suhteellisen tasaisella mittausten jakautumisella on se etu, että kaikki etäisyydet painottuvat mittauksissa samalla tavalla. Mainittu suhde voi olla myös korkeintaan 3 tai korkeintaan 2. Eräässä suoritusmuodossa mittauksia tehdään tasaisin väliajoin kaikkien ajanjaksojen Tk aikana, jolloin 5 kaikki aikavälit Tj,k ovat keskenään yhtä pitkiä. Eräässä suoritusmuodossa suurin aikaväli kaikilla ajanjaksolla Tk on korkeintaan viisinkertainen pienim-pään aikaväliin nähden eli kaikilla indeksin k arvolla pätee: max(m(Tj,k))/min(m(Tj,k))<5. Myös tässä maksimia ja minimiä laskettaessa indeksin i arvo vaihtelee. Mainittu suhde voi olla myös korkeintaan 3 tai kor-10 keintaan 2. Tällainen mittausjärjestely voi olla teknisesti helppo toteuttaa, koska samaa näytteenottotaajuutta voidaan käyttää kaikilla ajanjaksoilla.
Eräässä suoritusmuodossa prosessointiyksikkö 230 on järjestetty - määrittämään ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvia tietoja 15 jollakin edellä kuvatulla tavalla usean aikavälin Tj,i aikana ja määrittämään useita pituuskomponentteja Dj,i mainittujen ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvien tietojen avulla, missä kukin pituuskomponentti Dj,i liittyy mainittuun aikaväliin Τ,,-ι, ja - määrittämään ensimmäinen likakerroksen 160 paksuus tilastollisesti käyt-20 täen mainittuja useita pituuskomponentteja Dj -i.
Vielä lisäksi on havaittu, että ajanjakson Tk pituus ei saa olla liian suuri, koska tällöin likakerros 160 ehtii kasvaa mittausten aikana. On havaittu, että edullisesti ajanjakson Tk pituus on korkeintaan 15 min, edullisemmin kor-25 keintaan 10 min ja edullisemmin korkeintaan 5 min.
CO
δ ™ Menetelmän eräässä suoritusmuodossa
C\J
7 - määritetään ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvia tietoja jol- o lakin edellä kuvatulla tavalla usean aikavälin T,,i aikana ja määritetään useita g 30 pituuskomponentteja D,,i mainittujen ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyy-
CL
destä riippuvien tietojen avulla, missä kukin pituuskomponentti Dj-ι liittyy mai-£j nittuun aikaväliin T, 1,
CD
™ - määritetään ensimmäinen likakerroksen 160 paksuus käyttäen mainittuja ° useita pituuskomponentteja Dj-ι. Likakerroksen paksuus voidaan määrittää 35 tilastollisesti käyttäen mainittuja useita pituuskomponentteja.
29 Tässä suoritusmuodossa voidaan esimerkiksi referenssipituus (ensimmäinen pituus), kuten referenssietäisyys, aluksi määrittää usean mittauksen keskiarvona. Alussa voidaan lisäksi olettaa likakerroksen 160 paksuuden olevan nolla, jolloin referenssipituutta voidaan käyttää likakerroksen 160 paksuuden 5 laskemisessa myöhemmin. Myöhemmin voidaan pituus mitata yhdellä tai useammalla mittauksella.
Esimerkiksi ensimmäinen pituus voidaan mitata edellä kuvatulla tavalla kolmella aikavälillä Ti,i, T2,i ja T3,i jolloin voidaan saada mitatuksi pituus-10 komponentit D-i,i=2996 mm, D2,i=2998 mm ja D3,i=2999 mm. Jos mainittuna tilastollisena mittana käytetään keskiarvoa, voidaan tästä päätellä ensimmäisen pituuden olevan noin 2997,7 mm.
Eräässä suoritusmuodossa myös myöhemmin mitattava pituus määritetään 15 usean pituuskomponentin tilastollisena mittana. Menetelmän tässä suoritusmuodossa lisäksi - määritetään ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvia muita tietoja jollakin edellä kuvatulla tavalla usean muun aikavälin Tik (k>1) aikana ja määritetään useita muita pituuskomponentteja D,,k (k>1) mainittujen ensim- 20 mäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvien muiden tietojen avulla, missä kukin muu pituuskomponentti Dik (k>1) liittyy mainittuun muuhun aikaväliin Ti,k (k>1), - määritetään likakerroksen 160 paksuuden kasvu käyttäen mainittuja useita pituuskomponentteja Dj,i ja mainittuja useita muita pituuskomponentteja Dik 25 (k>1).
CO
δ ^ Esimerkiksi toinen pituus voidaan mitata edellä kuvatulla tavalla kahdella
CVJ
V aikavälillä T-i,2 ja T2,2 jolloin voidaan saada mitatuksi pituuskomponentit o Di,2=2988 mm ja D2,2=2990 mm. Tästä voidaan esimerkiksi päätellä toisen g 30 pituuden olevan noin 2989 mm. Lisäksi voidaan päätellä likakerroksen pak-
CL
suuden kasvuksi noin 2997,7 mm - 2989 mm eli noin 8,7 mm. o
CVJ
CD
™ Kuten edellä on esitetty, paksuuden kasvu voi eräissä tapauksissa kuvata ° paksuutta.
35 30
Myös tässä suoritusmuodossa mainitut useat aikavälit tai mainitut useat muut aikavälit kattavat ajanjakson, jonka ajanjakson pituus on riittävän pitkä. Riittävää pituutta on käsitelty edellä. Vastaavasti mittauspisteiden edullista lukumäärää on käsitelty aiemmin.
5
Eräässä suoritusmuodossa prosessointiyksikkö 230 on järjestetty - määrittämään ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvia tietoja jollakin edellä kuvatulla tavalla usean aikavälin Tj,i aikana ja määrittämään useita pituuskomponentteja Dj-ι mainittujen ensimmäisestä ja/tai toisesta 10 etäisyydestä riippuvien tietojen avulla, missä kukin pituuskomponentti Dj-i liittyy mainittuun aikaväliin Tj,i, ja - määrittämään ensimmäinen likakerroksen 160 paksuus tilastollisesti käyttäen mainittuja useita pituuskomponentteja Dj,-|.
Lisäksi tässä suoritusmuodossa prosessointiyksikkö 230 on järjestetty 15 - määrittämään ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvia muita tietoja jollakin edellä kuvatulla tavalla usean muun aikavälin Tiik, k>1 aikana ja määrittämään useita muita pituuskomponentteja Dj,k, k>1 mainittujen ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvien muiden tietojen avulla, missä kukin muu pituuskomponentti D,,k, k>1 liittyy mainittuun muuhun aika-20 väliin Tj,k, k>1, ja - määrittämään likakerroksen 160 paksuuden kasvu tilastollisesti käyttäen mainittuja useita pituuskomponentteja D,,i ja mainittuja useita muita pituus-komponentteja Dj,k, k>1. 1
Saatavaa tietoa likakerroksesta 160 tai sen paksuudesta voidaan hyödyntää esimerkiksi puhdistettaessa tai huollettaessa polttokattilaa. Puhdistus- tai ™ huoltotoimenpiteet voidaan automatisoida esimerkiksi suoritettavaksi vain
CVJ
V silloin, kun likakerroksen 160 paksuus ylittää jonkin raja-arvon. Puhdistus- tai o huoltotoimenpiteet voidaan automatisoida esimerkiksi suoritettavaksi vain g 30 silloin, kun likakerroksen 160 paksuuden kasvu ylittää jonkin raja-arvon.
CL
O
Eräässä menetelmässä polttokattilan 100 huoltamiseksi,
CD
™ · (i) määritetään jollakin edellä kuvatulla tavalla likakerroksen 160 ° paksuus tai 35 · (ii) määritetään jollakin edellä kuvatulla tavalla likakerroksen 160 paksuuden kasvu, 31 - verrataan mainittua likakerroksen 160 paksuutta tai mainittua likakerroksen 160 paksuuden kasvua raja-arvoon, ja • likakerroksen 160 paksuuden tai paksuuden kasvun ylittäessä mainitun raja-arvon suoritetaan toimenpide, kuten puhdistus- tai 5 huoltotoimenpide, esimerkiksi nuohous tai pesu ja • likakerroksen 160 paksuuden tai paksuuden kasvun ollessa korkeintaan mainitun raja-arvon suuruinen sivuutetaan mainittu toimenpide, kuten puhdistus- tai huoltotoimenpide, esimerkiksi nuohous tai pesu.
10
Toimenpiteen sivuuttaminen tarkoittaa, että mainittu toimenpide jätetään tekemättä joksikin aikaa. Mainittu jokin aika voi olla esimerkiksi aika seuraa-vaan mittaustapahtumaan, jossa uudelleen määritetään likakerroksen 160 paksuus tai likakerroksen 160 paksuuden kasvu. Mainittu jokin aika voi olla 15 suuruudeltaan esimerkiksi sekunti, minuutti, tunti, päivä tai viikko. Edellä kuvatussa menetelmässä voidaan vaihtoehtoisesti yhtäsuuruus valita koskemaan toimenpiteen sivuuttamista, eli eräässä suoritusmuodossa - verrataan mainittua likakerroksen 160 paksuutta tai mainittua likakerroksen 160 paksuuden kasvua raja-arvoon, ja 20 · likakerroksen 160 paksuuden tai paksuuden kasvun ollessa vähintään raja-arvon suuruinen suoritetaan toimenpide ja • likakerroksen 160 paksuuden tai paksuuden kasvun alittaessa mainitun raja-arvon sivuutetaan toimenpide.
Kummassakin suoritusmuodossa vertailun tuloksesta riippuen joko suorite- 25 taan toimenpide tai sivuutetaan toimenpide. Mainittu raja-arvo voi olla esi- ” merkiksi 5 mm, 10 mm, 25 mm tai 50 mm.
o
(M
Y Menetelmän eräässä suoritusmuodossa polttokattilaa 100 puhdistetaan, o Puhdistaminen voi käsittää esimerkiksi nuohoamisen ja/tai pesemisen, g 30 Eräässä suoritusmuodossa puhdistaminen toteutetaan nuohoamalla termisen Q_ laitteen 100 jotakin sisäpintaa nuohotaan. Erityisesti voidaan nuohota juuri o £j sitä pintaa 150, jonka likakerroksen paksuus tai paksuuden kasvu on mitattu.
CD
C\J
° Kuten edellä erityisesti kuvien 5b1 - 5b3 on esitetty, menetelmän eräässä 35 suoritusmuodossa säteilyä lähetetään kohti pinnan 150 erästä ensimmäistä 32 pistettä etäisyyden mittaamiseksi. Viitaten kuvaan 5b1, tässä suoritusmuodossa - lähetetään sähkömagneettista säteilyä sähkömagneettisen säteilyn lähteeltä 210 pinnalle 150, pinnan 150 ensimmäiselle pisteelle, jota 5 mainittua säteilyä 215 heijastuu ja/tai siroaa mainitulta pinnalta 150 heijastuneena säteilynä 225, joka sähkömagneettisen säteilyn lähde 210 on järjestetty ensimmäisen etäisyyden Li päähän mainitun pinnan 150 ensimmäisestä pisteestä, - otetaan vastaan sähkömagneettisen säteilyn detektorilla 220 mainittua 10 heijastunutta säteilyä 225, joka sähkömagneettisen säteilyn detektori 220 on järjestetty toisen etäisyyden l_2 päähän mainitun pinnan 150 mainitusta ensimmäisestä pisteestä ja - määritetään ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvaa tietoa lähetetyn säteilyn 215 ja heijastuneen säteilyn 225 avulla.
15
Viitaten kuvaan 5b2, menetelmän eräässä suoritusmuodossa säteilyä lähetetään, vaihtoehtoisesti tai lisäksi, kohti pinnan 150 erästä toista pistettä etäisyyden mittaamiseksi. Tässä suoritusmuodossa - siirretään ja/tai käännetään sähkömagneettisen säteilyn lähdettä 210 20 säteilyn lähettämiseksi pinnan 150 eräälle toiselle pisteelle, - lähetetään sähkömagneettista säteilyä sähkömagneettisen säteilyn lähteeltä 210 pinnan 150 toiselle pisteelle, jota mainittua säteilyä 215 heijastuu ja/tai siroaa mainitulta pinnalta 150 heijastuneena säteilynä 225, joka sähkömagneettisen säteilyn lähde 210 on järjestetty kol- 25 mannen etäisyyden L3 päähän mainitun pinnan 150 toisesta pisteestä, - otetaan vastaan sähkömagneettisen säteilyn detektorilla 220 mainittua ™ heijastunutta säteilyä 225, joka sähkömagneettisen säteilyn detektori
CVJ
V 220 on järjestetty neljännen etäisyyden L4 päähän mainitun pinnan o 150 mainitusta toisesta pisteestä ja g 30 - määritetään kolmannesta ja/tai neljännestä etäisyydestä riippuvaa tie-
CL
toa lähetetyn säteilyn 215 ja heijastuneen säteilyn 225 avulla. Verrattuna kuvaan 5b1, kuvassa 5b2 sähkömagneettisen säteilyn lähdettä
CD
™ 210 on ainoastaan käännetty, δ
CVJ
33
Viitaten kuvaan 5b2, menetelmän eräässä suoritusmuodossa säteilyä lähetetään, vaihtoehtoisesti tai lisäksi, kohti toisen pinnan 150b erästä ensimmäistä pistettä etäisyyden mittaamiseksi. Tässä suoritusmuodossa - siirretään ja/tai käännetään sähkömagneettisen säteilyn lähdettä 210 5 säteilyn lähettämiseksi toisen pinnan 150b eräälle ensimmäiselle pis teelle, - lähetetään sähkömagneettista säteilyä sähkömagneettisen säteilyn lähteeltä 210 toiselle pinnalle 150b, toisen pinnan 150b ensimmäiselle pisteelle, jota mainittua säteilyä 215 heijastuu ja/tai siroaa mainitulta 10 toiselta pinnalta 150b heijastuneena säteilynä 225, joka sähkö magneettisen säteilyn lähde 210 on järjestetty viidennen etäisyyden L5 päähän mainitun toisen pinnan 150b ensimmäisestä pisteestä, - otetaan vastaan sähkömagneettisen säteilyn detektorilla 220 mainittua heijastunutta säteilyä 225, joka sähkömagneettisen säteilyn detektori 15 220 on järjestetty kuudennen etäisyyden L6 päähän mainitun toisen pinnan 150b mainitusta ensimmäisestä pisteestä ja - määritetään viidennestä ja/tai kuudennesta etäisyydestä riippuvaa tietoa lähetetyn säteilyn 215 ja heijastuneen säteilyn 225 avulla.
Verrattuna kuvaan 5b1, kuvassa 5b3 sähkömagneettisen säteilyn lähdettä 20 210 on ainoastaan siirretty.
Ensimmäisen ja/tai toisen etäisyyden (L-ι, L2) avulla voidaan määrittää lika- kerroksen 160 paksuus tai paksuuden kasvu pinnan 150 ensimmäisessä pisteessä kuten edellä on esitetty. Vastaavalla tavalla kolmannen ja/tai nel- 25 jännen etäisyyden (L3, L4) avulla voidaan määrittää likakerroksen 160 pak- ” suus tai paksuuden kasvu pinnan 150 toisessa pisteessä. Vastaavalla tavalla o ™ viidennen ja/tai kuudennen etäisyyden (L5, L6) avulla voidaan määrittää lika-
C\J
7 kerroksen 160 paksuus tai paksuuden kasvu toisen pinnan 150b ensimmäi- o sessä pisteessä. Tilastollisia menetelmiä, esimerkiksi edellä kuvattuja tilasin 30 tollisia menetelmiä, voidaan hyödyntää lisäksi ainakin yhdessä seuraavista
CL
- likakerroksen 160 paksuuden tai paksuuden kasvun määritys pinnan £j 150 ensimmäisessä pisteessä,
CO
- likakerroksen 160 paksuuden tai paksuuden kasvun määritys pinnan ° 150 toisessa pisteessä, ja 35 - likakerroksen 160 paksuuden tai paksuuden kasvun määritys toisen pinnan 150b ensimmäisessä pisteessä.

Claims (18)

34
1. Järjestely, joka käsittää - termisen laitteen (100), joka käsittää seinämiä (102), jotka rajaavat 5 sisälleen termisen laitteen (100) sisäosia, ja - sähkömagneettista säteilyä (215) heijastavan ja/tai sirottavan pinnan (150) termisen laitteen (100) sisäosassa, jossa järjestelyssä - terminen laite on polttokattila, kaasutusreaktori, pyrolyysireaktori tai torrefiointireaktori, 10 tunnettu siitä, että järjestely käsittää lisäksi - sähkömagneettisen säteilyn lähteen (210), joka on järjestetty ensimmäisen etäisyyden (L-ι) päähän mainitusta pinnasta (150), - sähkömagneettisen säteilyn detektorin (220), joka on järjestetty toisen etäisyyden (L2) päähän mainitusta pinnasta (150), ja 15. prosessointiyksikön (230), jossa järjestelyssä - sähkömagneettisen säteilyn lähde (210) on järjestetty lähettämään säteilyä (215) sähkömagneettisen säteilyn lähteeltä (210) mainitulle pinnalle (150), jota mainittua säteilyä (215) heijastuu ja/tai siroaa mainitulta pinnalta (150) heijastuneena säteilynä (225), 20. sähkömagneettisen säteilyn detektori (220) on järjestetty ottamaan vastaan heijastunutta säteilyä (225), - prosessointiyksikkö (230) on järjestetty määrittämään ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvaa tietoa lähetetyn säteilyn (215) ja heijastuneen säteilyn (225) avulla, 25. prosessointiyksikkö (230) on järjestetty määrittämään likakerroksen ” (160) paksuus tai paksuuden kasvu ja 0 ™ - termisen laitteen (100) seinämä (102) käsittää ikkunan tai aukon (130) Y sähkömagneettisen signaalin (215) välittämiseksi mainitulta sähköön magneettisen säteilyn lähteeltä (210) mainitulle pinnalle (150). 1 30
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, jossa o £j - sähkömagneettisen säteilyn lähde (210) on järjestetty lähettämään valoa (215) ainakin aallonpituudella, joka on välillä 300 nm - 800 nm, δ cvj ja 35. sähkömagneettisen säteilyn detektori (220) on järjestetty vastaanotta maan heijastunutta valoa (225), jolla on mainittu aallonpituus. 35
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestely, jossa prosessointiyksikkö (230) on järjestetty - määrittämään likakerroksen (160) paksuus siten, että mainittu pinta 5 (150) on mainitun likakerroksen (160) pinta.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen järjestely, joka käsittää - putken (132), joka on järjestetty siten, että sähkömagneettinen signaali (215) on järjestetty kulkemaan putken (132) läpi mainitulta lähteeltä 10 (210) mainitulle pinnalle (150), ja järjestely käsittää - välineet suojakaasun (250) syöttämiseksi mainittuun putkeen (132).
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen järjestely, jossa sähkömagneettisen säteilyn lähde (210) on järjestetty 15 -siirrettäväksi, - käännettäväksi tai - siirrettäväksi ja käännettäväksi pintaan (150) nähden.
6. Terminen järjestelmä, joka käsittää -jonkin patenttivaatimuksen 1 - 5 mukaisen järjestelyn ja - puhdistimen (360) termisen laitteen (100) jonkin pinnan puhdistamiseksi, jossa järjestelmässä - mainittu prosessointiyksikkö (230) on järjestetty ohjaamaan mainittua puh-25 distinta (360) mainitun tiedon avulla. CO δ
^ 7. Terminen järjestelmä, joka käsittää CVJ V - jonkin patenttivaatimuksen 1 - 5 mukaisen järjestelyn, ja o - puhdistimen (360) termisen laitteen (100) jonkin pinnan puhdistamiseksi, 30. ohjaimen (350) mainitun puhdistimen (360) ohjaamiseksi, jossa järjestel- 0. mässä o - mainittu prosessointiyksikkö (230) on järjestetty välittämään mainittua CD ™ ensimmäisestä (L-ι) ja/tai toisesta (L2) etäisyydestä riippuvaa tietoa mainitulle ° ohjaimelle (350) 35. mainittu ohjain (350) on järjestetty vastaanottamaan mainittu tieto, ja 36 - mainittu ohjain (350) on järjestetty ohjaamaan mainittua puhdistinta (360) mainitun tiedon avulla.
8. Sähkömagneettisen etäisyysmittalaitteen (200) käyttö likakerroksen (160) 5 paksuuden tai paksuuden kasvun mittaamiseksi termisestä laitteesta (100), missä - etäisyysmittalaite käsittää sähkömagneettisen säteilyn lähteen (210) ja sähkömagneettisen säteilyn detektorin (220), tunnettu siitä, että 10. terminen laite (100) on polttokattila, kaasutusreaktori, pyrolyysireaktori tai torrefiointireaktori, - terminen laite käsittää seinämiä (102), jotka rajaavat sisälleen termisen laitteen (100) sisäosia ja sähkömagneettista säteilyä (215) heijastavan ja/tai sirottavan pinnan (150) sisäosassaan, 15. termisen laitteen (100) seinämä (102) käsittää ikkunan tai aukon (130) sähkömagneettisen signaalin (215) välittämiseksi mainitulta sähkömagneettisen säteilyn lähteeltä (210) mainitulle pinnalle (150), jossa käytössä - sähkömagneettisen säteilyn lähde (210) on järjestetty ensimmäisen 20 etäisyyden (L-ι) päähän mainitusta pinnasta (150), - sähkömagneettisen säteilyn detektori (220) on järjestetty toisen etäisyyden (L2) päähän mainitusta pinnasta (150), ja käytössä - määritetään ensimmäisen aikavälin (T1) aikana, lähetetyn säteilyn ja heijastuneen säteilyn avulla, ensimmäisestä (L-ι) ja/tai toisesta (L2) 25 etäisyydestä riippuvaa tietoa sekä mainitun tiedon avulla ensimmäinen pituus (D-ι) ja ^ - määritetään toisen aikavälin (T2) aikana, lähetetyn säteilyn ja heijastu- cvj V neen säteilyn avulla, ensimmäisestä (Li) ja/tai toisesta (L2) etäisyy- o destä riippuvaa tietoa sekä mainitun tiedon avulla toinen pituus (D2) ja 30. määritetään ensimmäisen pituuden (Di) ja toisen pituuden (D2) avulla CL likakerroksen paksuuden kasvu tai likakerroksen paksuus. CVJ CD
™ 9. Vaatimuksen 8 mukainen käyttö termisen laitteen (100) käytön aikana, δ CVJ
10. Menetelmä likakerroksen (160) paksuuden tai likakerroksen (160) pak suuden kasvun mittaamiseksi termisestä laitteesta, jossa 37 - lähetetään sähkömagneettista säteilyä (215) sähkömagneettisen säteilyn lähteeltä (210) pinnalle (150), jota mainittua säteilyä (215) heijastuu ja/tai siroaa mainitulta pinnalta (150) heijastuneena säteilynä (225), joka sähkömagneettisen säteilyn lähde (210) on järjestetty 5 ensimmäisen etäisyyden (L-ι) päähän mainitusta pinnasta (150), - otetaan vastaan sähkömagneettisen säteilyn detektorilla (220) mainittua heijastunutta säteilyä (225), joka sähkömagneettisen säteilyn detektori (220) on järjestetty toisen etäisyyden (L2) päähän mainitusta pinnasta (150) ja 10. määritetään ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvaa tietoa lähetetyn säteilyn (215) ja heijastuneen säteilyn (225) avulla, tunnettu siitä, että - terminen laite (100) on polttokattila, kaasutusreaktori, pyrolyysireaktori tai torrefiointireaktori, 15. terminen laite käsittää seinämiä (102), jotka rajaavat sisälleen termi sen laitteen (100) sisäosia, - mainittu pinta (150) on järjestetty termisen laitteen (100) sisäosaan, ja - termisen laitteen (100) seinämä (102) käsittää ikkunan tai aukon (130) sähkömagneettisen signaalin (215) välittämiseksi mainitulta sähkö- 20 magneettisen säteilyn lähteeltä (210) mainitulle pinnalle (150), jossa menetelmässä - määritetään ensimmäisen aikavälin (T-ι) aikana, lähetetyn säteilyn ja heijastuneen säteilyn avulla, ensimmäisestä (L-ι) ja/tai toisesta (L2) etäisyydestä riippuvaa tietoa sekä mainitun tiedon avulla ensimmäinen 25 pituus (D-ι) ja ” - määritetään toisen aikavälin (T2) aikana, lähetetyn säteilyn ja heijastu- O ^ neen säteilyn avulla, ensimmäisestä (Li) ja/tai toisesta (L2) etäisyy- CVJ V destä riippuvaa tietoa sekä mainitun tiedon avulla toinen pituus (D2) ja o - määritetään ensimmäisen pituuden (D-ι) ja toisen pituuden (D2) avulla g 30 likakerroksen paksuuden kasvu tai likakerroksen paksuus. CL O
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, jossa CD ™ - lähetetään sähkömagneettista säteilyä (215) ainakin aallonpituudella, ° joka on välillä 300 nm - 800 nm ja 35. otetaan vastaan säteilyä (225), jolla on mainittu aallonpituus. 38
12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen menetelmä, jossa mainittu pinta (150) on likakerroksen (160) pinta, joka likakerros (160) on järjestetty - termisen laitteen (100) sisäosan seinämän (102), kuten tulipesän (110) tai savukaasukanavan (116), pinnalle tai 5. lämmönvaihtimen, kuten tulistimen (122), höyrystimen, ekonomaiserin (124) tai ilman esilämmittimen (126), pinnalle.
13. Jonkin patenttivaatimuksen 10-12 mukainen menetelmä, jossa - määritetään ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvaa tietoa jon-10 kin patenttivaatimuksen 10 - 12 mukaisesti ensimmäisen aikavälin (T-i) aikana ja määritetään ensimmäinen pituus (D-ι) mainitun ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvan tiedon avulla, - määritetään ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvaa tietoa jonkin patenttivaatimuksen 10-12 mukaisesti toisen aikavälin (T2) aikana ja 15 määritetään toinen pituus (D2) mainitun ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvan tiedon avulla, - määritetään likakerroksen (160) paksuuden kasvu mainitun ensimmäisen pituuden (D-ι) ja toisen pituuden (D2) avulla.
14. Jonkin patenttivaatimuksen 10-12 mukainen menetelmä, jossa - määritetään ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvia tietoja jonkin patenttivaatimuksen 10 - 12 mukaisesti usean aikavälin (T,,i) aikana ja määritetään useita pituuskomponentteja (Dj-ι) mainittujen ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvien tietojen avulla, missä kukin pituus- 25 komponentti (Djj) liittyy mainittuun aikaväliin (Tj-i), - määritetään ensimmäinen likakerroksen (160) paksuus tai referenssipituus ^ tilastollisesti käyttäen mainittuja useita pituuskomponentteja (Dj,i). CVJ i
15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, jossa 30. määritetään ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvia muita tie- CL toja jonkin patenttivaatimuksen 10-12 mukaisesti usean muun aikavälin £j (Tik, k> 1) aikana ja määritetään useita muita pituuskomponentteja (Dik, k> 1) CD ™ mainittujen ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvien muiden tie- ° tojen avulla, missä kukin muu pituuskomponentti (Djik, k>1) liittyy mainittuun 35 muuhun aikaväliin (Tik, k>1), 39 - määritetään likakerroksen (160) paksuus tai paksuuden kasvu tilastollisesti käyttäen mainittuja useita pituuskomponentteja (Dj-ι) ja mainittuja useita muita pituuskomponentteja (D^, k>1).
16. Patenttivaatimuksen 14 tai 15 mukainen menetelmä, jossa - mainitut useat aikavälit (Τ,-ι) tai mainitut useat muut aikavälit (Tiik, k>1) kattavat ajanjakson (Ti tai Tk, k> 1), jonka ajanjakson pituus on ainakin 30 sekuntia.
17. Menetelmä termisen laitteen (100) puhdistamiseksi ja/tai huoltamiseksi, - jossa • määritetään jonkin patenttivaatimuksen 10 - 12 mukaisella menetelmällä ensimmäisestä ja/tai toisesta etäisyydestä riippuvaa tietoa lähetetyn säteilyn (215) ja heijastuneen säteilyn (225) 15 avulla ja lisäksi määritetään mainitun tiedon avulla likakerrok sen (160) paksuus, • määritetään likakerroksen (160) paksuuden kasvu patenttivaatimuksen 13 mukaisella menetelmällä, • määritetään likakerroksen (160) paksuus patenttivaatimuksen 20 14 mukaisella menetelmällä, tai • määritetään likakerroksen (160) paksuus tai paksuuden kasvu patenttivaatimuksen 15 mukaisella menetelmällä, - verrataan mainittua likakerroksen (160) paksuutta tai mainittua lika-kerroksen (160) paksuuden kasvua raja-arvoon, ja vertailun tuloksesta 25 riippuen joko ” · suoritetaan toimenpide, missä toimenpide käsittää ainakin O ^ yhden seuraavista: huolto ja puhdistus tai CVJ V · sivuutetaan mainittu toimenpide. CO o g 30
18. Menetelmä termisen laitteen (100) nuohoamiseksi, tunnettu siitä, että CL - puhdistetaan termistä laitetta (100) patenttivaatimuksen 17 mukaisesti, c\j ja CD ™ - mainittu toimenpide käsittää termisen laitteen (100) jonkin pinnan nuo- ° hoamisen. 35 40
FI20126270A 2012-12-05 2012-12-05 Järjestely termisessä prosessissa ja menetelmä likakerroksen paksuuden mittaamiseksi FI124057B (fi)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20126270A FI124057B (fi) 2012-12-05 2012-12-05 Järjestely termisessä prosessissa ja menetelmä likakerroksen paksuuden mittaamiseksi
PCT/FI2013/051105 WO2014087045A1 (en) 2012-12-05 2013-11-25 An arrangement in a thermal process, and a method for measuring the thickness of a contamination layer
EP13814188.2A EP2929247B1 (en) 2012-12-05 2013-11-25 An arrangement in a thermal process, and a method for measuring the thickness of a contamination layer
PL13814188T PL2929247T3 (pl) 2012-12-05 2013-11-25 Zespół w procesie cieplnym oraz sposób pomiaru grubości warstwy zanieczyszczenia
DK13814188.2T DK2929247T3 (en) 2012-12-05 2013-11-25 Arrangement in a thermal process as well as a method for measuring the thickness of a pollution layer
PT138141882T PT2929247T (pt) 2012-12-05 2013-11-25 Disposição num processo térmico, e método para medir a espessura de uma camada de contaminação
US14/649,542 US9739547B2 (en) 2012-12-05 2013-11-25 Arrangement in a thermal process, and a method for measuring the thickness of a contamination layer
ES13814188.2T ES2606239T3 (es) 2012-12-05 2013-11-25 Una disposición en un proceso térmico, y un método para medir el espesor de una capa de contaminación

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20126270 2012-12-05
FI20126270A FI124057B (fi) 2012-12-05 2012-12-05 Järjestely termisessä prosessissa ja menetelmä likakerroksen paksuuden mittaamiseksi

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20126270A FI20126270A (fi) 2014-02-28
FI124057B true FI124057B (fi) 2014-02-28

Family

ID=49883126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20126270A FI124057B (fi) 2012-12-05 2012-12-05 Järjestely termisessä prosessissa ja menetelmä likakerroksen paksuuden mittaamiseksi

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9739547B2 (fi)
EP (1) EP2929247B1 (fi)
DK (1) DK2929247T3 (fi)
ES (1) ES2606239T3 (fi)
FI (1) FI124057B (fi)
PL (1) PL2929247T3 (fi)
PT (1) PT2929247T (fi)
WO (1) WO2014087045A1 (fi)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9927231B2 (en) * 2014-07-25 2018-03-27 Integrated Test & Measurement (ITM), LLC System and methods for detecting, monitoring, and removing deposits on boiler heat exchanger surfaces using vibrational analysis
CN105866786B (zh) * 2016-05-23 2018-04-03 中国矿业大学 一种基于激光测距的顶板岩性及分层厚度分析方法
DE102016214854B4 (de) * 2016-08-10 2020-02-13 Technische Universität Dresden Verfahren und Vorrichtung zur Charakterisierung von Ablagerungen
KR102533335B1 (ko) * 2016-11-28 2023-05-17 캔두 에너지 인코포레이티드 열 교환기를 세정하는 시스템 및 방법
CN107782280B (zh) * 2017-10-20 2020-09-01 维沃移动通信有限公司 一种贴膜厚度的检测方法和移动终端
CN111562589A (zh) * 2020-04-20 2020-08-21 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 一种电站锅炉水冷壁结渣程度的监视方法
CN113534122A (zh) * 2021-08-10 2021-10-22 西安热工研究院有限公司 一种获取锅炉水冷壁结渣状态的方法
CN114082729B (zh) * 2022-01-18 2022-04-01 季华实验室 一种外延炉反应腔的清洗系统、方法、设备和存储介质

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5110365A (en) * 1990-12-03 1992-05-05 The Babcock & Wilcox Company Control of furnace cleaning for reflective ash using infrared imaging
US5094695A (en) 1990-12-03 1992-03-10 The Babcock & Wilcox Company Furnace cleanliness monitor for high reflectivity ash
US5812270A (en) * 1997-09-17 1998-09-22 Ircon, Inc. Window contamination detector
JP2003315037A (ja) 2002-04-24 2003-11-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 高煤塵雰囲気における非接触距離計
JP2004093046A (ja) 2002-09-02 2004-03-25 Chubu Electric Power Co Inc 燃焼炉
DE102005041004A1 (de) * 2005-08-29 2007-03-01 Cmv Systems Gmbh & Co.Kg Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der Bildung von Ansätzen in Feuerräumen
DE102006005012A1 (de) * 2006-02-03 2007-08-09 Clyde Bergemann Gmbh Vorrichtung mit Fluidverteiler und Messwerterfassung sowie Verfahren zum Betrieb eines mit Rauchgas durchströmten Kessels
JP2008032396A (ja) * 2006-07-26 2008-02-14 Nippon Steel Corp 高温炉内壁面観察方法
JP2010530964A (ja) 2007-06-13 2010-09-16 オーワイ ハルトン グループ リミテッド ダクト油脂付着物検知装置、システム及び方法
DE102007062449A1 (de) * 2007-09-04 2009-03-19 Bude, Friedrich, Dr.-Ing. Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Heizflächen und/oder Überwachung von Betriebszuständen einer Wärmeanlage
JP5601538B2 (ja) * 2008-05-13 2014-10-08 スートテック アクティエボラグ スートブロワを使用して動力ボイラ炉内の状態を測定するための方法
DE102009014931B4 (de) 2009-03-25 2010-12-16 Karlsruher Institut für Technologie Verfahren zur Dioxinminderung in Verbrennungsanlagen
US9417322B2 (en) * 2010-04-26 2016-08-16 Hatch Ltd. Measurement of charge bank level in a metallurgical furnace
US9168613B2 (en) * 2010-10-22 2015-10-27 Paul T. Colby Vertical laser cladding system

Also Published As

Publication number Publication date
ES2606239T3 (es) 2017-03-23
US20160245599A2 (en) 2016-08-25
EP2929247A1 (en) 2015-10-14
US20150369549A1 (en) 2015-12-24
DK2929247T3 (en) 2016-12-05
FI20126270A (fi) 2014-02-28
PL2929247T3 (pl) 2017-02-28
PT2929247T (pt) 2016-11-21
EP2929247B1 (en) 2016-08-17
US9739547B2 (en) 2017-08-22
WO2014087045A1 (en) 2014-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI124057B (fi) Järjestely termisessä prosessissa ja menetelmä likakerroksen paksuuden mittaamiseksi
US9709384B2 (en) Device for monitoring fouling deposits in a pulverized coal furnace
US20130222571A1 (en) Terehertz imaging in boilers
PL194567B1 (pl) Sposób i urządzenie do pomiaru drogą spektrofotometrii stężenia szkodliwych gazów emitowanych przezciepłownię
JP2017211357A (ja) レーザ式ガス分析装置
CN101441119B (zh) 复杂环境中高温固体表面长期准确测温系统
CN102252334A (zh) 基于激光测距原理的智能吹灰方法
WO2021075488A1 (ja) 燃焼状況評価方法及び燃焼制御方法
JP2015114260A (ja) 排ガス分析装置
Bar-Ziv et al. Fouling formation in 575 mv tangential-fired pulverized-coal boiler
CN215261671U (zh) 检测管道外壁积灰厚度的检测系统
CN113418478B (zh) 检测管道外壁积灰厚度的方法及检测系统
CN105605611A (zh) 基于声学技术的炉膛温度在线监测系统
JP2014219113A (ja) 燃焼炉内の温度計測システムおよび燃焼炉の燃焼制御システム
JP6880141B2 (ja) 燃焼状況評価方法及び燃焼制御方法
JP2023059470A (ja) 制御装置
CN204241345U (zh) 一种适用于湿烟气下小浓度烟尘在线测量的光学采样探头
Menn et al. Measurement of Thickness and Reflectivity of Fouling Deposits on Wall Tubes in a Pulverized-Coal Firing Furnace
JP6263492B2 (ja) ボイラ及びボイラの燃焼制御方法
WO2019011935A1 (en) ENHANCEMENT DEPOSITION ARRANGEMENT AND OPTIMAL CLEANING OF WATER SCREEN TUBES IN THE FURNACE OF BIOMASS COMBUSTION BOILERS
CN112985278B (zh) 一种燃煤电站锅炉高温过热器积灰厚度的测算方法
Menn et al. FTR-Based Expert System for Power Generation Units.
Chudnovsky et al. Boiler Emissions and Performance Improvement due to Utilization Real-Time Intelligent Sootblowing Boiler Monitoring Place
Bar-Ziv et al. Prediction of fouling and slagging in pulverized-coal fired furnaces
JP2014119731A (ja) 画像形成装置及び検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 124057

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

MM Patent lapsed