JP2003202371A - 炉壁形状計測方法及び炉壁形状計測装置 - Google Patents
炉壁形状計測方法及び炉壁形状計測装置Info
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- JP2003202371A JP2003202371A JP2002001568A JP2002001568A JP2003202371A JP 2003202371 A JP2003202371 A JP 2003202371A JP 2002001568 A JP2002001568 A JP 2002001568A JP 2002001568 A JP2002001568 A JP 2002001568A JP 2003202371 A JP2003202371 A JP 2003202371A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アンテナと炉壁面が近い場合でも、正確に炉
壁面の形状を計測することができる炉壁形状計測方法を
提供する。 【解決手段】 金属製の箱６のホーンアンテナ２，４の
部分に、導電体（この実施の形態では鉄）からなり、炉
壁３に対して平行でない角度を有する平面状の表面を持
つ多重反射防止板７が設けられている。炉壁３で反射さ
れたマイクロ波のうち、受信用ホーンアンテナ４に入射
しなかったものは、多重反射防止板７の表面で反射さ
れ、炉壁３に対して垂直から離れた角度を持って放出さ
れる。よって、このマイクロ波が再び炉壁３で反射され
ても、その反射波は、受信用ホーンアンテナ４とは異な
った方向に反射されるので、再び受信用ホーンアンテナ
４で検出されることはなく、ノイズとなることがない。
壁面の形状を計測することができる炉壁形状計測方法を
提供する。 【解決手段】 金属製の箱６のホーンアンテナ２，４の
部分に、導電体（この実施の形態では鉄）からなり、炉
壁３に対して平行でない角度を有する平面状の表面を持
つ多重反射防止板７が設けられている。炉壁３で反射さ
れたマイクロ波のうち、受信用ホーンアンテナ４に入射
しなかったものは、多重反射防止板７の表面で反射さ
れ、炉壁３に対して垂直から離れた角度を持って放出さ
れる。よって、このマイクロ波が再び炉壁３で反射され
ても、その反射波は、受信用ホーンアンテナ４とは異な
った方向に反射されるので、再び受信用ホーンアンテナ
４で検出されることはなく、ノイズとなることがない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁波を利用した
距離計測手段を炉内に挿入し、壁面に沿って走査し、距
離計測手段と炉壁間距離を計測する壁面形状計測方法及
び装置に関するものである。
距離計測手段を炉内に挿入し、壁面に沿って走査し、距
離計測手段と炉壁間距離を計測する壁面形状計測方法及
び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】特にコークス炉炭化室壁面のような高温
の炉壁形状を計測する方法として、電磁波を利用した距
離計測手段を炉内に挿入し、壁面に沿って走査しながら
距離計測手段により壁面までの距離を連続的に計測する
ことにより、炉壁の損耗、付着物等の壁面形状の把握を
する方法が用いられている。
の炉壁形状を計測する方法として、電磁波を利用した距
離計測手段を炉内に挿入し、壁面に沿って走査しながら
距離計測手段により壁面までの距離を連続的に計測する
ことにより、炉壁の損耗、付着物等の壁面形状の把握を
する方法が用いられている。
【０００３】電磁波を利用した距離計測手段は、高温、
粉塵の環境下でも比較的影響を受けずに計測を行うこと
が可能であるが、実際の装置においては、機械的な耐久
性の点から電磁波の伝送部としては導波管が、電磁波の
送受信手段としてはホーンアンテナが用いられる。
粉塵の環境下でも比較的影響を受けずに計測を行うこと
が可能であるが、実際の装置においては、機械的な耐久
性の点から電磁波の伝送部としては導波管が、電磁波の
送受信手段としてはホーンアンテナが用いられる。
【０００４】さらに、図３に示すように導波管１，５及
びホーンアンテナ２，４は炉壁の熱輻射による溶損、実
操業時の機械的な衝撃から保護するために金属製の箱６
に収め、断熱、冷却を行っている。この時、電磁波の送
受信を行うホーンアンテナ２，４は、アンテナの開口部
がこの金属製の箱６の表面に一致するように設置され
る。また、ホーンアンテナ２，４が設置された側の金属
製箱６の表面は、炉壁に対してほぼ平行になるように設
置されている。このような位置関係を保ちながら、距離
計を炉内へ挿入、走査して距離計と炉壁間の距離を計測
し、炉壁の凹凸形状を計測する。
びホーンアンテナ２，４は炉壁の熱輻射による溶損、実
操業時の機械的な衝撃から保護するために金属製の箱６
に収め、断熱、冷却を行っている。この時、電磁波の送
受信を行うホーンアンテナ２，４は、アンテナの開口部
がこの金属製の箱６の表面に一致するように設置され
る。また、ホーンアンテナ２，４が設置された側の金属
製箱６の表面は、炉壁に対してほぼ平行になるように設
置されている。このような位置関係を保ちながら、距離
計を炉内へ挿入、走査して距離計と炉壁間の距離を計測
し、炉壁の凹凸形状を計測する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、距離計
と炉壁が前述のような位置関係であった場合には、アン
テナから放射され壁面で反射した電磁波信号が、壁面と
金属製の箱の表面の間で複数回反射され、見掛け上複数
の反射信号が検出されてしまう場合がある。
と炉壁が前述のような位置関係であった場合には、アン
テナから放射され壁面で反射した電磁波信号が、壁面と
金属製の箱の表面の間で複数回反射され、見掛け上複数
の反射信号が検出されてしまう場合がある。
【０００６】金属製の箱の表面と壁面との距離が遠い場
合には、信号は減衰し、各反射信号も容易に判別可能で
あるが、箱の表面と壁面との距離が近い場合には、これ
らの多重反射信号は比較的振幅が大きく、正規の受信信
号に対し、ノイズとなって正確な距離計測が不可能とな
る場合がある。
合には、信号は減衰し、各反射信号も容易に判別可能で
あるが、箱の表面と壁面との距離が近い場合には、これ
らの多重反射信号は比較的振幅が大きく、正規の受信信
号に対し、ノイズとなって正確な距離計測が不可能とな
る場合がある。
【０００７】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、アンテナと炉壁面が近い場合でも、正確に炉壁
面の形状を計測することができる炉壁形状計測方法及び
炉壁形状計測装置を提供することを課題とする。
もので、アンテナと炉壁面が近い場合でも、正確に炉壁
面の形状を計測することができる炉壁形状計測方法及び
炉壁形状計測装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第１の手段は、電磁波を利用した距離計測手段を炉内
へ挿入し、壁面に沿って走査する炉壁形状計測方法にお
いて、距離計測手段の電磁波送受信手段の周囲に、電磁
波の多重反射を避けるための機構を設けて測定を行うこ
とを特徴とする炉壁形状計測方法（請求項１）である。
の第１の手段は、電磁波を利用した距離計測手段を炉内
へ挿入し、壁面に沿って走査する炉壁形状計測方法にお
いて、距離計測手段の電磁波送受信手段の周囲に、電磁
波の多重反射を避けるための機構を設けて測定を行うこ
とを特徴とする炉壁形状計測方法（請求項１）である。
【０００９】本手段においては、電磁波の多重反射を避
けるための機構が設けられているので、電磁波送信手段
及び電磁波送信手段周囲の構造物と炉壁との間での電磁
波の多重反射を急激に減衰させることができ、多重反射
した電磁波が検出されてノイズとなっても、そのノイズ
の大きさを小さくできる。よって、正確な距離測定がで
き、これにより炉壁形状を正確に求めることができる。
けるための機構が設けられているので、電磁波送信手段
及び電磁波送信手段周囲の構造物と炉壁との間での電磁
波の多重反射を急激に減衰させることができ、多重反射
した電磁波が検出されてノイズとなっても、そのノイズ
の大きさを小さくできる。よって、正確な距離測定がで
き、これにより炉壁形状を正確に求めることができる。
【００１０】前記課題を解決するための第２の手段は、
前記第１の手段であって、前記電磁波の多重反射を避け
るための機構が、電磁波送受信手段の周囲に、炉壁に対
して平行でなく角度を持たせて配置した導電体平面であ
ることを特徴とするもの（請求項２）である。
前記第１の手段であって、前記電磁波の多重反射を避け
るための機構が、電磁波送受信手段の周囲に、炉壁に対
して平行でなく角度を持たせて配置した導電体平面であ
ることを特徴とするもの（請求項２）である。
【００１１】本手段においては、炉壁から反射されて電
磁波受信手段の近傍に到達した電磁波は、導電体平面に
よって炉壁とは垂直でない方向に反射される。よって、
再び炉壁で反射されても、電磁波受信手段とは異なる方
向に反射されるようになるので、電磁波受信手段又はそ
の近傍の構造物との間で多重反射を繰り返すことが無く
なるか、多重反射する量が急激に減少する。よって、多
重反射した電磁波が検出されてノイズとなっても、その
ノイズの大きさを小さくできる。よって、正確な距離測
定ができ、これにより炉壁形状を正確に求めることがで
きる。
磁波受信手段の近傍に到達した電磁波は、導電体平面に
よって炉壁とは垂直でない方向に反射される。よって、
再び炉壁で反射されても、電磁波受信手段とは異なる方
向に反射されるようになるので、電磁波受信手段又はそ
の近傍の構造物との間で多重反射を繰り返すことが無く
なるか、多重反射する量が急激に減少する。よって、多
重反射した電磁波が検出されてノイズとなっても、その
ノイズの大きさを小さくできる。よって、正確な距離測
定ができ、これにより炉壁形状を正確に求めることがで
きる。
【００１２】前記課題を解決するための第３の手段は、
電磁波を利用した距離計測装置と、当該距離測定装置
を、炉壁に沿って走査させる走査手段と、前記距離計測
手段の電磁波送受信手段の周囲に設けられた、電磁波の
多重反射を避けるための機構とを有することを特徴とす
る炉壁形状計測装置（請求項３）である。
電磁波を利用した距離計測装置と、当該距離測定装置
を、炉壁に沿って走査させる走査手段と、前記距離計測
手段の電磁波送受信手段の周囲に設けられた、電磁波の
多重反射を避けるための機構とを有することを特徴とす
る炉壁形状計測装置（請求項３）である。
【００１３】前記課題を解決するための第４の手段は、
前記第３の手段であって、前記電磁波の多重反射を避け
るための機構が、電磁波送受信手段の周囲に、炉壁に対
して平行でなく角度を持たせて配置した導電体平面であ
ることを特徴とするもの（請求項４）である。
前記第３の手段であって、前記電磁波の多重反射を避け
るための機構が、電磁波送受信手段の周囲に、炉壁に対
して平行でなく角度を持たせて配置した導電体平面であ
ることを特徴とするもの（請求項４）である。
【００１４】これら第３の手段、第４の手段において
は、それぞれ、前記第１の手段、第２の手段を実施する
ことができ、それぞれ対応する作用効果を奏することが
できる。
は、それぞれ、前記第１の手段、第２の手段を実施する
ことができ、それぞれ対応する作用効果を奏することが
できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例
を、図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態
の例を示す概要図である。マイクロ波発信装置から発信
されたマイクロ波は、導波管１を伝わって送信用ホーン
アンテナ２から炉壁３に向かって放射される。炉壁３で
反射されたマイクロ波は、受信用ホーンアンテナ４で受
信され、導波管５を伝わって受信回路に伝達される。ホ
ーンアンテナ２，４、導波管１，５は、炉壁の熱輻射に
よる溶損、実操業時の機械的な衝撃から保護するために
金属製の箱６に収められ、断熱、冷却が行われている。
を、図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態
の例を示す概要図である。マイクロ波発信装置から発信
されたマイクロ波は、導波管１を伝わって送信用ホーン
アンテナ２から炉壁３に向かって放射される。炉壁３で
反射されたマイクロ波は、受信用ホーンアンテナ４で受
信され、導波管５を伝わって受信回路に伝達される。ホ
ーンアンテナ２，４、導波管１，５は、炉壁の熱輻射に
よる溶損、実操業時の機械的な衝撃から保護するために
金属製の箱６に収められ、断熱、冷却が行われている。
【００１６】この金属製の箱６のホーンアンテナ２，４
の部分に、導電体（この実施の形態では鉄）からなり、
炉壁３に対して平行でない角度を有する平面状の表面を
持つ多重反射防止板７が設けられている。多重反射防止
板７のホーンアンテナ２，４に対応する部分は穴８が形
成されており、マイクロ波が通り抜けられるようになっ
ている。この近傍の拡大図を図２に示す。図２におい
て、（ａ）は正面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。
の部分に、導電体（この実施の形態では鉄）からなり、
炉壁３に対して平行でない角度を有する平面状の表面を
持つ多重反射防止板７が設けられている。多重反射防止
板７のホーンアンテナ２，４に対応する部分は穴８が形
成されており、マイクロ波が通り抜けられるようになっ
ている。この近傍の拡大図を図２に示す。図２におい
て、（ａ）は正面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。
【００１７】このような構造としておくことにより、図
１に示すように、炉壁３で反射されたマイクロ波のう
ち、受信用ホーンアンテナ４に入射しなかったものは、
多重反射防止板７の表面で反射され、炉壁３に対して垂
直から離れた角度を持って放出される。よって、このマ
イクロ波が再び炉壁３で反射されても、その反射波は、
受信用ホーンアンテナ４とは異なった方向に反射される
ので、再び受信用ホーンアンテナ４で検出されることは
なく、ノイズとなることがない。
１に示すように、炉壁３で反射されたマイクロ波のう
ち、受信用ホーンアンテナ４に入射しなかったものは、
多重反射防止板７の表面で反射され、炉壁３に対して垂
直から離れた角度を持って放出される。よって、このマ
イクロ波が再び炉壁３で反射されても、その反射波は、
受信用ホーンアンテナ４とは異なった方向に反射される
ので、再び受信用ホーンアンテナ４で検出されることは
なく、ノイズとなることがない。
【００１８】この実施の形態においては、多重反射防止
板７の表面を、炉壁３に対して２０°傾けて配置してい
る。この角度は、炉壁３で再反射したマイクロ波が再び
受信用ホーンアンテナ４に入射することがないような角
度にすることが望ましく、大きい方が好ましい、しか
し、あまり大きくすると、狭い炉内に挿入することが困
難になる場合がある。一般的には、１０°〜４０°程度
が実用的であり、１５°〜３０°程度が好適な範囲であ
る。
板７の表面を、炉壁３に対して２０°傾けて配置してい
る。この角度は、炉壁３で再反射したマイクロ波が再び
受信用ホーンアンテナ４に入射することがないような角
度にすることが望ましく、大きい方が好ましい、しか
し、あまり大きくすると、狭い炉内に挿入することが困
難になる場合がある。一般的には、１０°〜４０°程度
が実用的であり、１５°〜３０°程度が好適な範囲であ
る。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
アンテナと炉壁面が近い場合でも、正確に炉壁面の形状
を計測することができる炉壁形状計測方法及び炉壁形状
計測装置を提供することができる。
アンテナと炉壁面が近い場合でも、正確に炉壁面の形状
を計測することができる炉壁形状計測方法及び炉壁形状
計測装置を提供することができる。
【図１】本発明の実施の形態の例を示す概要図である。
【図２】ホーンアンテナ近傍の拡大図である。
【図３】従来のホーンアンテナと導波管の設置方法を示
す図である。
す図である。
１…導波管（送信波用）
２…送信用ホーンアンテナ
３…炉壁
４…受信用ホーンアンテナ
５…導波管（受信波用）
６…金属製箱
７…多重反射防止板
Claims (4)
- 【請求項１】 電磁波を利用した距離計測手段を炉内へ
挿入し、壁面に沿って走査する炉壁形状計測方法におい
て、距離計測手段の電磁波送受信手段の周囲に、電磁波
の多重反射を避けるための機構を設けて測定を行うこと
を特徴とする炉壁形状計測方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の炉壁形状計測方法であ
って、前記電磁波の多重反射を避けるための機構が、電
磁波送受信手段の周囲に、炉壁に対して平行でなく角度
を持たせて配置した導電体平面であることを特徴とする
炉壁形状計測方法。 - 【請求項３】 電磁波を利用した距離計測装置と、当該
距離測定装置を、炉壁に沿って走査させる走査手段と、
前記距離計測手段の電磁波送受信手段の周囲に設けられ
た、電磁波の多重反射を避けるための機構とを有するこ
とを特徴とする炉壁形状計測装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の炉壁形状計測装置であ
って、前記電磁波の多重反射を避けるための機構が、電
磁波送受信手段の周囲に、炉壁に対して平行でなく角度
を持たせて配置した導電体平面であることを特徴とする
炉壁形状計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002001568A JP2003202371A (ja) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | 炉壁形状計測方法及び炉壁形状計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002001568A JP2003202371A (ja) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | 炉壁形状計測方法及び炉壁形状計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003202371A true JP2003202371A (ja) | 2003-07-18 |
Family
ID=27641660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002001568A Pending JP2003202371A (ja) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | 炉壁形状計測方法及び炉壁形状計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003202371A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017520765A (ja) * | 2014-06-11 | 2017-07-27 | パネラテック・インコーポレイテッドＰａｎｅｒａＴｅｃｈ， Ｉｎｃ． | 材料の評価のためのデバイス及び方法 |
-
2002
- 2002-01-08 JP JP2002001568A patent/JP2003202371A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017520765A (ja) * | 2014-06-11 | 2017-07-27 | パネラテック・インコーポレイテッドＰａｎｅｒａＴｅｃｈ， Ｉｎｃ． | 材料の評価のためのデバイス及び方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040922 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040927 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050209 |