JP2003207382A - Method and device for measuring accumulated height of deposit in container - Google Patents

Method and device for measuring accumulated height of deposit in container

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JP2003207382A
JP2003207382A JP2002003446A JP2002003446A JP2003207382A JP 2003207382 A JP2003207382 A JP 2003207382A JP 2002003446 A JP2002003446 A JP 2002003446A JP 2002003446 A JP2002003446 A JP 2002003446A JP 2003207382 A JP2003207382 A JP 2003207382A
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JP
Japan
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deposit
signal
container
height
distance
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JP2002003446A
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Japanese (ja)
Inventor
Koichi Tezuka
浩一 手塚
Tomohiko Ito
友彦 伊藤
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JFE Engineering Corp
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JFE Engineering Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for accurately measuring the accumulated height of a deposit in a container even when an object flowing or is being scattered. <P>SOLUTION: An electromagnetic wave transmitter/receiver 7 installed on a furnace generates a microwave signal, transmits it to the inside of the furnace from a microwave antenna 8, and receives a reflection signal from an object (waste matters) in the furnace. The received signal is input to the electromagnetic wave transmitter/receiver 7 to generate and output a detection signal delayed in time according to a distance to the object in signal processing. A signal processor 9 calculates a measurement value representing the detection signal obtained through transmission/reception of the microwave, and further calculates an average of measurement values of the detection signals and outputs it as a measured height of an inner layer of the furnace. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、容器内に収容され
て堆積された容器内堆積物の高さを測定する方法、及び
装置に関するものであり、主な応用分野として、内部に
原料を投入し燃焼を行う燃焼炉、特にシャフト型の燃焼
炉、その中でも、廃棄物等を焼却、溶融する炉、特に高
温ガス化溶融炉において、炉内に投入され焼却、溶融さ
れる廃棄物等の原料の炉内層高(レベル)を計測するの
に有用な技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for measuring the height of a deposit in a container housed and deposited in a container. Combustion furnaces that burn and burn, especially shaft-type combustion furnaces, and in particular, those that incinerate and melt wastes, especially in high-temperature gasification and melting furnaces, raw materials for wastes that are put into the furnace and incinerated and melted The present invention relates to a technique useful for measuring the inner layer height (level) of the furnace.

【0002】[0002]

【従来の技術】炉内の層高を計測する技術として、サウ
ンジングと呼ばれる方法があり、装置が市販されてい
る。これは、ワイヤ、チェーン等の先端に錘を接続しワ
イヤ、チェーンにかかる荷重を計測しながら炉上部より
錘を下降させ、錘が炉内の原料に接触することによる荷
重の変化を検出し、荷重が低下したり無くなったりした
ときの錘の下降量から炉内の層高を計測するものであ
る。
2. Description of the Related Art As a technique for measuring the layer height in a furnace, there is a method called sounding, and an apparatus is commercially available. This is to detect the change in load due to the weight being connected to the tip of wire, chain, etc., the weight being lowered from the upper part of the furnace while measuring the load applied to the wire and chain, and the weight coming into contact with the raw material in the furnace. The height of the bed in the furnace is measured from the amount of descent of the weight when the load decreases or disappears.

【0003】また、非接触の炉内層高計測手段として電
磁波(マイクロ波)を炉上部より投射し、炉内の原料か
らの反射信号を検出し、電磁波の投射から検出までの時
間間隔から炉内原料までの距離を算出し、炉内の層高を
計測する方法があり、装置が市販されている。
Further, as a non-contact inner layer height measuring means, an electromagnetic wave (microwave) is projected from the upper part of the furnace to detect a reflection signal from a raw material in the furnace, and the time interval from the projection of the electromagnetic wave to the detection is detected in the furnace. There is a method of calculating the distance to the raw material and measuring the bed height in the furnace, and the device is commercially available.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前記、サウンジングと
呼ばれる方法では、錘の下降による検出を行うため、計
測には一定の時間が必要であり、連続的な計測ができな
いという問題がある。また、荷重の変動による検出を行
う為、炉内の炉壁等に接触した場合には、誤検出が発生
する可能性があり、さらに、計測対象である原料が流
動、飛散している場合には原料内に錘が浸入し、正確な
層高の計測ができない場合がある。
In the above-mentioned method called sounding, since detection is performed by lowering the weight, there is a problem that a constant time is required for measurement and continuous measurement cannot be performed. In addition, since the detection is performed by the fluctuation of the load, erroneous detection may occur when it contacts the furnace wall in the furnace, and further, when the raw material to be measured flows or scatters. In some cases, the weight intrudes into the raw material, making it impossible to accurately measure the layer height.

【0005】前記電磁波を利用する炉内層高計測方法
(マイクロ波レベル計)では、一般に対象物からの反射
信号を検出し反射信号の得られるまでの時間とマイクロ
波の伝播速度から、対象物までの距離を算出するもので
あるが、対象物が流動、飛散している場合には、反射信
号が流動、飛散状態に伴い大きく変化し、複数の反射信
号が発生するため、正確な層高を計測できない場合があ
る。
In the method for measuring the height of the inner layer of the furnace (microwave level meter) utilizing the electromagnetic wave, generally, the time until the reflection signal from the object is detected and the reflection signal is obtained, and the propagation speed of the microwave is measured from the object to the object. However, when the object is flowing or scattering, the reflected signal changes greatly with the flowing and scattering conditions, and multiple reflected signals are generated, so the accurate bed height is calculated. It may not be possible to measure.

【0006】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、対象物が流動、飛散しているような場合でも、
正確に容器内堆積物の堆積高さを測定可能な方法、及び
装置を提供することを課題とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and even when an object flows or scatters,
An object of the present invention is to provide a method and an apparatus capable of accurately measuring the deposition height of deposits in a container.

【0007】[0007]

【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、容器内の堆積物の堆積高さを測定する
方法であって、容器頂部より電磁波を繰返し投射し、前
記堆積物からの反射信号を検出し、電磁波の投射から検
出までの時間間隔から前記堆積物までの距離を算出し、
当該距離から、堆積高さを測定する方法において、1回
の電磁波の投射に対して得られる反射信号のうち、予め
定めておいた基準強度以上の信号強度を有するもののみ
を抽出し、その各々の信号に基づいて前記距離をそれぞ
れ算出し、その中で最も長い距離を、その電磁波の投射
に対する代表値とし、繰り返し得られる代表値を平均化
することにより堆積物までの距離を算出し、当該距離か
ら、堆積高さを測定することを特徴とする容器内堆積物
の堆積高さ測定方法(請求項1)である。
The first means for solving the above-mentioned problems is a method for measuring the deposition height of deposits in a container, in which electromagnetic waves are repeatedly projected from the top of the container to form the above-mentioned deposits. Detects the reflection signal from the object, calculates the distance to the deposit from the time interval from the projection of the electromagnetic wave to the detection,
In the method of measuring the deposition height from the distance, only the reflected signals obtained for one projection of electromagnetic waves having a signal intensity equal to or higher than a predetermined reference intensity are extracted, and each of them is extracted. The respective distances are calculated based on the signal, and the longest distance among them is used as the representative value for the projection of the electromagnetic wave, and the distance to the deposit is calculated by averaging the representative values obtained repeatedly, A deposition height measuring method for deposits in a container (claim 1), characterized in that the deposition height is measured from a distance.

【0008】本手段は、容器内において堆積物が流動、
飛散している場合に有効である。このような状態では、
容器の上方から電磁波(マイクロ波)を投射すると、流
動、飛散する複数の物標からの複数の反射信号が得られ
る。反射信号の強度は流動、飛散物の形状、大きさ、密
度により変化する。
According to this means, the sediment flows in the container,
It is effective when scattered. In this situation,
When electromagnetic waves (microwaves) are projected from above the container, a plurality of reflected signals from a plurality of flowing and scattering targets are obtained. The intensity of the reflected signal changes depending on the flow, shape, size, and density of scattered objects.

【0009】このとき、得られる反射信号のうち、アン
テナから最も遠い位置にある反射信号は、流動、飛散す
る容器内の複数の物標間を透過し、流動、飛散層の下部
に存在する固定層あるいは、固定層に近い位置に存在す
る流動、飛散物からの反射信号と考えられる。そこで、
本手段を用いることにより得られる距離値は流動、飛散
層の下に存在する固定層のレベルを測定することができ
る。
At this time, among the reflection signals obtained, the reflection signal farthest from the antenna passes through a plurality of targets in the container that flow and scatter, and is fixed below the flow and scatter layer. It is considered to be a reflection signal from a flow or scattered matter existing at a position close to the bed or the fixed bed. Therefore,
The distance value obtained by using this means can measure the level of the fixed layer existing below the flow and scattering layers.

【0010】たまに、流動、飛散層において、多量の電
波が反射され、固定層に届かないことがあっても、本手
段においては、複数回の測定を行い、その平均値に基づ
いて堆積物の高さを算出しているので、正確に固定層の
高さを測定することができる。なお、本手段において、
予め定めておいた基準強度以上の信号強度のみを抽出し
て用いているのは、ノイズをカットするためであり、こ
のことは他の手段において同じである。
Occasionally, even if a large amount of radio waves are reflected in the flowing and scattering layers and do not reach the fixed layer, this means performs a plurality of measurements and deposits based on the average value. Since the height is calculated, the height of the fixed layer can be accurately measured. In this means,
The reason why only the signal strength equal to or higher than the predetermined reference strength is extracted and used is to cut noise, and this is the same in other means.

【0011】前記課題を解決するための第2の手段は、
容器内の堆積物の堆積高さを測定する方法であって、容
器頂部より電磁波を繰返し投射し、前記堆積物からの反
射信号を検出し、電磁波の投射から検出までの時間間隔
から前記堆積物までの距離を算出し、当該距離から、堆
積高さを測定する方法において、1回の電磁波の投射に
対して得られる反射信号のうち、予め定めておいた基準
強度以上の信号強度を有するもののみを抽出し、その各
々の信号に基づいて前記距離をそれぞれ算出し、その中
で最も短い距離を、その電磁波の投射に対する代表値と
し、繰り返し得られる代表値を平均化することにより堆
積物までの距離を算出し、当該距離から、堆積高さを測
定することを特徴とする容器内堆積物の堆積高さ測定方
法(請求項2)である。
A second means for solving the above problems is
A method for measuring the deposition height of a deposit in a container, wherein electromagnetic waves are repeatedly projected from the top of the container to detect a reflection signal from the deposit, and the deposit is detected from the time interval from the projection of the electromagnetic wave to the detection. In the method of calculating the distance to and measuring the deposition height from the distance, the reflected signal obtained for one electromagnetic wave projection has a signal intensity equal to or higher than a predetermined reference intensity. Extract only, calculate the distance based on each signal, and use the shortest distance among them as a representative value for the projection of the electromagnetic wave, and by averaging the representative values obtained repeatedly, Is calculated, and the height of deposition is measured from the distance. The method for measuring the height of deposition of deposits in a container (claim 2).

【0012】本手段は、容器内において堆積物が流動、
飛散している場合に、これら流動飛散層の定常的な上限
の位置を算出するのに有効である。すなわち、堆積物が
流動、飛散している場合には、その上限の位置は、それ
らから反射してくる電磁波のうち、最も測定距離が短い
ものから算出できる。本手段においては、各測定におい
て最も測定距離が短いものを算出し、その値を平均化し
て堆積高さを算出しているので、定常的な流動飛散層の
定常的な上限の位置を算出することができる。
According to this means, the sediment flows in the container,
When scattered, it is effective in calculating the steady upper limit position of these fluidized beds. That is, when the deposit is flowing or scattering, the upper limit position can be calculated from the electromagnetic wave having the shortest measurement distance among the electromagnetic waves reflected from them. In this means, the one with the shortest measurement distance in each measurement is calculated, and the value is averaged to calculate the deposition height, so the steady upper limit position of the steady fluidized bed is calculated. be able to.

【0013】前記課題を解決するための第3の手段は、
容器内の堆積物の堆積高さを測定する方法であって、容
器頂部より電磁波を繰返し投射し、前記堆積物からの反
射信号を検出し、電磁波の投射から検出までの時間間隔
から前記堆積物までの距離を算出し、当該距離から、堆
積高さを測定する方法において、1回の電磁波の投射に
対して得られる反射信号のうち、予め定めておいた基準
強度以上の信号強度を有し、かつ信号強度がもっとも大
きい反射信号を判別し、その反射信号に基づいて前記距
離を算出してその電磁波の投射に対する代表値とし、繰
り返し得られる代表値を平均化することにより堆積物ま
での距離を算出し、当該距離から、堆積高さを測定する
ことを特徴とする容器内堆積物の堆積高さ測定方法(請
求項3)である。
A third means for solving the above problems is
A method for measuring the deposition height of a deposit in a container, wherein electromagnetic waves are repeatedly projected from the top of the container to detect a reflection signal from the deposit, and the deposit is detected from the time interval from the projection of the electromagnetic wave to the detection. In the method of calculating the distance to and measuring the deposition height from the distance, the reflected signal obtained for one electromagnetic wave projection has a signal intensity equal to or higher than a predetermined reference intensity. , And the distance to the deposit by determining the reflection signal with the largest signal strength, calculating the distance based on the reflection signal, and using it as a representative value for the projection of the electromagnetic wave, and averaging the representative values obtained repeatedly. Is calculated, and the deposition height is measured from the distance, which is a deposition height measuring method for deposits in a container (claim 3).

【0014】堆積物からの反射信号のうち、最も強度の
強いものは、流動、飛散層の中で比較的形状が大きく、
密度が高い層から得られる。よって、本手段によれば、
流動、飛散層の中で比較的形状が大きく、密度が高い層
のレベルを測定することが可能となる。
Among the reflected signals from the sediment, the strongest one has a relatively large shape in the flowing and scattering layers,
Obtained from denser layers. Therefore, according to this means,
It is possible to measure the level of a layer having a relatively large shape and a high density in the fluidized and scattered layers.

【0015】前記課題を解決するための第4の手段は、
容器内の堆積物の堆積高さを測定する方法であって、容
器頂部より電磁波を繰返し投射し、前記堆積物からの反
射信号を検出し、電磁波の投射から検出までの時間間隔
から前記堆積物までの距離を算出し、当該距離から、堆
積高さを測定する方法において、容器頂部からの電磁波
の投射に対して得られる複数の反射信号について、あら
かじめ分割された容器の高さ方向の複数の領域内から反
射され、かつ予め定めておいた基準強度以上の信号強度
を有する反射信号の個数をカウントし、各領域における
反射信号の個数から、容器内の原料の流動状態の判別、
原料の飛散状況の判別、及び容器内の層高計測の信頼度
の判断の少なくともひとつを行うプロセスを有すること
を特徴とする容器内堆積物の堆積高さ測定方法(請求項
4)である。
A fourth means for solving the above-mentioned problems is as follows.
A method for measuring the deposition height of a deposit in a container, wherein electromagnetic waves are repeatedly projected from the top of the container to detect a reflection signal from the deposit, and the deposit is detected from the time interval from the projection of the electromagnetic wave to the detection. In the method of calculating the distance to, and measuring the deposition height from the distance, regarding a plurality of reflection signals obtained for the projection of electromagnetic waves from the top of the container, a plurality of pre-divided containers in the height direction of the container Counting the number of reflection signals reflected from the area, and having a signal strength equal to or higher than a predetermined reference strength, from the number of reflection signals in each area, determination of the flow state of the raw material in the container,
A method for measuring the height of deposits in a container (claim 4), characterized in that it has a process of performing at least one of determining the scattering state of the raw material and determining the reliability of the measurement of the layer height in the container.

【0016】容器内堆積物の流動、飛散状態が激しく、
容器内の飛散物の密度が高い場合には、炉内を伝播する
電磁波が反射、散乱され、順次減衰するため、炉内上部
の飛散物からの反射信号は得られても、炉下部からの反
射信号が得られない場合がある。このような場合でも反
射信号が得られれば、前記処理を行い、レベル値を算
出、出力する事は可能であるが、計測値としての信頼性
は無い。出力される計測値のみでは、計測値の信頼性は
判断できないが、電磁波の投射に対して得られる複数の
反射信号について、あらかじめ分割された容器内の高さ
方向の複数の領域内から反射され、かつ予め定めておい
た基準強度以上の信号強度を有する反射信号の個数をカ
ウントし、各領域における反射信号の個数から、炉内の
原料の流動状態、炉内の飛散状況の判別及び炉内の層高
計測の信頼度を判断することが可能である。たとえば、
炉体の上部と下部の2領域に関して、それぞれの領域に
存在する反射信号の個数をカウントし、上部の反射信号
数が下部の反射信号数に対して多い場合には、炉内の飛
散状態が激しいと判断することができる。また、その場
合には炉上部での電磁波の反射、散乱が増加するため、
炉下部では電磁波が減衰し、炉下部の対象物からの反射
信号を検出できない場合が考えられ、算出したレベル計
測値の信頼性が低下していると判断することも可能であ
る。
The flow and scattering of the deposits in the container are severe,
When the density of scattered material in the vessel is high, the electromagnetic waves propagating in the furnace are reflected, scattered, and attenuated sequentially, so even if a reflected signal from scattered material in the upper part of the furnace is obtained, The reflected signal may not be obtained in some cases. Even in such a case, if the reflected signal is obtained, it is possible to perform the above-mentioned processing to calculate and output the level value, but it is not reliable as a measured value. Although the reliability of the measured values cannot be judged only by the output measured values, the multiple reflected signals obtained for the projection of electromagnetic waves are reflected from multiple regions in the height direction inside the pre-divided container. , And counting the number of reflection signals having a signal intensity equal to or higher than a predetermined reference intensity, and judging from the number of reflection signals in each region, the flow state of the raw material in the furnace, the scattering state in the furnace, and the inside of the furnace It is possible to judge the reliability of the measurement of the bed height. For example,
With respect to the upper and lower regions of the furnace body, the number of reflection signals existing in each region is counted. When the number of reflection signals of the upper part is larger than the number of reflection signals of the lower part, the scattering state in the furnace is It can be judged as intense. Also, in that case, the reflection and scattering of electromagnetic waves in the upper part of the furnace increase,
In the lower part of the furnace, electromagnetic waves may be attenuated and the reflected signal from the object in the lower part of the furnace may not be detected, and it is possible to determine that the reliability of the calculated level measurement value is reduced.

【0017】前記課題を解決するための第5の手段は、
擬似ランダム信号を発生する第1の擬似ランダム信号発
生手段と、第1の擬似ランダム信号と信号パターンが同
一で周波数がわずかに異なる擬似ランダム信号を発生す
る第2の擬似ランダム信号発生手段と、第1及び第2の
擬似ランダム信号を乗算する第1の乗算手段と、搬送波
となる電磁波信号を発生する手段と、電磁波発生手段の
出力を第1の擬似ランダム信号により変調する手段と、
第1の擬似ランダム信号発生器により変調された電磁波
発生手段の出力を、炉内堆積物に向けて電磁波を放射す
る送信アンテナに入力する手段と、受信アンテナにより
受信された反射信号の搬送波成分を検波して除去する手
段と、検波された信号と第2の擬似ランダム信号とを乗
算する第2の乗算手段と、第1及び第2の乗算手段の出
力をそれぞれ積分する第1及び第2の積分手段と、第1
及び第2の積分手段の出力各々が極値となる時刻の差を
計測する手段を有し、当該時間差から、炉内堆積物の堆
積高さを求めることを特徴とする容器内堆積物の堆積高
さ測定装置(請求項5)である。
A fifth means for solving the above-mentioned problems is as follows.
First pseudo random signal generating means for generating a pseudo random signal; second pseudo random signal generating means for generating a pseudo random signal having the same signal pattern as the first pseudo random signal but a slightly different frequency; First multiplication means for multiplying the first and second pseudo random signals; means for generating an electromagnetic wave signal serving as a carrier; means for modulating the output of the electromagnetic wave generation means with the first pseudo random signal;
A means for inputting the output of the electromagnetic wave generating means modulated by the first pseudo-random signal generator to a transmitting antenna that radiates an electromagnetic wave toward the in-furnace deposits, and a carrier component of the reflected signal received by the receiving antenna Detecting and removing means, second multiplying means for multiplying the detected signal by the second pseudo-random signal, and first and second integrating means for integrating outputs of the first and second multiplying means, respectively. Integrating means, first
And a means for measuring the difference between the times when the outputs of the second integrating means each have an extreme value, and the deposition height of the in-furnace deposit is determined from the time difference. A height measuring device (claim 5).

【0018】擬似ランダム信号とは、ある長期の周期で
繰り返す周期性があるが、ひとつの周期内では、その信
号がランダムであるとみなされるものであり、典型的な
ものとしてM系列信号がある。
The pseudo-random signal has a periodicity which repeats in a certain long period, but the signal is considered to be random within one period, and an M-sequence signal is typical. .

【0019】本手段においては、周波数のわずかに異な
る第1の擬似ランダム信号と第2の擬似ランダム信号の
積を測定信号波として、これを搬送波により変調してア
ンテナより送信し、測定対象物から反射された電磁波
を、アンテナで受けて検波することにより測定信号波成
分のみを取り出す。送受信アンテナは一体型でもよいし
別々のものでもよい。
In the present means, the product of the first pseudo-random signal and the second pseudo-random signal having slightly different frequencies is used as the measurement signal wave, which is modulated by the carrier wave and transmitted from the antenna to be measured. The reflected electromagnetic wave is received by the antenna and detected to extract only the measurement signal wave component. The transmitting and receiving antennas may be integrated or separate.

【0020】一般に、測定対象物までの距離Lと電磁波
の速度cと、測定信号波の送信タイミングと受信タイミ
ングのずれ時間tとの関係は、L=t/(2c)で示され
るが、本手段においては、第1の擬似ランダム信号を測
定信号波として用い、その送信前の波形と、受信後の波
形を、それぞれ第1の擬似ランダム信号と同じパターン
で周波数のわずかに異なる第2の擬似ランダム信号で変
調(掛け算)しているので、第1の擬似ランダム信号の
周波数をf、第1の擬似ランダム信号と第2の擬似ラン
ダム信号の周波数の差をΔfとし、送信前の測定信号波
を第2の擬似ランダム信号で変調したものと、受信され
た測定信号波を第2の擬似ランダム信号で変調したもの
の各々の積分値の極値の時間差をt’とすると、L=
t’・Δf/(2f・c)となり、同じ測定時間分解能
の測定器を使用した場合に、測定距離の分解能を高め、
測定精度を上げることができる。
Generally, the relationship between the distance L to the object to be measured, the velocity c of the electromagnetic wave, and the time difference t between the transmission timing and the reception timing of the measurement signal wave is represented by L = t / (2c). In the means, the first pseudo-random signal is used as a measurement signal wave, and the waveform before the transmission and the waveform after the reception of the second pseudo-random signal have the same pattern as that of the first pseudo-random signal, and the second pseudo-random signal has a slightly different frequency. Since it is modulated (multiplied) by a random signal, the frequency of the first pseudo random signal is f, the difference between the frequencies of the first pseudo random signal and the second pseudo random signal is Δf, and the measured signal wave before transmission is Is modulated with a second pseudo-random signal and the received measurement signal wave is modulated with a second pseudo-random signal, the time difference between the extreme values of the respective integrated values is t ′, and L =
t ′ · Δf / (2f · c), which increases the resolution of the measurement distance when using a measuring instrument with the same measurement time resolution,
The measurement accuracy can be improved.

【0021】また、本手段においては、測定信号波形と
して擬似ランダム信号を使用しているので、ノイズ等の
影響を低減することができる。
Further, in this means, since the pseudo random signal is used as the measurement signal waveform, the influence of noise or the like can be reduced.

【0022】前記課題を解決するための第6の手段は、
前記第5の手段であって、前記第2の積分手段の出力の
極値が複数ある場合に、極値の内、所定レベル以上のも
ののみを抽出した上で、その中で最も長い時間遅れを与
える極値を堆積高さの算出のために採用するものである
ことを特徴とするもの(請求項6)である。
A sixth means for solving the above-mentioned problems is as follows.
In the fifth means, when there are a plurality of extreme values of the output of the second integrating means, only those having a predetermined level or more among the extreme values are extracted, and the longest time delay among them is extracted. The present invention is characterized in that the extreme value that gives is used for calculating the deposition height (claim 6).

【0023】前記課題を解決するための第7の手段は、
前記第5の手段であって、前記第2の積分手段の出力の
極値が複数ある場合に、極値の内、所定レベル以上のも
ののみを抽出した上で、その中で最も短い時間遅れを与
える極値を堆積高さの算出のために採用するものである
ことを特徴とするもの(請求項7)である。
The seventh means for solving the above-mentioned problems is as follows.
In the fifth means, when there are a plurality of extreme values of the output of the second integrating means, only those having a predetermined level or more among the extreme values are extracted, and the shortest time delay among them is extracted. Is adopted for calculating the deposition height (claim 7).

【0024】前記課題を解決するための第8の手段は、
前記第5の手段であって、前記第2の積分手段の出力の
極値が複数ある場合に、極値の内、所定レベル以上のも
ののみを抽出した上で、その中で最も信号レベルの大き
な極値を堆積高さの算出のために採用するものであるこ
とを特徴とするもの(請求項8)である。
An eighth means for solving the above-mentioned problems is as follows.
In the case of the fifth means, when there are a plurality of extreme values of the output of the second integrating means, only those having a predetermined level or more among the extreme values are extracted, and then the most signal level among them is extracted. The present invention is characterized in that a large extreme value is adopted for calculating the deposition height (claim 8).

【0025】前記課題を解決するための第9の手段は、
前記第5の手段であって、第2の積分手段の出力の全て
の極値に関して堆積高さを算出し、予め定められた堆積
高さ範囲毎の度数を求める手段を有することを特徴とす
るもの(請求項9)である。
The ninth means for solving the above-mentioned problems is as follows:
The fifth means is characterized in that it has means for calculating the deposition height for all extreme values of the output of the second integration means, and obtaining the frequency for each predetermined deposition height range. (Claim 9).

【0026】これら第6の手段から第9の手段において
は、それぞれ、前記第1の手段から第4の手段を実現す
ることができる。
The sixth means to the ninth means can realize the first means to the fourth means, respectively.

【0027】前記課題を解決するための第10の手段
は、容器内の堆積物の堆積高さを測定する装置であっ
て、前記堆積物に向けて電磁波を繰返し投射する手段
と、前記堆積物から反射する電磁波を検出する手段と、
1回の電磁波の投射に対して得られる反射信号のうち、
予め定めておいた基準強度以上の信号強度を有するもの
のみを抽出する手段と、抽出された各々の信号につい
て、電磁波の投射から検出までの時間間隔から前記堆積
物までの距離を算出する手段と、算出された距離の内最
も長い距離を、その電磁波の投射に対する代表値とする
手段と、繰り返し得られる前記代表値を平均化すること
により堆積物までの距離を算出する手段とを有してなる
ことを特徴とする容器内堆積物の堆積高さ測定装置(請
求項10)である。
A tenth means for solving the above-mentioned problems is an apparatus for measuring a deposition height of a deposit in a container, and means for repeatedly projecting an electromagnetic wave toward the deposit, and the deposit. Means for detecting electromagnetic waves reflected from the
Of the reflected signals obtained for one electromagnetic wave projection,
A means for extracting only those having a signal strength equal to or higher than a predetermined reference strength; a means for calculating the distance to the deposit from the time interval from the projection of electromagnetic waves to the detection for each of the extracted signals; A means for setting the longest distance among the calculated distances as a representative value for the projection of the electromagnetic wave, and means for calculating the distance to the deposit by averaging the representative values obtained repeatedly. The deposit height measuring device for deposits in a container according to the present invention (claim 10).

【0028】前記課題を解決するための第11の手段
は、容器内の堆積物の堆積高さを測定する装置であっ
て、前記堆積物に向けて電磁波を繰返し投射する手段
と、前記堆積物から反射する電磁波を検出する手段と、
検出された電磁波のうち、予め定めておいた基準強度以
上の信号強度を有するものを抽出する手段と、抽出され
た電磁波について、電磁波の投射から検出までの時間間
隔から前記堆積物までの距離を算出し、当該距離から、
堆積高さを測定する手段と、測定された距離を、あらか
じめ分割された容器の高さ方向の複数の領域に区分し、
各領域における距離信号の個数をカウントする手段と、
前記高さ方向の複数の境域における計測された距離の度
数分布から、容器内の原料の流動状態の判別、原料の飛
散状況の判別、及び容器内の層高計測の信頼度の判断の
少なくともひとつを行う手段を有してなることを特徴と
する容器内堆積物の堆積高さ測定装置(請求項11)で
ある。
An eleventh means for solving the above-mentioned problems is an apparatus for measuring the deposition height of the deposit in the container, which means for repeatedly projecting an electromagnetic wave toward the deposit and the deposit. Means for detecting electromagnetic waves reflected from the
Of the detected electromagnetic waves, a means for extracting one having a signal intensity equal to or higher than a predetermined reference intensity, and the extracted electromagnetic wave, the distance from the time interval from the electromagnetic wave projection to the detection to the deposit Calculate and from the distance,
A means for measuring the deposition height and the measured distance are divided into a plurality of regions in the height direction of the container that are divided in advance,
Means for counting the number of distance signals in each region,
At least one of the determination of the flow state of the raw material in the container, the determination of the scattering state of the raw material, and the reliability of the measurement of the layer height in the container from the frequency distribution of the measured distances in the plurality of boundaries in the height direction. An apparatus for measuring a deposition height of deposits in a container (claim 11), characterized in that the apparatus has means for performing.

【0029】これら、第10の手段、第11の手段にお
いては、それぞれ、前記第1の手段、第4の手段を実施
することができる。
The tenth means and the eleventh means can implement the first means and the fourth means, respectively.

【0030】[0030]

【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、本発明をガス化溶融
炉における原料層の高さの測定に使用した例の概要を示
す図である。図1において、1はガス化溶融炉を示し、
2は原料となる廃棄物の投入孔、3は炉下部の熱風を送
風するための羽口、4は炉下部に存在し、動きが少な
く、密度の高い固定層、5は固定層の上部に存在し、比
較的高い密度で流動する流動層、6は炉内に高くない密
度で存在する飛散層を表す。7は、マイクロ波の発生、
検出を行う電磁波送受信装置、8は炉内に対してマイク
ロ波の送出と反射信号の検出を行うマイクロ波アンテ
ナ、9は信号処理装置を示す。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an outline of an example in which the present invention is used for measuring the height of a raw material layer in a gasification melting furnace. In FIG. 1, 1 indicates a gasification melting furnace,
2 is an input hole for waste as a raw material, 3 is a tuyere for blowing hot air in the lower part of the furnace, 4 is in the lower part of the furnace, there is little movement, and the density of the fixed bed is high, and 5 is above the fixed bed A fluidized bed which exists and flows at a relatively high density, and 6 represents a scattered bed which exists at a low density in the furnace. 7 is generation of microwave,
An electromagnetic wave transmission / reception device for detection, 8 is a microwave antenna for transmitting microwaves into the furnace and detecting reflected signals, and 9 is a signal processing device.

【0031】ガス化溶融炉1では、廃棄物投入孔2より
原料となる廃棄物、副原料であるコークス等を連続的に
投入し、炉下部の羽口3から熱風を送風し、原料を燃
焼、溶融させる。燃焼する原料は主にカーボンにより構
成される固定層(炉芯)4を形成し、固定層を通過し上
昇する熱風は固定層上部で原料(廃棄物)を燃焼、溶融
し、溶融された原料は炉芯の隙間を滴下し、炉底部の出
滓孔からスラグとして炉外に排出される。
In the gasification and melting furnace 1, waste materials as raw materials, coke as auxiliary materials, etc. are continuously charged through the waste material input holes 2 and hot air is blown from the tuyere 3 at the bottom of the furnace to burn the raw materials. , Melt. The burning raw material forms a fixed bed (furnace core) 4 mainly composed of carbon, and the hot air that passes through the fixed bed and rises burns and melts the raw material (waste) above the fixed bed, and the molten raw material Is dropped in the gap of the furnace core and is discharged outside the furnace as slag from the slag hole at the bottom of the furnace.

【0032】炉上部に設置された電磁波送受信装置7に
よりマイクロ波信号を発生させ、マイクロ波アンテナ8
(ここでは、送信用、受信用に2本のマイクロ波ホーン
アンテナを炉上部中央に並べて設置している)から炉内
に向けてマイクロ波信号を送出し、炉内の対象物(廃棄
物)からの反射信号を受信する。受信された信号は電磁
波送受信装置7に入力され、信号処理により対象物まで
の距離に応じた時間遅れを有する検知信号が生成、出力
される。
A microwave signal is generated by an electromagnetic wave transmitting / receiving device 7 installed on the upper part of the furnace, and a microwave antenna 8
(Here, two microwave horn antennas for transmission and reception are installed side by side in the center of the upper part of the furnace.) A microwave signal is sent toward the inside of the furnace, and the object (waste) inside the furnace Receives the reflected signal from. The received signal is input to the electromagnetic wave transmission / reception device 7, and a detection signal having a time delay corresponding to the distance to the object is generated and output by signal processing.

【0033】検知信号は信号処理装置9に入力される。
信号処理装置9は、炉内の層高の算出を行い、出力す
る。実際の炉内の原料は流動層、飛散層が存在するため
反射信号は単一のパルスではなく、複数のパルスが重畳
したものとなる。さらに、実際に投入される原料(廃棄
物)の種類、構成は、一般の都市ゴミから産業廃棄物ま
で種々雑多であり、送風量、原料供給量等の操業条件を
一定としても炉内の原料の流動状態、飛散状態は刻々と
変化し、一定とはならない。
The detection signal is input to the signal processing device 9.
The signal processing device 9 calculates and outputs the bed height in the furnace. Since the actual raw material in the furnace has a fluidized bed and a scattered bed, the reflected signal is not a single pulse but a superposition of a plurality of pulses. Furthermore, the types and composition of raw materials (waste) actually input vary from general municipal waste to industrial waste, and even if the operating conditions such as air flow and raw material supply are constant, The state of flow and the state of dispersion of the are constantly changing and are not constant.

【0034】信号処理装置9ではマイクロ波の送受信に
より得られる検知信号を代表する計測値を信号処理によ
り求め、さらに、繰返し得られる検知信号の計測値に対
して平均化処理等を行い炉内層高計測値として出力す
る。
In the signal processing device 9, a measurement value representative of a detection signal obtained by transmitting and receiving microwaves is obtained by signal processing, and further, averaging processing etc. is performed on the measurement value of the detection signal obtained repeatedly, and the inner layer height of the furnace is increased. Output as measured value.

【0035】本実施の形態における検知信号の代表値を
求めるアルゴリズムの例を図2に示す。本実施の形態で
は、検知信号は信号処理装置9に入力され、デジタルの
データに変換されデジタルのデータ列として処理され
る。
FIG. 2 shows an example of an algorithm for obtaining the representative value of the detection signal in this embodiment. In the present embodiment, the detection signal is input to the signal processing device 9, converted into digital data, and processed as a digital data string.

【0036】信号処理装置9では、先ず検知信号中の複
数のパルス信号を全て検出する。ここでは、ある点に関
して、時間軸上の前後の一定範囲内のデータがその点よ
り小さい点をパルスとして判別しているが、波形の微分
を行い、微分波形の0点から波形のパルス(極大点)を
同定することも可能である。
In the signal processing device 9, first, all of the plurality of pulse signals in the detection signal are detected. Here, regarding a certain point, the point where the data within a certain range before and after on the time axis is smaller than that point is discriminated as a pulse. However, the waveform is differentiated, and the pulse of the waveform (maximum from the 0 point of the differential waveform It is also possible to identify points).

【0037】次に、判別されたパルス信号のピーク値が
予め定めた基準値より大きいものを判別する。これは、
検知信号中に含まれるノイズ成分の影響を抑制するため
に行われる。次に、パルスとして判別され、一定基準以
上の値を持つパルス信号のうち、最も距離の遠いものを
判別し、検知信号の代表値として使用する。
Next, it is determined that the peak value of the determined pulse signal is larger than a predetermined reference value. this is,
This is performed in order to suppress the influence of noise components included in the detection signal. Next, of the pulse signals that have been discriminated as pulses and have a value equal to or greater than a certain standard, the one with the longest distance is discriminated and used as the representative value of the detection signal.

【0038】また、同様にして検知信号中のパルスとし
て判別され、一定基準以上の値を持つパルス信号のう
ち、パルス値のもっとも大きいものを代表値とするこ
と、最も近いものを代表値とすることは信号処理装置に
より選択することが可能なようにしている。
Similarly, among the pulse signals which are discriminated as a pulse in the detection signal and have a value equal to or greater than a certain reference, the one having the largest pulse value is set as the representative value, and the closest one is set as the representative value. This can be selected by the signal processing device.

【0039】ここでは、信号処理装置に入力された検知
信号に含まれる全てのパルス波形を判別しているが、あ
らかじめ計測対象物までの距離(あるいは距離範囲)が
既知であったり、物理的な制約から計測距離範囲が限定
される(炉底よりも遠い距離には対象物が存在しない
等)場合には、その距離範囲に存在するパルス波形のみ
を処理するようにし、信号処理装置の負荷を低減するこ
とも可能である。
Here, all pulse waveforms included in the detection signal input to the signal processing device are discriminated, but the distance (or distance range) to the object to be measured is known in advance, or the physical distance is physical. If the measurement distance range is limited due to restrictions (such as when there is no object at a distance farther than the bottom of the furnace), process only the pulse waveform that exists in that distance range and reduce the load on the signal processing device. It is also possible to reduce.

【0040】また、ここでは、信号処理装置によりデジ
タルデータをソフトウェア的に処理する方法について述
べたが、同様な処理をハードウェアにより実現し、適用
することも可能である。
Although the method of processing digital data by software by the signal processing device has been described here, similar processing can be realized by hardware and applied.

【0041】図3には本実施の形態で使用する距離計測
装置(電磁波の伝播時間測定装置)の1構成例を示す。
10,11は擬似ランダム信号発生装置、12は搬送波
信号発生器、13、14、15、16、17は周波数ミ
キサ、18、19は信号増幅器、20,21は信号分配
器、22,23、24はローパスフィルタ、25,26
は二乗器、27は加算器を、28は信号処理装置を示
す。
FIG. 3 shows a configuration example of the distance measuring device (electromagnetic wave propagation time measuring device) used in the present embodiment.
10 and 11 are pseudo random signal generators, 12 is a carrier signal generator, 13, 14, 15, 16 and 17 are frequency mixers, 18 and 19 are signal amplifiers, 20 and 21 are signal distributors, 22, 23 and 24. Is a low pass filter, 25, 26
Is a squarer, 27 is an adder, and 28 is a signal processing device.

【0042】この例では擬似ランダム信号発生器10,
11としてフィードバックループを有するシフトレジス
タにより構成されるM系列信号発生器を使用し、符号長
127、周波数1525.000MHzと1525.005MHzの2値のM系
列信号を発生している。擬似ランダム信号発生器10の
出力は搬送波信号発生器12の出力である周波数18GH
zのmm波信号とともに周波数ミキサ13に入力され、搬
送波信号を擬似ランダム信号により2位相変調する。
In this example, the pseudo random signal generator 10,
An M-sequence signal generator constituted by a shift register having a feedback loop is used as 11, and a binary M-sequence signal having a code length 127 and frequencies 1525.000 MHz and 1525.005 MHz is generated. The output of the pseudo random signal generator 10 is the output of the carrier signal generator 12, and the frequency is 18 GH.
It is input to the frequency mixer 13 together with the z mm-wave signal, and the carrier signal is two-phase modulated by the pseudo random signal.

【0043】擬似ランダム信号により変調された搬送波
信号は信号増幅器18を介して外部に出力され同軸ケー
ブルを通じてアンテナに供給される。送信用アンテナか
ら放射され、対象物で反射波受信用アンテナにより受信
された反射信号は距離計に入力され信号増幅器19で増
幅された後に周波数ミキサ14に入力される。
The carrier signal modulated by the pseudo-random signal is output to the outside through the signal amplifier 18 and supplied to the antenna through the coaxial cable. The reflected signal radiated from the transmitting antenna and received by the reflected wave receiving antenna at the object is input to the range finder, amplified by the signal amplifier 19, and then input to the frequency mixer 14.

【0044】周波数ミキサ14では入力された受信信号
と第2の擬似ランダム信号発生器11の出力と乗算が行
われる、周波数ミキサ14の出力は信号分配器20によ
り2等分に分配され周波数ミキサ15,16に入力され
る。信号分配器21には搬送波信号発生器からの信号が
入力され信号位相が90°異なる2つの信号が出力さ
れ、周波数ミキサ15,16に入力され受信信号の搬送
波成分の検波を行う。周波数ミキサ15,16の出力は
ローパスフィルタ22,23に入力され周波数帯域制限
が加えられる。ローパスフィルタ22,23の出力は二
乗器25,26で二乗された後に加算器27により加算
され受信信号に対して搬送波の検波と擬似ランダム信号
の相関処理を行った結果を検知信号として出力される。
In the frequency mixer 14, the input received signal and the output of the second pseudo random signal generator 11 are multiplied, and the output of the frequency mixer 14 is divided into two equal parts by the signal distributor 20. , 16 are input. The signal from the carrier signal generator is input to the signal distributor 21, two signals having different signal phases of 90 ° are output, and input to the frequency mixers 15 and 16 to detect the carrier component of the received signal. The outputs of the frequency mixers 15 and 16 are input to the low pass filters 22 and 23 and the frequency band is limited. The outputs of the low-pass filters 22 and 23 are squared by the squarers 25 and 26 and then added by the adder 27, and the result of carrying out carrier wave detection and correlation processing of the pseudo-random signal on the received signal is output as a detection signal. .

【0045】第1及び第2の擬似ランダム信号の出力は
周波数ミキサ17に直接入力され乗算された後にローパ
スフィルタ24により周波数帯域制限され、伝播による
時間遅れのない時間基準信号として出力される。対象物
からの反射信号は検知信号中のパルス波形として検出さ
れ、時間基準信号に対しての遅れを計測することによ
り、対象物までの距離を算出することが可能となる。ま
た、距離の異なる複数の対象物からの反射信号がある場
合には、時間軸上の位置の異なる複数のパルス波形が重
畳した波形が得られる。
The outputs of the first and second pseudo random signals are directly input to the frequency mixer 17 and multiplied, and then the frequency band is limited by the low-pass filter 24, and output as a time reference signal having no time delay due to propagation. The reflection signal from the object is detected as a pulse waveform in the detection signal, and the distance to the object can be calculated by measuring the delay with respect to the time reference signal. Further, when there are reflection signals from a plurality of objects with different distances, a waveform in which a plurality of pulse waveforms with different positions on the time axis are superimposed is obtained.

【0046】この実施の形態の測定装置において、図4
に示すように、炉内の対象物が流動、飛散している状態
で、炉体の上方から電磁波(マイクロ波)を投射する
と、流動、飛散する複数の物標からの複数の反射信号が
得られる。図では、複数のパルス信号の重畳した信号と
して反射信号を表現している。反射信号の強度は流動、
飛散物の形状、大きさ、密度により変化する。
In the measuring device of this embodiment, as shown in FIG.
As shown in, when electromagnetic waves (microwaves) are projected from above the furnace body while the object in the furnace is flowing and scattering, multiple reflection signals from multiple flowing and scattering targets are obtained. To be In the figure, the reflected signal is expressed as a signal in which a plurality of pulse signals are superimposed. The intensity of the reflected signal is flowing,
It varies depending on the shape, size, and density of scattered objects.

【0047】このとき、得られる反射信号のうち、アン
テナから最も遠い位置にある反射信号は、流動、飛散す
る炉内の複数の物標間を透過し、流動、飛散層の下部に
存在する固定層あるいは、固定層に近い位置に存在する
流動、飛散物からの反射信号と考えられる。
At this time, of the reflection signals obtained, the reflection signal farthest from the antenna passes through a plurality of targets in the furnace which flow and scatter, and is fixed below the flow and scatter layer. It is considered to be a reflection signal from a flow or scattered matter existing at a position close to the bed or the fixed bed.

【0048】そこで、前述のように、1回の電磁波の投
射に対して得られる反射信号のうちの予め定めておいた
基準強度以上の信号強度を有し、かつ距離が最も遠い反
射信号を判別し、距離を算出し、その電磁波の投射に対
する代表値とし、繰り返し得られる代表値を平均化する
ことにより得られる距離値は流動、飛散層の下に存在す
る固定層のレベルと考えることができる。
Therefore, as described above, among the reflection signals obtained for one projection of the electromagnetic wave, the reflection signal having the signal intensity equal to or higher than the predetermined reference intensity and having the longest distance is discriminated. However, the distance value obtained by calculating the distance and using it as a representative value for the projection of the electromagnetic wave and averaging the representative values obtained repeatedly can be considered as the level of the fixed layer existing below the flow and scattering layers. .

【0049】また、炉内に流動、飛散層のみが主に存在
する場合には、距離が最も遠い反射信号は炉底部からの
反射信号に相当すると考えられ、上記処理を行った場
合、炉内の層高の変化を検出することができなくなる。
この場合には、1回の電磁波の投射に対して得られる反
射信号のうちの予め定めておいた基準強度以上の信号強
度を有し、かつ信号強度がもっとも大きい反射信号を判
別し、距離を算出し、その電磁波の投射に対する代表値
とし、繰り返し得られる代表値を平均化することによ
り、流動、飛散層の中で比較的形状が大きく、密度が高
い層のレベルを得ることが可能となる。
Further, when only the flow and scattering layers mainly exist in the furnace, the reflection signal with the longest distance is considered to correspond to the reflection signal from the bottom of the furnace. It becomes impossible to detect the change of the bed height.
In this case, a reflection signal having a signal intensity equal to or higher than a predetermined reference intensity among the reflection signals obtained for one projection of electromagnetic waves and having the largest signal intensity is discriminated, and the distance is determined. By calculating and using the representative value for the projection of the electromagnetic wave and averaging the repeatedly obtained representative values, it is possible to obtain the level of a layer having a relatively large shape and a high density in the flowing and scattering layers. .

【0050】また、炉体の操業、制御において、流動、
飛散層の上限値が必要となる場合には、1回の電磁波の
投射に対して得られる反射信号のうちの予め定めておい
た基準強度以上の信号強度を有し、かつ距離が最も近い
反射信号を判別し反射信号を判別し、距離を算出し、そ
の電磁波の投射に対する代表値とし、繰り返し得られる
代表値を平均化することにより流動、飛散層の上限値を
得ることが可能となる。
In the operation and control of the furnace body, flow,
When the upper limit value of the scattering layer is required, the reflection signal having a signal intensity equal to or higher than a predetermined reference intensity among the reflection signals obtained for one electromagnetic wave projection and having the shortest distance. It is possible to obtain the upper limit value of the flow and scattering layers by discriminating the signal, discriminating the reflected signal, calculating the distance, setting the representative value for the projection of the electromagnetic wave, and averaging the representative values obtained repeatedly.

【0051】炉内の流動、飛散状態が激しく、炉内の飛
散物の密度が高い場合には、炉内を伝播する電磁波が反
射、散乱され、順次減衰するため、図5に示すように炉
内上部の飛散物からの反射信号は得られても、炉下部か
らの反射信号が得られない場合がある。このような場合
でも反射信号が得られれば、前記処理を行い、レベル値
を算出、出力する事は可能であるが、計測値としての信
頼性は無い。出力される計測値のみでは、計測値の信頼
性は判断できないが、電磁波の投射に対して得られる複
数の反射信号について、あらかじめ分割された炉の高さ
方向の複数の領域内に存在し、かつ予め定めておいた基
準強度以上の信号強度を有する反射信号の個数をカウン
トし、各領域における反射信号の個数から、炉内の原料
の流動状態、炉内の飛散状況の判別及び炉内の層高計測
の信頼度を判断することが可能である。たとえば、炉体
の上部と下部の2領域に関して、それぞれの領域に存在
する反射信号の個数をカウントし、上部の反射信号数が
下部の反射信号数に対して多い場合には、炉内の飛散状
態が激しいと判断することができる。また、その場合に
は炉上部での電磁波の反射、散乱が増加するため、炉下
部では電磁波が減衰し、炉下部の対象物からの反射信号
を検出できない場合が考えられ、算出したレベル計測値
の信頼性が低下していると判断することも可能である。
When the flow and scattering state in the furnace is strong and the density of scattered materials in the furnace is high, the electromagnetic waves propagating in the furnace are reflected and scattered, and are sequentially attenuated. Therefore, as shown in FIG. In some cases, the reflection signal from the lower part of the furnace may not be obtained even though the reflection signal from the scattered material in the upper part of the furnace is obtained. Even in such a case, if the reflected signal is obtained, it is possible to perform the above-mentioned processing to calculate and output the level value, but it is not reliable as a measured value. Although it is not possible to judge the reliability of the measured value only by the output measured value, for a plurality of reflected signals obtained for the projection of the electromagnetic wave, it exists in a plurality of regions in the height direction of the furnace divided in advance, And counting the number of reflection signals having a signal intensity equal to or higher than a predetermined reference intensity, from the number of reflection signals in each region, the flow state of the raw material in the furnace, the determination of the scattering state in the furnace and the furnace It is possible to judge the reliability of the height measurement. For example, regarding the two regions of the upper and lower parts of the furnace body, the number of reflected signals existing in each region is counted, and when the number of reflected signals of the upper part is larger than the number of reflected signals of the lower part, scattering in the furnace It can be judged that the condition is severe. Also, in that case, since the reflection and scattering of electromagnetic waves in the upper part of the furnace increase, it is possible that the electromagnetic waves are attenuated in the lower part of the furnace and the reflected signal from the target object in the lower part of the furnace cannot be detected. It is also possible to determine that the reliability of the has deteriorated.

【0052】以下、図3に示す距離計測装置において、
測定対象物までの距離が正確に計れる原理を説明する。
擬似ランダム信号発生器10の出力m1(t)は、搬送波信
号発生器12の出力である周波数18GHzのmm波信号S
(t)=A・sin(ωt)とともに周波数ミキサ13に入力され、
搬送波信号S(t)が擬似ランダム信号m1(t)により2位相
変調されてTx(t)=s(t)・m1(t)=A・sin(ωt)・m1(t)なる送
信信号となる。
Hereinafter, in the distance measuring device shown in FIG.
The principle by which the distance to the measuring object can be accurately measured will be described.
The output m1 (t) of the pseudo random signal generator 10 is the mm-wave signal S of the frequency of 18 GHz which is the output of the carrier signal generator 12.
(t) = A ・ sin (ωt) is input to the frequency mixer 13,
The carrier signal S (t) is two-phase modulated by the pseudo-random signal m1 (t) and the transmission signal is Tx (t) = s (t) ・ m1 (t) = A ・ sin (ωt) ・ m1 (t). Become.

【0053】擬似ランダム信号により変調された送信信
号は信号増幅器18を介して外部に出力され同軸ケーブ
ルを通じてホーンアンテナに供給される。送信用ホーン
アンテナから放射され、対象物で反射された信号は、反
射波受信用ホーンアンテナにより受信される。受信され
た反射信号Rx(t)=A・sin(ωt+ωΔt)・m1(t+Δt)は、距離
計測装置に入力され、信号増幅器19で増幅された後に
周波数ミキサ14に入力される(Δtは、送信から受信ま
での遅れ時間である)。
The transmission signal modulated by the pseudo random signal is output to the outside through the signal amplifier 18 and supplied to the horn antenna through the coaxial cable. The signal radiated from the transmitting horn antenna and reflected by the object is received by the reflected wave receiving horn antenna. The received reflected signal Rx (t) = A · sin (ωt + ωΔt) · m1 (t + Δt) is input to the distance measuring device, amplified by the signal amplifier 19, and then input to the frequency mixer 14 ( Δt is the delay time from transmission to reception).

【0054】周波数ミキサ14では入力された受信信号
Rx(t)と第2の擬似ランダム信号発生器31の出力m2(t)
と乗算が行われ、信号Rxm(t)=A・sin(ωt+ωΔt)・m1(t+
Δt)・m2(t)が得られる。周波数ミキサ14の出力は信号
分配器20により2等分に分配され周波数ミキサ15、
16に入力される。信号分配器21には搬送波信号発生
器からの信号s(t)が入力され信号位相が90°異なる2
つの信号、sin(ωt)、cos(ωt)が出力され、周波数ミキ
サ15、16に入力され受信信号の搬送波成分の検波を
行う。
The received signal input by the frequency mixer 14
Rx (t) and the output m2 (t) of the second pseudo random signal generator 31
And Rxm (t) = A ・ sin (ωt + ωΔt) ・ m1 (t +
Δt) · m2 (t) is obtained. The output of the frequency mixer 14 is divided into two equal parts by the signal distributor 20, and the frequency mixer 15,
16 is input. The signal s (t) from the carrier signal generator is input to the signal distributor 21 and the signal phase differs by 90 °.
Two signals, sin (ωt) and cos (ωt), are output and input to the frequency mixers 15 and 16 to detect the carrier component of the received signal.

【0055】すなわち、周波数ミキサ15の出力は、 Si(t)=Rxm(t)・sin(ωt) =A・sin(ωt+ωΔt)・m1(t+Δt)・m2(t)・sin(ωt) =A・m1(t+Δt)・m2(t)(cos(ωΔt)-cos(2ωt+ωΔt))/2 となる。ここで、搬送波に対して高い周波数の高周波成
分cos(2ωt)は無視しうるので、ミキサ15出力は、 Si(t)=A・m1(t+Δt)・m2(t)・cos(ωΔt)/2 となり、同様、ミキサ16の出力は、 Sr(t)=A・m1(t+Δt)・m2(t)・sin(ωΔt)/2 となる。
That is, the output of the frequency mixer 15 is Si (t) = Rxm (t) · sin (ωt) = A · sin (ωt + ωΔt) · m1 (t + Δt) · m2 (t) · sin ( ωt) = A · m1 (t + Δt) · m2 (t) (cos (ωΔt) -cos (2ωt + ωΔt)) / 2. Here, since the high frequency component cos (2ωt) having a high frequency with respect to the carrier wave can be ignored, the output of the mixer 15 is Si (t) = A · m1 (t + Δt) · m2 (t) · cos (ωΔt) Similarly, the output of the mixer 16 is Sr (t) = A · m1 (t + Δt) · m2 (t) · sin (ωΔt) / 2.

【0056】各信号は、ローパスフィルタ22、23で
帯域制限されるが、これは積分処理に等しく、各ローパ
スフィルタを通過した出力は、 Si'(t)=A・Φ(t)・cos(ωΔt)/2 Sr'(t)=A・Φ(t)・sin(ωΔt)/2
Each signal is band-limited by the low-pass filters 22 and 23. This is equivalent to the integration process, and the output passed through each low-pass filter is Si '(t) = A.Φ (t) .cos ( ωΔt) / 2 Sr '(t) = A ・ Φ (t) ・ sin (ωΔt) / 2

【0057】[0057]

【数1】 [Equation 1]

【0058】となる。ここに、Tは擬似ランダム信号の
周期である。m1(t)とm2(t)の周波数はわずかに異なるた
め、m1(t)とm2(t)間の位相は時間の経過と共に徐々にず
れていくので、Φ(t)は時間の経過と共に変化し、近時
的に相互相関を行った結果と同等の結果が得られる。
It becomes Here, T is the period of the pseudo random signal. Since the frequencies of m1 (t) and m2 (t) are slightly different, the phase between m1 (t) and m2 (t) will gradually shift over time, so Φ (t) will change over time. The result is the same as the result of the cross-correlation that has changed recently.

【0059】これらの2つの出力Si'(t)、Sr'(t)は、そ
れぞれ二乗器25、26で二乗され加算器27で加算さ
れる。よって、加算器27の出力は、A2・Φ(t)2/4とな
る。すなわち、加算器27の出力は、受信信号m1(t+Δ
t)と発振器21の出力信号m2(t)の相関をとったものを
二乗したものとなる。
These two outputs Si '(t) and Sr' (t) are squared by the squarers 25 and 26, respectively, and added by the adder 27. Therefore, the output of the adder 27 is A2.Φ (t) 2/4. That is, the output of the adder 27 is the received signal m1 (t + Δ
t) and the output signal m2 (t) of the oscillator 21 are squared.

【0060】一方、第1及び第2の擬似ランダム信号発
生装置10、11の出力、m1(t)、m2(t)は周波数ミキサ
17に直接入力され、乗算された後にローパスフィルタ
24により周波数帯域制限され、伝播による時間遅れの
ない時間基準信号として出力される。すなわち、ローパ
スフィルタ24の出力は、信号m1(t)とm2(t)の相関とな
る。
On the other hand, the outputs of the first and second pseudo random signal generators 10 and 11, m1 (t) and m2 (t), are directly input to the frequency mixer 17 and, after being multiplied, by the low pass filter 24 in the frequency band. It is output as a time reference signal that is limited and has no time delay due to propagation. That is, the output of the low pass filter 24 becomes the correlation between the signals m1 (t) and m2 (t).

【0061】基準信号であるローパスフィルタ25の出
力と、検出信号である加算器27の出力を比較すると、
後者のm1信号に、Δtだけの遅れがある。前述した原理
により、m1の周波数をF、m2の周波数をF+ΔFとする
と、このΔtの遅れに起因して、ローパスフィルタ25
と加算器27の出力にピークの現れる時間の差は、F/
ΔFに拡大される。本実施の形態においては、F=152
5.000MHz、ΔF=1525.005MHzであるので、時間差は
約305,000倍に拡大され、短い距離の変化も正確に測定
することができる。
Comparing the output of the low-pass filter 25, which is the reference signal, with the output of the adder 27, which is the detection signal,
The latter m1 signal has a delay of Δt. Based on the above-mentioned principle, if the frequency of m1 is F and the frequency of m2 is F + ΔF, the low-pass filter 25 is caused by the delay of Δt.
And the difference in the time when the peak appears in the output of the adder 27 is F /
Expanded to ΔF. In the present embodiment, F = 152
Since it is 5.000 MHz and ΔF = 1525.005 MHz, the time difference is expanded by about 305,000 times, and it is possible to accurately measure a change in a short distance.

【0062】検知信号と時間基準信号は信号処理装置2
8に入力される。信号処理装置28では時間基準信号に
対する検知信号の時間後れとその変化を計測し、mm波の
伝播速度(空気中ではほぼ光速)とからアンテナから対
象物までの距離を算出、表示を行う。
The detection signal and the time reference signal are the signal processing device 2
8 is input. The signal processing device 28 measures the time lag of the detection signal with respect to the time reference signal and its change, and calculates and displays the distance from the antenna to the object from the propagation speed of the mm wave (almost the speed of light in air).

【0063】[0063]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
対象物が流動、飛散しているような場合でも、正確に容
器内堆積物の堆積高さを測定可能な方法、及び装置を提
供することができる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to provide a method and an apparatus capable of accurately measuring the deposition height of deposits in a container even when an object flows or scatters.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明をガス化溶融炉における原料の層高さの
測定に使用した例の概要を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an outline of an example in which the present invention is used for measuring a layer height of a raw material in a gasification melting furnace.

【図2】本実施の形態において検知信号の代表値を求め
るアルゴリズムの例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of an algorithm for obtaining a representative value of a detection signal in the present embodiment.

【図3】本実施の形態で使用する距離計測装置(電磁波
の伝播時間測定装置)の1構成例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing one configuration example of a distance measuring device (electromagnetic wave propagation time measuring device) used in the present embodiment.

【図4】炉内の対象物が流動、飛散している状態で、複
数の物標から得られるの複数の反射信号の例を示す図で
ある。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a plurality of reflection signals obtained from a plurality of targets in a state where an object in a furnace is flowing and scattering.

【図5】炉内の流動、飛散状態が激しく、炉内の飛散物
の密度が高い場合に得られる反射信号の例を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a reflection signal obtained when the flow and scattering conditions in the furnace are severe and the density of scattered materials in the furnace is high.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ガス化溶融炉、2…廃棄物投入孔、3…羽口、4…
固定層、5…流動層、6…飛散層、7…電磁波送受信装
置、8…マイクロ波アンテナ、9…信号処理装置、1
0,11…擬似ランダム信号発生装置、12…搬送波信
号発生器、13,14,15,16,17…周波数ミキ
サ、18,19…信号増幅器、20,21…信号分配
器、22,23,24…ローパスフィルタ、25,26
…二乗器、27…加算器、28…信号処理装置
1 ... Gasification and melting furnace, 2 ... Waste input hole, 3 ... Tuyere, 4 ...
Fixed layer, 5 ... Fluidized bed, 6 ... Scattered layer, 7 ... Electromagnetic wave transmitting / receiving device, 8 ... Microwave antenna, 9 ... Signal processing device, 1
0, 11 ... Pseudo random signal generator, 12 ... Carrier signal generator, 13, 14, 15, 16, 17 ... Frequency mixer, 18, 19 ... Signal amplifier, 20, 21 ... Signal distributor, 22, 23, 24 ... Low-pass filter, 25,26
... Squarer, 27 ... Adder, 28 ... Signal processing device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01S 13/10 G01F 23/28 D Fターム(参考) 2F014 AA05 AC06 FC01 3K062 AA16 AB03 AC01 BA02 CA05 CB03 4K046 HA11 LA03 4K056 AA19 BA01 BB01 CA20 FA11 FA17 5J070 AB01 AC03 AD01 AE20 AH02 AH14 AH19 AH33 AK22 AK26─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G01S 13/10 G01F 23/28 DF term (reference) 2F014 AA05 AC06 FC01 3K062 AA16 AB03 AC01 BA02 CA05 CB03 4K046 HA11 LA03 4K056 AA19 BA01 BB01 CA20 FA11 FA17 5J070 AB01 AC03 AD01 AE20 AH02 AH14 AH19 AH33 AK22 AK26

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 容器内の堆積物の堆積高さを測定する方
法であって、容器頂部より電磁波を繰返し投射し、前記
堆積物からの反射信号を検出し、電磁波の投射から検出
までの時間間隔から前記堆積物までの距離を算出し、当
該距離から、堆積高さを測定する方法において、1回の
電磁波の投射に対して得られる反射信号のうち、予め定
めておいた基準強度以上の信号強度を有するもののみを
抽出し、その各々の信号に基づいて前記距離をそれぞれ
算出し、その中で最も長い距離を、その電磁波の投射に
対する代表値とし、繰り返し得られる代表値を平均化す
ることにより堆積物までの距離を算出し、当該距離か
ら、堆積高さを測定することを特徴とする容器内堆積物
の堆積高さ測定方法。
1. A method for measuring a deposition height of a deposit in a container, which comprises repeatedly projecting an electromagnetic wave from the top of the container, detecting a reflected signal from the deposit, and measuring the time from projection of the electromagnetic wave to detection. In the method of calculating the distance from the interval to the deposit and measuring the deposit height from the distance, the reflection signal obtained for one projection of the electromagnetic wave is equal to or greater than the predetermined reference intensity. Only those having signal strength are extracted, the distances are calculated based on the respective signals, and the longest distance among them is used as the representative value for the projection of the electromagnetic wave, and the representative values obtained repeatedly are averaged. A method for measuring the deposition height of a deposit in a container, characterized in that the distance to the deposit is calculated and the deposition height is measured from the distance.
【請求項2】 容器内の堆積物の堆積高さを測定する方
法であって、容器頂部より電磁波を繰返し投射し、前記
堆積物からの反射信号を検出し、電磁波の投射から検出
までの時間間隔から前記堆積物までの距離を算出し、当
該距離から、堆積高さを測定する方法において、1回の
電磁波の投射に対して得られる反射信号のうち、予め定
めておいた基準強度以上の信号強度を有するもののみを
抽出し、その各々の信号に基づいて前記距離をそれぞれ
算出し、その中で最も短い距離を、その電磁波の投射に
対する代表値とし、繰り返し得られる代表値を平均化す
ることにより堆積物までの距離を算出し、当該距離か
ら、堆積高さを測定することを特徴とする容器内堆積物
の堆積高さ測定方法。
2. A method for measuring a deposition height of a deposit in a container, which comprises repeatedly projecting an electromagnetic wave from the top of the container, detecting a reflected signal from the deposit, and measuring the time from projection of the electromagnetic wave to detection. In the method of calculating the distance from the interval to the deposit and measuring the deposit height from the distance, the reflection signal obtained for one projection of the electromagnetic wave is equal to or greater than the predetermined reference intensity. Only those having signal strength are extracted, the distances are calculated based on the respective signals, and the shortest distance among them is used as a representative value for the projection of the electromagnetic wave, and the representative values obtained repeatedly are averaged. A method for measuring the deposition height of a deposit in a container, characterized in that the distance to the deposit is calculated and the deposition height is measured from the distance.
【請求項3】 容器内の堆積物の堆積高さを測定する方
法であって、容器頂部より電磁波を繰返し投射し、前記
堆積物からの反射信号を検出し、電磁波の投射から検出
までの時間間隔から前記堆積物までの距離を算出し、当
該距離から、堆積高さを測定する方法において、1回の
電磁波の投射に対して得られる反射信号のうち、予め定
めておいた基準強度以上の信号強度を有し、かつ信号強
度がもっとも大きい反射信号を判別し、その反射信号に
基づいて前記距離を算出してその電磁波の投射に対する
代表値とし、繰り返し得られる代表値を平均化すること
により堆積物までの距離を算出し、当該距離から、堆積
高さを測定することを特徴とする容器内堆積物の堆積高
さ測定方法。
3. A method for measuring the deposition height of a deposit in a container, which comprises repeatedly projecting an electromagnetic wave from the top of the container, detecting a reflected signal from the deposit, and measuring the time from projection of the electromagnetic wave to detection. In the method of calculating the distance from the interval to the deposit and measuring the deposit height from the distance, the reflection signal obtained for one projection of the electromagnetic wave is equal to or greater than the predetermined reference intensity. By discriminating a reflection signal having a signal strength and having the largest signal strength, calculating the distance based on the reflection signal as a representative value for projection of the electromagnetic wave, and averaging representative values obtained repeatedly. A method for measuring the height of a deposit in a container, which comprises calculating the distance to the deposit and measuring the height of the deposit from the distance.
【請求項4】 容器内の堆積物の堆積高さを測定する方
法であって、容器頂部より電磁波を繰返し投射し、前記
堆積物からの反射信号を検出し、電磁波の投射から検出
までの時間間隔から前記堆積物までの距離を算出し、当
該距離から、堆積高さを測定する方法において、容器頂
部からの電磁波の投射に対して得られる複数の反射信号
について、あらかじめ分割された容器の高さ方向の複数
の領域内から反射され、かつ予め定めておいた基準強度
以上の信号強度を有する反射信号の個数をカウントし、
各領域における反射信号の個数から、容器内の原料の流
動状態の判別、原料の飛散状況の判別、及び容器内の層
高計測の信頼度の判断の少なくともひとつを行うプロセ
スを有することを特徴とする容器内堆積物の堆積高さ測
定方法。
4. A method for measuring the deposition height of a deposit in a container, which comprises repeatedly projecting an electromagnetic wave from the top of the container, detecting a reflected signal from the deposit, and measuring the time from projection of the electromagnetic wave to detection. In the method of calculating the distance from the interval to the deposit and measuring the deposition height from the distance, the height of the container divided in advance for a plurality of reflection signals obtained for the projection of electromagnetic waves from the top of the container. Counting the number of reflected signals that are reflected from within the plurality of regions in the depth direction and that have a signal intensity equal to or higher than a predetermined reference intensity,
From the number of reflection signals in each region, at least one of the process of determining the flow state of the raw material in the container, determining the scattering state of the raw material, and determining the reliability of the height measurement in the container Method for measuring height of sediment in container.
【請求項5】 擬似ランダム信号を発生する第1の擬似
ランダム信号発生手段と、第1の擬似ランダム信号と信
号パターンが同一で周波数がわずかに異なる擬似ランダ
ム信号を発生する第2の擬似ランダム信号発生手段と、
第1及び第2の擬似ランダム信号を乗算する第1の乗算
手段と、搬送波となる電磁波信号を発生する手段と、電
磁波発生手段の出力を第1の擬似ランダム信号により変
調する手段と、第1の擬似ランダム信号発生器により変
調された電磁波発生手段の出力を、炉内堆積物に向けて
電磁波を放射する送信アンテナに入力する手段と、受信
アンテナにより受信された反射信号の搬送波成分を検波
して除去する手段と、検波された信号と第2の擬似ラン
ダム信号とを乗算する第2の乗算手段と、第1及び第2
の乗算手段の出力をそれぞれ積分する第1及び第2の積
分手段と、第1及び第2の積分手段の出力各々が極値と
なる時刻の差を計測する手段を有し、当該時間差から、
炉内堆積物の堆積高さを求めることを特徴とする容器内
堆積物の堆積高さ測定装置。
5. A first pseudo random signal generating means for generating a pseudo random signal, and a second pseudo random signal for generating a pseudo random signal having the same signal pattern as the first pseudo random signal but a slightly different frequency. Generating means,
First multiplication means for multiplying the first and second pseudo random signals; means for generating an electromagnetic wave signal serving as a carrier; means for modulating the output of the electromagnetic wave generation means with the first pseudo random signal; Means for inputting the output of the electromagnetic wave generation means modulated by the pseudo-random signal generator into a transmitting antenna that radiates electromagnetic waves toward the in-furnace deposits, and the carrier component of the reflected signal received by the receiving antenna is detected. Removing means, second multiplying means for multiplying the detected signal by the second pseudo-random signal, and first and second
The first and second integrating means for respectively integrating the outputs of the multiplying means and the means for measuring the difference between the times when the outputs of the first and second integrating means are extreme values are provided, and from the time difference,
A deposition height measuring device for deposits in a container, which is characterized in that a deposition height of deposits in a furnace is obtained.
【請求項6】 請求項5に記載の容器内堆積物の堆積高
さ測定装置であって、前記第2の積分手段の出力の極値
が複数ある場合に、極値の内、所定レベル以上のものの
みを抽出した上で、その中で最も長い時間遅れを与える
極値を堆積高さの算出のために採用するものであること
を特徴とする容器内堆積物の堆積高さ測定装置。
6. The deposition height measuring apparatus for deposits in a container according to claim 5, wherein, when there are a plurality of extreme values of the output of the second integrating means, a predetermined level or more of the extreme values is provided. A deposit height measuring device for deposits in a container, wherein only the one of the above is extracted and the extreme value which gives the longest time delay among them is adopted for the calculation of the deposit height.
【請求項7】 請求項5に記載の容器内堆積物の堆積高
さ測定装置であって、前記第2の積分手段の出力の極値
が複数ある場合に、極値の内、所定レベル以上のものの
みを抽出した上で、その中で最も短い時間遅れを与える
極値を堆積高さの算出のために採用するものであること
を特徴とする容器内堆積物の堆積高さ測定装置。
7. The deposition height measuring device for deposits in a container according to claim 5, wherein, when there are a plurality of extreme values of the output of the second integrating means, a predetermined level or more of the extreme values is provided. A deposit height measuring device for deposits in a container, which is characterized in that after extracting only the deposits, the extreme value giving the shortest time delay among them is adopted for calculating the deposit height.
【請求項8】 請求項5に記載の容器内堆積物の堆積高
さ測定装置であって、前記第2の積分手段の出力の極値
が複数ある場合に、極値の内、所定レベル以上のものの
みを抽出した上で、その中で最も信号レベルの大きな極
値を堆積高さの算出のために採用するものであることを
特徴とする容器内堆積物の堆積高さ測定装置。。
8. The deposition height measuring device for deposits in a container according to claim 5, wherein, when there are a plurality of extreme values of the output of the second integrating means, a predetermined level or more of the extreme values is provided. A deposit height measuring device for deposits in a container, characterized in that, after extracting only the deposit, the extreme value with the highest signal level is adopted for calculating the deposit height. .
【請求項9】 請求項5に記載の容器内堆積物の堆積高
さ測定装置であって、第2の積分手段の出力の全ての極
値に関して堆積高さを算出し、予め定められた堆積高さ
範囲毎の度数を求める手段を有することを特徴とする容
器内堆積物の堆積高さ測定装置。
9. The deposition height measuring device for deposits in a container according to claim 5, wherein the deposition height is calculated for all extreme values of the output of the second integrating means, and the predetermined deposition is performed. A deposit height measuring device for deposits in a container, comprising means for determining a frequency for each height range.
【請求項10】 容器内の堆積物の堆積高さを測定する
装置であって、前記堆積物に向けて電磁波を繰返し投射
する手段と、前記堆積物から反射する電磁波を検出する
手段と、1回の電磁波の投射に対して得られる反射信号
のうち、予め定めておいた基準強度以上の信号強度を有
するもののみを抽出する手段と、抽出された各々の信号
について、電磁波の投射から検出までの時間間隔から前
記堆積物までの距離を算出する手段と、算出された距離
の内最も長い距離を、その電磁波の投射に対する代表値
とする手段と、繰り返し得られる前記代表値を平均化す
ることにより堆積物までの距離を算出する手段とを有し
てなることを特徴とする容器内堆積物の堆積高さ測定装
置。
10. An apparatus for measuring a deposition height of a deposit in a container, comprising: a unit for repeatedly projecting an electromagnetic wave toward the deposit; a unit for detecting an electromagnetic wave reflected from the deposit; 1 Means for extracting only the reflected signal obtained for a single projection of electromagnetic waves having a signal strength equal to or higher than a predetermined reference strength, and for each extracted signal, from projection of electromagnetic waves to detection Means for calculating the distance from the time interval to the deposit, means for making the longest distance of the calculated distances a representative value for the projection of the electromagnetic wave, and averaging the representative values repeatedly obtained And a means for calculating the distance to the deposit by means of the above.
【請求項11】 容器内の堆積物の堆積高さを測定する
装置であって、前記堆積物に向けて電磁波を繰返し投射
する手段と、前記堆積物から反射する電磁波を検出する
手段と、検出された電磁波のうち、予め定めておいた基
準強度以上の信号強度を有するものを抽出する手段と、
抽出された電磁波について、電磁波の投射から検出まで
の時間間隔から前記堆積物までの距離を算出し、当該距
離から、堆積高さを測定する手段と、測定された距離
を、あらかじめ分割された容器の高さ方向の複数の領域
に区分し、各領域における距離信号の個数をカウントす
る手段と、前記高さ方向の複数の境域における計測され
た距離の度数分布から、容器内の原料の流動状態の判
別、原料の飛散状況の判別、及び容器内の層高計測の信
頼度の判断の少なくともひとつを行う手段を有してなる
ことを特徴とする容器内堆積物の堆積高さ測定装置。
11. An apparatus for measuring a deposition height of a deposit in a container, comprising means for repeatedly projecting an electromagnetic wave toward the deposit, means for detecting an electromagnetic wave reflected from the deposit, and detection. Means for extracting one having a signal strength equal to or higher than a predetermined reference strength among the generated electromagnetic waves,
For the extracted electromagnetic waves, the distance to the deposit is calculated from the time interval from the projection to the detection of the electromagnetic waves, the means for measuring the deposition height from the distance, and the measured distance is a container divided in advance. , A means for counting the number of distance signals in each area and a frequency distribution of the measured distances in the plurality of boundary areas in the height direction, and the flow state of the raw material in the container An apparatus for measuring a deposition height of deposits in a container, comprising: a means for performing at least one of determination of the above, determination of the scattering state of raw materials, and determination of the reliability of measurement of the layer height in the container.
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