JP2006030164A - 高温体の距離測定装置、形状測定装置、耐火構造物の健全性評価装置、高温体の距離測定方法、形状測定方法及び耐火構造物の健全性評価方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 測定対象C内部に存在する高温体Bに向けて測定対象Cに設けられた開口部を介してレーザ光を投光し、高温体Bで反射したレーザ光を受光することにより、高温体Bまでの距離を計測するレーザ距離計11と、レーザ距離計11から出射したレーザ光を偏向するための耐熱性固定ミラー12と、固定ミラー12で反射したレーザ光を高温体Bに向けて偏向走査するための耐熱性可動ミラー機構13とを備え、固定ミラー12及び可動ミラー機構13は、レーザ距離計11からのレーザ光の出射方向に沿ってレーザ距離計11から離間して配置されている。
【選択図】 図1
Description
L=L1−(L2+L3) ・・・(1)
X=L・sinφ ・・・(2)
Y=L・cosφ ・・・(3)
なお、上記式(2)及び(3)において、回転角度φは反射ミラー131によってレーザ光が鉛直上方に反射するときを原点(すなわち、φ=0)としている。また、Xは、回転軸132に垂直な面内における水平方向の座標であり、Yは鉛直方向の座標である。
図1に示す形状測定装置Mによって(図1に示す状態から計測セル1を固定治具5に対して90°旋回させた後)、外径2700mmの熱風管C内部に配設された厚み450mmの煉瓦Bの表面形状を測定した。なお、反射ミラー131の突出長は、前述した指針に基づいて50mmに設定した。また、水冷管2の長さは980mm、外径は170mmであり、その外側に厚み10mmの断熱材を被覆した。
2・・・水冷管
3・・・演算装置
11・・・レーザ距離計
12・・・耐熱性固定ミラー
13・・・耐熱性可動ミラー機構
M・・・形状測定装置
C・・・熱風管
B・・・耐火煉瓦
Claims (8)
- 測定対象内部に存在する高温体に向けて当該測定対象に設けられた開口部を介してレーザ光を投光し、当該高温体で反射したレーザ光を受光することにより、当該高温体までの距離を計測するレーザ距離計と、
前記レーザ距離計から出射したレーザ光を偏向するための耐熱性固定ミラーと、
前記固定ミラーで反射したレーザ光を前記高温体に向けて偏向走査するための耐熱性可動ミラー機構とを備え、
前記固定ミラー及び前記可動ミラー機構は、前記レーザ距離計からのレーザ光の出射方向に沿って前記レーザ距離計から離間して配置されていることを特徴とする高温体の距離測定装置。 - 前記固定ミラー及び前記可動ミラー機構は、過熱を防止するための冷却手段を具備する筐体内に配設されることを特徴とする請求項1に記載の高温体の距離測定装置。
- 前記筐体の前記可動ミラー機構で反射したレーザ光が通過する位置に開口部が設けられ、当該開口部には光学窓が配置されないことを特徴とする請求項2に記載の高温体の距離測定装置。
- 請求項1から3のいずれかに記載の距離測定装置と、
前記距離測定装置で測定された前記レーザ距離計と前記高温体との距離、及び、前記レーザ距離計と前記固定ミラーと前記可動ミラー機構との幾何学的位置関係に基づいて、前記高温体の表面形状を演算する演算装置とを備えることを特徴とする高温体の形状測定装置。 - 請求項4に記載の形状測定装置と、
前記形状測定装置による測定結果に応じて、前記測定対象内部に存在する高温体の健全性を判定する判定装置とを備え、
前記測定対象は横設された管状の耐火構造物であり、前記高温体は前記耐火構造物内部に環状に配設された耐火煉瓦とされ、
前記演算装置は、前記耐火煉瓦の縦断面について天井部を含む内面形状を演算し、前記演算した内面形状の変曲点を算出し、前記算出した変曲点の位置を基準とした前記天井部の高さと前記変曲点間の距離とを演算して、両者の比を算出し、
前記判定装置は、前記演算装置によって算出された比が予め定めた範囲外となった場合に、前記耐火煉瓦が不良であると判定することを特徴とする耐火構造物の健全性評価装置。 - 測定対象内部に存在する高温体までの距離を測定する方法であって、
レーザ距離計を前記測定対象の外部に配置する一方、耐熱性固定ミラー及び耐熱性可動ミラー機構を前記測定対象の内部に配置し、
前記レーザ距離計から出射したレーザ光を前記固定ミラーによって前記可動ミラー機構に向けて偏向し、
前記可動ミラー機構によって前記高温体に向けてレーザ光を偏向走査し、
前記高温体で反射したレーザ光を前記可動ミラー機構及び前記固定ミラーを順次介して前記レーザ距離計で受光することにより、前記高温体までの距離を測定することを特徴とする高温体の距離測定方法。 - 請求項6に記載の方法で測定された前記レーザ距離計と前記高温体との距離、及び、前記レーザ距離計と前記固定ミラーと前記可動ミラー機構との幾何学的位置関係に基づいて、前記高温体の表面形状を演算することを特徴とする高温体の形状測定方法。
- 請求項7に記載の方法で、横設された管状の耐火構造物内部に環状に配設された耐火煉瓦の縦断面について天井部を含む内面形状を演算し、
前記演算した内面形状の変曲点を算出し、
前記算出した変曲点の位置を基準とした前記天井部の高さと前記変曲点間の距離とを演算して、両者の比を算出し、
前記算出した比が予め定めた範囲外となった場合に、前記耐火煉瓦が不良であると判定することを特徴とする耐火構造物の健全性評価方法。
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