JP2010285988A - 燃焼制御用光学統合センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の特定の実施形態は、燃焼制御用の光学調査センサを提供するシステム及び方法を含むことができる。本発明の例示的な実施形態によれば、ガスタービン燃焼器(102)に関連する燃焼パラメータを制御するための方法が提供される。本方法は、ガスタービン燃焼器(102)を通る光路(204)を設ける段階と、光路(204)に沿って光を伝播させる段階と、ガスタービン燃焼器(102)内で光の吸収を測定する段階と、測定された吸収に少なくとも部分的に基づいて燃焼パラメータの少なくとも1つを制御する段階と、を含むことができる。
【選択図】 図1
Description
温度は、完全燃焼を維持するよう制御されなければならない。
1つの例示的な実施形態に従い、更に上述のように、単一のラインレーザ又はレーザダイオードは、光源111として利用することができる。レーザからの狭帯域放射を調整し、関心のある化学種の吸収帯に一致させることができる。例えば、H20は、1.45μm、1.95μm、及び2.5μm近傍の吸収帯を有し、CH4は、1.65μm近傍の吸収帯を有し、COは、1.55μm近傍の吸収帯を有し、C2は、518CHは、530nm近傍の吸収帯を有し、OHは、310nm近傍の吸収帯を有し、及びNOは、226nm近傍の吸収帯を有する。光源111の放射波長をこれらの吸収波長の1つ又はそれ以上に一致させることによって、更に、適切な光学検出器126を選択することによって、出力光学エネルギーに対する入力の比率を測定し、関心のある燃焼化学種の相対濃度と相関付けることができる。
例示的な実施形態によれば、複数のレーザ源111、202及び複数の対応する検出器126、214は、複数の燃焼化学種を同時に測定するため、又は、以下で説明するように、正規化手法を利用することにより単一の燃焼化学種をより正確に測定するために利用することができる。1つの例示的な実施形態において、1つ又はそれ以上の光源111、202は、共通レンズ116及び入力ポート118に結合することができ、対応する光学導波路114、214を介してこれらに配管することができ、同一直線上(或いは大まかに平行)にあるが、空間的に分離された光路204、205を利用することができ、共通の出力ポート120から出ることができ、更に、光路の分離又はローンチ角により、対応する光学検出器126、214を用いて検出することができる。別の例示的な実施形態(図2aには図示されていないが、図1で暗示されている)では、複数の光源は、個々の経路に追従することができ、専用の光学素子(レンズ、鏡、入出力ポート、検出器、その他)を利用することができる。
本発明の例示的な実施形態によれば、光源202は、あるスペクトル波長全体にわたって変更可能な波長可変レーザを含むことができる。波長可変レーザは、燃焼器内の1つ又はそれ以上の化学種の吸収スペクトルを測定可能にすることができる。例示的な実施形態によれば、図2b及び2cに図示するように、透過方式グレーティング208又は反射方式グレーティング210を利用して、燃焼器102内を通って進み、化学種と相互作用した後に、波長変更したレーザ光のスペクトル成分(λ1、λ2、....λn)を角度的に分離することができる。次いで、角度的に分離された光は、検出器アレイ216内の複数の(空間的に分離した)検出器により解像及び検出することができる。結果として得られた検出信号は、時間サンプリングされて波長可変レーザの既知の調整波長に関連付けられ、燃焼器102内の化学種の吸収スペクトルの組み合わせ表現を生成することができる。次に、測定された吸収スペクトルは、関心のある化学種の相対濃度に関連付けることができ、更に、燃焼器102のパラメータを制御するのに利用することができる。
本発明の例示的な実施形態によれば、光源202は、増幅誘導放出(ASE)源、スーパーコンティニューム源、又は高輝度発光ダイオード(SLED)などの広帯域光源を含むことができる。これらの実施形態において、光源の放射帯域内の波長スペクトラムを対象範囲とする光子は、燃焼器102内の化学種を同時に調査し、組み合わされた吸収スペクトルを生成することができる。例示的な実施形態によれば、図2b及び2cを参照し、伝送グレーティング208又は反射グレーティング210を利用して、燃焼器102内を通って進み、化学種と相互作用した後に、広帯域光のスペクトル成分(λ1、λ2、....λn)を角度的に分離することができる。次に、角度的に分離された光は、検出器アレイ216内の複数の(空間的に分離した)検出器により解像及び検出することができる。結果として得られた検出信号は、燃焼器102内の組み合わされた化学種の吸収スペクトルを表すことができる。次いで、測定された吸収スペクトルは、関心のある化学種の相対濃度に関連付けることができ、更に、燃焼器102のパラメータを制御するのに利用することができる。別の例示的な実施形態によれば、1つ又はそれ以上の光学フィルタ215(二色性、ファブリペロー、その他)は、測定されたスペクトルを関心のある波長帯域に制限するよう光路内に配置することができる。(検出器に達する前の)光の燃焼前又は燃焼後濾波は、検出器構成を簡素化することができ、グレーティング又は複数の検出器の必要性を排除する役割を果たすことができる。また、検出器を覆うフィルタ215の配置を利用して、例えば火炎領域からの望ましくない迷光を低減することができる。上述の実施形態の多くの組み合わせ及び変形形態は、本発明の範囲から逸脱することなく利用することができる。従って、本発明は、開示された特定の実施形態に限定されるものではない点を理解されたい。
102 缶型燃焼器
104 火炎
106 火炎領域
112 光源コントローラ
114 導波管
116 入力コリメートレンズ
117 発散光学ビーム
118 入力光学ポート
119 コリメート光学ビーム
120 出力光学ポート
122 合焦レンズ
123 収束光学ビーム
124 合焦ミラー
126 光学検出器
128 検出器電子機器
130 燃焼制御システム
200 光学調査システム
202 追加の光源エミッタ
204 光路
205 追加の光路
208 透過方式グレーティング
210 反射方式グレーティング
212 追加光導波路
214 追加光学検出器
215 任意選択の光学フィルタ
216 検出器アレイ
Claims (20)
- ガスタービン燃焼器(102)に関連する燃焼パラメータを制御するための方法であって、
前記ガスタービン燃焼器(102)を通る光路(204)を設ける段階と、
前記光路(204)に沿って光を伝播させる段階と、
前記ガスタービン燃焼器(102)内で光の吸収を測定する段階と、
前記測定された吸収に少なくとも部分的に基づいて前記燃焼パラメータの少なくとも1つを制御する段階と、
を含む方法。 - 前記光路(204)を設ける段階が、入力光が来ポート(118)、出力光学ポート(120)、及び少なくとも1つの光検出器(126)を設ける段階を含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記光路(204)に沿って光を伝播させる段階が、光源(111)、光導波路(114)、及びコリメータ(116)を設けて、前記光路(204)に沿って前記光源(111)から光を配向するようにする段階を含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記光路(204)に沿って光を伝播させる段階が、前記光に関連するスペクトル情報を分離するために少なくとも1つのグレーティング(208、210)又はフィルタ(215)を設ける段階を含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記光路(204)に沿って光を伝播させる段階が、吸収測定のため狭帯域光学放射線を伝播させる段階を含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記光路(204)に沿って光を伝播させる段階が、吸収スペクトルの測定のために約225ナノメートルと約3ミクロンとの間の波長範囲内で波長可変の光を伝播させる段階を含む、
請求項5に記載の方法。 - 前記光路(204)に沿って光を伝播させる段階が、吸収スペクトルの測定のために広帯域光学放射線を伝播させる段階を含む、
請求項1に記載の方法。 - 光の一部に関連する少なくとも1つの正規化信号を測定する段階と、
前記少なくとも1つの正規化信号に少なくとも部分的に基づいて前記ガスタービン燃焼器(102)内の光の吸収を測定する段階と、
を更に含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記測定吸収及び少なくとも1つの正規化信号に少なくとも部分的に基づいて前記燃焼パラメータの少なくとも1つを制御する段階を更に含む、
請求項8に記載の方法。 - 前記燃焼パラメータが、燃料流量、燃料流分布、又は空燃比の少なくとも1つを含む、
請求項1に記載の方法。 - ガスタービン燃焼器(102)に関連する燃焼パラメータを制御するためのシステムであって、
前記ガスタービン燃焼器(102)を通って光路(204)と連通する少なくとも1つの光検出器(126)と、
前記光路(204)に沿って光を前記少なくとも1つの光検出器(126)に伝播させるよう動作可能な少なくとも1つの光源(111)と、
前記少なくとも1つの光検出器(126)からの1つ又はそれ以上の信号に少なくとも部分的に基づいて前記燃焼パラメータの少なくとも1つを制御するよう動作可能な制御デバイス(130)と、
を備えるシステム。 - 前記光路(204)が、入力光学ポート(118)及び出力光学ポート(120)を含む、
請求項11に記載のシステム。 - 前記光路(204)が、光導波路(114)と、前記光路(204)に沿った前記少なくとも1つの光源(111)から光を配向するためのコリメータ(116)とを含む、
請求項11に記載のシステム。 - 前記光路(204)が、前記光に関連するスペクトル情報を分離するための少なくとも1つのグレーティング(208、210)又はフィルタ(215)を含む、
請求項11に記載のシステム。 - 前記少なくとも1つの光源(111)が、吸収測定のための狭帯域光放射線源を含む、
請求項11に記載のシステム。 - 前記少なくとも1つの光源(111)が、吸収スペクトルの測定のために約225ナノメートルと約3ミクロンとの間の波長範囲を有する波長可変光源を含む、
請求項11に記載のシステム。 - 前記少なくとも1つの光源(111)が、吸収スペクトルの測定のために広帯域光放射線源を含む、
請求項11に記載のシステム。 - 前記1つ又はそれ以上の光源(111)に関連する少なくとも1つの正規化信号を測定するよう動作可能な1つ又はそれ以上の光検出器(126)と、
前記少なくとも1つの正規化信号に少なくとも部分的に基づいて前記ガスタービン燃焼器(102)内の光吸収を測定するよう動作可能な1つ又はそれ以上の光検出器(214)と、
を更に備える、
請求項11に記載のシステム。 - 測定された吸収及び少なくとも1つの正規化信号に少なくとも部分的に基づいて燃焼パラメータの少なくとも1つを制御するよう動作可能な少なくとも1つの制御デバイス(130)を更に備える、
請求項18に記載のシステム。 - ガスタービンにおいて、
燃焼器(102)と、
前記燃焼器(102)を通って光路(204)と連通する少なくとも1つの光検出器(126)と、
前記光路(204)に沿って光を前記少なくとも1つの光検出器(126)に伝播させるよう動作可能な少なくとも1つの光源(111)と、
前記少なくとも1つの光検出器(126)からの1つ又はそれ以上の信号に少なくとも部分的に基づいて1つ又はそれ以上の燃焼パラメータを制御するよう動作可能な少なくとも1つの制御デバイス(130)と、
を備え、
前記1つ又はそれ以上の信号が少なくとも吸収信号を含む、
タービン。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10024532B2 (en) | 2013-12-27 | 2018-07-17 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Combustion control device, combustion system, combustion control method and program |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008022117B4 (de) * | 2007-06-15 | 2019-04-04 | Ansaldo Energia Switzerland AG | Verfahren und Prüfstand zum Bestimmen einer Transferfunktion |
US9267443B2 (en) | 2009-05-08 | 2016-02-23 | Gas Turbine Efficiency Sweden Ab | Automated tuning of gas turbine combustion systems |
US9354618B2 (en) | 2009-05-08 | 2016-05-31 | Gas Turbine Efficiency Sweden Ab | Automated tuning of multiple fuel gas turbine combustion systems |
US8437941B2 (en) | 2009-05-08 | 2013-05-07 | Gas Turbine Efficiency Sweden Ab | Automated tuning of gas turbine combustion systems |
US9671797B2 (en) | 2009-05-08 | 2017-06-06 | Gas Turbine Efficiency Sweden Ab | Optimization of gas turbine combustion systems low load performance on simple cycle and heat recovery steam generator applications |
US8151571B2 (en) * | 2009-09-18 | 2012-04-10 | General Electric Company | Systems and methods for closed loop emissions control |
MY156099A (en) * | 2010-07-02 | 2016-01-15 | Exxonmobil Upstream Res Co | Systems and methods for controlling combustion of a fuel |
US8625098B2 (en) * | 2010-12-17 | 2014-01-07 | General Electric Company | System and method for real-time measurement of equivalence ratio of gas fuel mixture |
US20120208136A1 (en) * | 2011-02-11 | 2012-08-16 | General Electric Company | System and method for operating a combustor |
ITMI20110945A1 (it) * | 2011-05-25 | 2012-11-26 | Ansaldo Energia Spa | Metodo di controllo per controllare l'alimentazione di combustibile in un impianto a turbina a gas e impianto a turbina a gas |
EP2587154A1 (en) * | 2011-10-24 | 2013-05-01 | Alstom Technology Ltd | Method for data acquisition from a combustion process |
US9335046B2 (en) * | 2012-05-30 | 2016-05-10 | General Electric Company | Flame detection in a region upstream from fuel nozzle |
US9435690B2 (en) * | 2012-06-05 | 2016-09-06 | General Electric Company | Ultra-violet flame detector with high temperature remote sensing element |
US10392959B2 (en) * | 2012-06-05 | 2019-08-27 | General Electric Company | High temperature flame sensor |
FI124637B (en) * | 2012-09-13 | 2014-11-14 | Valmet Power Oy | Measurement of gaseous compounds by spectroscopy |
US20150075170A1 (en) * | 2013-09-17 | 2015-03-19 | General Electric Company | Method and system for augmenting the detection reliability of secondary flame detectors in a gas turbine |
US9702302B2 (en) * | 2014-04-30 | 2017-07-11 | General Electric Company | Methods and sensor module for controlling combustion emission parameters in a combustion system |
US9773584B2 (en) | 2014-11-24 | 2017-09-26 | General Electric Company | Triaxial mineral insulated cable in flame sensing applications |
DE102017204434A1 (de) * | 2017-03-16 | 2018-09-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Anordnung zur Messung einer Gastemperaturverteilung in einer Brennkammer |
CN107906555B (zh) * | 2017-10-12 | 2019-10-08 | 上海交通大学 | 基于多谱线吸收光谱断层成像技术的燃烧优化控制方法 |
US10935431B2 (en) * | 2018-09-21 | 2021-03-02 | Raytheon Technologies Corporation | Sensor arrangement for measuring gas turbine combustor temperatures |
GB201901320D0 (en) | 2019-01-31 | 2019-03-20 | Rolls Royce Plc | Gas turbine engine |
CN112326731A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-02-05 | 北京航空航天大学 | 一种燃烧热释放率测量方法 |
US11946811B2 (en) * | 2021-08-13 | 2024-04-02 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Non-contact high temperature measurement system |
CN114323666A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-12 | 南京航空航天大学 | 一种面向航空发动机燃烧室热释放率探测的紫外光传导装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04227599A (ja) * | 1990-04-20 | 1992-08-17 | Thorn Emi Plc | 熱検知装置 |
US5578828A (en) * | 1994-11-15 | 1996-11-26 | General Electric Company | Flame sensor window coating compensation |
JP2006227003A (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-31 | General Electric Co <Ge> | 多相燃焼システムのための光学式検出方法及び装置 |
JP2006522938A (ja) * | 2003-03-31 | 2006-10-05 | ゾロ テクノロジーズ,インコーポレイティド | 燃焼の監視および制御のための方法と装置 |
JP2007534983A (ja) * | 2004-03-31 | 2007-11-29 | ゾロ テクノロジーズ,インコーポレイティド | 光学的モードノイズ平均化デバイス |
Family Cites Families (51)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3899878A (en) * | 1972-07-19 | 1975-08-19 | Int Harvester Co | Apparatus for indicating gas temperatures |
DE2555493A1 (de) * | 1974-12-19 | 1976-06-24 | Gen Electric | Opto-elektronisches geraet zur erfassung der lage und verfahren |
US4060980A (en) * | 1975-11-19 | 1977-12-06 | United Technologies Corporation | Stall detector for a gas turbine engine |
US4630927A (en) * | 1983-02-15 | 1986-12-23 | General Electric Company | Optical projector |
DE3484348D1 (de) * | 1983-12-14 | 1991-05-02 | Sacmi | Formgebung keramischer werkstoffe. |
US4691196A (en) * | 1984-03-23 | 1987-09-01 | Santa Barbara Research Center | Dual spectrum frequency responding fire sensor |
US4639598A (en) * | 1985-05-17 | 1987-01-27 | Santa Barbara Research Center | Fire sensor cross-correlator circuit and method |
US4701624A (en) | 1985-10-31 | 1987-10-20 | Santa Barbara Research Center | Fire sensor system utilizing optical fibers for remote sensing |
US4695721A (en) * | 1985-12-26 | 1987-09-22 | General Electric Company | Surface texture recognition using multi-directional scanning |
US4771182A (en) * | 1986-08-21 | 1988-09-13 | General Electric Company | Spurious electromagnetic energy discriminator for electro-optical inspection systems |
US5394005A (en) * | 1992-05-05 | 1995-02-28 | General Electric Company | Silicon carbide photodiode with improved short wavelength response and very low leakage current |
US5257496A (en) * | 1992-05-05 | 1993-11-02 | General Electric Company | Combustion control for producing low NOx emissions through use of flame spectroscopy |
EP0581451B1 (en) * | 1992-07-01 | 1996-10-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Combustion control method |
US5286947A (en) * | 1992-09-08 | 1994-02-15 | General Electric Company | Apparatus and method for monitoring material removal from a workpiece |
AT400769B (de) * | 1992-10-16 | 1996-03-25 | Avl Verbrennungskraft Messtech | Messeinrichtung zum erfassen von verbrennungsvorgängen |
DE4236568C2 (de) * | 1992-10-29 | 1997-10-16 | Agfa Gevaert Ag | Verfahren zum Erzeugen von Papierbildern |
US5349850A (en) * | 1992-11-19 | 1994-09-27 | General Electric Company | Instrumentation light probe holder |
US5467185A (en) | 1994-07-15 | 1995-11-14 | General Electric Company | Emissions control for internal combustion engine |
US5544478A (en) * | 1994-11-15 | 1996-08-13 | General Electric Company | Optical sensing of combustion dynamics |
US5608515A (en) * | 1995-04-20 | 1997-03-04 | General Electric Company | Double window for protecting optical sensors from hazardous environments |
US5589682A (en) * | 1995-06-07 | 1996-12-31 | General Electric Company | Photocurrent detector circuit with high sensitivity, fast response time, and large dynamic range |
US5659133A (en) * | 1996-04-22 | 1997-08-19 | Astropower, Inc. | High-temperature optical combustion chamber sensor |
US5755819A (en) * | 1996-05-24 | 1998-05-26 | General Electric Company | Photodiode array for analysis of multi-burner gas combustors |
US6135760A (en) * | 1996-06-19 | 2000-10-24 | Meggitt Avionics, Inc. | Method and apparatus for characterizing a combustion flame |
US5978525A (en) * | 1996-06-24 | 1999-11-02 | General Electric Company | Fiber optic sensors for gas turbine control |
US6599028B1 (en) * | 1997-06-17 | 2003-07-29 | General Electric Company | Fiber optic sensors for gas turbine control |
US6158261A (en) * | 1997-07-14 | 2000-12-12 | General Electric Company | Mill for producing axially symmetric parts |
JP3891672B2 (ja) | 1997-12-02 | 2007-03-14 | 高圧ガス保安協会 | 不完全燃焼防止装置 |
US6646265B2 (en) * | 1999-02-08 | 2003-11-11 | General Electric Company | Optical spectrometer and method for combustion flame temperature determination |
US6350988B1 (en) * | 1999-02-08 | 2002-02-26 | General Electric Company | Optical spectrometer and method for combustion flame temperature determination |
US6239434B1 (en) * | 1999-02-08 | 2001-05-29 | General Electric Company | Solid state optical spectrometer for combustion flame temperature measurement |
US6784430B2 (en) * | 1999-02-08 | 2004-08-31 | General Electric Company | Interdigitated flame sensor, system and method |
US7112796B2 (en) * | 1999-02-08 | 2006-09-26 | General Electric Company | System and method for optical monitoring of a combustion flame |
US6710878B1 (en) * | 1999-06-14 | 2004-03-23 | General Electric Company | In-line particulate detector |
IT1314125B1 (it) | 1999-12-13 | 2002-12-04 | Imit Spa | Dispositivo per il controllo della combustione. |
US6473705B1 (en) * | 2000-10-10 | 2002-10-29 | General Electric Company | System and method for direct non-intrusive measurement of corrected airflow |
EP1251244B1 (de) * | 2001-04-17 | 2010-09-01 | Alstom Technology Ltd | Verfahren zur Unterdrückung von Verbrennungsfluktuationen in einer Gasturbine |
US7005645B2 (en) * | 2001-11-30 | 2006-02-28 | Air Liquide America L.P. | Apparatus and methods for launching and receiving a broad wavelength range source |
US6621060B1 (en) * | 2002-03-29 | 2003-09-16 | Photonics Research Ontario | Autofocus feedback positioning system for laser processing |
US6838741B2 (en) * | 2002-12-10 | 2005-01-04 | General Electtric Company | Avalanche photodiode for use in harsh environments |
US7285433B2 (en) * | 2003-11-06 | 2007-10-23 | General Electric Company | Integrated devices with optical and electrical isolation and method for making |
CN100529537C (zh) * | 2004-01-12 | 2009-08-19 | 燃料科学和工程公司 | 火焰稳定和控制的方法及系统 |
US7334413B2 (en) * | 2004-05-07 | 2008-02-26 | Rosemount Aerospace Inc. | Apparatus, system and method for observing combustion conditions in a gas turbine engine |
EP1952003B1 (en) * | 2005-11-04 | 2014-07-16 | Zolo Technologies, Inc. | Method and apparatus for spectroscopic measurements in the combustion zone of a gas turbine engine |
US7151872B1 (en) * | 2005-11-22 | 2006-12-19 | General Electric Company | Method, system and module for monitoring a power generating system |
US7710280B2 (en) * | 2006-05-12 | 2010-05-04 | Fossil Power Systems Inc. | Flame detection device and method of detecting flame |
US7440097B2 (en) * | 2006-06-27 | 2008-10-21 | General Electric Company | Laser plasma spectroscopy apparatus and method for in situ depth profiling |
US20080076080A1 (en) * | 2006-09-22 | 2008-03-27 | Tailai Hu | Method and apparatus for optimizing high fgr rate combustion with laser-based diagnostic technology |
US8070482B2 (en) * | 2007-06-14 | 2011-12-06 | Universidad de Concepción | Combustion control system of detection and analysis of gas or fuel oil flames using optical devices |
JP2009103630A (ja) | 2007-10-25 | 2009-05-14 | Nippon Soken Inc | 液膜厚さ計測装置及び内燃機関の制御装置 |
US7489835B1 (en) * | 2008-03-28 | 2009-02-10 | General Electric Company | Sensing system with fiber gas sensor |
-
2009
- 2009-06-15 US US12/484,466 patent/US8456634B2/en active Active
-
2010
- 2010-06-08 DE DE102010017286A patent/DE102010017286A1/de active Granted
- 2010-06-08 JP JP2010130597A patent/JP5702952B2/ja active Active
- 2010-06-11 CH CH00934/10A patent/CH701199B1/de not_active IP Right Cessation
- 2010-06-13 CN CN201010213515.1A patent/CN101956997B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04227599A (ja) * | 1990-04-20 | 1992-08-17 | Thorn Emi Plc | 熱検知装置 |
US5578828A (en) * | 1994-11-15 | 1996-11-26 | General Electric Company | Flame sensor window coating compensation |
JP2006522938A (ja) * | 2003-03-31 | 2006-10-05 | ゾロ テクノロジーズ,インコーポレイティド | 燃焼の監視および制御のための方法と装置 |
JP2007534983A (ja) * | 2004-03-31 | 2007-11-29 | ゾロ テクノロジーズ,インコーポレイティド | 光学的モードノイズ平均化デバイス |
JP2006227003A (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-31 | General Electric Co <Ge> | 多相燃焼システムのための光学式検出方法及び装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10024532B2 (en) | 2013-12-27 | 2018-07-17 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Combustion control device, combustion system, combustion control method and program |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5702952B2 (ja) | 2015-04-15 |
CH701199A2 (de) | 2010-12-15 |
DE102010017286A1 (de) | 2010-12-16 |
CH701199B1 (de) | 2015-05-29 |
US20100313572A1 (en) | 2010-12-16 |
CN101956997A (zh) | 2011-01-26 |
CN101956997B (zh) | 2016-04-20 |
US8456634B2 (en) | 2013-06-04 |
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