JP2021081087A - 炉内監視方法、炉内監視装置および加熱炉 - Google Patents
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Abstract
Description
α1=arcsin{H/(W/2×tan(90°−θ1/2))}−θ2/2 ・・・(1)
α2=arcsin{H/(N×σ/n/2×tan(90°−θ1/2))}+θ2/2 ・・・(2)
α1≧α≧α2 ・・・(3)
なお、
H:加熱炉の天井と搬送パスラインとの距離(mm)
W:加熱炉の炉幅寸法(mm)
θ1:炉幅方向の二次元撮像装置の視野角(°)
θ2:炉長方向の二次元撮像装置の視野角(°)
N:炉幅方向の二次元撮像装置の画素数
σ:炉幅方向の必要精度(mm)
n:必要精度を得るために必要な画素数
α11=arcsin
(3.46×H/W)−34 ・・・(4)
α21=arcsin
(5.41×10−4×H)+34 ・・・(5)
α11≧α≧α21 ・・・(6)
なお、
H:加熱炉の天井と搬送パスラインとの距離(mm)
W:加熱炉の炉幅寸法(mm)
α1=arcsin{H/(W/2×tan(90°−θ1/2))}−θ2/2 ・・・(1)
α2=arcsin{H/(N×σ/n/2×tan(90°−θ1/2))}+θ2/2 ・・・(2)
α1≧α≧α2 ・・・(3)
なお、
H:加熱炉の天井と搬送パスラインとの距離(mm)
W:加熱炉の炉幅寸法(mm)
θ1:炉幅方向の二次元撮像装置の視野角(°)
θ2:炉長方向の二次元撮像装置の視野角(°)
N:炉幅方向の二次元撮像装置の画素数
σ:炉幅方向の必要精度(mm)
n:必要精度を得るために必要な画素数
α11=arcsin
(3.46×H/W)−34 ・・・(4)
α21=arcsin
(5.41×10−4×H)+34 ・・・(5)
α11≧α≧α21 ・・・(6)
なお、
H:加熱炉の天井と搬送パスラインとの距離(mm)
W:加熱炉の炉幅寸法(mm)
α1=arcsin{H/(W/2×tan(90°−θ1/2))}−θ2/2 ・・・(1)
なお、
sin(α1+θ2/2)=H/X
X=W/2×tan(90°−θ1/2)
H:加熱炉の天井と搬送パスラインとの距離(mm)
W:加熱炉の炉幅寸法(mm)
θ1:炉幅方向の二次元撮像装置の視野角(°)
θ2:炉長方向の二次元撮像装置の視野角(°)
X:二次元撮像装置のレンズ中心位置aと、aを始点とする角度α1+θ2/2の直線が搬送パスラインと交わる点bとの距離(mm)
である。
α2=arcsin{H/(N×σ/n/2×tan(90°−θ1/2))}+θ2/2 ・・・(2)
なお、
sin(α2−θ2/2)=H/Y
Y=W’/2×tan(90°−θ1/2)
W’=N×σ/n
H:加熱炉の天井と搬送パスラインとの距離(mm)
N:炉幅方向の二次元撮像装置の画素数
σ:炉幅方向の必要精度(mm)
n:必要精度を得るために必要な画素数
θ1:炉幅方向の二次元撮像装置の視野角(°)
θ2:炉長方向の二次元撮像装置の視野角(°)
Y:二次元撮像装置のレンズ中心位置aと、aを始点とする角度α2−θ2/2の直線が搬送パスラインと交わる点cとの距離(mm)
W’:点cにおける二次元撮像装置の視野幅(mm)
である。
α1≧α≧α2 ・・・(3)
の範囲とすることが好ましい。
α11=arcsin
(3.46×H/W)−34 ・・・(4)
α21=arcsin
(5.41×10−4×H)+34 ・・・(5)
なお、
H:加熱炉の天井と搬送パスラインとの距離(mm)
W:加熱炉の炉幅寸法(mm)
二次元撮像装置3を天井部の炉幅中央に配置する際、二次元撮像装置3の中心軸線の水平方向に対する傾斜角度αは、式(4)で求められる傾斜角度α11、式(5)で求められる傾斜角度α21とした場合、式(6)の範囲とすることが好ましい。
α11≧α≧α21 ・・・(6)
2 鋼材
3 二次元撮像装置
4 炉壁
5 スキッド
6 搬送パスライン
9 演算部
10 炉内監視装置
11 管体部
21 撮像部
22 水冷部
22a 往路
22b 復路
23 空冷部
24 保護管
25 視野窓
33 冷却水入口
34 冷却水排出口
35 冷却ガス入口
36 弾性体
Claims (11)
- 加熱炉内を監視する炉内監視方法であって、
前記加熱炉の天井部に二次元撮像装置を配置し、
前記二次元撮像装置は、前記加熱炉の幅全体を前記二次元撮像装置の長辺方向の視野範囲とし、前記加熱炉の炉長方向に傾けて配置することを特徴とする、炉内監視方法。 - 前記二次元撮像装置を2台以上設置し、全ての前記二次元撮像装置の視野を合成した視野範囲が前記炉長方向全体に亘るように、前記二次元撮像装置の位置および傾ける角度を設定することを特徴とする、請求項1に記載の炉内監視方法。
- 前記二次元撮像装置を前記天井部の炉幅中央に配置し、前記二次元撮像装置の中心軸線の水平方向に対する傾斜角度αが、式(1)で求められる傾斜角度α1、式(2)で求められる傾斜角度α2とした場合に、式(3)の範囲であることを特徴とする、請求項1または2のいずれか一項に記載の炉内監視方法。
α1=arcsin{H/(W/2×tan(90°−θ1/2))}−θ2/2 ・・・(1)
α2=arcsin{H/(N×σ/n/2×tan(90°−θ1/2))}+θ2/2 ・・・(2)
α1≧α≧α2 ・・・(3)
なお、
H:加熱炉の天井と搬送パスラインとの距離(mm)
W:加熱炉の炉幅寸法(mm)
θ1:炉幅方向の二次元撮像装置の視野角(°)
θ2:炉長方向の二次元撮像装置の視野角(°)
N:炉幅方向の二次元撮像装置の画素数
σ:炉幅方向の必要精度(mm)
n:必要精度を得るために必要な画素数 - 前記二次元撮像装置を前記天井部の炉幅中央に配置し、前記二次元撮像装置の中心軸線の水平方向に対する傾斜角度αが、式(4)で求められる傾斜角度α11、式(5)で求められる傾斜角度α21とした場合に、式(6)の範囲であることを特徴とする、請求項1または2のいずれか一項に記載の炉内監視方法。
α11=arcsin
(3.46×H/W)−34 ・・・(4)
α21=arcsin (5.41×10−4×H)+34 ・・・(5)
α11≧α≧α21 ・・・(6)
なお、
H:加熱炉の天井と搬送パスラインとの距離(mm)
W:加熱炉の炉幅寸法(mm) - 前記二次元撮像装置は、先端部に配置された光学系および二次元撮像素子を備えた撮像部と、前記撮像部の外周に設けられた、冷却水が流通する水冷部と、前記水冷部の外周に設けられた、冷却ガスが流通する空冷部と、によって形成された管状の管体部を備え、
前記水冷部は、前記管体部の中心軸側の往路と前記往路の先端から折り返す外周側の復路とからなり、前記空冷部は、前記管体部の先端側が外部に向けて開放され、前記空冷部を流通した冷却ガスが前記管体部の先端側から放出されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の炉内監視方法。 - 加熱炉内を監視する炉内監視装置であって、
前記加熱炉の天井部に配置された二次元撮像装置および前記二次元撮像装置に接続された演算部を備え、
前記二次元撮像装置は、前記加熱炉の幅全体を前記二次元撮像装置の長辺方向の視野範囲とし、前記加熱炉の炉長方向に傾けて配置されていることを特徴とする、炉内監視装置。 - 2台以上の二次元撮像装置を備え、
全ての前記二次元撮像装置の視野を合成した視野範囲が前記炉長方向全体に亘るように、前記二次元撮像装置の位置および傾ける角度が設定されていることを特徴とする、請求項6に記載の炉内監視装置。 - 前記二次元撮像装置は、前記天井部の炉幅中央に配置され、
前記二次元撮像装置の中心軸線の水平方向に対する傾斜角度αが、式(1)で求められる傾斜角度α1、式(2)で求められる傾斜角度α2とした場合に、式(3)の範囲であることを特徴とする、請求項6または7のいずれか一項に記載の炉内監視装置。
α1=arcsin{H/(W/2×tan(90°−θ1/2))}−θ2/2 ・・・(1)
α2=arcsin{H/(N×σ/n/2×tan(90°−θ1/2))}+θ2/2 ・・・(2)
α1≧α≧α2 ・・・(3)
なお、
H:加熱炉の天井と搬送パスラインとの距離(mm)
W:加熱炉の炉幅寸法(mm)
θ1:炉幅方向の二次元撮像装置の視野角(°)
θ2:炉長方向の二次元撮像装置の視野角(°)
N:炉幅方向の二次元撮像装置の画素数
σ:炉幅方向の必要精度(mm)
n:必要精度を得るために必要な画素数 - 前記二次元撮像装置は、前記天井部の炉幅中央に配置され、
前記二次元撮像装置の中心軸線の水平方向に対する傾斜角度αが、式(4)で求められる傾斜角度α11、式(5)で求められる傾斜角度α21とした場合に、式(6)の範囲であることを特徴とする、請求項6または7のいずれか一項に記載の炉内監視装置。
α11=arcsin
(3.46×H/W)−34 ・・・(4)
α21=arcsin
(5.41×10−4×H)+34 ・・・(5)
α11≧α≧α21 ・・・(6)
なお、
H:加熱炉の天井と搬送パスラインとの距離(mm)
W:加熱炉の炉幅寸法(mm) - 前記二次元撮像装置は、先端部に配置された光学系および二次元撮像素子を備えた撮像部と、前記撮像部の外周に設けられた、冷却水が流通する水冷部と、前記水冷部の外周に設けられた、冷却ガスが流通する空冷部と、によって形成された管状の管体部を備え、
前記水冷部は、前記管体部の中心軸側の往路と前記往路の先端から折り返す外周側の復路とからなり、前記空冷部は、前記管体部の先端側が外部に向けて開放され、前記空冷部を流通した冷却ガスが前記管体部の先端側から放出されることを特徴とする、請求項6〜9のいずれか一項に記載の炉内監視装置。 - 請求項6〜10のいずれか一項に記載の炉内監視装置を備えた加熱炉。
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JP2019206222A JP7438722B2 (ja) | 2019-11-14 | 2019-11-14 | 炉内監視方法、炉内監視装置および加熱炉 |
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2019
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