JP2955052B2 - 燃焼診断装置 - Google Patents
燃焼診断装置Info
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- JP2955052B2 JP2955052B2 JP8403591A JP8403591A JP2955052B2 JP 2955052 B2 JP2955052 B2 JP 2955052B2 JP 8403591 A JP8403591 A JP 8403591A JP 8403591 A JP8403591 A JP 8403591A JP 2955052 B2 JP2955052 B2 JP 2955052B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は事業用、産業用等ボイラ
の燃焼診断装置に関する。
の燃焼診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来例を図４に示す。複数のバーナを有
するボイラの火炉１の火炎２を観測する目的で各バーナ
に対し、１台のイメージファイバ３を火炉１に設置し、
イメージファイバ３にカラーカメラ４が接続される。カ
メラ４の出力はカラー映像ディスプレー１５に入力され
るとともに、デコーダ５に接続され、その出力は赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色成分６に分解されて、
フレームメモリ７に入力される。フレームメモリ７の
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号を次の演算器に送り演算処理して、燃焼
調整の指標としている。 （１）火炎表面の温度分布演算器８ フレームメモリ７のＲ及びＢ信号を入力し、その比Ｒ／
Ｂをもとに二色温度計と同じ原理にて温度分布を算出す
る。 （２）時間安定度演算器９ フレームメモリ７のＧ信号を入力し、Ｇ信号の時間ｔ＝
ｔ1 の画像からｔ＝ｔ 2 の画像の減算を施し、その結果
の時間安定度を算出する。 （３）スモーク演算器１０ フレームメモリ７のＲ信号とＢ信号を入力し、Ｒ信号と
Ｂ信号の差（Ｒ−Ｂ）からスモーク分布を算出する。
するボイラの火炉１の火炎２を観測する目的で各バーナ
に対し、１台のイメージファイバ３を火炉１に設置し、
イメージファイバ３にカラーカメラ４が接続される。カ
メラ４の出力はカラー映像ディスプレー１５に入力され
るとともに、デコーダ５に接続され、その出力は赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色成分６に分解されて、
フレームメモリ７に入力される。フレームメモリ７の
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号を次の演算器に送り演算処理して、燃焼
調整の指標としている。 （１）火炎表面の温度分布演算器８ フレームメモリ７のＲ及びＢ信号を入力し、その比Ｒ／
Ｂをもとに二色温度計と同じ原理にて温度分布を算出す
る。 （２）時間安定度演算器９ フレームメモリ７のＧ信号を入力し、Ｇ信号の時間ｔ＝
ｔ1 の画像からｔ＝ｔ 2 の画像の減算を施し、その結果
の時間安定度を算出する。 （３）スモーク演算器１０ フレームメモリ７のＲ信号とＢ信号を入力し、Ｒ信号と
Ｂ信号の差（Ｒ−Ｂ）からスモーク分布を算出する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置には次
のような問題点があった。 （１）火炎表面の温度分布およびスモーク分布の２次元
の情報をもとに、人間が燃焼の良否の判断をすることは
困難である。 （２）火炎の瞬間のデータをもとにした火炎表面の温度
分布、時間安定度および、スモーク分布に対し、良否の
判断基準がないため、判断する人によって燃焼の良否の
判断が異る。 （３）火炎表面の温度分布および、スモーク分布は２次
元の分布データである。２次元分布データはそれを見て
人間がその良否を判断するデータとしては不適切であ
る。
のような問題点があった。 （１）火炎表面の温度分布およびスモーク分布の２次元
の情報をもとに、人間が燃焼の良否の判断をすることは
困難である。 （２）火炎の瞬間のデータをもとにした火炎表面の温度
分布、時間安定度および、スモーク分布に対し、良否の
判断基準がないため、判断する人によって燃焼の良否の
判断が異る。 （３）火炎表面の温度分布および、スモーク分布は２次
元の分布データである。２次元分布データはそれを見て
人間がその良否を判断するデータとしては不適切であ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため次の手段を講ずる。すなわち、燃焼診断装置と
して、複数のバーナを有する火炉内のバーナ火炎をカラ
ーカメラで撮映し、写された映像出力を赤および緑の色
成分に分解し、フレームメモリに入力した装置におい
て、上記フレームメモリの赤、および緑信号を入力し各
画素の温度を二色温度法にて求め火炎の高温部の面積率
を算出する高温度面積率演算回路と、同高温度面積率演
算回路の出力を受け火炎の温度指標を算出する火炎温度
指標演算回路と、上記フレームメモリの赤信号および上
記高温度面積率演算回路の各画素の温度情報を入力し、
火炎の透過率を算出する透過率演算回路と、上記フレー
ムメモリの赤信号を入力し赤成分の濃縮低輝度部の面積
を算出する赤成分低輝度面積演算回路と、上記透過率演
算回路および上記赤成分低輝度面積演算回路の出力を入
力し、火炎の透明度指標を算出する火炎透明度指標演算
回路と、上記フレームメモリの赤信号又は緑信号を入力
し、火炎の時間安定度を算出する時間安定度演算回路
と、上記フレームメモリの赤信号を入力し火炎の平均輝
度レベルを算出する平均輝度レベル演算回路と、上記時
間安定度演算回路および上記平均輝度レベル演算回路の
出力を入力し、火炎の安定度指標を算出する火炎安定度
指標演算回路と、上記の火炎温度指標演算回路、火炎透
明度指標演算回路および火炎安定度指標演算回路の出力
を入力し、燃焼状態の方向性を含めた個別バーナの評価
関数を求めバーナ単位の燃焼診断結果並びに、火炉全体
の評価に対する全バーナベースの燃焼診断結果を出力す
る診断回路とを設ける。
するため次の手段を講ずる。すなわち、燃焼診断装置と
して、複数のバーナを有する火炉内のバーナ火炎をカラ
ーカメラで撮映し、写された映像出力を赤および緑の色
成分に分解し、フレームメモリに入力した装置におい
て、上記フレームメモリの赤、および緑信号を入力し各
画素の温度を二色温度法にて求め火炎の高温部の面積率
を算出する高温度面積率演算回路と、同高温度面積率演
算回路の出力を受け火炎の温度指標を算出する火炎温度
指標演算回路と、上記フレームメモリの赤信号および上
記高温度面積率演算回路の各画素の温度情報を入力し、
火炎の透過率を算出する透過率演算回路と、上記フレー
ムメモリの赤信号を入力し赤成分の濃縮低輝度部の面積
を算出する赤成分低輝度面積演算回路と、上記透過率演
算回路および上記赤成分低輝度面積演算回路の出力を入
力し、火炎の透明度指標を算出する火炎透明度指標演算
回路と、上記フレームメモリの赤信号又は緑信号を入力
し、火炎の時間安定度を算出する時間安定度演算回路
と、上記フレームメモリの赤信号を入力し火炎の平均輝
度レベルを算出する平均輝度レベル演算回路と、上記時
間安定度演算回路および上記平均輝度レベル演算回路の
出力を入力し、火炎の安定度指標を算出する火炎安定度
指標演算回路と、上記の火炎温度指標演算回路、火炎透
明度指標演算回路および火炎安定度指標演算回路の出力
を入力し、燃焼状態の方向性を含めた個別バーナの評価
関数を求めバーナ単位の燃焼診断結果並びに、火炉全体
の評価に対する全バーナベースの燃焼診断結果を出力す
る診断回路とを設ける。
【０００５】
【作用】上記手段により、火炉中のバーナの火炎をカラ
ーカメラで撮影し、写された映像出力を赤および、緑の
色成分に分解し、フレームメモリに入力する。高温度面
積率演算回路は、上記フレームメモリの赤、緑信号を入
力し、二色温度法（例えばＲ／Ｇ）による温度分布を求
め、火炎の高温部の面積率を算出する。また火炎温度指
標演算回路は、上記高温度面積率の出力を受け火炎の温
度指標を算出する。透過率演算回路は上記フレームメモ
リの赤信号と上記高温度面積率演算回路の各画素の温度
情報を受け、火炎の透過率を算出する。さらに低輝度面
積演算回路は、上記フレームメモリの赤信号を入力し、
赤成分の低輝度部の面積を算出する。火炎透明度指標演
算回路は上記透過率演算回路および赤成分低輝度面積演
算回路の出力を受け、火炎の透明度指標を算出する。ま
た時間安定度演算回路は、上記フレームメモリの赤信号
又は緑信号を入力し、火炎の時間安定度を算出する。平
均輝度レベル演算回路は、上記フレームメモリの赤信号
を入力し、火炎の平均輝度レベルを算出する。火炎安定
度指標演算回路は、上記時間安定度演算回路および平均
輝度レベル演算回路の出力を入力し、火炎の安定度指標
を算出する。
ーカメラで撮影し、写された映像出力を赤および、緑の
色成分に分解し、フレームメモリに入力する。高温度面
積率演算回路は、上記フレームメモリの赤、緑信号を入
力し、二色温度法（例えばＲ／Ｇ）による温度分布を求
め、火炎の高温部の面積率を算出する。また火炎温度指
標演算回路は、上記高温度面積率の出力を受け火炎の温
度指標を算出する。透過率演算回路は上記フレームメモ
リの赤信号と上記高温度面積率演算回路の各画素の温度
情報を受け、火炎の透過率を算出する。さらに低輝度面
積演算回路は、上記フレームメモリの赤信号を入力し、
赤成分の低輝度部の面積を算出する。火炎透明度指標演
算回路は上記透過率演算回路および赤成分低輝度面積演
算回路の出力を受け、火炎の透明度指標を算出する。ま
た時間安定度演算回路は、上記フレームメモリの赤信号
又は緑信号を入力し、火炎の時間安定度を算出する。平
均輝度レベル演算回路は、上記フレームメモリの赤信号
を入力し、火炎の平均輝度レベルを算出する。火炎安定
度指標演算回路は、上記時間安定度演算回路および平均
輝度レベル演算回路の出力を入力し、火炎の安定度指標
を算出する。
【０００６】診断回路は上記火炎温度指標演算回路、火
炎透明度指標演算回路および火炎安定度指標演算回路の
出力を入力し、燃焼状態の方向性（極性）を含めた個別
バーナ毎の評価関数を求めバーナ単位の燃焼診断結果並
びに火炉全体（火炉出口に相当）の燃焼診断評価結果を
出力する。
炎透明度指標演算回路および火炎安定度指標演算回路の
出力を入力し、燃焼状態の方向性（極性）を含めた個別
バーナ毎の評価関数を求めバーナ単位の燃焼診断結果並
びに火炉全体（火炉出口に相当）の燃焼診断評価結果を
出力する。
【０００７】以上のようにして、バーナの火炎の燃焼状
態が自動的に診断されて表示される。
態が自動的に診断されて表示される。
【０００８】
【実施例】本発明の一実施例を図１から図３にて説明す
る。なお従来例で説明した部分は同一番号をつけ説明を
省略し、本発明に関する部分を主体に説明する。
る。なお従来例で説明した部分は同一番号をつけ説明を
省略し、本発明に関する部分を主体に説明する。
【０００９】図１にて、フレームメモリ７は赤（Ｒ）信
号と緑（Ｇ）信号を格納している。フレームメモリ７の
赤（Ｒ）信号と緑（Ｇ）信号は高温度面積率演算回路２
０を経て火炎温度指標演算回路２５へ送られる。またフ
レームメモリ７のＲ信号と高温度面積率演算回路２０に
て生成された温度信号は透過率演算回路２１を経て、火
炎透明度指標演算回路２６へ送られる。さらにフレーム
メモリ７のＲ信号は低輝度面積演算回路２２を経て、火
炎透明度指標演算回路２６へ送られる。またフレームメ
モリ７のＲ信号（またはＧ信号）は時間安定度演算回路
２３を経て、火炎安定度指標演算回路２７へ送られる。
さらにＲ信号は平均輝度レベル演算回路２４を経て火炎
安定度指標演算回路２７へ送られる。また火炎温度指標
演算回路２５、火炎透明度指標演算回路２６および火炎
安定度指標演算回路２７の出力は、診断回路２８を経
て、表示装置２９へ送られる。
号と緑（Ｇ）信号を格納している。フレームメモリ７の
赤（Ｒ）信号と緑（Ｇ）信号は高温度面積率演算回路２
０を経て火炎温度指標演算回路２５へ送られる。またフ
レームメモリ７のＲ信号と高温度面積率演算回路２０に
て生成された温度信号は透過率演算回路２１を経て、火
炎透明度指標演算回路２６へ送られる。さらにフレーム
メモリ７のＲ信号は低輝度面積演算回路２２を経て、火
炎透明度指標演算回路２６へ送られる。またフレームメ
モリ７のＲ信号（またはＧ信号）は時間安定度演算回路
２３を経て、火炎安定度指標演算回路２７へ送られる。
さらにＲ信号は平均輝度レベル演算回路２４を経て火炎
安定度指標演算回路２７へ送られる。また火炎温度指標
演算回路２５、火炎透明度指標演算回路２６および火炎
安定度指標演算回路２７の出力は、診断回路２８を経
て、表示装置２９へ送られる。
【００１０】以上の構成において高温度面積率演算回路
２０は高温度面積率を演算するとき、まず火炎表面の温
度分布を求める。すなわちフレームメモリ７から入力し
たＲ信号、Ｇ信号はそれぞれ２次元のデータ群から成
る。この２次元のデータ群のデータの個数は１つのテレ
ビ画面を所定の数に分割した結果で、ここでは、水平方
向ｉ＝１〜１００、垂直方向ｊ＝１〜１００として以下
説明する。
２０は高温度面積率を演算するとき、まず火炎表面の温
度分布を求める。すなわちフレームメモリ７から入力し
たＲ信号、Ｇ信号はそれぞれ２次元のデータ群から成
る。この２次元のデータ群のデータの個数は１つのテレ
ビ画面を所定の数に分割した結果で、ここでは、水平方
向ｉ＝１〜１００、垂直方向ｊ＝１〜１００として以下
説明する。
【００１１】火炎表面の温度分布は、前述の二色温度計
の原理にもとづきＲ信号とＧ信号の比Ｒij／Ｇijの関数
として（１）式で求められる。
の原理にもとづきＲ信号とＧ信号の比Ｒij／Ｇijの関数
として（１）式で求められる。
【００１２】 Ｔij＝ａ2 （Ｒij／Ｇij）2 ＋ａ1 （Ｒij／Ｇij）＋ａ0 ・・・（１） ここでａ2 ，ａ1 ，ａ0 は温度校正係数 次に高温度面積率を（２）式にて求める。
【００１３】Ｈ＝Ｓ1 ／Ｓ0 ・・・（２） ここでＳｏ：火炎全面積（火炎表面温度分布Ｔｉｊに対
してＴ1 （℃）以上の点の総面積として定義） Ｓ1 ：高温部面積（火炎表面温度分布Ｔｉｊに対してＴ
2 （℃）以上の点の総面積として定義）、ただしＴ1 ＜
Ｔ2 火炎温度指標演算回路２５は高温度面積率演算回路２０
の信号を受け、火炎温度指標（Ｆ1 ）を燃焼状態の良否
の方向性を考慮して（３）式にて求め出力する。
してＴ1 （℃）以上の点の総面積として定義） Ｓ1 ：高温部面積（火炎表面温度分布Ｔｉｊに対してＴ
2 （℃）以上の点の総面積として定義）、ただしＴ1 ＜
Ｔ2 火炎温度指標演算回路２５は高温度面積率演算回路２０
の信号を受け、火炎温度指標（Ｆ1 ）を燃焼状態の良否
の方向性を考慮して（３）式にて求め出力する。
【００１４】 Ｆ1 ＝（Ｈ−Ｈa ）／σH ・・・（３） 上記、平均値Ｈa および標準偏差値σH は良好な運転状
況下のデータをもとにして予め求めた値である。次に透
過率演算回路２１はＲ信号および高温度面積率演算回路
２０で求めた温度分布Ｔijを受け透過率（τ）を（４）
式で求める。
況下のデータをもとにして予め求めた値である。次に透
過率演算回路２１はＲ信号および高温度面積率演算回路
２０で求めた温度分布Ｔijを受け透過率（τ）を（４）
式で求める。
【００１５】 τ＝（Σ Ｒij／Ｔij）／Ｎ ・・・（４） ここでＮ ：データ総数、Ｎ＝１００×１００ Ｒij：火炎表面の赤信号成分 Ｔij：火炎表面の温度分布 また低輝度面積演算回路２２はＲ信号を受け赤成分低輝
度面積（ＳR ）を（５）式で求める。
度面積（ＳR ）を（５）式で求める。
【００１６】 ＳR ＝Σ（Ｒ0 ＜Ｒij＜Ｒ1 を満足する点を１とする） ・・・（５） ここでＲ0 ，Ｒ1 ：輝度レベルのしきい値 ただしＲ0 ＜Ｒ1 次に火炎透明度演算回路２６は透過率（τ）および赤成
分低輝度面積（ＳR）の信号を入力して火炎透明度指標
（Ｆ2 ）を燃焼状態の良否の方向性を考慮して（６）式
にて求め出力する。
分低輝度面積（ＳR）の信号を入力して火炎透明度指標
（Ｆ2 ）を燃焼状態の良否の方向性を考慮して（６）式
にて求め出力する。
【００１７】 Ｆ2 ＝Ｋτ（τ−τa ）／στ＋ＫSR（ＳRa−ＳR ）／σSR ・・・（６） ここで、τa ，ＳRa：τ及びＳR の平均値 στ，σSR：τ及びＳR の標準偏差値 Ｋτ，ＫSR：重み係数、ただしＫτ＋ＫSR＝１ τ，ＳR ：τ及びＳR の現在値 上記、平均値及び標準偏差値は良好な運転状況下のデー
タをもとにして予め求めた値である。
タをもとにして予め求めた値である。
【００１８】次に時間安定度演算回路２３はＲ又はＧ信
号を入力する。ここでは、例えばＧ信号を入力し、まず
Ｇ信号の平均輝度レベルαG を（７）と（８）式で順次
求める。
号を入力する。ここでは、例えばＧ信号を入力し、まず
Ｇ信号の平均輝度レベルαG を（７）と（８）式で順次
求める。
【００１９】 αG （ｔ）＝（Σ Ｇij）／Ｎ ・・・（７） ΔαG ＝αG （t1）−αG （t2） ・・・（８） ここでＧij：Ｇ信号の輝度レベル、ｉ，ｊ＝１〜１００ Ｎ ：データ総数、Ｎ＝１００×１００ αG （ｔ）：ｔ時刻のＧ信号の平均輝度レベル さらに、平均輝度レベル演算回路２４はＲ信号を入力し
赤成分の平均輝度レベル（αR ）を（９）式にて求め
る。
赤成分の平均輝度レベル（αR ）を（９）式にて求め
る。
【００２０】αR ＝（Σ Ｒij）／Ｎ ・・・（９） ここで、Ｒij：赤成分の輝度レベル、ｉ，ｊ＝１〜１０
０ Ｎ：データ総数、Ｎ＝１００×１００ また、火炎安定度指標演算回路２７は時間安定度（Δα
G ）および平均輝度レベル（αR ）信号を入力して火炎
安定度指標（Ｆ3 ）を燃焼状態の良否の方向性を考慮し
て（１０）（１１）（１２）（１３）式にて求め出力す
る。
０ Ｎ：データ総数、Ｎ＝１００×１００ また、火炎安定度指標演算回路２７は時間安定度（Δα
G ）および平均輝度レベル（αR ）信号を入力して火炎
安定度指標（Ｆ3 ）を燃焼状態の良否の方向性を考慮し
て（１０）（１１）（１２）（１３）式にて求め出力す
る。
【００２１】 ｆΔαG ＝ＫΔα（Δαa −Δα）／σΔα ・・・（１０） ｆαR ＝ＫR （αR −αRa）／σR ・・・（１１） ここでΔαa , αRa：ΔαG 及びαR の平均値 σΔα, σR ：ΔαG 及びαR の標準偏差値 ＫΔα，ＫR ：重み係数、但しＫΔα＋ＫR ＝１ Δα，αR ：ΔαG 及びαR の現在値 次に（１１）式の結果をベースに次の条件にて火炎安定
度指標（Ｆ3 ）を求める。ｆαR が正のとき、ｆαR 又
はｆΔαG の大きい方を選択、 Ｆ3 ＝ｍａｘ｛ｆαR ，ｆΔαG ｝ ・・・（１２） ｆαR が負のとき、ｆαR 又はｆΔαG の小さい方を選
択、 Ｆ3 ＝ｍｉｎ｛ｆαR ，ｆΔαG ｝ ・・・（１３） （１０）（１１）式の平均値および標準偏差値は良好な
運転状況下のデータをもとに予め求めた値である。
度指標（Ｆ3 ）を求める。ｆαR が正のとき、ｆαR 又
はｆΔαG の大きい方を選択、 Ｆ3 ＝ｍａｘ｛ｆαR ，ｆΔαG ｝ ・・・（１２） ｆαR が負のとき、ｆαR 又はｆΔαG の小さい方を選
択、 Ｆ3 ＝ｍｉｎ｛ｆαR ，ｆΔαG ｝ ・・・（１３） （１０）（１１）式の平均値および標準偏差値は良好な
運転状況下のデータをもとに予め求めた値である。
【００２２】診断回路２８は火炎温度指標（Ｆ1 ）、火
炎透明度指標（Ｆ2 ）および火炎安定度指標（Ｆ3 ）の
信号を入力し統計データから各指標（Ｆ1 ，Ｆ2 ，
Ｆ3 ）に対するしきい値（±ＳＨ）を定義し、診断結果
を算出し、表示装置２９へ出力する。診断結果は、個別
バーナおよび全体評価に大別され評価方法を次に述べ
る。（１）個別バーナの評価各バーナのＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ
3 を前述のしきい値と比較し、次の如く定義する。
炎透明度指標（Ｆ2 ）および火炎安定度指標（Ｆ3 ）の
信号を入力し統計データから各指標（Ｆ1 ，Ｆ2 ，
Ｆ3 ）に対するしきい値（±ＳＨ）を定義し、診断結果
を算出し、表示装置２９へ出力する。診断結果は、個別
バーナおよび全体評価に大別され評価方法を次に述べ
る。（１）個別バーナの評価各バーナのＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ
3 を前述のしきい値と比較し、次の如く定義する。
【００２３】 −ＳＨ＜Ｆ1 or Ｆ2 or Ｆ3 ＜＋ＳＨ：正常出力 −ＳＨ＞Ｆ 1 or Ｆ2 or Ｆ3 ：異常出力（−側） ＋ＳＨ＜Ｆ1 or Ｆ2 or Ｆ3 ：異常出力（＋側） ここで、正常出力・・・良好な運転状況に近い 異常出力・・・良好な運転状況からのずれ量が大きく個別バーナに異常 有り として仮りの出力とする。次に各バーナの上記Ｆ1 ，Ｆ
2 ，Ｆ3 の診断結果に対して異常出力の判定が例えば２
ｏｕｔ ｏｆ ３（３のうち２つ以上）のとき、最終
の個別バーナの異常出力とし、表示装置２９へ出力す
る。 （２）火炉全体の評価 各バーナのＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 を全バーナについて積算す
る。
2 ，Ｆ3 の診断結果に対して異常出力の判定が例えば２
ｏｕｔ ｏｆ ３（３のうち２つ以上）のとき、最終
の個別バーナの異常出力とし、表示装置２９へ出力す
る。 （２）火炉全体の評価 各バーナのＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 を全バーナについて積算す
る。
【００２４】 Ｆ1a＝（Σ Ｆ1i）／ｎ ・・・（１４） Ｆ2a＝（Σ Ｆ2i）／ｎ ・・・（１５） Ｆ3a＝（Σ Ｆ3i）／ｎ ・・・（１６） 次にＦ1a，Ｆ2a，Ｆ3aを実験で求めたしきい値（±Ｓ
Ｌ）と比較する。
Ｌ）と比較する。
【００２５】 −ＳＬ＜Ｆ1a or Ｆ2a or Ｆ3a＜＋ＳＬ：正常出力 −ＳＬ＞Ｆ 1a or Ｆ2a or Ｆ3a ：異常出力（−側） ＋ＳＬ＜Ｆ1a or Ｆ2a or Ｆ3a ：異常出力（＋側） ここで正常出力・・・良好な運転状況に近い 異常出力・・・良好な運転状況からのずれ量が大きく全体評価として異常 有り として仮の出力とする。
【００２６】次に、Ｆ1a，Ｆ2a，Ｆ3aの診断結果に対し
て異常出力の判定が例えば２ ｏｕｔ ｏｆ ３のと
き、最終の全体評価の異常出力とし表示装置２９へ出力
する。
て異常出力の判定が例えば２ ｏｕｔ ｏｆ ３のと
き、最終の全体評価の異常出力とし表示装置２９へ出力
する。
【００２７】図２、図３に表示装置２９に出力された診
断結果の出力例を示す。図２においてＢ１バーナの火炎
温度指標（Ｆ1 ）、火炎透明度指標（Ｆ2 ）、火炎安定
度指標（Ｆ3 ）は全てが、ＳＨレベル以上で、定常よ
り、より高輝度、高温度燃焼状態で、燃焼として異常域
であることを示す。Ｂ２バーナはＦ1 ，Ｆ 2 ，Ｆ3 が−
ＳＨレベル以下でＢ１バーナとは逆に、定常より、緩慢
燃焼（低輝度、低温度）状態で燃焼として異常域である
ことを示す。Ｂ３バーナはＦ2 ，Ｆ 3 が−ＳＨレベル以
下で２ ｏｕｔ ｏｆ ３でＢ２と同様に異常域である
ことを示す。Ｂ５バーナはＦ2 が＋ＳＨレベル以上であ
るがＦ2 ，Ｆ3 が正常域であり、異常出力に適していな
いことを示している。
断結果の出力例を示す。図２においてＢ１バーナの火炎
温度指標（Ｆ1 ）、火炎透明度指標（Ｆ2 ）、火炎安定
度指標（Ｆ3 ）は全てが、ＳＨレベル以上で、定常よ
り、より高輝度、高温度燃焼状態で、燃焼として異常域
であることを示す。Ｂ２バーナはＦ1 ，Ｆ 2 ，Ｆ3 が−
ＳＨレベル以下でＢ１バーナとは逆に、定常より、緩慢
燃焼（低輝度、低温度）状態で燃焼として異常域である
ことを示す。Ｂ３バーナはＦ2 ，Ｆ 3 が−ＳＨレベル以
下で２ ｏｕｔ ｏｆ ３でＢ２と同様に異常域である
ことを示す。Ｂ５バーナはＦ2 が＋ＳＨレベル以上であ
るがＦ2 ，Ｆ3 が正常域であり、異常出力に適していな
いことを示している。
【００２８】図３において（ａ）はＦ1 ，Ｆ2 が＋ＳＬ
レベル以上で火炉全体として定常より高輝度、高温度燃
焼で、燃焼として異常域（例えば高ＮＯｘ運転アラー
ム）を出力する。同図（ｂ）は（ａ）と逆に、Ｆ1 ，Ｆ
2 が−ＳＬレベル以下で火炉全体として緩慢燃焼で異常
域（例えば高媒塵運転アラーム）を出力する。以上のよ
うにして、個別バーナおよび、火炉全体の燃焼状態が容
易に自動的に診断されるようになり異常燃焼が発生した
場合、燃焼状態の良否の方向性が明確であるため、その
燃焼に対する要因把握、運転操作が容易となる。
レベル以上で火炉全体として定常より高輝度、高温度燃
焼で、燃焼として異常域（例えば高ＮＯｘ運転アラー
ム）を出力する。同図（ｂ）は（ａ）と逆に、Ｆ1 ，Ｆ
2 が−ＳＬレベル以下で火炉全体として緩慢燃焼で異常
域（例えば高媒塵運転アラーム）を出力する。以上のよ
うにして、個別バーナおよび、火炉全体の燃焼状態が容
易に自動的に診断されるようになり異常燃焼が発生した
場合、燃焼状態の良否の方向性が明確であるため、その
燃焼に対する要因把握、運転操作が容易となる。
【００２９】
【発明の効果】以上に説明したように本発明は次の効果
を奏する。 （１）各バーナの火炎温度指標、火炎透明度指標および
火炎安定度指標を燃焼の良否の方向性をもって算出する
ことにより良好な燃焼状況との比較が容易にでき、個別
バーナの燃焼診断が的確にできるようになる。 （２）各バーナの火炎温度、火炎透明度、火炎安定度指
標を総合的に監視することにより、炉全体の燃焼診断
（良好な燃焼状況との比較）が的確にできるようにな
る。 （３）個別バーナ、全体評価の燃焼診断を可能としたこ
とで、状況に対する運転操作に関して運転員への運転支
援情報の提供が可能となる。
を奏する。 （１）各バーナの火炎温度指標、火炎透明度指標および
火炎安定度指標を燃焼の良否の方向性をもって算出する
ことにより良好な燃焼状況との比較が容易にでき、個別
バーナの燃焼診断が的確にできるようになる。 （２）各バーナの火炎温度、火炎透明度、火炎安定度指
標を総合的に監視することにより、炉全体の燃焼診断
（良好な燃焼状況との比較）が的確にできるようにな
る。 （３）個別バーナ、全体評価の燃焼診断を可能としたこ
とで、状況に対する運転操作に関して運転員への運転支
援情報の提供が可能となる。
【００３０】
１ 火炉 ２ 火炎 ３ イメージファイバ ４ カラーカメラ １５ カラー映像ディスプレー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯田 政巳 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株 式会社長崎研究所内 (72)発明者 佐藤 康彦 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株 式会社長崎研究所内 (56)参考文献 特開 平１−180430（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−130282（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−31719（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01J 5/00 - 5/62
Claims (1)
- 【請求項１】 複数のバーナを有する火炉内のバーナ火
炎をカラーカメラで撮映し、写された映像出力を赤およ
び緑の色成分に分解し、フレームメモリに入力した装置
において、上記フレームメモリの赤および、緑信号を入
力し各画素の温度を二色温度法にて求め火炎の高温部の
面積率を算出する高温度面積率演算回路と、同高温度面
積率演算回路の出力を受け火炎の温度指標を算出する火
炎温度指標演算回路と、上記フレームメモリの赤信号お
よび上記高温度面積率演算回路の各画素の温度情報を入
力し、火炎の透過率を算出する透過率演算回路と、上記
フレームメモリの赤信号を入力し赤成分の低輝度部の面
積を算出する赤成分低輝度面積演算回路と、上記透過率
演算回路および上記赤成分低輝度面積演算回路の出力を
入力し、火炎の透明度指標を算出する火炎透明度指標演
算回路と、上記フレームメモリの赤信号又は緑信号を入
力し、火炎の時間安定度を算出する時間安定度演算回路
と、上記フレームメモリの赤信号を入力し火炎の平均輝
度レベルを算出する平均輝度レベル演算回路と、上記時
間安定度演算回路および上記平均輝度レベル演算回路の
出力を入力し、火炎の安定度指標を算出する火炎安定度
指標演算回路と、上記の火炎温度指標演算回路、火炎透
明度指標演算回路および火炎安定度指標演算回路の出力
を入力し、燃焼状態の方向性を含めた個別バーナの評価
関数を求めバーナ単位の燃焼診断結果および火炉全体の
評価に対する全バーナベースの燃焼診断結果を出力する
診断回路とを備えてなることを特徴とする燃焼診断装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8403591A JP2955052B2 (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | 燃焼診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8403591A JP2955052B2 (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | 燃焼診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04315929A JPH04315929A (ja) | 1992-11-06 |
| JP2955052B2 true JP2955052B2 (ja) | 1999-10-04 |
Family
ID=13819272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8403591A Expired - Fee Related JP2955052B2 (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | 燃焼診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2955052B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06273322A (ja) * | 1993-03-17 | 1994-09-30 | Hitachi Ltd | カメラ、分光システムおよびこれらを用いた燃焼評価装置 |
| JP5881583B2 (ja) * | 2012-11-12 | 2016-03-09 | 三菱重工業株式会社 | 温度検出方法、温度検出装置およびプログラム |
-
1991
- 1991-04-16 JP JP8403591A patent/JP2955052B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04315929A (ja) | 1992-11-06 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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