JP3017078B2 - 溶融炉の液面監視方法 - Google Patents
溶融炉の液面監視方法Info
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- JP3017078B2 JP3017078B2 JP5599896A JP5599896A JP3017078B2 JP 3017078 B2 JP3017078 B2 JP 3017078B2 JP 5599896 A JP5599896 A JP 5599896A JP 5599896 A JP5599896 A JP 5599896A JP 3017078 B2 JP3017078 B2 JP 3017078B2
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- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放射性廃棄物や一
般廃棄物等を溶融するための溶融炉の液面監視方法に関
するものである。
般廃棄物等を溶融するための溶融炉の液面監視方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】溶融炉の液面監視方法としては、熱電対
や電極を溶融物に浸漬させる接触式の監視方法と、マイ
クロウエーブやレーザ等を液面に照射する非接触式の監
視方法とが知られている。ところが接触式の場合には溶
融物の温度が高くなるとセンサが損傷され易くなるた
め、放射性廃棄物の溶融炉に用いるには耐久性の面で不
安があった。またマイクロウエーブやレーザ等を用いる
方法は、液面が平滑な場合には問題がないが、放射性廃
棄物の溶融炉では液面が乱れ易く、かつ多量のダストが
液面から立ちのぼるために電波やレーザ光線が分散した
り減衰し易い。このためにマイクロウエーブやレーザ等
を用いる方法は測定精度が低く、再現性に問題があっ
た。また、これらの計器は液面の真上に取り付けるた
め、高温の影響及び廃棄物投入機構との干渉を防ぐ必要
があり、装置が複雑となる欠点もあった。
や電極を溶融物に浸漬させる接触式の監視方法と、マイ
クロウエーブやレーザ等を液面に照射する非接触式の監
視方法とが知られている。ところが接触式の場合には溶
融物の温度が高くなるとセンサが損傷され易くなるた
め、放射性廃棄物の溶融炉に用いるには耐久性の面で不
安があった。またマイクロウエーブやレーザ等を用いる
方法は、液面が平滑な場合には問題がないが、放射性廃
棄物の溶融炉では液面が乱れ易く、かつ多量のダストが
液面から立ちのぼるために電波やレーザ光線が分散した
り減衰し易い。このためにマイクロウエーブやレーザ等
を用いる方法は測定精度が低く、再現性に問題があっ
た。また、これらの計器は液面の真上に取り付けるた
め、高温の影響及び廃棄物投入機構との干渉を防ぐ必要
があり、装置が複雑となる欠点もあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決し、溶融温度が高温であって、液面が乱
れ易く、かつ多量のダストが液面から立ちのぼる溶融炉
においても、その液面高さを精度よく監視することがで
きる耐久性に優れた液面監視方法を提供するためになさ
れたものである。
の問題点を解決し、溶融温度が高温であって、液面が乱
れ易く、かつ多量のダストが液面から立ちのぼる溶融炉
においても、その液面高さを精度よく監視することがで
きる耐久性に優れた液面監視方法を提供するためになさ
れたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明は、溶融炉の上部壁面に斜め下向き
に設置したテレビカメラにより、るつぼの上端からるつ
ぼ内の溶融物表面の中央部付近までを視野に収めるよう
に撮影し、得られた画像中のるつぼの部分と溶融物の部
分との輝度の差を利用し、画像処理によりるつぼ内の溶
融物の液面高さを演算する溶融炉の液面監視方法におい
て、画像中のるつぼの部分と溶融物の部分との輝度を直
線により近似し、直線の交点から溶融物の液面高さを演
算することを特徴とするものである。
めになされた本発明は、溶融炉の上部壁面に斜め下向き
に設置したテレビカメラにより、るつぼの上端からるつ
ぼ内の溶融物表面の中央部付近までを視野に収めるよう
に撮影し、得られた画像中のるつぼの部分と溶融物の部
分との輝度の差を利用し、画像処理によりるつぼ内の溶
融物の液面高さを演算する溶融炉の液面監視方法におい
て、画像中のるつぼの部分と溶融物の部分との輝度を直
線により近似し、直線の交点から溶融物の液面高さを演
算することを特徴とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施の形
態を示す。図１において、１は放射性廃棄物の溶融炉の
炉体であり、２はその内部に設置された電導性セラミッ
クスよりなるるつぼである。るつぼ２は昇降台３に支持
されて図１の位置まで上昇され、炉体１の周囲に設けら
れた高周波誘導コイル４により誘導加熱されて、上方の
廃棄物投入口５からるつぼ２内に投入される放射性廃棄
物を溶融する。なお、るつぼ２の外周と炉体１の内壁と
の間隙には冷却空気導入口６から冷却空気が導入されて
いる。
態を示す。図１において、１は放射性廃棄物の溶融炉の
炉体であり、２はその内部に設置された電導性セラミッ
クスよりなるるつぼである。るつぼ２は昇降台３に支持
されて図１の位置まで上昇され、炉体１の周囲に設けら
れた高周波誘導コイル４により誘導加熱されて、上方の
廃棄物投入口５からるつぼ２内に投入される放射性廃棄
物を溶融する。なお、るつぼ２の外周と炉体１の内壁と
の間隙には冷却空気導入口６から冷却空気が導入されて
いる。
【０００６】このような炉体１の上部壁面には、斜め下
向きにテレビカメラ７が設置されている。このテレビカ
メラ７の前面には炉体１を貫通する集光レンズ８が設け
られており、図示のように少なくともるつぼ２の上端か
ら、るつぼ２内の溶融物９表面の中央部付近までを視野
に収めるように炉内を撮影している。
向きにテレビカメラ７が設置されている。このテレビカ
メラ７の前面には炉体１を貫通する集光レンズ８が設け
られており、図示のように少なくともるつぼ２の上端か
ら、るつぼ２内の溶融物９表面の中央部付近までを視野
に収めるように炉内を撮影している。
【０００７】このテレビカメラ７の画像は、図２の左側
の円内に示されるようになり、中央下部に溶融物９の表
面が写り、その外側にるつぼ２の壁面が写り、その外側
に炉体１の内壁が写る。そこでテレビカメラ７に接続さ
れた画像処理装置１０により、まずその中心部分を縦方
向に切り取る。そしてその切り取られた中心線上の部分
の輝度を横軸に取り、位置を縦軸に取ると図２の右側の
ようなグラフが得られる。
の円内に示されるようになり、中央下部に溶融物９の表
面が写り、その外側にるつぼ２の壁面が写り、その外側
に炉体１の内壁が写る。そこでテレビカメラ７に接続さ
れた画像処理装置１０により、まずその中心部分を縦方
向に切り取る。そしてその切り取られた中心線上の部分
の輝度を横軸に取り、位置を縦軸に取ると図２の右側の
ようなグラフが得られる。
【０００８】すなわち、テレビカメラ７の画像の輝度は
主として撮影された部分の温度により決定されるため、
高温の溶融物９の表面の輝度が最も大きく、るつぼ２の
壁面はその外面が冷却空気により冷却されていることも
あって輝度はやや小さく、最も温度の低い炉体１の内壁
は更に輝度が低くなる。前記したように、放射性廃棄物
溶融炉においては溶融物９の液面は乱れ易いため、前記
の中心線上の各点の輝度はばらつくこととなるが、本発
明では各点の輝度のばらつきを数学的に演算してグラフ
に示したように直線で近似し、その交点Ａ，Ｂを求め
る。そして画像上で交点Ａ，Ｂ間の垂直距離ａを演算す
れば、るつぼ２の上端から液面までの高さを正確に求め
ることが可能となる。図３にグラフ上の点と実際の位置
との関係を示した。
主として撮影された部分の温度により決定されるため、
高温の溶融物９の表面の輝度が最も大きく、るつぼ２の
壁面はその外面が冷却空気により冷却されていることも
あって輝度はやや小さく、最も温度の低い炉体１の内壁
は更に輝度が低くなる。前記したように、放射性廃棄物
溶融炉においては溶融物９の液面は乱れ易いため、前記
の中心線上の各点の輝度はばらつくこととなるが、本発
明では各点の輝度のばらつきを数学的に演算してグラフ
に示したように直線で近似し、その交点Ａ，Ｂを求め
る。そして画像上で交点Ａ，Ｂ間の垂直距離ａを演算す
れば、るつぼ２の上端から液面までの高さを正確に求め
ることが可能となる。図３にグラフ上の点と実際の位置
との関係を示した。
【０００９】なお、実際にはテレビカメラ７の設置角度
が決定され、かつるつぼ２の上端の位置が物理的に決定
されれば、画像上においてるつぼ２の上端に対応する交
点Ａの位置は決定されてしまう。このため、画像上では
交点Ｂの位置のみを演算すればよいこととなる。
が決定され、かつるつぼ２の上端の位置が物理的に決定
されれば、画像上においてるつぼ２の上端に対応する交
点Ａの位置は決定されてしまう。このため、画像上では
交点Ｂの位置のみを演算すればよいこととなる。
【００１０】この液面の監視はるつぼ２内の溶融物が溶
融した状態で行われ、その際にはるつぼ２の上部空間は
液面から立ちのぼるダストにより曇るおそれがある。前
記したように、マイクロウエーブやレーザ等を用いる方
法ではダストによる減衰が大きいために正確な測定は困
難であったが、本発明の方法ではダストにより画像全体
の輝度が低下しても、画像中のるつぼ２の部分と溶融物
９の部分との輝度の差を利用し、画像処理により溶融物
９の液面高さを演算するようにしたので、上記した交点
Ｂの演算の精度はほとんど低下しない利点がある。これ
は本発明の方法によれば人の目による観察と同様、外乱
に影響されず輝度の変化する位置を正確に見分けること
ができるためである。
融した状態で行われ、その際にはるつぼ２の上部空間は
液面から立ちのぼるダストにより曇るおそれがある。前
記したように、マイクロウエーブやレーザ等を用いる方
法ではダストによる減衰が大きいために正確な測定は困
難であったが、本発明の方法ではダストにより画像全体
の輝度が低下しても、画像中のるつぼ２の部分と溶融物
９の部分との輝度の差を利用し、画像処理により溶融物
９の液面高さを演算するようにしたので、上記した交点
Ｂの演算の精度はほとんど低下しない利点がある。これ
は本発明の方法によれば人の目による観察と同様、外乱
に影響されず輝度の変化する位置を正確に見分けること
ができるためである。
【００１１】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の溶融炉
の液面監視方法によれば放射性廃棄物の溶融炉のよう
に、溶融温度が1000℃以上の高温であって、液面が乱れ
易く、かつ多量のダストが液面から立ちのぼる溶融炉に
おいても、その液面高さを精度よく監視することができ
る。また本発明によればテレビカメラは高熱を受けない
位置に設置できるので、耐久性にも優れる利点がある。
従って本発明の方法により監視を行えば、るつぼ内に誤
って過剰の廃棄物を投入するようなおそれはなく、溶融
炉の運転管理を合理的に行うことができる利点がある。
の液面監視方法によれば放射性廃棄物の溶融炉のよう
に、溶融温度が1000℃以上の高温であって、液面が乱れ
易く、かつ多量のダストが液面から立ちのぼる溶融炉に
おいても、その液面高さを精度よく監視することができ
る。また本発明によればテレビカメラは高熱を受けない
位置に設置できるので、耐久性にも優れる利点がある。
従って本発明の方法により監視を行えば、るつぼ内に誤
って過剰の廃棄物を投入するようなおそれはなく、溶融
炉の運転管理を合理的に行うことができる利点がある。
【図１】本発明の実施形態を示す断面図である。
【図２】テレズカメラの画像、及びその画像中の位置と
輝度との関係を示すグラフである。
輝度との関係を示すグラフである。
【図３】図２のグラフ中の位置と実際の位置との関係を
示す断面図である。
示す断面図である。
１ 溶融炉の炉体、２ るつぼ、３ 昇降台、４ 高周
波誘導コイル、５ 廃棄物投入口、６ 冷却空気導入
口、７ テレビカメラ、８ 集光レンズ、９ 溶融物
波誘導コイル、５ 廃棄物投入口、６ 冷却空気導入
口、７ テレビカメラ、８ 集光レンズ、９ 溶融物
Claims (1)
- 【請求項１】 溶融炉の上部壁面に斜め下向きに設置し
たテレビカメラにより、るつぼの上端からるつぼ内の溶
融物表面の中央部付近までを視野に収めるように撮影
し、得られた画像中のるつぼの部分と溶融物の部分との
輝度の差を利用し、画像処理によりるつぼ内の溶融物の
液面高さを演算する溶融炉の液面監視方法において、画
像中のるつぼの部分と溶融物の部分との輝度を直線によ
り近似し、直線の交点から溶融物の液面高さを演算する
ことを特徴とする溶融炉の液面監視方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5599896A JP3017078B2 (ja) | 1996-03-13 | 1996-03-13 | 溶融炉の液面監視方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5599896A JP3017078B2 (ja) | 1996-03-13 | 1996-03-13 | 溶融炉の液面監視方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09243434A JPH09243434A (ja) | 1997-09-19 |
| JP3017078B2 true JP3017078B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=13014759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5599896A Expired - Fee Related JP3017078B2 (ja) | 1996-03-13 | 1996-03-13 | 溶融炉の液面監視方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3017078B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4936770B2 (ja) * | 2006-03-31 | 2012-05-23 | 中国電力株式会社 | 溶湯レベル管理方法、および溶湯レベル管理システム |
| FR2937130A1 (fr) * | 2008-10-14 | 2010-04-16 | Sita France | Dispositif de mesure du niveau d'un liquide ou d'une substance pulverulente dans un contenant |
| CN103620352B (zh) * | 2011-08-09 | 2016-06-01 | 旭硝子株式会社 | 液位检测装置、玻璃制造装置、液位检测方法及玻璃制造方法 |
| CN115790767A (zh) * | 2022-10-28 | 2023-03-14 | 南京玻璃纤维研究设计院有限公司 | 岩棉电熔炉液位监测装置及方法、岩棉电熔炉 |
-
1996
- 1996-03-13 JP JP5599896A patent/JP3017078B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09243434A (ja) | 1997-09-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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