JP5630165B2 - Sporation evaluation system, image processing program, and arc extinguishing apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、スポレーション粒子を評価するためのスポレーション評価システムおよびその画像処理プログラム、並びに端子間のアークプラズマを消弧する消弧装置(遮断器、がいし連のアークホーン等)に関するものである。   The present invention relates to a sporation evaluation system for evaluating sporation particles, an image processing program thereof, and an arc extinguishing apparatus (breaker, insulator arc horn, etc.) for extinguishing arc plasma between terminals. .

高い電力がかかる遮断器の引き外しの際には、アークプラズマが発生する。アークプラズマは非常に高温であるため導電性が維持され、電流を遮断するためには、アークプラズマを迅速に消弧する必要がある。そのため、従来、絶縁性の高いSF(六フッ化硫黄)ガスを端子間(電極間)に吹き付け、アークプラズマを消弧していた。しかし、SFガスは地球温暖化係数(Global Warming Potential)がCO(二酸化炭素)ガスの約23900倍であり、総使用量の削減が求められている。 When tripping a circuit breaker that requires high power, arc plasma is generated. Since the arc plasma is very hot, conductivity is maintained, and in order to cut off the current, it is necessary to extinguish the arc plasma quickly. Therefore, conventionally, highly insulating SF 6 (sulfur hexafluoride) gas was sprayed between terminals (between electrodes) to extinguish arc plasma. However, SF 6 gas has a global warming potential (Global Warming Potential) of about 23,900 times that of CO 2 (carbon dioxide) gas, and a reduction in total usage is required.

特許文献1は、アーク空間から誘導されるアークエネルギーにて加熱されることによりアブレーション(溶発)してガスを放出する被着部を設けた遮断器を開示している。特許文献1では、かかる遮断器により、SFガスの使用量を削減しても高い遮断性能を確保可能であるとされている。 Patent document 1 is disclosing the circuit breaker which provided the adherence part which ablates (melts) and discharge | releases gas by heating with the arc energy induced | guided | derived from arc space. In Patent Document 1, by such circuit breakers, it is said to be possible ensure a high interruption performance by reducing the amount of SF 6 gas.

特許文献2は、アークヘガス流を誘導する絶縁ノズルの上流部を、ガス流を絞るためのスロート部よりも黒色濃度指数の大きい材料で形成した遮断器を開示している。特許文献2では、かかる遮断器により、スロート部の内径の拡大を防止しつつ高い吹き付け圧力を発生させることができ、電流遮断性能を安定して発揮可能であるとされている。   Patent Document 2 discloses a circuit breaker in which an upstream portion of an insulating nozzle that induces a gas flow to an arc is formed of a material having a larger black density index than a throat portion for restricting the gas flow. In Patent Document 2, such a circuit breaker can generate a high blowing pressure while preventing an increase in the inner diameter of the throat portion, and can stably exhibit current interrupting performance.

一方、近年、非特許文献1に記載されているように、宇宙工学分野では、所定の条件下においてアブレータ(熱防護材)がアブレーションに加えスポレーションと呼ばれる固体粒子が飛び出す現象を生じるのではないかと推察されている。かかるスポレーション現象は、現状において、どのような条件下でどのような物質に生じるのか解明されていない。   On the other hand, as described in Non-Patent Document 1, in recent years, in the field of space engineering, the ablator (thermal protection material) does not cause a phenomenon that solid particles called “sporation” jump out in addition to ablation. It is guessed. Under the present circumstances, it has not been elucidated what kind of substance causes such a sporation phenomenon.

特開2002−75147号公報JP 2002-75147 A 特開2007−73384号公報JP 2007-73384 A

“アブレータから放出されるスポレーション粒子の研究”、[online]、九州大学 大学院工学府 航空宇宙工学専攻 流体力学研究室、[平成22年8月31日検索]、インターネット<URL: http://www.aero.kyushu-u.ac.jp/fml/research/spallation/spallation-1.htm>“Study on Sporation Particles Released from Ablators”, [online], Kyushu University Graduate School of Engineering, Department of Aerospace Engineering, Fluid Dynamics Laboratory, [August 31, 2010 search], Internet <URL: http: // www.aero.kyushu-u.ac.jp/fml/research/spallation/spallation-1.htm>

地球温暖化への対策が求められる昨今、温室効果ガスをなるべく使用しない遮断器が望まれている。特許文献1および2の遮断器では、確かにある程度の温室効果ガスの使用量を削減できるのかもしれないが、依然として不十分である。   In recent years, where countermeasures against global warming are required, a circuit breaker that uses as little greenhouse gas as possible is desired. The circuit breakers of Patent Documents 1 and 2 may certainly reduce the amount of greenhouse gas used to some extent, but are still insufficient.

一方、宇宙工学分野において提唱されているスポレーション現象は、スポレーションによって固体粒子が飛び出すのを可視化するに到ったばかりである。かかるスポレーション現象をさらに明らかにするためには、各スポレーション粒子の挙動を正確に捉え、評価するシステムが必要である。   On the other hand, the sporation phenomenon proposed in the field of space engineering has only just made it possible to visualize the solid particles popping out by the sporation. In order to further clarify such a phenomenon, a system for accurately capturing and evaluating the behavior of each of the particles is required.

本発明者らは、温室効果ガスをなるべく使用せず、且つ充分な遮断性能を確保することができる消弧装置を提供するために鋭意検討し、宇宙工学分野において提唱されているスポレーション現象に着目した。すなわち、宇宙工学分野における熱防護材としては不測の(回避すべき)現象として研究されているスポレーション現象を、電力機器の消弧に積極的に利用できないかと考えた。しかし、上述のように、現状においてスポレーション現象は可視化に到ったばかりであり、どのような条件下でどのような物質に生じるのか解明されていない。   The present inventors have intensively studied in order to provide an arc extinguishing device that can use a greenhouse gas as much as possible and can secure a sufficient shut-off performance. Pay attention. In other words, we considered whether the sporation phenomenon, which has been studied as an unexpected (should be avoided) phenomenon as a thermal protection material in the space engineering field, can be actively used for arc extinguishing of electric power equipment. However, as described above, the sporation phenomenon has just been visualized at present, and it has not been elucidated what kind of substance it causes under what conditions.

そこで、本発明者らは研究を重ね、アークプラズマが照射されたポリマー材料の表面付近の様子を高速に連続撮像して、撮像した複数の画像を適切に処理することにより、スポレーション粒子の軌跡が表示された合成画像を出力する技術を確立することに成功した。そして、この技術思想に基づき、スポレーション粒子の飛散範囲や飛散高さ、密度を評価する評価システムを完成するに到った。これにより、アークプラズマによってスポレーション粒子を発生するポリマー材料を評価、選択可能となり、アークプラズマにスポレーション粒子を混入させ消弧を促す消弧装置を完成するに到った。   Therefore, the present inventors have repeated research, and by continuously capturing images of the vicinity of the surface of the polymer material irradiated with arc plasma at high speed and appropriately processing the captured images, the trajectory of the sporation particles Has succeeded in establishing a technology to output a composite image in which is displayed. And based on this technical idea, it came to complete the evaluation system which evaluates the scattering range of scattering particles, scattering height, and density. This makes it possible to evaluate and select a polymer material that generates sporation particles by arc plasma, and to complete an arc extinguishing apparatus that mixes the sporation particles in the arc plasma to promote arc extinction.

本発明にかかるスポレーション評価システムの代表的な構成は、ポリマー材料にアークプラズマを照射するプラズマ照射部と、ポリマー材料の表面付近の様子を高速に連続撮像可能な撮像部と、高速に連続撮像した複数の画像を処理してスポレーション粒子の軌跡が表示された合成画像を出力する画像処理部と、合成画像を解析してスポレーション粒子の飛散範囲若しくは飛散高さ、または密度の少なくともいずれか1つを評価するスポレーション評価部とを有し前記画像処理部は、ピクセルごとに、前記高速に連続撮像した複数枚の画像の中から明度が最大となる値を選択し、各ピクセルに選択された値を設定することによって前記合成画像を生成するを有することを特徴とする。 The typical configuration of the system for evaluating a sporation according to the present invention includes a plasma irradiation unit for irradiating a polymer material with arc plasma, an imaging unit capable of continuously imaging a state near the surface of the polymer material, and continuous imaging at high speed. An image processing unit that processes a plurality of images and outputs a composite image in which the trajectory of the sporation particles is displayed; and at least one of a scattering range or a scattering height or density of the sporation particles by analyzing the composite image and a spot configuration evaluation unit for evaluating the one, the image processing unit, for each pixel, select the value that brightness is maximum among the plurality of consecutive images captured in the high-speed, in each pixel Generating the composite image by setting a selected value .

かかる構成では、スポレーション粒子の軌跡が鮮明に表示された合成画像を取得することができる。これにより、スポレーション粒子の飛散範囲や飛散高さ、密度を適切に評価することができる。よって、アークプラズマの照射により、スポレーション粒子を発生するポリマー材料を適切に選択(評価)することができる。   With such a configuration, it is possible to obtain a composite image in which the locus of the sporation particles is clearly displayed. Thereby, the scattering range, scattering height, and density of the sporation particles can be appropriately evaluated. Therefore, it is possible to appropriately select (evaluate) a polymer material that generates sporation particles by irradiation with arc plasma.

また、上記の画像処理部は、ピクセルごとに、高速に連続撮像した複数枚の画像の中から明度が最大となる値を選択し、各ピクセルに選択された値を設定することによって合成画像を生成する。これにより、一度でも明るくなったピクセルは、合成画像でも明るく表示される。そのため、スポレーション粒子の軌跡がはっきりと表示された合成画像(グレースケール、カラー画像)を生成することができる。 Further, the image processing unit selects, for each pixel, a value that maximizes brightness from a plurality of images that are continuously captured at high speed, and sets the selected value for each pixel. Generate . As a result, pixels that have become bright even once are displayed brightly in the composite image. Therefore, it is possible to generate a composite image (grayscale, color image) in which the locus of the sporation particles is clearly displayed.

上記の複数の画像は3原色からなるカラー画像であって、上記の画像処理部は、複数の画像の対応するピクセルごとに、特定の原色の明度が最大となる1つの色情報を抽出するとよい。これにより、スポレーション粒子の軌跡がはっきりと表示された合成画像(カラー画像)を生成することができる。   The plurality of images may be color images composed of three primary colors, and the image processing unit may extract one piece of color information that maximizes the brightness of a specific primary color for each corresponding pixel of the plurality of images. . As a result, it is possible to generate a composite image (color image) in which the locus of the sporation particles is clearly displayed.

本発明にかかる画像処理プログラムの代表的な構成は、スポレーション粒子の軌跡が表示された合成画像を出力するためにコンピュータを、アークプラズマが照射されたポリマー材料の表面付近の様子を高速に連続撮像した複数の画像を取得する画像取得手段、複数の画像の対応するピクセルごとに、明度が最大となる1つの色情報を抽出する色情報抽出手段、およびピクセルごとに抽出された色情報を組み合わせることにより合成画像を生成する合成画像生成手段、として機能させることを特徴とする。


A typical configuration of the image processing program according to the present invention is a computer for outputting a composite image in which the trajectory of sporation particles is displayed, and a state near the surface of the polymer material irradiated with arc plasma is continuously displayed at high speed. Combining image acquisition means for acquiring a plurality of captured images, color information extraction means for extracting one color information with the maximum brightness for each corresponding pixel of the plurality of images, and color information extracted for each pixel In this way, it is made to function as a composite image generation means for generating a composite image.


かかる構成により、スポレーション現象の解明に寄与する汎用性の高い画像処理プログラムを提供することができる。なお、上述したスポレーション評価システムにおける技術的思想に対応する構成要素やその説明は、当該画像処理プログラムにも適用される。   With this configuration, it is possible to provide a versatile image processing program that contributes to the elucidation of the phenomenon of sporation. In addition, the component corresponding to the technical idea in the above-described sporation evaluation system and the description thereof are also applied to the image processing program.

本発明の他の代表的な構成は、2つの端子間に生じるアークプラズマを消弧するための消弧装置であって、アークプラズマによってスポレーション粒子を発生するポリマー材料を、端子間の近傍且つこのアークプラズマにこのスポレーション粒子が混入する位置に配置したことを特徴とする。   Another exemplary configuration of the present invention is an arc extinguishing apparatus for extinguishing an arc plasma generated between two terminals, in which a polymer material that generates sporation particles by the arc plasma is disposed between the terminals and The arc plasma is arranged at a position where the sporation particles are mixed.

かかる構成では、スポレーション粒子がアークプラズマの内部まで突入してからアブレーションするため、より広範囲にアークプラズマを冷却して消弧することができる。スポレーション粒子がアークプラズマに突入して、物理的にアークプラズマを分断する効果も望める。これは、アブレーションしたガスよりも、物理的な塊であるスポレーション粒子の方が飛躍的に大きな貫通力を有しているためである。これより、温室効果ガスをなるべく使用せず、充分な遮断性能を確保することができる。   In such a configuration, since the ablation is performed after the sporation particles enter the inside of the arc plasma, the arc plasma can be cooled and extinguished in a wider range. It can also be expected that the sporation particles enter the arc plasma and physically divide the arc plasma. This is because the sporation particles, which are physical lumps, have a significantly greater penetration than the ablated gas. As a result, it is possible to ensure sufficient blocking performance without using greenhouse gases as much as possible.

なお、熱防護材としてのアブレータにおいては、スポレーション現象は材料の消耗を早めるため避けるべき現象である。これに対し本発明の消弧装置は、スポレーション現象(スポレーション粒子)を積極的に利用しようとする点で対極に位置するものである。   In the ablator as a thermal protection material, the sporation phenomenon is a phenomenon that should be avoided in order to expedite material consumption. On the other hand, the arc-extinguishing apparatus of the present invention is positioned at the counter electrode in that it intends to positively use the phenomenon of sporation (sporation particles).

上記のポリマー材料は、ポリアミド系の合成樹脂であるとよい。ポリアミド系の合成樹脂にアークプラズマを照射すると、スポレーション粒子を発生することが確認された。そのため、ポリアミド系の合成樹脂ならば、一定の消弧効果を奏することが期待できる。   The polymer material may be a polyamide-based synthetic resin. It was confirmed that when a polyamide-based synthetic resin was irradiated with arc plasma, sporlation particles were generated. Therefore, if it is a polyamide-type synthetic resin, it can be expected to exhibit a certain arc extinguishing effect.

上記の端子の少なくとも一方を外側より囲繞する円筒形状の絶縁ノズルを有し、絶縁ノズルの内周面の少なくとも一部が上記ポリマー材料で形成されているとよい。すなわち、一方の端子の外側に絶縁ノズルが備えられる遮断器において、絶縁ノズルの内周面の少なくとも一部をスポレーションするポリマー材料で形成することで、引き外しの際に発生するアークプラズマを好適に消弧することができる。   A cylindrical insulating nozzle that surrounds at least one of the terminals from the outside may be provided, and at least a part of the inner peripheral surface of the insulating nozzle may be formed of the polymer material. That is, in a circuit breaker provided with an insulating nozzle on the outside of one terminal, arc plasma generated at the time of tripping is preferably formed by forming at least a part of the inner peripheral surface of the insulating nozzle with a spouting polymer material. Can be extinguished.

本発明によれば、スポレーション粒子の軌跡が表示された合成画像を取得し、スポレーション粒子の飛散範囲や飛散高さ、密度を適切に評価可能なスポレーション評価システムを提供可能である。また、スポレーション粒子の軌跡が表示された合成画像の取得に利用される汎用性の高い画像処理プログラムを提供可能である。また、温室効果ガスをなるべく使用せず、且つ充分な遮断性能を確保することができる消弧装置を提供可能である。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the sporation evaluation system which acquires the synthetic | combination image by which the locus | trajectory of the sporation particle was displayed, and can evaluate the scattering range, the scattering height, and the density of the sporation particle appropriately can be provided. In addition, it is possible to provide a highly versatile image processing program that is used to acquire a composite image in which the trajectory of the sporation particles is displayed. In addition, it is possible to provide an arc extinguishing device that uses as little greenhouse gas as possible and can ensure a sufficient shut-off performance.

本実施形態にかかるスポレーション評価システムの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the sporation evaluation system concerning this embodiment. 本実施形態にかかるスポレーション評価システムの動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of the sporation evaluation system concerning this embodiment. 図1のプラズマ照射部および撮像部について例示した図である。It is the figure illustrated about the plasma irradiation part and imaging part of FIG. 図3のプラズマ照射部および撮像部によりポリマー材料を高速に連続撮像した複数の画像のうちの一枚である。4 is one of a plurality of images obtained by continuously imaging a polymer material at a high speed by the plasma irradiation unit and the imaging unit of FIG. 3. 図1の画像処理部による処理を模式的に例示した図である。It is the figure which illustrated typically the process by the image process part of FIG. 図4(a)〜(d)の各ポリマー材料の合成画像である。It is a synthetic image of each polymer material of Drawing 4 (a)-(d). 本実施形態にかかる消弧装置としての遮断器の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the circuit breaker as an arc-extinguishing apparatus concerning this embodiment.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.

[スポレーション評価システム]
図1は、本実施形態にかかるスポレーション評価システム100の概略構成を示すブロック図である。また、図2は、スポレーション評価システム100の動作を説明するフローチャートである。図1に示すように、スポレーション評価システム100は、システム制御部102および記憶部104を含んで構成されるコンピュータシステムとして実現可能である。
[Sporation evaluation system]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a sporation evaluation system 100 according to the present embodiment. FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the sporation evaluation system 100. As shown in FIG. 1, the sporation evaluation system 100 can be realized as a computer system including a system control unit 102 and a storage unit 104.

システム制御部102は、中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)を含む半導体集積回路であって、スポレーション評価システム100全体の管理、制御を行う。記憶部104は、ROM、RAM、EEPROM、不揮発性RAM、フラッシュメモリ、HDD等で構成され、システムで利用されるプログラムや各種データ(撮像部112が撮像した画像のデータ等)を記憶する。   The system control unit 102 is a semiconductor integrated circuit including a central processing unit (CPU), and performs management and control of the entire spot evaluation system 100. The storage unit 104 includes a ROM, a RAM, an EEPROM, a nonvolatile RAM, a flash memory, an HDD, and the like, and stores programs used in the system and various data (image data captured by the image capturing unit 112).

また、スポレーション評価システム100には、入力部106および出力部108が備えられている。入力部106は、キーボードやマウス、タッチパネル、あるいはファイル入出力装置やネットワークを通じたデータ通信等により、外部からシステムへ所定の情報を取り込む。出力部108は、ディスプレイやプリンタ等で構成され、ユーザに情報を表示したり、印刷を行ったりする。また、出力内容をデータとして記録媒体に保存したり、ネットワークを通じたデータ通信やウェブ表示などを行ったりすることも可能である。   In addition, the sporation evaluation system 100 includes an input unit 106 and an output unit 108. The input unit 106 takes in predetermined information from the outside to the system by a keyboard, a mouse, a touch panel, a file input / output device, data communication through a network, or the like. The output unit 108 includes a display, a printer, and the like, and displays information to the user and performs printing. It is also possible to save the output content as data in a recording medium, or to perform data communication or web display over a network.

以下、図2のフローチャートに則り、スポレーション評価システム100の動作について説明する。また、これに併せて、スポレーション評価システム100のプラズマ照射部110、撮像部112、画像処理部114(色情報抽出部114a、合成画像生成部114b)およびスポレーション評価部116について説明する。図2に示すように、スポレーション評価システム100は、ポリマー材料118(図3参照)のスポレーション現象をステップS150〜S162により評価する。   Hereinafter, the operation of the sporation evaluation system 100 will be described with reference to the flowchart of FIG. In addition, the plasma irradiation unit 110, the imaging unit 112, the image processing unit 114 (the color information extraction unit 114a, the composite image generation unit 114b), and the sporation evaluation unit 116 of the sporation evaluation system 100 will be described. As shown in FIG. 2, the sporation evaluation system 100 evaluates the sporation phenomenon of the polymer material 118 (see FIG. 3) through steps S150 to S162.

ステップS150では、プラズマ照射部110が、ポリマー材料118にアークプラズマ110aを照射する。そして、撮像部112が、ポリマー材料118の表面付近の様子を高速に連続撮像する(例えば、1000fps(Frames Per Second)で連続撮像する)。本実施形態では、撮像部112の撮像画像はRGBの3原色からなるカラー画像とする。   In step S150, the plasma irradiation unit 110 irradiates the polymer material 118 with the arc plasma 110a. Then, the imaging unit 112 continuously captures a state near the surface of the polymer material 118 at a high speed (for example, continuously captures at 1000 fps (Frames Per Second)). In the present embodiment, the captured image of the imaging unit 112 is a color image composed of the three primary colors RGB.

図3は、プラズマ照射部110および撮像部112について例示した図である。図3(a)がその具体的な構成を例示した図であり、図3(b)が図3(a)のポリマー材料118、サンプルホルダー120aの側面図、図3(c)が図3(a)のポリマー材料118、サンプルホルダー120aの上面図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating the plasma irradiation unit 110 and the imaging unit 112. FIG. 3A is a diagram illustrating a specific configuration thereof, FIG. 3B is a side view of the polymer material 118 and the sample holder 120a of FIG. 3A, and FIG. 3C is FIG. It is a top view of the polymer material 118 of a) and the sample holder 120a.

図3(a)に例示するように、プラズマ照射部110は、熱プラズマトーチ110bおよび反応容器110cで構成される。熱プラズマトーチ110bおよび反応容器110cにはArガスまたはNガスなどが充填され、ポリマー材料118にアークプラズマ110aを照射する。撮像部112は、ハイスピードカメラ112a(静止画カメラやシャッタースピードの遅いカメラは不可)およびCスワン系スペクトル光を透過するバンドパスフィルター112bで構成される。 As illustrated in FIG. 3A, the plasma irradiation unit 110 includes a thermal plasma torch 110b and a reaction vessel 110c. The thermal plasma torch 110b and the reaction vessel 110c are filled with Ar gas, N 2 gas or the like, and the polymer material 118 is irradiated with the arc plasma 110a. The imaging unit 112 includes a high-speed camera 112a (cannot be a still image camera or a camera with a slow shutter speed) and a band-pass filter 112b that transmits C 2 swan system spectrum light.

かかるバンドパスフィルター112bを使用するのは、アブレーション(溶発)による蒸気やスポレーション粒子122が発する青白い光(主にCスワン系スペクトル光)を観測するためである。なお、アブレーションを生じていたとしても、Cスワン系スペクトル光を発しない場合には、かかるバンドパスフィルター112bによって撮像画像にほぼ写らなくなる。 The bandpass filter 112b is used for observing bluish-white light (mainly C 2 swan spectrum light) emitted by vapor or ablation particles 122 due to ablation. Incidentally, even if caused ablation, if not emit C 2 Swan system spectrum light is not substantially reflected to a captured image by such band-pass filter 112b.

図3(b)および(c)に例示するように、ポリマー材料118は、所定の厚みおよび直径を有するバルク材(ポリマーバルク)として構成される。そして、ホルダー部120のサンプルホルダー120aに支持される。   As illustrated in FIGS. 3B and 3C, the polymer material 118 is configured as a bulk material (polymer bulk) having a predetermined thickness and diameter. And it is supported by the sample holder 120a of the holder part 120.

図2のフローチャートに戻る。ステップS152では、システム制御部102が、ステップS150にて高速に連続撮像した複数の画像より、アークプラズマ110aを照射したポリマー材料118がスポレーション現象を生じるか否かを判断する。このポリマー材料118がスポレーション現象を生じない場合には(ステップS152No)、出力部108がその旨をユーザに出力する(ステップS162)。   Returning to the flowchart of FIG. In step S152, the system control unit 102 determines whether or not the polymer material 118 irradiated with the arc plasma 110a causes a sporing phenomenon from a plurality of images continuously captured at a high speed in step S150. When the polymer material 118 does not cause a spoiling phenomenon (No at Step S152), the output unit 108 outputs the fact to the user (Step S162).

図4は、図3のプラズマ照射部110および撮像部112によりポリマー材料118を高速に連続撮像した複数の画像のうちの一枚である。図4(a)がポリマー材料118としてのPTFE(Poly Tetra Fluoroethylene:ポリテトラフルオロエチレン)の撮像画像、図4(b)がポリマー材料118としてのPOM(Poly Oxy Methylene:ポリオキシメチレン)の撮像画像、図4(c)がポリマー材料118としてのPA6(ナイロン6(PAはPoly Amide:ポリアミド))の撮像画像、図4(d)がポリマー材料118としてのPA66(ナイロン66)の撮像画像である。図4(a)〜(d)に示すように、上述したプラズマ照射部110および撮像部112によれば、スポレーション現象の有無をはっきりと確認することができる。   FIG. 4 is one of a plurality of images obtained by continuously imaging the polymer material 118 at a high speed by the plasma irradiation unit 110 and the imaging unit 112 of FIG. FIG. 4A shows a captured image of PTFE (Poly Tetra Fluoroethylene: polytetrafluoroethylene) as the polymer material 118, and FIG. 4B shows a captured image of POM (Poly Oxy Methylene: polyoxymethylene) as the polymer material 118. 4C is a captured image of PA6 (nylon 6 (PA is Poly Amide)) as the polymer material 118, and FIG. 4D is a captured image of PA66 (nylon 66) as the polymer material 118. . As shown in FIGS. 4A to 4D, according to the plasma irradiation unit 110 and the imaging unit 112 described above, it is possible to clearly confirm the presence / absence of a scaling phenomenon.

図4(a)に示すように、PTFEの場合には、その表面付近が青白い光(もやのようなもの)で覆われる。この青白い光はCスワン系スペクトル光であり、アブレーションによる蒸気が発生していると考えられる。なお、PTFEの場合、演算によるアブレーションのシミュレートとその分布がよく一致し、スポレーション現象は発生していないと考えられる。 As shown in FIG. 4A, in the case of PTFE, the vicinity of the surface is covered with pale light (such as haze). The pale light is C 2 Swan system spectrum light, is considered to steam by ablation has occurred. In the case of PTFE, it is considered that the ablation simulation by the calculation and the distribution are in good agreement, and that no sporation phenomenon occurs.

図4(b)に示すように、POMでは、ほとんど青白い光が撮像されていない。実際には、POMのアブレーションの量は4つの資料の中で最も多いのであるが、Cスワン系スペクトル光がほとんど発せられないためバンドパスフィルター112bで遮断され、撮像画像にはそれが表れていない。ただし、POMでもスポレーションが発生していないことは、別途の実験(別の偏光フィルタを用いた実験)によって確認されている。 As shown in FIG. 4B, almost pale light is not imaged in the POM. In practice, the amount of ablation of POM is the most common of the four materials, C 2 Swan system spectrum light is blocked by the band-pass filter 112b for hardly emitted, the captured image has appeared it Absent. However, it has been confirmed by a separate experiment (an experiment using another polarizing filter) that no sporation occurs even in the POM.

これらに対し、図4(c)のPA6および図4(d)のPA66、すなわちポリアミド系の合成樹脂では、アブレーションによる表面付近のもやに加えて、スポレーション粒子122が飛散している様子を鮮明に捉えることができる。   On the other hand, in PA6 in FIG. 4C and PA66 in FIG. 4D, that is, a polyamide-based synthetic resin, the state in which the sporation particles 122 are scattered in addition to the haze near the surface due to ablation. It can be captured clearly.

図2のフローチャートに戻る。アークプラズマ110aを照射したポリマー材料118がスポレーション現象を生じる場合には(ステップS152Yes)、ステップS154へと移行する。ステップS154では、画像処理部114が、スポレーション粒子122が撮像された複数の画像を抽出する。   Returning to the flowchart of FIG. When the polymer material 118 irradiated with the arc plasma 110a causes a spor phenomenon (Yes in step S152), the process proceeds to step S154. In step S154, the image processing unit 114 extracts a plurality of images obtained by imaging the sporation particles 122.

例えば、アークプラズマ110aの照射開始から、撮像部112がポリマー材料118の表面付近の様子を20秒間高速に連続撮像していたとする。この場合には、必ずしも全ての複数の画像を抽出する必要はない。スポレーション粒子122が撮像された任意の時間帯の複数の画像(合成対象とする時間帯の複数の画像)を抽出すれば充分である。具体的には、撮像スピードが1000fpsの場合、スポレーション粒子122が撮像された任意の0.1秒間の複数の画像(1000枚/秒×0.1秒=100枚)を抽出するようにしてよい。   For example, it is assumed that the imaging unit 112 has continuously imaged the state near the surface of the polymer material 118 at a high speed for 20 seconds from the start of irradiation with the arc plasma 110a. In this case, it is not always necessary to extract all the plurality of images. It is sufficient to extract a plurality of images in an arbitrary time zone (a plurality of images in a time zone to be synthesized) in which the sporation particles 122 are captured. Specifically, when the imaging speed is 1000 fps, a plurality of images (1000 images / second × 0.1 seconds = 100 images) of any 0.1 seconds in which the sporation particles 122 are imaged are extracted. Good.

図5は、画像処理部114による処理を模式的に例示した図である。上記のように、本実施形態では、撮像部112の撮像画像はRGBの3原色からなるカラー画像である。かかるカラー画像において、各ピクセルには色情報が設定されている。色情報とは、RGB各チャンネルの明度情報、すなわちR(赤)の明度、G(緑)の明度およびB(青)の明度をそれぞれ0〜255の値で表したものである(24ビットカラーの場合)。   FIG. 5 is a diagram schematically illustrating the processing by the image processing unit 114. As described above, in the present embodiment, the captured image of the imaging unit 112 is a color image composed of the three primary colors RGB. In such a color image, color information is set for each pixel. The color information is lightness information of each RGB channel, that is, lightness of R (red), lightness of G (green), and lightness of B (blue), each represented by a value of 0 to 255 (24-bit color). in the case of).

図2のフローチャートに戻る。ステップS156では、色情報抽出部114aが、ステップS154にて抽出された複数の画像について、ピクセルごとに、特定の原色の明度が最大となる1つの色情報を抽出する。換言すれば、ピクセルごとに時間軸方向にスキャンして、明度が最大となる色情報を抽出する。本実施形態では、Cスワン系スペクトル光がB(青)に近いため、B(青)の原色が最大となる1つの色情報を抽出する。そして、ステップS158では、合成画像生成部114bが、ステップS156にてピクセルごとに抽出された色情報を組み合わせ、合成画像を生成する。 Returning to the flowchart of FIG. In step S156, the color information extraction unit 114a extracts one piece of color information that maximizes the brightness of a specific primary color for each pixel from the plurality of images extracted in step S154. In other words, color information with the maximum brightness is extracted by scanning pixel by pixel in the time axis direction. In the present embodiment, since the C 2 swan system spectral light is close to B (blue), one color information with the maximum primary color of B (blue) is extracted. In step S158, the composite image generation unit 114b combines the color information extracted for each pixel in step S156 to generate a composite image.

図5に示すように、この合成画像には、Cスワン系スペクトル光を発するアブレーションの蒸気やスポレーション粒子122の軌跡が表示される。スポレーション粒子122等が通過することによって一度でも明るくなったピクセルは、合成画像でも明るく表示されるためである。 As shown in FIG. 5, the locus of ablation vapor or sporation particles 122 emitting C 2 swan spectrum light is displayed in this synthesized image. This is because a pixel that has become brighter once by passing through the sporation particles 122 or the like is displayed brighter in the synthesized image.

なお、上記の方法ではなく、例えば単純に全ての画像を足し合わせると、アブレーションしている試料近傍がすぐに飽和してしまい、長時間の観察をすることが困難になってしまう。また、単に画像を重ね合わせて平均を取ると、常にアブレーションが発生している試料近傍は飽和せずに明るくなるが、スポレーションの飛沫は一瞬の通過であるために平均によって弱められてしまって観察できなくなってしまう。すなわち、上記の方法によれば、試料近傍が飽和することなく、かつスポレーション粒子も同等の明るさを持った軌跡として観察することが可能となる。   In addition, instead of the above method, for example, if all the images are simply added, the vicinity of the ablated sample is saturated immediately, and it becomes difficult to observe for a long time. In addition, if the images are simply overlapped and averaged, the vicinity of the sample where ablation is occurring always becomes bright without being saturated, but the sporation splashes are weakened by the average because they pass for a moment. It becomes impossible to observe. That is, according to the above method, the vicinity of the sample is not saturated, and the sporation particles can be observed as a locus having the same brightness.

図6は、図4(a)〜(d)の各ポリマー材料118の合成画像である。すなわち、図6(a)が上述した方法により生成されるPTFEの合成画像、図6(b)が上述した方法により生成されるPOMの合成画像、図6(c)が上述した方法により生成されるPA6の合成画像、図6(d)が上述した方法により生成されるPA66の合成画像である。   FIG. 6 is a composite image of each polymer material 118 of FIGS. 4 (a) to 4 (d). 6A is a composite image of PTFE generated by the method described above, FIG. 6B is a composite image of POM generated by the method described above, and FIG. 6C is generated by the method described above. FIG. 6D shows a composite image of PA66 generated by the method described above.

図6(a)および(b)において、PTFEおよびPOMではそもそもスポレーション現象が発生していなかったため、合成画像でも当然にスポレーション粒子122は観察されない。これらの場合には、合成画像と一枚一枚の撮像画像とはあまり変化がない。   6 (a) and 6 (b), the PTFE and POM did not generate a sporing phenomenon in the first place, so that the sporing particles 122 are not observed in the synthesized image. In these cases, there is not much change between the synthesized image and each captured image.

図6(c)および(d)に示すように、ポリアミド系の合成樹脂であるナイロン6、ナイロン66の合成画像では、スポレーション粒子122の軌跡が鮮明に表示されている。なお、これらの合成画像においてはスポレーション粒子122が粒として表示されているが、さらに高速なシャッターで密に画像を撮像すれば、軌跡が線となって表示されることになる。   As shown in FIGS. 6C and 6D, in the synthetic image of nylon 6 and nylon 66, which are polyamide-based synthetic resins, the locus of the sporation particles 122 is clearly displayed. In these composite images, the sporation particles 122 are displayed as particles. However, if the images are densely captured with a faster shutter, the locus is displayed as a line.

図2のフローチャートに戻る。ステップS160では、スポレーション評価部116が、ステップS158にて生成された合成画像を解析して、スポレーション粒子の飛散範囲若しくは飛散高さ、または密度の少なくともいずれか1つを評価する。そして、ステップS162では、出力部108がユーザにその評価結果を出力する。   Returning to the flowchart of FIG. In step S160, the sporation evaluation unit 116 analyzes the composite image generated in step S158 and evaluates at least one of the scattering range or scattering height or density of the sporation particles. In step S162, the output unit 108 outputs the evaluation result to the user.

スポレーション粒子の飛散範囲若しくは飛散高さ、または密度の評価結果は後述する消弧装置としての遮断器130に適用されるポリマー材料118の選択に用いることができる。表1は、スポレーション現象が確認されたPA6、PA66のスポレーション粒子122の飛散高さの評価結果である。ここでは、参考のためにPTFEのアブレーションによる蒸気の高さも評価している。なお、PA6、PA66のスポレーションの高さと、PTFEのアブレーションのみの高さとでは単純に比較することはできないため、あくまでも参考である。   The evaluation result of the scattering range or scattering height or density of the sporation particles can be used to select the polymer material 118 applied to the circuit breaker 130 as an arc extinguishing device described later. Table 1 shows the evaluation results of the scattering height of the sporation particles 122 of PA6 and PA66 in which the sporation phenomenon was confirmed. Here, for reference, the vapor height by PTFE ablation is also evaluated. It should be noted that the height of the sporation of PA6 and PA66 and the height of only PTFE ablation cannot be simply compared, and are only for reference.

以上、上記スポレーション評価システム100によれば、スポレーション粒子122の軌跡が鮮明に表示された合成画像を取得することができる。これにより、スポレーション粒子122の飛散範囲や飛散高さ、密度を適切に評価することができる。よって、アークプラズマ110aの照射により、スポレーション粒子122を発生するポリマー材料を適切に選択(評価)することができる。   As described above, according to the above-described sporation evaluation system 100, it is possible to acquire a composite image in which the locus of the sporation particles 122 is clearly displayed. Thereby, the scattering range, scattering height, and density of the sporation particles 122 can be appropriately evaluated. Therefore, it is possible to appropriately select (evaluate) a polymer material that generates the sporlation particles 122 by irradiation with the arc plasma 110a.

なお、上記では、RGBの3原色からなるカラー画像の合成画像を生成するものとしたが、グレースケールの合成画像を生成してもよい。グレースケールの合成画像においても、上記の方法と基本的に同様に生成することができる。グレースケールの場合には、色情報抽出部114aは、明度が最大となる値を抽出する。   In the above description, a composite image of color images composed of the three primary colors RGB is generated. However, a grayscale composite image may be generated. A grayscale composite image can be generated basically in the same manner as the above method. In the case of gray scale, the color information extraction unit 114a extracts a value with the maximum brightness.

また、画像処理部114を独立したソフトウェアである画像処理プログラムとして構築すれば、上記画像処理の汎用性を高めることができる。かかる画像処理プログラムは、アークプラズマ110aが照射されたポリマー材料118の表面付近の様子を高速に連続撮像した複数の画像を取り込む画像取得手段、上記色情報抽出部114aに相当する色情報抽出手段、上記合成画像生成部114bに相当する合成画像生成手段、としてコンピュータを機能させるものである。   If the image processing unit 114 is constructed as an image processing program that is independent software, the versatility of the image processing can be enhanced. Such an image processing program includes an image acquisition unit that captures a plurality of images obtained by continuously capturing images of the vicinity of the surface of the polymer material 118 irradiated with the arc plasma 110a at high speed, a color information extraction unit corresponding to the color information extraction unit 114a, The computer is caused to function as a composite image generation unit corresponding to the composite image generation unit 114b.

[消弧装置]
図7は、本実施形態にかかる消弧装置としての遮断器130の概略構成を示す図である。図7に示すように、遮断器130の固定接触子部132の第1アーク接触子134(端子)から、可動接触子部136の第2アーク接触子140(端子)を引き外す場合には、アークプラズマ110aが発生する。
[Arc extinguishing equipment]
FIG. 7 is a diagram illustrating a schematic configuration of a circuit breaker 130 as an arc extinguishing device according to the present embodiment. As shown in FIG. 7, when the second arc contact 140 (terminal) of the movable contact portion 136 is pulled off from the first arc contact 134 (terminal) of the fixed contact portion 132 of the circuit breaker 130, Arc plasma 110a is generated.

本実施形態では、第2アーク接触子140を外側より囲繞する円筒形状の絶縁ノズル138を、アークプラズマ110aによりスポレーション粒子122を発生する所定のポリマー材料118で形成する。具体的には、アークプラズマ110aを照射すると、スポレーション粒子122を発生することが確認されているポリアミド系の合成樹脂(PA6、PA66)で形成する。   In the present embodiment, a cylindrical insulating nozzle 138 that surrounds the second arc contactor 140 from the outside is formed of a predetermined polymer material 118 that generates the sporlation particles 122 by the arc plasma 110a. Specifically, it is formed of a polyamide-based synthetic resin (PA6, PA66) that has been confirmed to generate the sporlation particles 122 when irradiated with the arc plasma 110a.

スポレーション粒子122を発生させる所定のポリマー材料118は、第1アーク接触子134、第2アーク接触子140間(端子間)の近傍、且つ発生するスポレーション粒子122がアークプラズマ110aに混入する位置に配置されていればよい。よって、この所定のポリマー材料118で必ずしも絶縁ノズル138全体を形成する必要はなく、絶縁ノズル138の内周面の少なくとも一部に備えられていればよい。   The predetermined polymer material 118 for generating the sporation particles 122 is located between the first arc contact 134 and the second arc contact 140 (between the terminals), and the position where the generated sporation particles 122 are mixed into the arc plasma 110a. It suffices if they are arranged. Therefore, it is not always necessary to form the entire insulating nozzle 138 with the predetermined polymer material 118, as long as it is provided on at least a part of the inner peripheral surface of the insulating nozzle 138.

上記構成によれば、発生するスポレーション粒子122が、アークプラズマ110aの内部まで突入してからアブレーションする(スポレーション粒子122のアブレーションにアークプラズマ110aのエネルギが利用される)ため、より広範囲にアークプラズマ110aを冷却して消弧することができる。スポレーション粒子がアークプラズマに突入して、物理的にアークプラズマを分断する効果も望める。これは、アブレーションしたガスよりも、質量を有する塊であるスポレーション粒子122の方が飛躍的に大きな貫通力を有しているためである。これより、温室効果ガスをなるべく使用せずに、充分な遮断器130の遮断性能を確保することができる。このように、積極的にスポレーション粒子122を発生させて消弧する点に本発明の特徴がある。PA6およびPA66によってアークプラズマ110aを好適に分断(消弧)できることは、がいし連のアークホーンにて確認されている。   According to the above configuration, the generated sporation particles 122 ablate after entering the inside of the arc plasma 110a (the energy of the arc plasma 110a is used for ablation of the sporation particles 122). The plasma 110a can be cooled and extinguished. It can also be expected that the sporation particles enter the arc plasma and physically divide the arc plasma. This is because the sporation particles 122, which are masses having a mass, have a significantly larger penetration than the ablated gas. As a result, it is possible to ensure a sufficient breaking performance of the circuit breaker 130 without using greenhouse gases as much as possible. As described above, the present invention is characterized in that the sporation particles 122 are positively generated and the arc is extinguished. It has been confirmed with a series of arc horns that the arc plasma 110a can be suitably divided (arc extinguished) by PA6 and PA66.

なお、スポレーション現象は、スポレーション粒子122(固体粒子)が飛び出す現象である。そのため、コーティングのように表面にスポレーション粒子122を発生させる所定のポリマー材料118を付与しただけでは、早期に材料が消耗してしまって耐久性が不足するおそれがある。   In addition, the sporation phenomenon is a phenomenon in which the sporation particles 122 (solid particles) pop out. For this reason, simply applying a predetermined polymer material 118 for generating the sporlation particles 122 on the surface like a coating may cause the material to be consumed at an early stage, resulting in insufficient durability.

すなわち、スポレーション現象を電力機器の消弧に利用するには、スポレーション粒子122を発生させる所定のポリマー材料が一定容量以上(所定の厚み以上)存在していることが必要となる。したがって、理想的には、絶縁ノズル138全体がスポレーション現象を発生する所定のポリマー材料118であることが好ましい。   That is, in order to use the sporation phenomenon for arc extinguishing of electric power equipment, it is necessary that a predetermined polymer material for generating the sporation particles 122 is present in a certain volume or more (a predetermined thickness or more). Therefore, ideally, it is preferable that the entire insulating nozzle 138 is made of the predetermined polymer material 118 that generates the spoiling phenomenon.

本実施形態のスポレーション粒子122による消弧技術に、絶縁性の高いCOガス等の端子間への吹き付けなどの従来技術を併用すると、より高い消弧効果を奏する。複数のポリマー材料118を組み合わせてもよい。例えばPOMは、スポレーションは生じないが、アブレーションによる大量の蒸気を生じるため、組み合わせることに利点がある。ただし、この場合には、つなぎ目部分が内部の圧力に耐え得る接合強度を確保する必要がある。 When a conventional technique such as spraying between terminals of highly insulating CO 2 gas or the like is used in combination with the arc extinguishing technique using the sporation particles 122 of the present embodiment, a higher arc extinguishing effect is achieved. A plurality of polymer materials 118 may be combined. For example, POM does not cause sporation, but produces a large amount of vapor due to ablation, so it is advantageous to combine. However, in this case, it is necessary to ensure the bonding strength that the joint portion can withstand the internal pressure.

上述したスポレーション評価システム100(飛散範囲や飛散高さ、密度の評価結果)は、遮断器130の消弧に利用する所定のポリマー材料118の選択に利用することができる。現状においてスポレーション現象が明確に解明されていないため、かかるスポレーション評価システム100は有用である。例えば、従来、熱防護材に使用されているカーボンフェノール(炭素繊維強化型フェノール樹脂)はスポレーション現象を生じると推測されていたが、かかるスポレーション評価システム100によりフェノール樹脂を評価するとスポレーション粒子122が確認されないことが分かっている。   The above-described sporation evaluation system 100 (scattering range, scattering height, and density evaluation results) can be used to select a predetermined polymer material 118 to be used for arc extinguishing of the circuit breaker 130. Since the sporation phenomenon has not been clearly clarified at present, such a sporation evaluation system 100 is useful. For example, conventionally, carbon phenol (carbon fiber reinforced phenol resin) used in thermal protection materials has been estimated to cause a sporing phenomenon. It is known that 122 is not confirmed.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this example. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

本発明は、スポレーション粒子を評価するためのスポレーション評価システムおよびその画像処理プログラム、並びに端子間のアークプラズマを消弧する消弧装置(遮断器、がいし連のアークホーン等)として利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is used as a sporation evaluation system and an image processing program for evaluating sporation particles, and an arc extinguishing device (breaker, insulator arc horn, etc.) for extinguishing arc plasma between terminals. Can do.

100…スポレーション評価システム、102…システム制御部、104…記憶部、106…入力部、108…出力部、110…プラズマ照射部、110a…アークプラズマ、110b…熱プラズマトーチ、110c…反応容器、110d…観測窓、112…撮像部、112a…ハイスピードカメラ、112b…バンドパスフィルター、114…画像処理部、114a…色情報抽出部、114b…合成画像生成部、116…スポレーション評価部、118…ポリマー材料、120…ホルダー部、120a…サンプルホルダー、122…スポレーション粒子、130…遮断器、132…固定接触子部、134…第1アーク接触子、136…可動接触子部、138…絶縁ノズル、140…第2アーク接触子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Sporation evaluation system, 102 ... System control part, 104 ... Memory | storage part, 106 ... Input part, 108 ... Output part, 110 ... Plasma irradiation part, 110a ... Arc plasma, 110b ... Thermal plasma torch, 110c ... Reaction container, 110d ... Observation window, 112 ... Imaging unit, 112a ... High-speed camera, 112b ... Band pass filter, 114 ... Image processing unit, 114a ... Color information extraction unit, 114b ... Composite image generation unit, 116 ... Sporation evaluation unit, 118 ... Polymer material, 120 ... Holder part, 120a ... Sample holder, 122 ... Sporation particles, 130 ... Circuit breaker, 132 ... Fixed contact part, 134 ... First arc contact, 136 ... Movable contact part, 138 ... Insulation Nozzle, 140 ... second arc contact

Claims (3)

ポリマー材料にアークプラズマを照射するプラズマ照射部と、
前記ポリマー材料の表面付近の様子を高速に連続撮像可能な撮像部と、
前記高速に連続撮像した複数の画像を処理して、スポレーション粒子の軌跡が表示された合成画像を出力する画像処理部と、
前記合成画像を解析して、前記スポレーション粒子の飛散範囲若しくは飛散高さ、または密度の少なくともいずれか1つを評価するスポレーション評価部とを有し
前記画像処理部は、ピクセルごとに、前記高速に連続撮像した複数枚の画像の中から明度が最大となる値を選択し、各ピクセルに選択された値を設定することによって前記合成画像を生成することを特徴とするスポレーション評価システム。
A plasma irradiation unit for irradiating a polymer material with arc plasma;
An imaging unit capable of continuously imaging a state near the surface of the polymer material at a high speed;
An image processing unit that processes a plurality of images continuously captured at a high speed and outputs a composite image in which the trajectory of the sporation particles is displayed;
Analyzing the synthesized image, and having a sporation evaluation unit that evaluates at least one of the scattering range or scattering height of the sporation particles, or the density,
The image processing unit generates, for each pixel, a value that maximizes brightness from a plurality of images that are continuously captured at a high speed, and generates the composite image by setting the selected value for each pixel. A system for evaluating a sporation.
前記複数の画像は、3原色からなるカラー画像であって、
前記画像処理部は、前記複数の画像の対応するピクセルごとに、特定の原色の明度が最大となる1つの色情報を抽出することを特徴とする請求項1に記載のスポレーション評価システム。
The plurality of images are color images composed of three primary colors,
The system according to claim 1 , wherein the image processing unit extracts one piece of color information that maximizes the lightness of a specific primary color for each corresponding pixel of the plurality of images.
スポレーション粒子の軌跡が表示された合成画像を出力するためにコンピュータを、
アークプラズマが照射されたポリマー材料の表面付近の様子を高速に連続撮像した複数の画像を取得する画像取得手段、
前記複数の画像の対応するピクセルごとに、明度が最大となる1つの色情報を抽出する色情報抽出手段、および
前記ピクセルごとに抽出された色情報を組み合わせることにより前記合成画像を生成する合成画像生成手段、
として機能させるための画像処理プログラム。
A computer to output a composite image showing the trajectory of the sporation particles,
An image acquisition means for acquiring a plurality of images obtained by continuously imaging the state near the surface of the polymer material irradiated with the arc plasma at a high speed;
Color information extraction means for extracting one color information with the maximum brightness for each corresponding pixel of the plurality of images, and a composite image for generating the composite image by combining the color information extracted for each pixel Generating means,
Image processing program to function as
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