JPH0443790Y2

JPH0443790Y2 -

Info

Publication number: JPH0443790Y2
Application number: JP15301787U
Authority: JP
Priority date: 1987-10-06
Filing date: 1987-10-06
Publication date: 1992-10-15
Also published as: JPH0158134U

Description

【考案の詳細な説明】〔考案の目的〕（産業上の利用分野）本考案は光学式の温度計測装置に関する。

（従来の技術）燃料電池発電システムにおいて、水素と酸素を
反応させて発電する燃料電池本体の水素極へ供給
する水素ガスを製造する燃料改質器を第２図に示
す。

燃料改質器の容器１の内部には改質器２が内側
底面に固定され、改質管２の下壁には改質ガス入
口管３および改質ガス出口管４が連通している。

一方、容器１の上壁にはバーナ５が固定されて
おり、このバーナ５は容器１内部で燃焼を行な
う。また、容器１の下部側面には燃焼ガス出口管
６が連通されている。

しかして、天然ガス中に水蒸気を混合させた被
改質ガスを改質ガス入口管３を介して改質管２に
導入する。この改質ガスが、改質管２内に充填さ
れた触媒により高水素濃度ガスとなり、改質ガス
出口管４を介して燃料電池本体（図示せず）の水
素極へ導かれる。

この時、改質管２内の反応は吸熱反応であり、
この反応を促進するため容器１の上壁に固定され
たバーナ５により改質管２は加熱されている。こ
のバーナ５の燃焼による燃料ガスは燃焼ガス出口
管６を介して、外部へ排出される。

ここで、上述のように、改質製造される高水素
濃度ガスの水素濃度は、バーナ５により加熱され
る熱量によつて変化するため、改質管２の温度が
規定値になるよう監視する必要がある。

そこで、従来、容器１の側面に透明ガラス板７
ａを取付けたのぞき窓７を設ける。また、容器１
の側方に光学式温度計８をのぞき窓７から容器１
内部をのぞけるように設置し、この光学式温度計
８は加熱された改質管２から放出される光、例え
ば赤外線等の強度によつて温度を計測する。この
光学式温度計８からの信号は、温度補正器９に入
力され、改質管２の放射率等の補正を行なつた後
に、監視装置１０へ入力され、温度表示がなされ
る。

（考案が解決しようとする問題点）ところが、のぞき窓に取付けられた透明ガラス
板が容器内の燃焼ガス等で汚れると、透明ガラス
板の透過率が低下し、光学式温度計が改質管から
受ける光の強度が低下し、光学式温度計が検出す
る温度は実際の改質管の温度よりも低く指示され
ることになる。

この透明ガラス板の汚れは、現場点検を行なわ
ないと発見されず、運転員が気が付かなければ、
改質管の実温度より低い温度で管理することにな
り、プラントの特性変化や改質管が規定温度にな
るように、バーナの加熱量の増加等により、燃料
改質器の劣化や破損につながることになる。

また、現場点検しても透明ガラス板の汚れ具合
から、透明ガラス板の透過率を判断することは困
難であり、光学式温度計からの信号を補正する温
度補正器の調整も難しく、透明ガラス板を取りは
ずして清掃する回数が増加することにもなる等の
問題がある。

本考案は、上述のような欠点に鑑みてなされた
ものであり、透明ガラス板の汚れを検出するとと
もに、自動的に光学式温度計からの信号を補正す
ることができる光学式温度計測装置を提供するこ
とを目的とする。

〔考案の構成〕

（問題点を解決するための手段）本考案は、容器の壁面にのぞき窓を設け、この
のぞき窓から上記容器の内部をのぞいて、容器内
部の被測定体の温度を計測する光学式温度計を設
けた光学式温度計測装置において、上記光学式温
度計の視界かつ容器内部に設けられた電気式発熱
体と、この電気式発熱体の温度と上記光学式温度
計の補正温度とを比較する演算器とを有すること
を特徴とする光学式温度計測装置に関する。

（作用）電気式発熱体を発熱させ、光学式温度計によつ
て計測した電気式発熱体の検出温度と、実際の電
気式発熱体の温度とが演算器によつて比較され
て、光学式温度計の温度を補正する温度補正器の
補正値が自動的に修正される。

（実施例）以下、添附図面を参照して本考案の一実施例に
ついて説明する。

第１図は本考案の一実施例を示したものであ
り、燃料改質器の容器１の内部には改質管２が内
側底面に固定され、改質管２の下壁には改質ガス
入口管３および改質ガス出口管４が接続されてい
る。また、容器１の上壁にはバーナ５が固定され
ており、このバーナ５は容器１内部で燃焼を行な
う。さらに、上部側面に透明ガラス板７ａを取付
けたのぞき窓７を設けるとともに下部側面には燃
焼ガス出口管６が連接されている。さらに、のぞ
き窓７の近傍かつ容器１内部に電気式発熱体１１
が設置され、この電気式発熱体１１をのぞき窓７
から測定できるように、容器１の外側方に光学式
温度計８が設けられている。また、改質管２の表
面でかつ光学式温度計８の計測ターゲツトになる
箇所に熱電対１２が取付けられ、この熱電対１２
により改質管２の温度が計測され、その値が温度
指示計１３によつて読みとられるようにしてあ
る。

しかして、初期運転時に熱電対１２により改質
管２の温度が計測され、温度指示計１３により読
みとられ、光学式温度計８から計測した温度と比
較され、温度補正器９の初期補正値が設定され
る。その後、プラントを作動させて、天然ガス中
に水蒸気を混合させた被改質ガスを改質ガス入口
管３を介して改質管２に導入し、この改質ガスが
改質管２内に充填された触媒により高水素濃度ガ
スとなり、改質ガス出口管４を介して燃料電池本
体（図示せず）の水素極へ導かれる。この時、改
質管２はバーナ５によつて加熱されることによ
り、改質管２内での反応が促進されている。ま
た、光学式温度計８によつて計測された容器１内
部の温度信号は温度補正器９に入力され、改質管
２の放射率等の補正を行なつた後に、監視装置１
０に入力されて、温度表示がなされる。さらに、
プラント停止後において、改質管２内の温度が設
定値よりも下がつた時に、電気式発熱体１１は予
め設定しておいた設定温度になるように加熱され
る。この時、電気式発熱体１１の電源装置１４か
らの温度信号１４ａは比較演算器１５へ入力され
る。また、光学式温度計８によつて計測された電
気式発熱体１１の温度信号８ａは、温度補正器９
で補正された後、比較演算器１５へ補正温度信号
９ａとして入力される。比較演算器１５に入力さ
れた温度信号１４ａおよび補正温度信号９ａは比
較演算器１５で比較演算されて、補正信号１５ａ
が温度補正器９へ入力され、温度補正器９の補正
値が修正される。さらに、比較演算器１５に入力
された温度信号１４ａと補正温度信号９ａとの差
がある設定値以上になつた場合に、透明ガラス板
７ａの透過率低下信号１５ｂが外部の警報表示器
１６に入力されて、のぞき窓７の透明ガラス板７
ａを点検するように運転員に指示する。

なお、上述実施例では熱電対１２によつて、初
期補正値を設定したが、本願においては必ずしも
熱電対１２を設ける必要はない。また、電気式発
熱体１１の設置箇所は上述実施例のようにのぞき
窓７近傍に限るものではない。さらに、上述実施
例での補正器または比較演算器等は小型計算機等
でまとめて処理するようにしてもよい。

〔考案の効果〕

本考案は上述のように、容器の壁面にのぞき窓
を設け、こののぞき窓から上記容器の内部をのぞ
いて、容器内部の被測定体の温度を計測する光学
式温度計を設けた光学式温度計測装置において、
上記光学式温度計の視界かつ容器内部に設けられ
た電気式発熱体と、この電気式発熱体の温度と上
記光学式温度計の補正温度とを比較する演算器と
を有することによつて、透明ガラス板の汚れに応
じて、自動的に温度補正器の補正値を修正するこ
とができるとともに、透明ガラス板の汚れを適確
に検出して、運転員に知らせることができる。ま
た、プラントの特性変化や容器の異常な加熱によ
る劣化や破損を防止することができ、正確な温度
計測を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案における光学式温度計測装置の
構成図、第２図は従来の光学式温度計測装置の構
成図である。１……容器、２……改質管、３……改質ガス入
口管、４……改質ガス出口管、５……バーナ、６
……燃焼ガス出口管、７……のぞき窓、７ａ……
透明ガラス板、８……光学式温度計、８ａ……温
度信号、９……温度補正器、９ａ……補正温度信
号、１０……監視装置、１１……電気式発熱体、
１２……熱電対、１３……温度指示計、１４……
電源装置、１４ａ……温度信号、１５……比較演
算器、１５ａ……補正信号、１５ｂ……透過率低
下信号、１６……警報表示器。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

容器の壁面にのぞき窓を設け、こののぞき窓か
ら上記容器の内部をのぞいて、容器内部の被測定
体の温度を計測する光学式温度計を設けた光学式
温度計測装置において、上記光学式温度計の視界
かつ容器内部に設けられた電気式発熱体と、この
電気式発熱体の温度と上記光学式温度計の補正温
度とを比較する演算器とを有することを特徴とす
る光学式温度計測装置。