JPH0447238A - 稼働設備の異常発熱検出装置 - Google Patents
稼働設備の異常発熱検出装置Info
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- JPH0447238A JPH0447238A JP15632090A JP15632090A JPH0447238A JP H0447238 A JPH0447238 A JP H0447238A JP 15632090 A JP15632090 A JP 15632090A JP 15632090 A JP15632090 A JP 15632090A JP H0447238 A JPH0447238 A JP H0447238A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、稼働設備例えば圧延設備の異常発熱検出装置
に関する。
に関する。
稼働設備例えば圧延ミルラインでは高速圧延操業が行わ
れている。また圧延ラインに限らず、連続焼鈍等地の製
造ラインでも高速通板せしめる操業がなされている。
れている。また圧延ラインに限らず、連続焼鈍等地の製
造ラインでも高速通板せしめる操業がなされている。
かかる製造稼働設備では負荷荷重を受けた状態下での回
転体や摩擦力を受ける箇所があり、潤滑機能を設置して
いても自然発生的に熱が生じることが避けられない。こ
のようなことから防災のために消火装置が備えられてい
るのが一般的である。
転体や摩擦力を受ける箇所があり、潤滑機能を設置して
いても自然発生的に熱が生じることが避けられない。こ
のようなことから防災のために消火装置が備えられてい
るのが一般的である。
ところで、異常発熱部分を検出する方法としては、例え
ば特開昭６３−３０１６４号公報に記載されているよう
に工業テレビを用いて物体を撮像して、物体の映像にお
いて局部的に明るくなった部分を高温度箇所として異常
を検出する方法、特開昭６１−４８７３９号公報に記載
されているように赤外線カメラと可視光カメラで物体を
撮像し、画像処理により温度分布を測定する方法、ある
いは特開昭５９−１６４９２７号公報に記載されている
ように、赤外線カメラを用いて貯蔵炭の温度を監視して
自然発火を防止する方法等がある。
ば特開昭６３−３０１６４号公報に記載されているよう
に工業テレビを用いて物体を撮像して、物体の映像にお
いて局部的に明るくなった部分を高温度箇所として異常
を検出する方法、特開昭６１−４８７３９号公報に記載
されているように赤外線カメラと可視光カメラで物体を
撮像し、画像処理により温度分布を測定する方法、ある
いは特開昭５９−１６４９２７号公報に記載されている
ように、赤外線カメラを用いて貯蔵炭の温度を監視して
自然発火を防止する方法等がある。
ところが、赤外線カメラを用いた物体の温度監視は有用
であるが、反面監視環境からのノイズの影響を受けやす
く異常発熱を検出し防災を完全確固に達成するには問題
があった。特に、圧延ミルライン等の稼働製造設備では
監視環境自体が高温でまた蒸気発生等があり、被監視設
備箇所の異常発熱を誤動作なく検出することが離しい。
であるが、反面監視環境からのノイズの影響を受けやす
く異常発熱を検出し防災を完全確固に達成するには問題
があった。特に、圧延ミルライン等の稼働製造設備では
監視環境自体が高温でまた蒸気発生等があり、被監視設
備箇所の異常発熱を誤動作なく検出することが離しい。
かかる問題を解決し、悪い監視環境下であっても、圧延
ミルライン等の稼働製造設備における被検箇所の異常発
熱を確実に且つ自動的に検出し、防災または設備保全監
視を高精度で行うことを目的とする。
ミルライン等の稼働製造設備における被検箇所の異常発
熱を確実に且つ自動的に検出し、防災または設備保全監
視を高精度で行うことを目的とする。
３課題を解決するた約の手段］
本発明の要旨は、稼働設備の被監視対象箇所を撮像する
赤外線撮像装置および可視光撮像装置と、前記赤外線撮
像装置で撮像された画像を所定大きさの画素に分割する
手段と、分割された画素を予め定めた危険レベルを基準
として二値化する手段と、二値化した画素を全画像につ
いて合計し、その累計値が予約被監視設備に応じて定め
た危険検知レベル以上になったときに警報信号を出力す
る手段とを備えたことを特徴とする稼働設備の異常発熱
検出装置にある。
赤外線撮像装置および可視光撮像装置と、前記赤外線撮
像装置で撮像された画像を所定大きさの画素に分割する
手段と、分割された画素を予め定めた危険レベルを基準
として二値化する手段と、二値化した画素を全画像につ
いて合計し、その累計値が予約被監視設備に応じて定め
た危険検知レベル以上になったときに警報信号を出力す
る手段とを備えたことを特徴とする稼働設備の異常発熱
検出装置にある。
以下、本発明を実施例を参照しながら具体的に説明する
。
。
第１図は本発明に係る異常発熱検出装置の実施例を示す
ブロック図であり、冷延ミルラインに適用した例を示し
ている。
ブロック図であり、冷延ミルラインに適用した例を示し
ている。
同図において、１は圧延ロール、２はその駆動軸、３は
ギヤボックスである。
ギヤボックスである。
これらの圧延ロール１〜ギヤボックス３を見込む赤外線
カメラ４を設置するとともに、可視光カメラ５も併設す
る。６は照胡灯として赤外線領域を含む光源である水銀
灯、７はフードである。
カメラ４を設置するとともに、可視光カメラ５も併設す
る。６は照胡灯として赤外線領域を含む光源である水銀
灯、７はフードである。
前記赤外線カメラ４で撮像された画像信号は計器室１０
に設置された画像処理装置１１に入力され、後で詳細に
述べる画像処理により２値化画像に変換され、これによ
り生成された警報接点出力及び赤外線画像信号とともに
タイマーユニット１２に人力される。なお１３は画像処
理装置１１で処理された画像信号をモニターするモニタ
ーテレビである。
に設置された画像処理装置１１に入力され、後で詳細に
述べる画像処理により２値化画像に変換され、これによ
り生成された警報接点出力及び赤外線画像信号とともに
タイマーユニット１２に人力される。なお１３は画像処
理装置１１で処理された画像信号をモニターするモニタ
ーテレビである。
また、可視光カメラ５で撮像された画像信号も、前記タ
イマーユニット１２に入力される。このタイマーユニッ
ト１２は＃ＪＥの警報接点出力が継続的なものではなく
瞬時的なものであればノイズと見なして誤動作を防止す
るために設けられる。
イマーユニット１２に入力される。このタイマーユニッ
ト１２は＃ＪＥの警報接点出力が継続的なものではなく
瞬時的なものであればノイズと見なして誤動作を防止す
るために設けられる。
タイマーユニット１２からの信号はスプライシングボッ
クス１４によって合成され、例えば光複合ケーブル１５
を通して運転室２０に伝送される。
クス１４によって合成され、例えば光複合ケーブル１５
を通して運転室２０に伝送される。
運転室２０では、伝送された信号をスプライシングボッ
クス２１によって元の可視光画像、赤外線画像、２値化
画像、各種接点出力に分解し、遠方監視盤２２及びモニ
ターテレビ２３に出力する。
クス２１によって元の可視光画像、赤外線画像、２値化
画像、各種接点出力に分解し、遠方監視盤２２及びモニ
ターテレビ２３に出力する。
第２図は前述の画像処理装置１１における処理を詳細に
示したブロック図である。赤外線カメラ４は環境温度変
化により動作不良が起きたり特性が変化しないように恒
温カメラケース３１内に収納することが好ましい。また
可視光分を除去するために可視光遮蔽フィルターが望ま
しい。
示したブロック図である。赤外線カメラ４は環境温度変
化により動作不良が起きたり特性が変化しないように恒
温カメラケース３１内に収納することが好ましい。また
可視光分を除去するために可視光遮蔽フィルターが望ま
しい。
本実施例においては、赤外線カメラ４のモニターの１画
面に相当する監視エリアを例えば４ｍＸ５ｍとし、１画
面を７６、８００画素に分割して各画素単位での赤外線
輝度信号レベルの２値化を行う。
面に相当する監視エリアを例えば４ｍＸ５ｍとし、１画
面を７６、８００画素に分割して各画素単位での赤外線
輝度信号レベルの２値化を行う。
この１画素は、監視エリアにおいて５叩Ｘ５ｃｍ（＝２
５ｃｍ＞ の面積に相当し、これが監視物発熱検出最
小面積となる。
５ｃｍ＞ の面積に相当し、これが監視物発熱検出最
小面積となる。
第２図において、画像処理装置１１では、赤外線カメラ
４からの赤外線画像信号を受けて前記のように画面を７
６、８００画素に分割し、１画素信号毎に輝度信号に信
号分離する。この輝度信号を２値化判定する。本装習に
おいては、第３図に示すように赤外線輝度信号レベルを
予め定めた危険レベル例えば０．０９８Ｖを基準として
電圧の高低判定を行い、白黒レベルに変換し、画素単位
で計測して総合計をカウント表示させる。なお、赤外線
輝度信号レベルの０．０９８Ｖは赤外線波長の１．５μ
ｍに相当し、これは発熱体温度の３５０℃に相当する。
４からの赤外線画像信号を受けて前記のように画面を７
６、８００画素に分割し、１画素信号毎に輝度信号に信
号分離する。この輝度信号を２値化判定する。本装習に
おいては、第３図に示すように赤外線輝度信号レベルを
予め定めた危険レベル例えば０．０９８Ｖを基準として
電圧の高低判定を行い、白黒レベルに変換し、画素単位
で計測して総合計をカウント表示させる。なお、赤外線
輝度信号レベルの０．０９８Ｖは赤外線波長の１．５μ
ｍに相当し、これは発熱体温度の３５０℃に相当する。
この総合計が被監視設備に応じて定めた危険検知レベル
例えば１０画素以上になったときは異常発熱が有ったと
判定するが、誤報対策としてタイマー回路１２を設けて
いる。一定時間経過後も異常発熱に相当する信号が継続
するときは、これを遠方監視盤２２に伝送し、警報を発
する。
例えば１０画素以上になったときは異常発熱が有ったと
判定するが、誤報対策としてタイマー回路１２を設けて
いる。一定時間経過後も異常発熱に相当する信号が継続
するときは、これを遠方監視盤２２に伝送し、警報を発
する。
なお、赤外線画像信号の２値化画像はスイッチ３２を切
り替えることにより赤外線カメラ４で撮像したそのまま
の画像と切り替えてモニターテレビ１３で監視すること
ができる。
り替えることにより赤外線カメラ４で撮像したそのまま
の画像と切り替えてモニターテレビ１３で監視すること
ができる。
次に、第１図における可視光カメラ５と水銀灯６の機能
についてｖｌｌ！Ｉｌする。
についてｖｌｌ！Ｉｌする。
可視光カメラ５は、熱源自体ではないため赤外線カメラ
４ては検出できない画像を監視するたとに設置する。た
とえば煙、蒸気等である。これは熱源が赤外線カメラの
視野になかったり、障害物に隠れていたときに有効であ
る。
４ては検出できない画像を監視するたとに設置する。た
とえば煙、蒸気等である。これは熱源が赤外線カメラの
視野になかったり、障害物に隠れていたときに有効であ
る。
水銀灯６は、赤外線カメラ４により白煙や水蒸気発生を
検出するときに有効である。すなわち、白煙や水蒸気自
体は低温（３５０℃以下）の場合には赤外線カメラ４で
は検出できないが、水銀灯６の照明光が白煙等に当たり
、水銀灯６の光に含まれる赤外線カメラが白煙等に乱反
射して赤外線カメラ４に検出されるのである。これによ
り、異常加熱による白煙発生を検出して事故に至る前に
早期発見をすることができる。なお、照明灯として、ナ
トリウム灯を用いて実験を行ったが、これは単色光であ
るたｔ１赤外線領域には影響がなく、白煙発生を検出す
ることができなかった。
検出するときに有効である。すなわち、白煙や水蒸気自
体は低温（３５０℃以下）の場合には赤外線カメラ４で
は検出できないが、水銀灯６の照明光が白煙等に当たり
、水銀灯６の光に含まれる赤外線カメラが白煙等に乱反
射して赤外線カメラ４に検出されるのである。これによ
り、異常加熱による白煙発生を検出して事故に至る前に
早期発見をすることができる。なお、照明灯として、ナ
トリウム灯を用いて実験を行ったが、これは単色光であ
るたｔ１赤外線領域には影響がなく、白煙発生を検出す
ることができなかった。
以上に述べたように、本発明によれば、監視環境が悪い
状況下であっても、稼働設備の異常発熱が検出され、防
災が完全になされ、また設備の保全も図られる。
状況下であっても、稼働設備の異常発熱が検出され、防
災が完全になされ、また設備の保全も図られる。
第１図は本発明に係る異常発熱検出装置の構成を示すブ
ロック図、第２図は画像処理装置における処理の詳細を
示すブロック図、第３図は輝度信号レベルの２値化処理
を説明するグラフである。 １：圧延ロール ２：駆動軸 ３：ギヤボックス ４：赤外線カメラ５：可視光カ
メラ ６：水銀灯 ７：フード １０：計器室 １１：画像処理装置 １２：タイマーユニー／ ）
１３：モニターテレビ １４：スプライシングボックス １５；光複合ケーブル ２０：運転室２１：スプライ
シングボックス
ロック図、第２図は画像処理装置における処理の詳細を
示すブロック図、第３図は輝度信号レベルの２値化処理
を説明するグラフである。 １：圧延ロール ２：駆動軸 ３：ギヤボックス ４：赤外線カメラ５：可視光カ
メラ ６：水銀灯 ７：フード １０：計器室 １１：画像処理装置 １２：タイマーユニー／ ）
１３：モニターテレビ １４：スプライシングボックス １５；光複合ケーブル ２０：運転室２１：スプライ
シングボックス
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、稼働設備の被監視対象箇所を撮像する赤外線撮像装
置および可視光撮像装置と、 前記赤外線撮像装置で撮像された画像を所定大きさの画
素に分割する手段と、 分割された画素を予め定めた危険レベルを基準として二
値化する手段と、 二値化した画素を全画像について合計し、その累計値が
予め被監視設備に応じて定めた危険検知レベル以上にな
ったときに警報信号を出力する手段と を備えたことを特徴とする稼働設備の異常発熱検出装置
。 ２、赤外線撮像装置で撮像された画像の二値化画像をモ
ニターするモニター装置を設けたことを特徴とする請求
項１に記載の稼働設備の異常発熱検出装置。 ３、被監視対象近傍を照明する、赤外線領域を波長とし
て含む照明灯を設けたことを特徴とする請求項１または
２に記載の稼働設備の異常発熱検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15632090A JPH0629787B2 (ja) | 1990-06-13 | 1990-06-13 | 稼働設備の異常発熱検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15632090A JPH0629787B2 (ja) | 1990-06-13 | 1990-06-13 | 稼働設備の異常発熱検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0447238A true JPH0447238A (ja) | 1992-02-17 |
| JPH0629787B2 JPH0629787B2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=15625222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15632090A Expired - Lifetime JPH0629787B2 (ja) | 1990-06-13 | 1990-06-13 | 稼働設備の異常発熱検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0629787B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008064655A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Toshiba Corp | 赤外線計測表示装置 |
| JP2013246652A (ja) * | 2012-05-25 | 2013-12-09 | Toshiba Corp | 設備監視装置 |
| JP2017211702A (ja) * | 2016-05-23 | 2017-11-30 | 株式会社トヨタ車体研究所 | 設備の異常診断システム |
| CN115063754A (zh) * | 2022-08-18 | 2022-09-16 | 中国工业互联网研究院 | 基于人工智能的设备监测方法、装置、设备及存储介质 |
-
1990
- 1990-06-13 JP JP15632090A patent/JPH0629787B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008064655A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Toshiba Corp | 赤外線計測表示装置 |
| JP2013246652A (ja) * | 2012-05-25 | 2013-12-09 | Toshiba Corp | 設備監視装置 |
| JP2017211702A (ja) * | 2016-05-23 | 2017-11-30 | 株式会社トヨタ車体研究所 | 設備の異常診断システム |
| CN115063754A (zh) * | 2022-08-18 | 2022-09-16 | 中国工业互联网研究院 | 基于人工智能的设备监测方法、装置、设备及存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0629787B2 (ja) | 1994-04-20 |
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