JPH0712728A - Method and device measuring burning condition - Google Patents

Method and device measuring burning condition

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JPH0712728A
JPH0712728A JP15521693A JP15521693A JPH0712728A JP H0712728 A JPH0712728 A JP H0712728A JP 15521693 A JP15521693 A JP 15521693A JP 15521693 A JP15521693 A JP 15521693A JP H0712728 A JPH0712728 A JP H0712728A
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firing
firing furnace
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一成 納屋
Shuichi Okubo
秀一 大久保
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Abstract

PURPOSE:To provide a measuring method and a measuring device which can minimize the affection of heat radiation from a wall of a furnace or a burner flame so as to precisely detect a furning condition of a material in the furnace. CONSTITUTION:An image inside of a furnace 20 is picked up through a bandpass filter 10 which can selectively pass therethrough electromagnetic waves in a wavelength range of excited light radiated from a specific product produced from a raw material 30. Further, an actural burning condition of the material 30 in the furnace 20 is measured from thus obtained image. Accordingly, optical stray light and distorted signals which have been conventionally caused by burner flame 23 having a high brightness can be removed, and the affection by heat radiation from the burner flame 23 and a wall of the furnace 22 can be reduced so as to precisely measures a burning condition of the raw material 30. Further, the position of a burning range or the degree of the range can be known.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ロータリキルンなどの
焼成炉における原料の焼成状態を測定する技術に関し、
特に焼成炉内を撮影して得られた画像に基いて焼成状態
を測定する焼成状態の測定方法及び測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for measuring the firing state of raw materials in a firing furnace such as a rotary kiln,
In particular, the present invention relates to a baking state measuring method and a measuring apparatus for measuring a baking state based on an image obtained by photographing the inside of a baking furnace.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えばコークスなどでは、水分や
揮発成分などを除去して品質を高めるために、原料のコ
ークスをロータリキルンなどの焼成炉中で焼成してい
る。また、硫化鉱を焼成して硫酸などを得る場合にもロ
ータリキルンを用いることがある。このロータリキルン
では、水平より僅かに傾斜させた長尺(例えば、50〜
100m程度)の焼成炉内にその低所側からバーナー炎
を吹き込みながら、高所側から炉内に原料を投入し、そ
の原料が低所側に至るまでの間に焼成が終了するように
なっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in the case of coke or the like, in order to remove water, volatile components and the like to improve the quality, the coke as a raw material is fired in a firing furnace such as a rotary kiln. A rotary kiln may also be used to obtain sulfuric acid or the like by firing sulfide ore. This rotary kiln has a long length (for example, 50-
While injecting the burner flame from the low side into the firing furnace of about 100 m), the raw material is put into the furnace from the high side and the firing is completed until the raw material reaches the low side. ing.

【0003】その際、炉内の最適な温度領域において原
料を燃焼させ、その位置を保ち続けるために、炉内の焼
成状態を観察し、炉内に供給する燃料ガスの量や燃焼空
気の量などを適宜調整している。炉内を観察する方法と
しては、テレビカメラやCCDカメラなどの撮像装置で
炉内を撮影し、得られた画像を2値化する画像解析を行
なうことによって、原料の燃焼領域の位置を検出する方
法が公知である(特開昭63−230787号)。
At this time, in order to burn the raw material in the optimum temperature region in the furnace and keep its position, the firing state in the furnace is observed, and the amount of fuel gas and the amount of combustion air supplied to the furnace are observed. Etc. are adjusted appropriately. As a method for observing the inside of the furnace, the position of the combustion region of the raw material is detected by photographing the inside of the furnace with an image pickup device such as a television camera or a CCD camera and performing image analysis for binarizing the obtained image. The method is known (Japanese Patent Laid-Open No. 63-230787).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た特開昭63−230787号公報に記載されているよ
うに単にビデオカメラで炉内を撮影しただけでは、画像
処理を行って2値化するのに十分な高品位の画像が得ら
れないことが、本発明者によって明らかとされた。その
原因として、広い波長範囲(例えば、可視光の全範囲や
紫外域から赤外域までの範囲)の電磁波をカメラで捉え
ると、バーナー炎の輝度が極端に大きくなってしまうた
め、光学系の迷光や信号の歪などが生じ、バーナー炎の
周囲がにじんで原料の燃焼領域を覆い隠してしまった
り、燃焼領域の輝度を変調してしまったりすることが挙
げられる。
However, as described in JP-A-63-230787 mentioned above, if the inside of the furnace is simply photographed by the video camera, the image processing is performed to perform the binarization. It was made clear by the present inventors that a sufficiently high-quality image cannot be obtained. As a cause, if the camera captures electromagnetic waves in a wide wavelength range (for example, the entire range of visible light or the range from ultraviolet to infrared), the brightness of the burner flame becomes extremely large, so stray light in the optical system. For example, the burner flame may bleed around the burner flame to obscure the combustion region of the raw material, or the brightness of the combustion region may be modulated.

【0005】また、原料の燃焼により放射される光(線
スペクトル)の強度は、その光の波長帯に限れば炉壁や
バーナー炎からの熱放射(連続スペクトル)の強度より
も大きいが、広い波長範囲ではその熱放射の強度の積分
値の方が遥かに大きくなってしまい、燃焼領域とそれ以
外の所との判別が極めて付き難くなってしまう。従っ
て、画像処理を行っても、妨害要素の多い情報、即ち不
正確な情報しか得られないので、明確に燃焼領域の位置
を検出することは極めて困難であった。
Further, the intensity of light (line spectrum) emitted by the combustion of the raw material is larger than the intensity of thermal radiation (continuous spectrum) from the furnace wall or burner flame in a wavelength band of the light, but it is wide. In the wavelength range, the integrated value of the intensity of the heat radiation becomes much larger, and it becomes extremely difficult to distinguish between the combustion region and other places. Therefore, it is extremely difficult to clearly detect the position of the combustion region, because even if the image processing is performed, only information having many disturbing elements, that is, inaccurate information can be obtained.

【0006】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、炉壁やバーナ
ー炎からの熱放射の影響を最小限に抑え、炉内における
原料の焼成状態や燃焼領域を正確に知ることを可能なら
しめる焼成状態の測定方法及び測定装置を提供すること
にある。
The present invention has been made in order to solve the above problems, and its purpose is to minimize the influence of heat radiation from the furnace wall and burner flame and to calcine the raw material in the furnace. It is an object of the present invention to provide a measuring method and a measuring device for a firing state, which makes it possible to accurately know the state and combustion region.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者らは、例えばコークスの場合、含まれてい
る揮発成分の燃焼時にCH、CO2およびCO(硫化鉱
の場合にはSO2)の生成反応が起こるが、その反応は
エネルギー的に励起された状態にあることから、それら
生成物からは特有の励起光が放射されていると考えた。
そこで、炉内において放射される電磁波のスペクトル特
性を測定したところ、図8に示すように、原料の燃焼し
ている領域(反応領域)から放射された光(図8の
(イ)線)及びその近傍から放射された光(図8の
(ロ)線)のスペクトル特性においては、435nm付近
の波長帯にCHイオンの励起にともなうピークがあるこ
とがわかった。一方、バーナー炎からの熱放射(図8の
(ハ)線)や炉壁からの熱放射(図8の(ニ)線)のス
ペクトル特性においては、435nm付近にピークがある
ものの、その大きさは全体の強度に比較すると相対的に
小さいことがわかった。つまり、炉内の燃焼領域から
は、焼成中の原料より生ずる特定の生成物質から特定の
波長の励起光が放射されていることが確認された。従っ
て、その励起光を測定することにより、炉内の反応状態
を知ることができると考えられる。
In order to achieve the above object, the inventors of the present invention, for example, in the case of coke, CH, CO 2 and CO (in the case of sulfide ore in the case of combustion of volatile components contained therein). SO 2 ) generation reaction occurs, but since the reaction is in an energetically excited state, it was considered that peculiar excitation light was emitted from these products.
Then, when the spectral characteristics of the electromagnetic wave radiated in the furnace were measured, as shown in FIG. 8, the light (line (a) in FIG. 8) and the light emitted from the burning region (reaction region) of the raw material and In the spectral characteristics of the light emitted from the vicinity ((b) line in FIG. 8), it was found that there is a peak associated with the excitation of CH ions in the wavelength band near 435 nm. On the other hand, in the spectral characteristics of heat radiation from the burner flame ((c) line in Fig. 8) and heat radiation from the furnace wall ((d) line in Fig. 8), there is a peak near 435 nm, but its magnitude Was found to be relatively small compared to the overall intensity. That is, it was confirmed from the combustion region in the furnace that excitation light of a specific wavelength was radiated from a specific product generated from the raw material during firing. Therefore, it is considered that the reaction state in the furnace can be known by measuring the excitation light.

【0008】本発明は、上記知見に基づきなされたもの
で、焼成炉内を撮影して得られた画像により、その焼成
炉内で焼成中の原料の焼成状態を測定するにあたり、焼
成中の原料より生ずる特定の生成物質から放射される励
起光の波長帯の電磁波を選択的に透過可能なバンドパス
フィルタを通して撮影することを提案するものである。
また、上記撮影により得られた画像の明度の補正を行な
うようにしてもよい。さらに、上記した第1の画像を、
上記特定の生成物質から放射される励起光の波長帯を除
く波長帯の電磁波を選択的に透過可能なフィルタを通し
て焼成炉内を撮影して得られた第2の画像を用いて、演
算処理するようにしてもよい。さらにまた、上記画像に
おける各箇所と焼成炉内における各箇所との対応関係を
予め求めておくとともに、焼成炉内における実際の原料
の流れの経路を予め求めておき、前記原料流の経路に対
応する画像上の仮想基準線に沿って連続的に輝度を求
め、その輝度に基いて画像上における燃焼領域を特定
し、その画像上における燃焼領域を前記対応関係に照ら
し合わせることにより焼成炉内における実際の燃焼領域
の位置の特定を行なうようにしてもよい。
The present invention was made on the basis of the above findings, and when measuring the firing state of the raw material being fired in the firing furnace by an image obtained by photographing the inside of the firing furnace, the raw material being fired is measured. It is proposed that the electromagnetic waves in the wavelength band of the excitation light emitted from the specific product substance that is generated are photographed through a bandpass filter that can selectively pass through.
Further, the brightness of the image obtained by the above photographing may be corrected. In addition, the first image described above,
Arithmetic processing is performed using the second image obtained by photographing the inside of the firing furnace through a filter capable of selectively transmitting electromagnetic waves in the wavelength band other than the wavelength band of the excitation light emitted from the specific product. You may do it. Furthermore, the correspondence relationship between each location in the image and each location in the firing furnace is determined in advance, and the actual raw material flow path in the firing furnace is determined in advance to correspond to the raw material flow path. In the firing furnace by continuously obtaining the luminance along the virtual reference line on the image, specifying the burning region on the image based on the luminance, and comparing the burning region on the image with the corresponding relationship. The position of the actual combustion region may be specified.

【0009】また、本発明は、上記測定方法に用いられ
る装置であって、焼成炉内を撮影可能な第1の撮像手段
と、焼成中の原料より生ずる特定の生成物質から放射さ
れる励起光の波長帯の電磁波を選択的に透過可能なバン
ドパスフィルタとを備え、前記第1の撮像手段は前記バ
ンドパスフィルタを介して前記焼成炉に連設されるよう
になっている構成の測定装置を提案する。さらに、本装
置は、上記撮影により得られた画像の明度の補正を行な
う映像信号補正手段を備えているものとする。さらにま
た、本装置は、上記特定の生成物質から放射される励起
光の波長帯を除く波長帯の電磁波を選択的に透過可能な
フィルタを介して、第2の撮像手段が上記焼成炉に連設
されるようになっているとともに、上記第1の撮像手段
により得られた第1の画像を、上記第2の撮像手段によ
り得られた第2の画像を用いて所望の画像となるように
変換する画像処理手段を備えているものとする。さら
に、焼成炉内における実際の原料の流れの経路に対応す
る画像上の仮想基準線に沿って連続的に測定した輝度に
基いて画像上における燃焼領域の特定を行ない、且つそ
の画像上における燃焼領域を、画像における各箇所と焼
成炉内における各箇所との対応関係に照らし合わせるこ
とにより、焼成炉内における実際の燃焼領域の位置の特
定を行なう画像処理手段を備えているものとする。な
お、ここでいう焼成炉とは、ロータリキルンなどのよう
に原料が炉内を移動しながら焼成されていくタイプの炉
をいう。
Further, the present invention is an apparatus used in the above-mentioned measuring method, wherein the first imaging means capable of photographing the inside of the firing furnace and the excitation light emitted from a specific product generated from the raw material during firing. And a bandpass filter capable of selectively transmitting electromagnetic waves in the wavelength band of, and the first imaging means is connected to the firing furnace through the bandpass filter. To propose. Further, it is assumed that the present apparatus is provided with a video signal correcting means for correcting the brightness of the image obtained by the above photographing. Furthermore, in the present apparatus, the second imaging means is connected to the firing furnace via a filter capable of selectively transmitting electromagnetic waves in a wavelength band other than the wavelength band of the excitation light emitted from the specific product. The first image obtained by the first image pickup means is changed to a desired image by using the second image obtained by the second image pickup means. It is assumed that the image processing means for conversion is provided. Further, the combustion region on the image is specified based on the brightness continuously measured along the virtual reference line on the image corresponding to the actual flow path of the raw material in the firing furnace, and the combustion on the image is determined. It is assumed that the image processing means is provided for identifying the position of the actual combustion region in the firing furnace by comparing the regions with the corresponding relationship between each location in the image and each location in the firing furnace. The term "firing furnace" as used herein refers to a type of furnace, such as a rotary kiln, in which raw materials are baked while moving in the furnace.

【0010】[0010]

【作用】上記した手段によれば、原料の燃焼反応により
生成する特定物質から放射される励起光の波長帯の電磁
波を選択的に透過可能なバンドパスフィルタを通して炉
内を撮影するため、このバンドパスフィルタにより、バ
ーナー炎や炉壁からの熱放射の透過が大部分妨げられる
ので(図2参照)、バーナー炎の輝度が小さく抑えら
れ、光学系の迷光や信号の歪などがなくなり、画像が鮮
明になるとともに、燃焼領域が他の所よりも明るく捉え
られる。そのため、焼成状態や燃焼領域の位置やその広
さ(面積)などを測定することも可能である。
According to the above-mentioned means, since the inside of the furnace is photographed through the bandpass filter capable of selectively transmitting the electromagnetic wave in the wavelength band of the excitation light emitted from the specific substance generated by the combustion reaction of the raw material, this band is taken. The pass filter largely blocks the transmission of burner flame and heat radiation from the furnace wall (see Fig. 2), so the brightness of the burner flame is suppressed to a low level, stray light of the optical system and signal distortion are eliminated, and the image is It becomes clearer and the burning area is captured brighter than elsewhere. Therefore, it is also possible to measure the firing state, the position of the combustion region, its size (area), and the like.

【0011】また、撮影により得られた画像の明度の補
正を行ない、原料の燃焼領域、燃焼領域を通過した焼成
済原料、バーナー炎、及び燃焼領域よりもバーナー炎寄
りの焼成炉の炉壁、の各部に対応する画像上の領域にお
ける各輝度の相互のコントラストを高めることにより、
撮影により得られた画像が画像処理に適した画像とな
る。
Further, the brightness of the image obtained by photographing is corrected, and the burning region of the raw material, the burned raw material that has passed through the burning region, the burner flame, and the furnace wall of the burning furnace closer to the burner flame than the burning region, By increasing the mutual contrast of each luminance in the area on the image corresponding to each part of
The image obtained by shooting becomes an image suitable for image processing.

【0012】さらに、上記特定の生成物質から放射され
る励起光の波長帯を捉えた第1の画像を、その励起光の
波長帯を除く波長帯を捉えた第2の画像を用いて、演算
処理することにより、例えば上記バンドパスフィルタの
透過帯域におけるバーナー炎や炉壁からの熱放射の強度
が原料の燃焼反応により放射される光の強度と同等かそ
れ以上になっても、例えば第1の画像の情報から第2の
画像の情報を減ずれば、熱放射の影響を除去して燃焼領
域を強調した画像が得られる。また、熱放射の強度が燃
焼反応による光よりも弱くても、第2の画像の情報を減
ずることにより熱放射の影響が除去されて、より鮮明な
画像が得られるのは勿論である。そして、第2の画像よ
り、炉内各部における熱放射の強度の分布を知ることが
でき、炉内温度を正確に把握することも可能である。
Further, the first image capturing the wavelength band of the excitation light emitted from the above-mentioned specific product is calculated using the second image capturing the wavelength band excluding the wavelength band of the excitation light. Even if the intensity of the heat radiation from the burner flame or the furnace wall in the transmission band of the bandpass filter becomes equal to or higher than the intensity of the light emitted by the combustion reaction of the raw material, for example, the first If the information of the second image is subtracted from the information of the image, the effect of heat radiation is removed to obtain an image in which the burning region is emphasized. Further, even if the intensity of heat radiation is weaker than the light due to the combustion reaction, the effect of heat radiation is removed by reducing the information of the second image, and a clearer image can be obtained. Then, from the second image, it is possible to know the distribution of the intensity of thermal radiation in each part in the furnace, and it is also possible to accurately grasp the temperature in the furnace.

【0013】さらにまた、画像と焼成炉内の実際の位置
との対応関係を予め求めておくことにより、表示された
画像を見ることにより、焼成炉内の焼成状態を把握する
ことができる。また、実際の原料流の経路に対応する画
像上の仮想基準線に沿って連続的に輝度を求めると、燃
焼領域においてはその手前側及び奥側よりも輝度が高く
なるので、燃焼領域に対応する画像上の領域を特定する
ことができる。
Furthermore, by previously obtaining the correspondence between the image and the actual position in the firing furnace, the firing state in the firing furnace can be grasped by looking at the displayed image. If the brightness is continuously calculated along the virtual reference line on the image corresponding to the path of the actual raw material flow, the brightness is higher in the combustion area than in the front side and the back side, so the brightness corresponds to the combustion area. The area on the image to be displayed can be specified.

【0014】[0014]

【実施例】本発明を適用した一例として、電極用コーク
スを製造するロータリキルンの炉内を監視する場合を例
として挙げ、以下に説明する。 (第1実施例)図1には、本発明に係る測定装置が取り
付けられたロータリキルンの一例が模式的に示されてい
る。同図に示すように、この測定装置1は、原料の焼成
により生ずる特定の生成物質から放射される励起光を選
択的に透過可能なバンドパスフィルタ10と、テレビカ
メラやCCDカメラなどからなりロータリキルン2の焼
成炉20内を撮影する第1の撮像手段11と、得られた
画像の明度の補正を行なう映像信号補正手段12と、得
られた画像上の輝度を測定して炉20内の燃焼領域Aに
対応する画像上の領域を特定する画像処理手段13と、
画像を表示する表示装置14とを備えている。そして、
測定装置1は、焼成炉20の観察用窓21に図示しない
結像レンズを介して取り付けられる。
EXAMPLE As an example to which the present invention is applied, a case of monitoring the inside of a rotary kiln for producing electrode coke will be described as an example. (First Embodiment) FIG. 1 schematically shows an example of a rotary kiln to which a measuring device according to the present invention is attached. As shown in the figure, the measuring apparatus 1 includes a bandpass filter 10 capable of selectively transmitting excitation light emitted from a specific product produced by firing of a raw material, and a rotary camera including a television camera and a CCD camera. The first image pickup means 11 for photographing the inside of the firing furnace 20 of the kiln 2, the video signal correction means 12 for correcting the brightness of the obtained image, and the luminance on the obtained image are measured to measure the inside of the furnace 20. An image processing means 13 for specifying an area on the image corresponding to the combustion area A;
And a display device 14 for displaying an image. And
The measuring apparatus 1 is attached to the observation window 21 of the baking furnace 20 via an imaging lens (not shown).

【0015】図2には、バンドパスフィルタ10の波長
特性が示されている。同図に示すように、このバンドパ
スフィルタ10は、435nmを中心として±数nm〜数十
nm程度(例えば±5〜20nm)の透過帯域Dを有してい
る。図2において斜線を付した領域(吸収帯域)Eの波
長の光や熱放射などの電磁波はこのフィルタ10を透過
することができない。従って、原料30(図1参照)、
即ち生コークス中の揮発成分の燃焼反応により生成する
CHイオンの励起光(図2の(ホ)線)によるピーク
(435nm)は、その透過帯域D内に位置するため、そ
の略全体がバンドパスフィルタ10を透過して撮像手段
11に捉えられる。
FIG. 2 shows the wavelength characteristic of the bandpass filter 10. As shown in the figure, the bandpass filter 10 has ± several nm to several tens of nm centered at 435 nm.
It has a transmission band D of about nm (for example, ± 5 to 20 nm). Electromagnetic waves such as light having a wavelength in a shaded region (absorption band) E in FIG. 2 and heat radiation cannot pass through the filter 10. Therefore, the raw material 30 (see FIG. 1),
That is, since the peak (435 nm) due to the excitation light (CH line in FIG. 2) of CH ions generated by the combustion reaction of the volatile components in the raw coke is located within the transmission band D, almost the entire bandpass is generated. The light is transmitted through the filter 10 and captured by the image pickup means 11.

【0016】一方、炉壁22やバーナー炎23(図1参
照)の熱放射(図2の(ヘ)線)は連続スペクトルであ
るため、図2に破線で示した透過帯域D内の部分の熱放
射だけがバンドパスフィルタ10を透過して撮像手段1
1に達するが、それ以外の吸収帯域E内の一点鎖線で示
した部分の熱放射はバンドパスフィルタ10により妨げ
られて撮影されない。つまり、炉壁22やバーナー炎2
3の熱放射の大部分がバンドパスフィルタ10により遮
られるので、その影響が小さくなって、光学系の迷光や
信号の歪などがなくなり、鮮明な画像が得られるととも
に、燃焼領域Aが他の所よりも明るく捉えられる。な
お、本実施例では、バンドパスフィルタ10として薄膜
干渉フィルターを用いている。
On the other hand, since the thermal radiation of the furnace wall 22 and the burner flame 23 (see FIG. 1) (the (f) line in FIG. 2) is a continuous spectrum, the portion in the transmission band D shown by the broken line in FIG. Only the thermal radiation passes through the bandpass filter 10 and the imaging means 1
Although it reaches 1, the thermal radiation of the other portion indicated by the alternate long and short dash line in the absorption band E is blocked by the bandpass filter 10 and is not photographed. That is, the furnace wall 22 and the burner flame 2
Since most of the heat radiation of No. 3 is shielded by the bandpass filter 10, its influence is reduced, stray light of the optical system and signal distortion are eliminated, and a clear image is obtained, and the combustion area A is It is captured brighter than the place. In this embodiment, a thin film interference filter is used as the bandpass filter 10.

【0017】上記映像信号補正手段12は、コンピュー
タに備えられており、撮像手段11から出力された映像
信号を、例えば8ビットのデジタル信号に変換するとと
もに、画像処理に適したように補正するものである。即
ち、撮像手段11で撮影して得られた画像は、そのまま
ではコントラストが低いため、画像処理を行なうには不
適当である。そこで、この映像信号補正手段12におい
て、得られた画像のコントラストと明度の補正を行な
う。
The video signal correction means 12 is provided in a computer and converts the video signal output from the image pickup means 11 into, for example, an 8-bit digital signal and corrects it so as to be suitable for image processing. Is. That is, the image obtained by photographing with the image pickup means 11 has a low contrast as it is and is not suitable for image processing. Therefore, the video signal correction means 12 corrects the contrast and brightness of the obtained image.

【0018】その補正処理の内容の一例を説明する。図
3には撮像手段11により撮影された焼成炉20内の様
子が模式的に示されているが、バンドパスフィルタ10
を介して撮影したままの画像を例えば8ビット(256
点)でサンプリングすると、最暗部と最輝部との輝度差
が100点程度しかなく、燃焼領域Aとその周囲(炉の
奥部20aや焼成済原料31など)との輝度差は±30
点程度になってしまう。そこで、コントラストを増加さ
せ、必要な範囲、即ち燃焼領域Aの周辺における輝度差
が256点になるようにする。このようにすると、炉の
奥部20a、燃焼領域A、焼成済原料31、焼成済原料
31の近辺の炉壁22a、及びバーナー炎23の各輝度
は、例えば10、100、160、250、及び256
となり、燃焼領域Aとその周囲との輝度差が大きくな
り、画像処理に適するようになる。
An example of the contents of the correction process will be described. FIG. 3 schematically shows the inside of the firing furnace 20 photographed by the image pickup means 11, but the bandpass filter 10
For example, an image that has been shot via
When sampled at (point), the difference in brightness between the darkest part and the brightest part is only about 100 points, and the difference in brightness between the combustion region A and its surroundings (the inner part 20a of the furnace, the calcined raw material 31, etc.) is ± 30
It becomes about a point. Therefore, the contrast is increased so that the brightness difference in the required range, that is, the periphery of the combustion area A becomes 256 points. In this way, the brightness of each of the inner part 20a of the furnace, the combustion region A, the calcined raw material 31, the furnace wall 22a near the calcined raw material 31, and the burner flame 23 is, for example, 10, 100, 160, 250, and 256
Therefore, the difference in brightness between the combustion area A and its surroundings becomes large, which makes it suitable for image processing.

【0019】上記画像処理手段13は、コンピュータに
備えられており、画像上の各領域と実際の焼成炉20内
の位置とを対応させて、炉20内における燃焼領域Aの
位置を特定するものである。つまり、処理前の画像は、
映像信号補正手段12から出力されたデジタル信号に基
いて、幾つかの領域に分けられているだけであり、その
各領域のどれに、例えば燃焼領域Aや焼成済原料31や
焼成済原料近辺の炉壁22aなどが対応するかわからな
いからである。
The image processing means 13 is provided in the computer and specifies the position of the combustion area A in the furnace 20 by associating each area on the image with the actual position in the baking furnace 20. Is. That is, the unprocessed image is
It is only divided into several regions based on the digital signal output from the video signal correction means 12, and in which of these regions, for example, the combustion region A, the calcined raw material 31, or the vicinity of the calcined raw material is located. This is because it is not known whether the furnace wall 22a or the like corresponds.

【0020】その処理内容の一例を説明する。先ず、撮
像手段11の撮影範囲、即ち撮像手段11で捉えた画像
における各部が、実際の焼成炉20内においてどの部分
にあたるかという対応関係を予め求めておく。加えて、
図4には画像の表示範囲が模式的に示されているが、同
図に示したように、予め焼成炉20内における実際の原
料の流れ、即ち焼成炉20の投入口24より投入された
原料30が焼成されて取出口25に至るまでの経路に基
いて、画像における前記原料流に対応する仮想の原料流
基準線(図4の(ト−チ)線)を決めておく。
An example of the processing content will be described. First, the correspondence range of the photographing range of the image pickup means 11, that is, the portion in the image captured by the image pickup means 11 in the actual firing furnace 20, is obtained in advance. in addition,
Although the display range of the image is schematically shown in FIG. 4, as shown in the drawing, the actual flow of the raw material in the firing furnace 20, that is, the raw material was introduced from the inlet 24 of the firing furnace 20 in advance. An imaginary raw material flow reference line ((Toch) line in FIG. 4) corresponding to the raw material flow in the image is determined based on the path from the raw material 30 being baked to the outlet 25.

【0021】そして、映像信号補正手段12から送られ
てきた補正済みの映像信号よりなる画像に付いて、原料
流基準線(ト−チ)に沿って例えば手前側(撮像手段1
1に近い側)から炉の奥部20aに向かって連続的に輝
度を測定する。図5にはその典型的な測定結果が模式的
に示されているが、同図に示したように、奥側に向かう
に連れて輝度が徐々に下がった後、輝度の高い状態が続
き、再び輝度が下がっていく。これは、燃焼領域Aにお
いて、その手前側や奥側よりも輝度が高くなるからであ
る。
Then, with respect to the image composed of the corrected video signal sent from the video signal correcting means 12, for example, along the raw material flow reference line (torch), the front side (image pickup means 1
The brightness is continuously measured from the side close to 1) toward the inner part 20a of the furnace. The typical measurement result is schematically shown in FIG. 5, but as shown in the figure, after the brightness gradually decreases toward the back side, the high brightness state continues, The brightness decreases again. This is because in the combustion area A, the brightness is higher than that on the front side or the back side.

【0022】従って、このグラフにおいて、下降傾向に
あった輝度が上昇傾向に転じ始めてから再び下降傾向に
転ずるまでの範囲(図5の領域F)が燃焼領域Aに対応
していることになる。そして、画像上において、原料流
基準線(ト−チ)上の前記領域Fに該当する部分を含む
領域を燃焼領域Aとする。その特定した燃焼領域Aに基
いて、焼成済原料31や焼成済原料近辺の炉壁22aや
バーナー炎23などに該当する領域の特定を行う。そし
て、それら特定された各領域よりなる画像を表示させる
信号を表示装置14に出力する。なお、図4において、
同心円状の線は、炉壁22に記された等距離線であり、
外側から順に、焼成炉20の手前側からの距離が例えば
10m、20m、30m、40m、50mであることを示し
ている(図3も同じ)。また、符号26で示したもの
は、焼成炉20の手前側から25mの位置に設けられた
マーク(基準目印)26であり、必要に応じてこのマー
ク26を基準として画像と実際の焼成炉20との位置の
対応関係の校正を行なう。
Therefore, in this graph, the range (region F in FIG. 5) from the time when the luminance, which was in the downward trend, starts to change to the upward trend, to the time when it again changes to the downward trend, corresponds to the combustion region A. Then, on the image, a region including a portion corresponding to the region F on the raw material flow reference line (torch) is defined as a combustion region A. Based on the identified combustion region A, regions corresponding to the burned raw material 31, the furnace wall 22a near the burned raw material, the burner flame 23, and the like are identified. Then, a signal for displaying an image composed of the specified areas is output to the display device 14. In addition, in FIG.
The concentric lines are equidistant lines marked on the furnace wall 22,
It is shown that the distance from the front side of the firing furnace 20 is, for example, 10 m, 20 m, 30 m, 40 m, and 50 m in order from the outer side (the same applies to FIG. 3). Further, the reference numeral 26 is a mark (reference mark) 26 provided at a position 25 m from the front side of the firing furnace 20. If necessary, the image 26 and the actual firing furnace 20 may be used as a reference. Calibrate the correspondence between the positions of and.

【0023】ところで、得られた画像において、バーナ
ー炎23によって燃焼領域Aが覆い隠される場合が生じ
る。この場合には、バーナー炎23で覆われたか否かの
判断を画像処理手段13において行なう。そして、覆わ
れたと判断した場合にはその画像を棄却し、それ以外の
バーナー炎23で覆われていないと判断された画像によ
って燃焼領域Aの測定を行なう。なお、その判断基準
は、例えば予想される燃焼領域Aの近傍にバーナー炎2
3の輝度(上記した8ビットのサンプリングの場合に
は、256)に対応する領域が存在するか否かであり、
存在する場合をもってバーナー炎23で覆われたものと
みなす。
By the way, in the obtained image, the burner flame 23 may cover the combustion area A. In this case, the image processing means 13 determines whether the burner flame 23 is covered. If it is determined that the burner flame 23 is covered, the image is rejected, and the combustion region A is measured by the image that is determined not to be covered by the other burner flames 23. In addition, the judgment standard is, for example, that the burner flame 2 near the expected combustion region A is
Whether or not there is a region corresponding to the luminance of 3 (256 in the case of the above 8-bit sampling).
If present, it is considered covered by the burner flame 23.

【0024】なお、映像信号補正手段12、画像処理手
段13における各処理内容は、バンドパスフィルタ10
を介して撮像手段11により得られた画像において燃焼
領域Aに該当する領域を特定することができ、さらに実
際の焼成炉20内における燃焼領域Aの位置を特定する
ことができれば、上記実施例における処理内容に限定さ
れないのはいうまでもない。また、測定装置1を種々設
計変更してもよいのは勿論である。
The processing contents of the video signal correction means 12 and the image processing means 13 are the same as the band pass filter 10.
If the area corresponding to the combustion area A can be specified in the image obtained by the image pickup means 11 via the camera and the position of the combustion area A in the actual firing furnace 20 can be specified, It goes without saying that the processing content is not limited. Moreover, it goes without saying that the design of the measuring apparatus 1 may be changed in various ways.

【0025】(第2実施例)図6には、本発明に係る測
定装置の光学系の他の例が示されている。なお、上記第
1実施例と同一の部材や同一の点等に付いては同一の符
号を付し、その説明を省略する。同図に示すように、こ
の第2実施例においては、焼成炉20の観察用窓21
(図1参照)に取り付けられる結像レンズ15と上述し
たバンドパスフィルタ10との間にダイクロイックミラ
ー16などの分光手段を設け、結像レンズ15からダイ
クロイックミラー16に至る光路(リ,ヌ−ル,ヲ)
を、ミラー16を透過してバンドパスフィルタ10及び
第1の撮像手段11に至る第1の光路(ル,ヲ−ワ)
と、ミラー16で反射してフィルタ17及び第2の撮像
手段18に至る第2の光路(ル,ヲ−カ)とに分岐させ
ている。そして、第1の撮像手段11より得られた画像
を第2の撮像手段18より得られた画像を用いて演算処
理するようになっている。
(Second Embodiment) FIG. 6 shows another example of the optical system of the measuring apparatus according to the present invention. The same members and the same points as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. As shown in the figure, in this second embodiment, the observation window 21 of the firing furnace 20 is used.
A spectroscopic means such as a dichroic mirror 16 is provided between the image forming lens 15 attached to the image forming lens 15 (see FIG. 1) and the band pass filter 10 described above, and an optical path (re, null) from the image forming lens 15 to the dichroic mirror 16 is provided. , Wo)
Is transmitted through the mirror 16 to the bandpass filter 10 and the first image pickup means 11 in the first optical path (R, W)
And a second optical path (le, work) which is reflected by the mirror 16 and reaches the filter 17 and the second image pickup means 18. Then, the image obtained by the first image pickup means 11 is subjected to arithmetic processing using the image obtained by the second image pickup means 18.

【0026】フィルタ17は、少なくとも第2の撮像手
段18に435nmにピークを有する上記励起光が入射す
るのを防ぐものであり、少なくとも上記バンドパスフィ
ルタ10の透過帯域D以外の吸収帯域E(図2参照)内
に透過帯域を有している。これにより、第2の画像は、
原料30の燃焼の影響が除かれた像となる。
The filter 17 prevents the excitation light having a peak at 435 nm from entering the at least second image pickup means 18, and at least the absorption band E other than the transmission band D of the bandpass filter 10 (see FIG. 2)). This gives the second image
The image is one in which the influence of the combustion of the raw material 30 is removed.

【0027】従って、例えば演算処理の内容が第1の画
像の情報から第2の画像の情報を減じてその差を求め
る、というものであれば、第1の画像において燃焼領域
A以外の部分の影響を略消去することができる。即ち、
燃焼領域Aを抽出することができ、燃焼領域Aをより一
層鮮明にした画像を得ることができる。この様な演算処
理は上記画像処理手段13において行われる。なお、上
記第2の撮像手段18は上記撮像手段11と同様の構成
のカメラである。
Therefore, for example, if the content of the arithmetic processing is to subtract the information of the second image from the information of the first image to obtain the difference, the portion of the first image other than the combustion region A is The influence can be almost eliminated. That is,
The combustion region A can be extracted, and an image in which the combustion region A is made clearer can be obtained. Such calculation processing is performed in the image processing means 13. The second image pickup means 18 is a camera having the same structure as the image pickup means 11.

【0028】ここで、フィルタ17の透過帯域は、炉壁
等からの黒体放射を検出するために、好ましくは可視光
から近赤外域にかかる波長帯域に設けられているとよ
く、より好ましくは600〜1000nmの波長帯域であ
るとよく、さらにより好ましくは650nm付近の波長帯
であるとよい。この様な透過帯域のフィルタ17を用い
れば、黒体放射部分と励起反応部分(燃焼領域A)との
輝度差が拡大し、励起反応部分を抽出することがさらに
容易となる。
Here, in order to detect the black body radiation from the furnace wall or the like, the transmission band of the filter 17 is preferably provided in a wavelength band extending from visible light to the near infrared region, and more preferably. The wavelength band is preferably 600 to 1000 nm, more preferably 650 nm. If the filter 17 having such a transmission band is used, the difference in luminance between the black body radiating portion and the excited reaction portion (combustion area A) increases, and it becomes easier to extract the excited reaction portion.

【0029】なお、ダイクロイックミラー16などを用
いて光路を分岐させる代わりに、図7に示すように、互
いに光軸を平行にした2台の撮像手段11,18を近接
させて配置してよい。この場合、監視すべき部分、即ち
燃焼領域Aの位置が光軸の近傍であり、且つ撮像手段1
1及び18の間隔に対して数十倍以上離れていれば、上
記第2実施例と同様な効果が得られた。
Instead of branching the optical path by using the dichroic mirror 16 or the like, as shown in FIG. 7, two image pickup means 11 and 18 whose optical axes are parallel to each other may be arranged close to each other. In this case, the portion to be monitored, that is, the position of the combustion region A is near the optical axis, and the image pickup means 1
If the distance between 1 and 18 is several tens of times or more, the same effect as in the second embodiment can be obtained.

【0030】また、演算処理においては、第1の画像の
情報から第2の画像の情報を減じてその差を求めるとい
う処理内容の他にも、例えば以下のような処理内容が考
えられる。即ち、第1の画像(強度をP1とする。)と
第2の画像(強度をP2とする。)との相互に対応する
各部(画素)において、(1)式で表される強度比や、
(2)式で表される相対的な強度差を求め、その値に基
いて画像を再構成する。このようにすれば、それら強度
比や相対的な強度差は得られた画像の輝度に関係なく放
射される光の性質に依存するため、燃焼領域Aの判別が
さらに容易となるだけでなく、焼成炉20内の温度分布
の測定も可能となる。 P1/P2……(1) (P2−P1)/P2=1−P1/P2……(2)
In addition to the processing content of subtracting the information of the second image from the information of the first image to obtain the difference in the arithmetic processing, the following processing content can be considered, for example. That is, in each portion (pixel) corresponding to each other between the first image (intensity is P 1 ) and the second image (intensity is P 2 ) the intensity represented by the equation (1) Ratio,
The relative intensity difference represented by the equation (2) is obtained, and the image is reconstructed based on the value. By doing so, since the intensity ratio and the relative intensity difference depend on the property of the emitted light regardless of the brightness of the obtained image, not only the combustion region A can be easily distinguished, but also It is also possible to measure the temperature distribution in the firing furnace 20. P 1 / P 2 ...... (1 ) (P 2 -P 1) / P 2 = 1-P 1 / P 2 ...... (2)

【0031】さらに、上述したように強度比などを求め
る代わりに、第1の画像と第2の画像とに異なる色を割
り当てて、それら2つの画像を合成して表示させるよう
にしてもよい。このようにすれば、色の違いによって燃
焼領域Aを判別することが可能となるので、カラー表示
の表示装置14に表示された画像を見て焼成状態を監視
する場合には極めて有効である。例えば、第1の画像を
青色にし、第2の画像を赤色にすると、燃焼領域Aは青
色で表示され、その他の領域は紫色や赤色に表示される
ので、燃焼領域Aの判別が一目瞭然となる。
Further, instead of obtaining the intensity ratio and the like as described above, different colors may be assigned to the first image and the second image, and the two images may be combined and displayed. By doing so, the combustion region A can be discriminated by the difference in color, which is extremely effective when the firing state is monitored by looking at the image displayed on the color display device 14. For example, if the first image is blue and the second image is red, the combustion area A is displayed in blue and the other areas are displayed in purple or red, so that the determination of the combustion area A is obvious. .

【0032】なお、上記第1及び第2実施例において
は、本発明をコークスの焼成に適用した場合に付いて説
明したが、本発明は、硫化鉱など、コークス以外の原料
を焼成する場合に適用可能であるのは勿論である。例え
ば硫化鉱の焼成の場合には、焼成中の硫化鉱よりSO2
が特定の生成物質として生ずる。従って、そのSO2
基く励起光の波長帯(570〜580nm)の光を透過可
能なバンドパスフィルタを用いて焼成炉20内を撮影す
ればよい。
In the above first and second embodiments, the case where the present invention is applied to the firing of coke has been described. However, the present invention is applied when firing a material other than coke such as sulfide ore. Of course, it is applicable. For example, in the case of calcination of sulfide ore, SO 2
Occurs as a specific product. Therefore, the inside of the firing furnace 20 may be photographed using a bandpass filter capable of transmitting light in the wavelength band (570 to 580 nm) of excitation light based on the SO 2 .

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明に係る焼成状態の測定方法及び測
定装置によれば、原料の燃焼反応に基く特定の励起光を
バンドパスフィルタにより選択的に透過させて炉内の撮
影を行なうため、輝度の大きなバーナー炎により従来惹
き起こされていた光学系の迷光や信号の歪などを除去す
ることができるとともに、バーナー炎や炉壁からの熱放
射の影響が小さくなり、焼成状態を正確に把握すること
ができる。また、燃焼領域の位置やその広さ(面積)な
ども知ることができる。
According to the firing state measuring method and measuring apparatus of the present invention, since the specific excitation light based on the combustion reaction of the raw material is selectively transmitted by the bandpass filter, the inside of the furnace is photographed. The stray light of the optical system and signal distortion, which were conventionally caused by the burner flame with high brightness, can be removed, and the influence of heat radiation from the burner flame and the furnace wall is reduced, and the firing state can be accurately grasped. can do. In addition, the position of the combustion region and its size (area) can be known.

【0034】また、撮影により得られた画像の明度の補
正を行なって、炉内の各部に対応する画像上の領域にお
ける各輝度の相互のコントラストを高めることにより、
撮影したままの画像処理に適さない画像を、画像処理に
適した画像に直すことができ、画像処理を行うことが可
能となる。従って、画像処理によってより鮮明な画像を
得ることができる。
Further, the brightness of the image obtained by photographing is corrected to increase the mutual contrast of each luminance in the area on the image corresponding to each portion in the furnace.
An image that is not suitable for image processing as captured can be converted into an image that is suitable for image processing, and image processing can be performed. Therefore, a clearer image can be obtained by image processing.

【0035】さらに、上記特定の励起光を捉えた第1の
画像とその励起光を除いた第2の画像とで演算処理を行
なって、例えば第1の画像の情報から第2の画像の情報
を減ずることにより、熱放射の影響を除去して燃焼領域
を強調した画像が得られる。そして、第2の画像より、
炉内各部における熱放射の強度の分布を知ることがで
き、炉内温度を正確に把握することもできる。
Further, arithmetic processing is performed on the first image obtained by capturing the specific excitation light and the second image obtained by removing the excitation light, and, for example, the information of the first image is changed to the information of the second image. Is reduced to obtain an image in which the influence of thermal radiation is removed and the burning region is emphasized. And from the second image,
It is possible to know the distribution of the intensity of heat radiation in each part of the furnace, and it is possible to accurately grasp the temperature inside the furnace.

【0036】さらにまた、画像と焼成炉内の実際の位置
との対応関係を予め求めておき、実際の原料流の経路に
対応する画像上の仮想基準線に沿って連続的に輝度を求
めることにより、燃焼領域に対応する画像上の領域を特
定することができるので、表示された画像を見るだけで
焼成炉内の実際の燃焼領域を知ることができ、焼成状態
を把握することができる。
Furthermore, the correspondence between the image and the actual position in the firing furnace is obtained in advance, and the luminance is continuously obtained along the virtual reference line on the image corresponding to the path of the actual raw material flow. As a result, the region on the image corresponding to the combustion region can be specified, so that the actual combustion region in the firing furnace can be known and the firing state can be grasped only by looking at the displayed image.

【0037】以上の各効果より、従来測定が困難であっ
た焼成炉内における原料の燃焼領域の位置及び燃焼領域
の範囲並びに焼成状態の測定、監視が容易になり、焼成
炉の稼働状態を最適に制御することができ、ひいては焼
成により得られたコークスなどの品質が安定し、向上す
る。
From the above effects, it becomes easy to measure and monitor the position and range of the combustion region of the raw material and the firing state in the firing furnace, which has been difficult to measure in the past, and it is possible to optimize the operating state of the firing furnace. The quality of coke obtained by firing can be stabilized and improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る測定装置が取り付けられたロータ
リキルンの一例を示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a rotary kiln to which a measuring device according to the present invention is attached.

【図2】その測定装置におけるバンドパスフィルタの波
長特性を示す特性図である。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing wavelength characteristics of a bandpass filter in the measuring apparatus.

【図3】その測定装置における撮像手段により撮影され
た焼成炉内の様子を示す模式図である。
FIG. 3 is a schematic view showing a state inside the firing furnace, which is photographed by an image pickup means in the measuring apparatus.

【図4】画像の表示範囲を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a display range of an image.

【図5】得られた画像に付いて、原料流基準線に沿って
連続的に輝度を測定して得られた典型的な結果を模式的
に示す特性図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram schematically showing typical results obtained by continuously measuring the brightness of the obtained image along the raw material flow reference line.

【図6】本発明に係る測定装置の光学系の他の例が示さ
れている。
FIG. 6 shows another example of the optical system of the measuring apparatus according to the present invention.

【図7】本発明に係る測定装置の光学系のさらに他の例
が示されている。
FIG. 7 shows still another example of the optical system of the measuring apparatus according to the present invention.

【図8】焼成炉内において放射される電磁波のスペクト
ル特性の実測値を示す特性図である。
FIG. 8 is a characteristic diagram showing measured values of spectral characteristics of electromagnetic waves radiated in a firing furnace.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A 燃焼領域 ト−チ 原料流基準線(原料流の経路の対応する画像上
の仮想基準線) 1 測定装置 2 ロータリキルン 10 バンドパスフィルタ 11 第1の撮像手段 12 映像信号補正手段 13 画像処理手段 17 フィルタ 18 第2の撮像手段 20 焼成炉 22a 焼成済原料近辺の炉壁(燃焼領域よりもバーナ
ー炎寄りの焼成炉の炉壁) 23 バーナー炎 31 焼成済原料
A combustion region torch raw material flow reference line (virtual reference line on corresponding image of material flow path) 1 measuring device 2 rotary kiln 10 band pass filter 11 first imaging means 12 video signal correction means 13 image processing means 17 Filter 18 Second Imaging Means 20 Baking Furnace 22a Furnace Wall Near Burned Raw Material (Burning Furnace Wall Near Burner Flame to Combustion Region) 23 Burner Flame 31 Burned Raw Material

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 焼成炉内を撮影して得られた画像によ
り、その焼成炉内で焼成中の原料の焼成状態を測定する
にあたり、焼成中の原料より生ずる特定の生成物質から
放射される励起光の波長帯の電磁波を選択的に透過可能
なバンドパスフィルタを通して撮影することを特徴とす
る焼成状態の測定方法。
1. Excitation emitted from a specific product generated from the raw material during firing in measuring the firing state of the raw material being fired in the firing furnace by an image obtained by photographing the inside of the firing furnace. A method for measuring a fired state, which comprises photographing through a bandpass filter capable of selectively transmitting electromagnetic waves in a wavelength band of light.
【請求項2】 少なくとも、原料の燃焼領域、燃焼領域
を通過した焼成済原料、焼成炉内に吹き込まれているバ
ーナー炎、及び燃焼領域よりもバーナー炎寄りの焼成炉
の炉壁、の各部に対応する画像上の領域における各輝度
の相互のコントラストが高まるように上記撮影により得
られた画像の明度の補正を行なうことを特徴とする請求
項1記載の焼成状態の測定方法。
2. At least each part of the combustion region of the raw material, the calcined raw material that has passed through the combustion region, the burner flame blown into the firing furnace, and the furnace wall of the firing furnace that is closer to the burner flame than the combustion region. 2. The method for measuring a baked state according to claim 1, wherein the brightness of the image obtained by the photographing is corrected so that the mutual contrast of the respective luminances in the corresponding regions on the image is increased.
【請求項3】 上記バンドパスフィルタを通した撮影に
より得られた第1の画像を、上記特定の生成物質から放
射される励起光の波長帯を除く波長帯の電磁波を選択的
に透過可能なフィルタを通して焼成炉内を撮影して得ら
れた第2の画像を用いて、演算処理することを特徴とす
る請求項1又は2記載の焼成状態の測定方法。
3. The first image obtained by photographing through the bandpass filter is capable of selectively transmitting electromagnetic waves in a wavelength band excluding the wavelength band of excitation light emitted from the specific product. The method for measuring a firing state according to claim 1 or 2, wherein the second image obtained by photographing the inside of the firing furnace through a filter is subjected to arithmetic processing.
【請求項4】 上記画像における各箇所と焼成炉内にお
ける各箇所との対応関係を予め求めておくとともに、焼
成炉内における実際の原料の流れの経路を予め求めてお
き、前記原料流の経路に対応する画像上の仮想基準線に
沿って連続的に輝度を求め、その輝度に基いて画像上に
おける燃焼領域を特定し、その画像上における燃焼領域
を前記対応関係に照らし合わせることにより焼成炉内に
おける実際の燃焼領域の位置を特定することを特徴とす
る請求項3記載の焼成状態の測定方法。
4. The route of the raw material flow is obtained by previously determining the correspondence relationship between each location in the image and each location in the firing furnace, and also determining the actual route of the raw material flow in the firing furnace. The brightness is continuously obtained along the virtual reference line on the image corresponding to, the burning region on the image is specified based on the brightness, and the burning region on the image is compared with the above-mentioned correspondence to obtain a firing furnace. The method for measuring a firing state according to claim 3, wherein the position of the actual combustion region in the inside is specified.
【請求項5】 上記測定方法に用いられる装置であっ
て、焼成炉内を撮影可能な第1の撮像手段と、焼成中の
原料より生ずる特定の生成物質から放射される励起光の
波長帯の電磁波を選択的に透過可能なバンドパスフィル
タとを備え、前記第1の撮像手段は前記バンドパスフィ
ルタを介して前記焼成炉に連設されるようになっている
ことを特徴とする焼成状態の測定装置。
5. An apparatus used in the above measuring method, comprising: a first imaging means capable of photographing the inside of a firing furnace; and a wavelength band of excitation light emitted from a specific product produced from a raw material during firing. A bandpass filter capable of selectively transmitting electromagnetic waves, wherein the first imaging means is arranged to be connected to the firing furnace through the bandpass filter. measuring device.
【請求項6】 少なくとも、原料の燃焼領域、燃焼領域
を通過した焼成済原料、焼成炉内に吹き込まれているバ
ーナー炎、及び燃焼領域よりもバーナー炎寄りの焼成炉
の炉壁、の各部における輝度の相互のコントラストが高
まるように上記撮影により得られた画像の明度の補正を
行なう映像信号補正手段を備えていることを特徴とする
請求項5記載の焼成状態の測定装置。
6. At least each part of the combustion region of the raw material, the calcined raw material that has passed through the combustion region, the burner flame blown into the firing furnace, and the furnace wall of the firing furnace that is closer to the burner flame than the combustion region. 6. The baking state measuring device according to claim 5, further comprising a video signal correcting means for correcting the brightness of the image obtained by the photographing so that the mutual contrast of the luminance is increased.
【請求項7】 上記特定の生成物質から放射される励起
光の波長帯を除く波長帯の電磁波を選択的に透過可能な
フィルタを介して、第2の撮像手段が上記焼成炉に連設
されるようになっているとともに、上記第1の撮像手段
により得られた第1の画像を、上記第2の撮像手段によ
り得られた第2の画像を用いて所望の画像となるように
変換する画像処理手段を備えていることを特徴とする請
求項5又は6記載の焼成状態の測定装置。
7. The second imaging means is connected to the firing furnace via a filter capable of selectively transmitting electromagnetic waves in a wavelength band excluding the wavelength band of excitation light emitted from the specific product. In addition, the first image obtained by the first image pickup means is converted into a desired image by using the second image obtained by the second image pickup means. 7. The apparatus for measuring the firing state according to claim 5, further comprising an image processing means.
【請求項8】 焼成炉内における実際の原料の流れの経
路に対応する画像上の仮想基準線に沿って連続的に測定
した輝度に基いて画像上における燃焼領域の特定を行な
い、且つその画像上における燃焼領域を、画像における
各箇所と焼成炉内における各箇所との対応関係に照らし
合わせることにより、焼成炉内における実際の燃焼領域
の位置の特定を行なう画像処理手段を備えていることを
特徴とする請求項7記載の焼成状態の測定装置。
8. The combustion region on the image is specified based on the luminance continuously measured along a virtual reference line on the image corresponding to the actual flow path of the raw material in the firing furnace, and the image is identified. By providing the image processing means for identifying the position of the actual combustion region in the firing furnace by comparing the above combustion region with the corresponding relationship between each location in the image and each location in the firing furnace. The apparatus for measuring the firing condition according to claim 7.
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