JPH075035A - 種々の波長の電磁ビームを検出・評価して火炎の存在とその質を検証する装置 - Google Patents
種々の波長の電磁ビームを検出・評価して火炎の存在とその質を検証する装置Info
- Publication number
- JPH075035A JPH075035A JP22428792A JP22428792A JPH075035A JP H075035 A JPH075035 A JP H075035A JP 22428792 A JP22428792 A JP 22428792A JP 22428792 A JP22428792 A JP 22428792A JP H075035 A JPH075035 A JP H075035A
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- JP
- Japan
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- fiber bundle
- optical waveguide
- head piece
- lens
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 種々の波長を有する電磁波を検出して評価す
ることにより、火炎の存在とその質を検証する装置を提
供する。 【構成】 この装置は、バーナーの火炎から放出された
電磁波を検出して集束させる部材１１と、光導波路繊維
束１２２で形成されていて、別々のセンサで検出され評
価される種々の波長のビーム１３を伝送して分離するた
めの部材１２を有する。
ることにより、火炎の存在とその質を検証する装置を提
供する。 【構成】 この装置は、バーナーの火炎から放出された
電磁波を検出して集束させる部材１１と、光導波路繊維
束１２２で形成されていて、別々のセンサで検出され評
価される種々の波長のビーム１３を伝送して分離するた
めの部材１２を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、 １．レンズ系とそれに応じたホルダーから成る、火炎の
電磁ビームに対する検出・集束部材１１と、 ２．ビームの導入個所１２１、光繊維導波路１２２およ
び出口・分離個所１２３から成るビームの伝送・分離部
材１２と、 ３．液体状に硬化する結合剤で鋳造された同じ出口・分
離個所１２３から成るこの装置の電気回路に対して燃焼
室を気密封止するため上記の部材と一緒に組み込まれた
部材と、 ４．適当なセンサと電子回路から成り、金属製の容器１
４中にある検出したビーム１３の測定と評価を行う部材
と、を備え、火炎の存在とその質を検証する装置に関す
る。
電磁ビームに対する検出・集束部材１１と、 ２．ビームの導入個所１２１、光繊維導波路１２２およ
び出口・分離個所１２３から成るビームの伝送・分離部
材１２と、 ３．液体状に硬化する結合剤で鋳造された同じ出口・分
離個所１２３から成るこの装置の電気回路に対して燃焼
室を気密封止するため上記の部材と一緒に組み込まれた
部材と、 ４．適当なセンサと電子回路から成り、金属製の容器１
４中にある検出したビーム１３の測定と評価を行う部材
と、を備え、火炎の存在とその質を検証する装置に関す
る。
【０００２】この種の装置では、燃焼室の構造と空間の
状況に応じて、図１に示すように、検出部材１１を燃焼
室の内部の火炎の直ぐ近くに配置する必要がある。この
ような場合、前記伝送・分離部材はかなりな長さになり
（装置が延ばした状態に構成される）、上に述べた全て
の部材を含む。
状況に応じて、図１に示すように、検出部材１１を燃焼
室の内部の火炎の直ぐ近くに配置する必要がある。この
ような場合、前記伝送・分離部材はかなりな長さになり
（装置が延ばした状態に構成される）、上に述べた全て
の部材を含む。
【０００３】他の例では（図２）、検出部材１１が火炎
（フレーム）から離して配設されているので、伝送・分
離部材は最小の長さ有し（装置が縮めた状態で構成され
る）。部材１２のような全ての上記部材を出口・分離個
所１２３に一致させることができる。 引き延ばした状
態の装置では、検出部材がバーナー本体に装着され、典
型的な装置の構成が図１に示してある。ここで、符号１
１は検出部材を、また符号１２が伝送部材を表す。この
伝送部材は入口個所１２１，分離個所１２３およびそれ
等の間にある集束部１２２で構成されている。この集束
部には、可撓性のカバーが設けてある。この伝送部材は
センサとそれに付属する増幅回路１３を含む容器１４に
通じている。
（フレーム）から離して配設されているので、伝送・分
離部材は最小の長さ有し（装置が縮めた状態で構成され
る）。部材１２のような全ての上記部材を出口・分離個
所１２３に一致させることができる。 引き延ばした状
態の装置では、検出部材がバーナー本体に装着され、典
型的な装置の構成が図１に示してある。ここで、符号１
１は検出部材を、また符号１２が伝送部材を表す。この
伝送部材は入口個所１２１，分離個所１２３およびそれ
等の間にある集束部１２２で構成されている。この集束
部には、可撓性のカバーが設けてある。この伝送部材は
センサとそれに付属する増幅回路１３を含む容器１４に
通じている。
【０００４】縮めて構成の装置は、燃焼室の壁に直接装
着されいる。そして、典型的な装置の構成は図２に示し
てある。ここでは、検出・集束部材１１は明らかなよう
に出口・分離個所１２３の直ぐ近くにある。この出口・
分離個所は入口個所と伝送部材の役目も引き受けてい
る。
着されいる。そして、典型的な装置の構成は図２に示し
てある。ここでは、検出・集束部材１１は明らかなよう
に出口・分離個所１２３の直ぐ近くにある。この出口・
分離個所は入口個所と伝送部材の役目も引き受けてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は以下
の点にある。 −フレームの近くに配設された光学部材によって、約 3
00℃の使用温度と 450℃の先端温度でバーナーの火炎か
ら生じるビームを検出し、 −電磁ビームの伝送が所望の波長に応じて最適効率で達
成されるように、繊維集束部を介してビームを遠隔監視
し、 −異なった波長の導波路センサや、光学フィルターや、
種々の波長範囲に対して設計されているセンサの組み合
わせによって、種々の波長のビームを分離し、 −種々の波長のビームを個別に独立したセンサに受け止
め、これ等のセンサが波長の種々の範囲で火炎のエネル
ギ放射と変調を評価するためにあり、 −火炎の存在とその質、および場合によっては最適な質
からのずれを検証するため、種々の波長と種々の変調周
波数のビームを比較評価する。
の点にある。 −フレームの近くに配設された光学部材によって、約 3
00℃の使用温度と 450℃の先端温度でバーナーの火炎か
ら生じるビームを検出し、 −電磁ビームの伝送が所望の波長に応じて最適効率で達
成されるように、繊維集束部を介してビームを遠隔監視
し、 −異なった波長の導波路センサや、光学フィルターや、
種々の波長範囲に対して設計されているセンサの組み合
わせによって、種々の波長のビームを分離し、 −種々の波長のビームを個別に独立したセンサに受け止
め、これ等のセンサが波長の種々の範囲で火炎のエネル
ギ放射と変調を評価するためにあり、 −火炎の存在とその質、および場合によっては最適な質
からのずれを検証するため、種々の波長と種々の変調周
波数のビームを比較評価する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を満たすた
め、冒頭に述べた装置はこの発明による以下の特徴構成
を有する。即ち、 −検出部材が、燃焼を評価するために使用される有効ビ
ームを「幾何学的な」焦点の領域で集束する集光レンズ
で実質上構成され、この焦点に伝送・分離部材を形成す
る光導波路繊維束の入口ヘッドが配設されて、固定され
ている。 −伝送・分離部材が光導波路繊維によって形成され、そ
のビーム効率は評価するために決めてある波長に合わし
てあり、これ等の光導波路繊維が分離部材の出口端部で
互いに分離している。 −分離部材には、繊維を機械的に固定し、ビームに敏感
なセンサに導き、そして燃焼室をこの装置の電気回路か
ら気密分離するための手段がある。
め、冒頭に述べた装置はこの発明による以下の特徴構成
を有する。即ち、 −検出部材が、燃焼を評価するために使用される有効ビ
ームを「幾何学的な」焦点の領域で集束する集光レンズ
で実質上構成され、この焦点に伝送・分離部材を形成す
る光導波路繊維束の入口ヘッドが配設されて、固定され
ている。 −伝送・分離部材が光導波路繊維によって形成され、そ
のビーム効率は評価するために決めてある波長に合わし
てあり、これ等の光導波路繊維が分離部材の出口端部で
互いに分離している。 −分離部材には、繊維を機械的に固定し、ビームに敏感
なセンサに導き、そして燃焼室をこの装置の電気回路か
ら気密分離するための手段がある。
【０００７】他の有利な構成は、特許請求の範囲の従属
請求項に記載されている。
請求項に記載されている。
【０００８】
【実施例】次に、図面に示す実施例に基づき、この発明
の内容を説明するが、この発明をこの実施例に限定する
ものではない。
の内容を説明するが、この発明をこの実施例に限定する
ものではない。
【０００９】火炎の近くに配設されたビームの検出部材
１１を図３と図４の実施例により詳しく図示する。この
部材は、実質上二つの部分、 −表面が所望のエネルギを受け入れることができ、集束
レンズが収差を計算に入れて、燃焼の評価に利用される
全ての有効ビーム、つまり紫外（波長 190〜 300 nm)か
ら可視 (400 〜 750 nm)までおよび遠赤外 (800 〜 250
0 nm) の有効ビームをその「幾何学的な」焦点の領域で
約 3.5 mm2の面に集束させるように、その湾曲を設計し
た集束レンズ１１１， −入口ヘッド片１２１をレンズ１１１の幾何学的な焦点
の領域で収納する保護ブッシュ２３、で構成されてい
る。
１１を図３と図４の実施例により詳しく図示する。この
部材は、実質上二つの部分、 −表面が所望のエネルギを受け入れることができ、集束
レンズが収差を計算に入れて、燃焼の評価に利用される
全ての有効ビーム、つまり紫外（波長 190〜 300 nm)か
ら可視 (400 〜 750 nm)までおよび遠赤外 (800 〜 250
0 nm) の有効ビームをその「幾何学的な」焦点の領域で
約 3.5 mm2の面に集束させるように、その湾曲を設計し
た集束レンズ１１１， −入口ヘッド片１２１をレンズ１１１の幾何学的な焦点
の領域で収納する保護ブッシュ２３、で構成されてい
る。
【００１０】レンズ１１１と繊維束の入口ヘッド片１２
１の対向位置はブッシュ２３で保護されている。二つの
固定部材２４１と２４２はレンズと前記ヘッド片を所定
の位置に固定する。
１の対向位置はブッシュ２３で保護されている。二つの
固定部材２４１と２４２はレンズと前記ヘッド片を所定
の位置に固定する。
【００１１】入口ヘッド片１２１の構造は、図５と図６
に詳しく示してある。このヘッド片は、約 300℃の使用
温度、と 450℃の先端温度、および図１で−α〜＋αで
示す傾きによって生じる機械的な負荷に耐えるように形
成されている。この傾きはバーナー本体の移動に密接に
結び付いているので、繊維束１２２と保護ブッシュの間
に滑りが生じない。この特性によって、繊維束の端面が
レンズの焦点（図３，４）に常時留まり、火炎から放射
されレンズによって集束されるエネルギの大部分を永続
的に受け取ることを保証している。
に詳しく示してある。このヘッド片は、約 300℃の使用
温度、と 450℃の先端温度、および図１で−α〜＋αで
示す傾きによって生じる機械的な負荷に耐えるように形
成されている。この傾きはバーナー本体の移動に密接に
結び付いているので、繊維束１２２と保護ブッシュの間
に滑りが生じない。この特性によって、繊維束の端面が
レンズの焦点（図３，４）に常時留まり、火炎から放射
されレンズによって集束されるエネルギの大部分を永続
的に受け取ることを保証している。
【００１２】これは、冷たい状態で繊維束１２２の内部
に挿入された拡大部２２によって得られる。この拡大部
は繊維を互いに切り離して拡大した繊維束の直径のある
個所を形成する。
に挿入された拡大部２２によって得られる。この拡大部
は繊維を互いに切り離して拡大した繊維束の直径のある
個所を形成する。
【００１３】このように変形した繊維束と保持・保護ブ
ッシュ２１の間の中間スペースには、液状の急速硬化結
合剤２５が加圧下で注入される。この結合剤は硬化した
後に繊維束を所望の位置に固定し、その場合同時に上記
のスリップも防止する。
ッシュ２１の間の中間スペースには、液状の急速硬化結
合剤２５が加圧下で注入される。この結合剤は硬化した
後に繊維束を所望の位置に固定し、その場合同時に上記
のスリップも防止する。
【００１４】ビームの伝送は上記光導波路繊維束１２２
を介して行われる。市場で入手できる光導波路繊維は、
ビームの波長に応じて異なったビーム効率を有し、その
ため利用すべき波長に応じて特性を互いに揃えたあるい
は互いにずらしたような繊維を用いて繊維束を形成して
いる。
を介して行われる。市場で入手できる光導波路繊維は、
ビームの波長に応じて異なったビーム効率を有し、その
ため利用すべき波長に応じて特性を互いに揃えたあるい
は互いにずらしたような繊維を用いて繊維束を形成して
いる。
【００１５】この実施例では、異なった光導波路のタイ
プが紫外ないしは可視ないしは赤外の光信号を伝送する
ために使用される。こうして、ビームの第一の分離が行
われる。
プが紫外ないしは可視ないしは赤外の光信号を伝送する
ために使用される。こうして、ビームの第一の分離が行
われる。
【００１６】異なった光案内特性で繊維を分離すること
は、繊維束の出口側端部で行われる（図７と図８）。こ
の端部は室温で使用するように決められている。繊維の
分離と同時にその機械的な固定が得られるように、円筒
状の金属中空体１２３（図７と図８）が設けてある。こ
の中空本体の底部には開口がある。これ等の開口は、そ
れぞれ異なった一様な繊維と、構成要素毎に異なった光
案内特性を有する光導波路繊維束の個別構成要素を受け
入れるために使用されている（二つの構成要素に記号３
３と３４が付けてある）。
は、繊維束の出口側端部で行われる（図７と図８）。こ
の端部は室温で使用するように決められている。繊維の
分離と同時にその機械的な固定が得られるように、円筒
状の金属中空体１２３（図７と図８）が設けてある。こ
の中空本体の底部には開口がある。これ等の開口は、そ
れぞれ異なった一様な繊維と、構成要素毎に異なった光
案内特性を有する光導波路繊維束の個別構成要素を受け
入れるために使用されている（二つの構成要素に記号３
３と３４が付けてある）。
【００１７】光学的な分離のために設けた分離部材１２
３は、燃焼ガスを遮断するためにも使用される。この燃
焼ガスは、そうでなければ、燃焼室の内部から容器１４
（図９と図１０）に達する。この容器には、センサとこ
れ等のセンサに付属する増幅回路がある。
３は、燃焼ガスを遮断するためにも使用される。この燃
焼ガスは、そうでなければ、燃焼室の内部から容器１４
（図９と図１０）に達する。この容器には、センサとこ
れ等のセンサに付属する増幅回路がある。
【００１８】前記遮断部は容器１４の内部で燃焼ガスの
爆発を防止する。この結果を得るため、円筒状中空本体
１２３には液状で急速硬化する結合剤３５が完全に充填
されている。光導波路繊維を受け入れ分離する中空本体
１２３はこうして円筒状の中実体になっている。
爆発を防止する。この結果を得るため、円筒状中空本体
１２３には液状で急速硬化する結合剤３５が完全に充填
されている。光導波路繊維を受け入れ分離する中空本体
１２３はこうして円筒状の中実体になっている。
【００１９】完全にガス気密にされた遮断部は本体１２
３と容器１４の間の弾性パッキング３１（図９と図１
０）を装填して達成される。本体１２３と付属するパッ
キング３１の固定は、リングネジ３２によって行われ
る。
３と容器１４の間の弾性パッキング３１（図９と図１
０）を装填して達成される。本体１２３と付属するパッ
キング３１の固定は、リングネジ３２によって行われ
る。
【００２０】
【発明の効果】この発明による装置によって、 −フレームの近くに配設された光学部材によって、約 3
00℃の使用温度と 450℃の先端温度でバーナーの火炎か
ら生じるビームを検出できる。 −電磁ビームの伝送が所望の波長に応じて最適効率で達
成されるように、繊維集束部を介してビームを遠隔監視
できる。 −異なった波長の導波路センサや、光学フィルターや、
種々の波長範囲に対して設計されているセンサの組み合
わせによって、種々の波長のビームを分離することがで
きる。 −種々の波長のビームを個別に独立したセンサに受け止
め、これ等のセンサによって波長の種々の範囲で火炎の
エネルギ放射と変調を評価できる。 −火炎の存在とその質、および場合によっては最適な質
からのずれを検証するため、種々の波長と種々の変調周
波数のビームを比較評価するできる。
00℃の使用温度と 450℃の先端温度でバーナーの火炎か
ら生じるビームを検出できる。 −電磁ビームの伝送が所望の波長に応じて最適効率で達
成されるように、繊維集束部を介してビームを遠隔監視
できる。 −異なった波長の導波路センサや、光学フィルターや、
種々の波長範囲に対して設計されているセンサの組み合
わせによって、種々の波長のビームを分離することがで
きる。 −種々の波長のビームを個別に独立したセンサに受け止
め、これ等のセンサによって波長の種々の範囲で火炎の
エネルギ放射と変調を評価できる。 −火炎の存在とその質、および場合によっては最適な質
からのずれを検証するため、種々の波長と種々の変調周
波数のビームを比較評価するできる。
【図１】この発明による装置の模式構成を示す断面図で
ある。
ある。
【図２】この発明による他の装置の模式構成を示す断面
図である。
図である。
【図３】この発明による検出部材の縦断面図である。
【図４】この発明による検出部材の横断面図である。
【図５】光導波路繊維束のこの発明による入口ヘッド片
の縦断面図である。
の縦断面図である。
【図６】光導波路繊維束のこの発明による入口ヘッド片
の横断面図である。
の横断面図である。
【図７】この発明による分離部材の縦断面図である。
【図８】この発明による分離部材の横断面図である。
【図９】燃焼室の内部から生じる燃焼ガスを遮断するた
めに使用する分離部材の縦断面図である（延長構成の装
置５１の場合）。
めに使用する分離部材の縦断面図である（延長構成の装
置５１の場合）。
【図１０】燃焼室の内部から生じる燃焼ガスを遮断する
ために使用する分離部材の縦断面図である（短縮構成の
装置５２の場合）。
ために使用する分離部材の縦断面図である（短縮構成の
装置５２の場合）。
１１ 検出・集束部材 １２ 伝送・分離部材 １３ 検出ビーム １４ 金属容器 １５ カバー ２１ 保持・保護ブッシュ ２２ 拡張部 ２３ ブッシュ ３１ パッキング ３２ リングネジ ３３，３４ 開口 ３５ 結合剤 １１１ 集束レンズ １２１ 入口ヘッド片 １２２ 光導波路繊維束 １２３ 中空本体 ２４１，２４２ 固定部材
Claims (9)
- 【請求項１】 火炎の存在とその質を検証するため、 −光学的な検出・集束部材と、 −ビームに対する光学的な伝送部材と、 −ビームを分離し、遮断するために使用される部材と、 −ビームを測定して評価するために使用される部材と、 を備えた装置において、検出部材１１は実質上集束レン
ズであり、このレンズは燃焼を評価するために使用され
る有効ビームを「幾何学的な」焦点の領域に集束させ、
そこに伝送部材１２を形成する光導波路繊維束の入口ヘ
ッド片１２１を設けて固定し、その場合、伝送部材は光
導波路繊維で形成され、そのビーム効率は利用するため
に決めてある特定な波長に合わせてあり、光導波路繊維
は分離部材１２３の出口端部で互いに分離していて、前
記分離部材は繊維を固定し、ビームに敏感なセンサに導
き、しかも燃焼室の内部で生じるガスを遮断する手段を
有することを特徴とする装置。 - 【請求項２】 検出部材１１のレンズ１１１は燃焼を評
価するために使用する有効ビームを最大 3.5 mm2の面積
に集束させることを特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 繊維束の内部の入口ヘッド片１２１に
は、繊維束を互いに分離する拡大部２２が嵌め込んであ
ることを特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項４】 繊維束の入口ヘッド片１２１は外部スリ
ーブ２１内にあり、保護されていて、入口ヘッド片１２
１とスリーブ２１の間の中間スペースには、液体状で硬
化する結合剤２５が充填されていることを特徴とする請
求項３に記載の装置。 - 【請求項５】 レンズ１１１と入口ヘッド片１２１用の
収納部を備えた鋼製のブッシュ２３から成る合成装置が
使用されていることを特徴とする請求項４に記載の装
置。 - 【請求項６】 光導波路繊維束１２２が三つまたはそれ
以上のタイプの繊維の少なくとも二つで形成され、これ
等のタイプの繊維は紫外線、可視光、赤外光の領域の光
信号を伝送するために使用されていることを特徴とする
請求項１に記載の装置。 - 【請求項７】 分離部材１２３は金属製の中空本体で形
成され、この中空本体中では一方に光導波路繊維束１２
２を収納する開口と、他方で繊維束の個別構成要素３
３，３４を収納する開口が設けてあることを特徴とする
請求項１に記載の装置。 - 【請求項８】 分離部材を形成する金属製の中空本体１
２３の中空空間には、液体状で硬化する結合剤３５が充
填されていることを特徴とする請求項７に記載の装置。 - 【請求項９】 請求項１により最初液状の硬化する結合
剤を充填した分離部材１２３は、燃焼室からセンサの容
器１４にガスの移行を気密防止するために使用され、全
体の装置が「爆発に対して安全な装置」として構成され
ていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22428792A JPH075035A (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 種々の波長の電磁ビームを検出・評価して火炎の存在とその質を検証する装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22428792A JPH075035A (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 種々の波長の電磁ビームを検出・評価して火炎の存在とその質を検証する装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH075035A true JPH075035A (ja) | 1995-01-10 |
Family
ID=16811412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22428792A Withdrawn JPH075035A (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 種々の波長の電磁ビームを検出・評価して火炎の存在とその質を検証する装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH075035A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011095083A (ja) * | 2009-10-29 | 2011-05-12 | Toshiba Corp | 火炎検出装置 |
-
1992
- 1992-08-24 JP JP22428792A patent/JPH075035A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011095083A (ja) * | 2009-10-29 | 2011-05-12 | Toshiba Corp | 火炎検出装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991102 |