JPS60107510A - 層厚計測方法 - Google Patents

層厚計測方法

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JPS60107510A
JPS60107510A JP21584383A JP21584383A JPS60107510A JP S60107510 A JPS60107510 A JP S60107510A JP 21584383 A JP21584383 A JP 21584383A JP 21584383 A JP21584383 A JP 21584383A JP S60107510 A JPS60107510 A JP S60107510A
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JP
Japan
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measurement
coordinates
layer thickness
deposit
horizontal
Prior art date
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Pending
Application number
JP21584383A
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English (en)
Inventor
Seiichi Takahashi
清一 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/02Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
    • G01B21/08Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness for measuring thickness

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、石炭堆積場およびストーカ燃焼炉、流動床燃
焼炉等の燃焼炉内などにおける堆積層の厚さを計測する
層厚計測方法に関するものである。
従来、石炭堆積場およびストーカ燃焼炉、流動床燃焼炉
等の燃焼炉内などにおける堆積層の厚さを知ろうとする
場合には、目視により層厚を推定する方法、または堆積
物全体の重量を計測し嵩密度から層厚を推定する方法が
多く用いられていた。
しかしながら、このような従来の方式では次のような問
題があった。
(1)目視による方式の場合 (イ)燃焼炉内は火炎が強くしがも煤塵等が多く目視し
にくい。
(ロ)広い面の計測を目視のみに頼った場合、数値化の
精度が低い。
(2)嵩密度からめると誤差が多い。
(3)目視や推定が含まれるため、上記いずれの場合に
も層厚の自動計測・表示は行なえない。
本発明は上述した問題を解決するためになされたもので
、堆積物の層厚の精度の高い自動計測を可能とする層厚
計測方法を提供することを目的とし、その要旨とすると
ころは、堆積物が積載される基底面の各水平座標位置(
x、y)における垂直座標2を堆積物が積載されていな
い状態においてあらかじめ計測し各点の水平座標(x、
y)に対応させて記憶しておき、堆積物が堆積された状
態において座標既知の特定点から計測方向可変の距離計
測手段により複数の計測点における堆積物表面までの距
@]を計測するとともにこのときの測定垂直角αおよび
測定水平角βを計測し、この計測結果より堆積物表面上
の各計測点の座標x= l sinα−cosβ y= l sinα−sinβ z==lcosα をめ、該座標x、y、z′に対応する水平座標位置の上
記垂直座標2より層厚 t=z ′−z をめて、層厚分布を算出し表示に供するようにしたこと
にある。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
第1図に本発明の一実施例による層厚自動計測表示シス
テムの概略構成を示す。
第1図において、1は石炭堆積場、燃焼炉(ストーカ炉
、流動層炉)などにおける堆積層のごとき層厚計測対象
である。2は層厚計測対象1を見通せる箇所に設置され
た距離計測装置であり、所望の方向についての距離計測
を行なうとともにその距離計測方向を角度として検出す
る。この距離計測装置2は、例えば、距離計測部として
いわゆるオートフォーカスカメラを利用し、このオート
フォーカスカメラを三次元方向に回動操作し得るように
設け、且つこのオートフォーカスカメラの回動角を計測
し出力するようにして構成することができる。特に燃焼
炉等においては粉塵、煤塵、水滴等が上記オートフォー
カスカメラ等の距離計測部表面または覗き窓に付着する
ことが多く、このような場合には、例えば、上記距離計
測部として純光学的に距離計測を行なうものを用い、且
つ該距離計測部を外部より操作し得るようにして透明カ
プセル内に収容するとともに、この透明カプセルの外側
に付着物を除去しカプセル周面を清浄にする清浄装置を
設ける構成とするなど、上記距離計測部表面の付着物に
対する対策を施すことが望ましい。3は距離計測装置2
の距離計測方向を可変操作する駆動装置である。4はコ
ンピュータ等を用いた演算制御装置であり、距離計測装
置2による距離、計測角の計測値をもとに所定の演算処
理を行なうとともに駆動部゛3を制御して距離計測手段
2の81測方向を変化させる。5は演算制御装置4に従
属する記憶装置であり、計測値等を記憶する。6は演算
制御装置4に従属する表示装置であり、CRT (陰極
線管)を用いたグラフィックディスプレイ等である。
計測対象1は、この場合第2図に示すように台板B上に
堆積物Sが載っている(堆積している)ものとする。台
板Bは石炭等の堆積物Sを積載するための板であり、特
に板を用いていない場合には、地面や火炉底面がこれに
相当する。
次に、本実施例における層厚測定の原理について説明す
る。
第2図において、図示のようにx−y平面が台板Bに平
行な平面、Z軸が重力方向すなわち鉛直方向となるよう
に座標軸x、y、zを定め、距離計1111装置2の位
置座標を(0,O,O)とする。
そして、台板8表面の任意点の座標を<X+、yi、z
i)、堆積物S表面上の測定点の座標を<x、r 、 
yj 、 zj−>とじて図示のように堆積物S表面上
のある測定点の座標を(Xi 、 Vi 。
z1=)とすれば、それに対応する台板8表面の座標は
(xl 、yl 、Zl)となる。さらに、距離計測装
置2により計測される堆積物S表面上の測定点の座標<
Xj、yj 、zj−>までの距離を1、この距離1を
計測したときの計測方向く線分1)と鉛直線とのなす角
すなわち鉛直角をα、同計測方向とx軸とのなす角すな
わち水平角をβとする。
このような条件において、距離計測装置2により距離を
計測した堆積物S表面上の測定点の座標(Xj 、 V
j 、 Zj ′)は計測により得た距1i1ff+、
鉛直角α、水平角βより次式にてめられる。
Xj = l sinα・cosβ ’jj = I sinα−sinβ −(1)Zj−
=lcosα したがって、堆積物Sを積載した状態で堆積物S表面上
のある測定点について上述の距離計測を行なって座標(
xl、yl 、zl ′)を得るとともに、同一水平座
標についての堆積物S@積載しない状態での台板8表面
の座標(xl 、 yl 、 zl)をあらかじめ堆積
物Sを積載しない状態でめておいた台板8表面の座標よ
り得ることにより、層厚tを t=zj −zj ” =zi −zi ′ ・・・(2) としてめることができる。
このような原理に基づく本実施例の演算制御装置4を中
心とする層厚8↑測処理を第3図に示すフローチャート
を参照して具体的に説明する。
すなわち、まず計測対象1の台板Bの堆積物Sの載置さ
れる板面の任意点(xi 、 yi )の7座標z1を
あらかじめ多数の点について計測して、記憶装置5に読
込み、別途に任意点(xj 、 yj )を設定するこ
とにより、その位置についての7座標zjを演算し得る
状態としておく。なお、上述の堆積物Sが載置されない
状態での台板Bの板面の多数の点についての計測は、例
えば、台板Bそのものの設置の際等に直接機械的にめて
もよく、あるいは距離計測装置2を走査し後述する堆積
物Sの表面の計測とほぼ同様にして行なうなどしてもよ
い。そして、距離計測装置2の位置座標を(0,O,O
)すなわち座標の原点として、上記記憶装置5に記憶さ
せる。
このような状態で駆動部3を介して距離計測装置2を動
作させ、台板B上に積載された堆積物Sの表面の任意に
定めた所望の計測点+<、xj 、 yj 。
zjiまでの該距離計測装置2からの距離を計測しこれ
を1とする。このとき、上記距離計測装置2により垂直
角αおよび水平角βを読取り、これらと上記路1+に基
づいて上記(1)式により、座標(XJ 、 yj 、
 zj−>を算出する。次に、上記計測点(Xj 、V
j 、Zj lに対応する水平位置(xj 、 yj 
)の台板8面の7座標zjを記憶装置5に記憶されてい
る合板8面の座標情報よりめる。こうして得られたzj
とzj−より、水平座標(xj 、yj>における層厚
tを上記(2)式に基づいて得ることができる。すなわ
ち、層厚tは t=zj −zj ′ =zj−lcosα 川(2)′ となる。
こうして得られる層厚tを、距離計測装置2の計測垂直
角α、水平角βを変化して堆積物Sの表面の種々の点、
つまり種々の水平座標位置についてめ、得られた層厚分
布を表示装置6に表示する。なお、距離計測装置2の計
測垂直角α、水平角βを変化して堆積物Sの表面の種々
の点について層厚tをめるに際し、距離計測装置2によ
り予定のごとく走査するようにして、もよく、また目視
等に基づき堆積物Sの大まかな分布状態に応じて計測点
を選択するようにしてもよい。
このようにして、自動的に且つ極めて簡単にしかも高精
度に層厚分布の計測表示が行なえる。
なお、本発明は上述し且つ図面に示す実施例にのみ限定
されることなく、その要旨を変更しない範囲内で種々変
形して実施することができる。
例えば、上記実施例においては、はぼ水平に設置された
平坦な台板Bの上に堆積物Sが積載されるものとし、y
軸、y軸をこれに平行に定めたが、堆積物Sが積載され
る台板Bが凹凸のある不定形である場合や、凹凸、傾斜
のある地面等に堆積物Sが積載されるような場合などに
は、堆積場所の底面には無関係に、x−y平面が水平面
となるようにy軸、y軸を定めればよく、このようにす
れば、底面の平坦でない燃焼炉内や傾斜部の石炭堆積場
等にも利用することができる。
以上、詳述したように、本発明によれば、堆積物が積載
される基底面の各水平座標位置(x、y)における垂直
座標2を堆積物が積載されていない状態においてあらか
じめ計測し各点の水平座標(x、y)に対応させて記憶
しておき、堆積物が堆積された状態において座標既知の
特定点から計測方向可変の距離計測手段により複数の計
測点における堆積物表面までの距離1を計測するととも
にこのときの測定垂直角αおよび測定水平角βを計測し
、この計測結果より堆積物表面上の各計測点の座標 x= l sinα・cosβ y= l sinα・sinβ z−=lcosα をめ、該座標x、、y、z−に対応する水平座標位置の
上記垂直座標2より層厚 t=z−−z をめて、層厚分布を算出し表示に供することを要旨とし
たので、堆積物の層厚の精度の高い自動計測を可能とす
る層厚計測方法を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のシステム構成の概略を示す
ブロック図、第2図は同実施例の計測原理を説明するた
めの図、第3図は同実施例の制御処理を示すフローチャ
ートである。 1・・・計測対象、2・・・距離計測装置、3・・・駆
動部、4・・・演算制御装置、5・・・記憶装置、6・
・・表示装置。 出願人復代理人 弁理士 鈴江武彦

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 堆積物の層厚を自動計測するための層厚計測方法におい
    て、堆積物が積載される基底面の各水平座標位置(X、
    V)における垂直座標2を堆積物が積載されていない状
    態においてあらかじめ計測し各点の水平座標(x、y)
    に対応させて記憶しておき、堆積物が堆積された状態に
    おいて座標既知の特定点から計測方向可変の距離計測手
    段により複数の計測点における堆積物表面までの距離1
    を計測するとともにこのときの測定垂直角αおよび測定
    水平角βを計測し、この計測結果より堆積物表面上の各
    計測点の座標 x= l sinα−cosβ y= l5inα−sinβ z−=Icosα をめ、該座11Jx、y、z−に対応する水平座標位置
    の上記垂直座標2より層厚 t=z= −z をめて、層厚分布を算出し表示に供することを特徴とす
    る層厚計測方法。
JP21584383A 1983-11-16 1983-11-16 層厚計測方法 Pending JPS60107510A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62215806A (ja) * 1986-03-18 1987-09-22 Mazda Motor Corp 車両用ウインドガラスの接着剤塗布高さの計測方法およびその装置
US6138374A (en) * 1998-09-09 2000-10-31 Bethlehem Steel Corporation Apparatus for measuring coating thickness on a substrate and method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62215806A (ja) * 1986-03-18 1987-09-22 Mazda Motor Corp 車両用ウインドガラスの接着剤塗布高さの計測方法およびその装置
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