JPS60224034A - ボイラの燃焼火炎計測装置 - Google Patents
ボイラの燃焼火炎計測装置Info
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- JPS60224034A JPS60224034A JP59080077A JP8007784A JPS60224034A JP S60224034 A JPS60224034 A JP S60224034A JP 59080077 A JP59080077 A JP 59080077A JP 8007784 A JP8007784 A JP 8007784A JP S60224034 A JPS60224034 A JP S60224034A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/60—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using determination of colour temperature
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Control Of Combustion (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、同一の映像信号を扱うとき任意の特定の二種
類の波長の信号を同時に計測するのに、高精度、小型な
装置を構成した画像計測装置に関する。
類の波長の信号を同時に計測するのに、高精度、小型な
装置を構成した画像計測装置に関する。
従来、同一の画像信号を処理するのに、異なる波長(以
後この波長をλ1.λ2;λ1くλ2とする)の信号を
処理すると、有効である場合があることが知られている
。
後この波長をλ1.λ2;λ1くλ2とする)の信号を
処理すると、有効である場合があることが知られている
。
例えば、火力発電所などで使用されるボイラの燃焼火炎
を計測するのに燃焼火炎のうち、λ、。
を計測するのに燃焼火炎のうち、λ、。
λ2波長成分の犀度信号から、火炎各部の温度値を計算
できることが知られている。(例えば、W、 R,5e
cker氏らが18 th Symposium on
Comkustion、 1981年に報告している)
。従来用いられた二波長計測の方法の例を第1図に示す
。撮像カメラを二台使用しているが、次の問題があった
。
できることが知られている。(例えば、W、 R,5e
cker氏らが18 th Symposium on
Comkustion、 1981年に報告している)
。従来用いられた二波長計測の方法の例を第1図に示す
。撮像カメラを二台使用しているが、次の問題があった
。
第1図に於て、IFはイメージファイバ、HMはハーフ
ミラ、RMは反射ミラー、FTRI。
ミラ、RMは反射ミラー、FTRI。
FTR2は各々λ噴、λ2の波長のみを通過させる急峻
な波長特性の光学フィルター、CAM 1 。
な波長特性の光学フィルター、CAM 1 。
CAM2は電子撮像管、FMRは画像信号を貯えておく
ためのフレームメモリー、COMPは画像信号処理用計
算機である。
ためのフレームメモリー、COMPは画像信号処理用計
算機である。
又、Fは計測対象、例えば、微粉炭石炭の燃焼火炎であ
り、LOは対物レンズである。
り、LOは対物レンズである。
又T(M、RMなどで構成した部分Bは分波器である。
計測対象Fからの光信号は対物レンズLO,イメージフ
ァイバーIFを通過したのち、ノ)−フミラーHMによ
り光量の約172はフィルターFTR1に達し、特定波
長λ1の光景のみが、カメラCAM 1ニ達スる。又、
ハーフミラ−HMにより前述の光量の1/2は反射され
て反射ミラーRMに達し、以下、FTR2,CAM2に
達し、同一時刻の同一画像について、特定波長λ1.λ
2成分の二個の信号を得ることができる。
ァイバーIFを通過したのち、ノ)−フミラーHMによ
り光量の約172はフィルターFTR1に達し、特定波
長λ1の光景のみが、カメラCAM 1ニ達スる。又、
ハーフミラ−HMにより前述の光量の1/2は反射され
て反射ミラーRMに達し、以下、FTR2,CAM2に
達し、同一時刻の同一画像について、特定波長λ1.λ
2成分の二個の信号を得ることができる。
次に、第1図に示した二波長計819システムの問題点
を以下に説明する。
を以下に説明する。
まず、輝度の精度の点で次の問題がある。ハーフミラ−
HMは完全に50%を通過させ、50%を反射させるこ
とは困難で、製作誤差を伴う。又、反射ミラーRMも1
00%反射することは困難で、反射しない光がミラー内
部で熱エネルギーに変換してしまうとか、乱反射のため
に、フィルターF T R2に達しない光がある。これ
を解決するためには、予めλ1.λ2成分が判っている
対象信号源に対して、分波器Bを用いないで較正してお
く必要がある。
HMは完全に50%を通過させ、50%を反射させるこ
とは困難で、製作誤差を伴う。又、反射ミラーRMも1
00%反射することは困難で、反射しない光がミラー内
部で熱エネルギーに変換してしまうとか、乱反射のため
に、フィルターF T R2に達しない光がある。これ
を解決するためには、予めλ1.λ2成分が判っている
対象信号源に対して、分波器Bを用いないで較正してお
く必要がある。
第二の問題は、映像に歪が生じることである。
これは波長λ1.λZに比し、比較的寸法の大きな分波
器Bを用いるため、可成り分波器の工作精度の維持、取
付は土台の安全性に費用を投じないと、カメラCAMI
、CAM2の映像感光板上では、同一光源画像に対し、
ずれを荘じることになる。この対策として、計算機CO
MPを用いて予め座標を較正しておく必要があるが1周
温の変化などにより、分波器の寸法に歪が生じるため、
再較正の必要がないかといった不安が残る。
器Bを用いるため、可成り分波器の工作精度の維持、取
付は土台の安全性に費用を投じないと、カメラCAMI
、CAM2の映像感光板上では、同一光源画像に対し、
ずれを荘じることになる。この対策として、計算機CO
MPを用いて予め座標を較正しておく必要があるが1周
温の変化などにより、分波器の寸法に歪が生じるため、
再較正の必要がないかといった不安が残る。
第三の問題点は、分波器B、カメラCAM 1 。
CAM2などの据付面積が大きいことである。これが工
業的実際の応用の場では障害となる場合がある。例えば
、火力発電所などで用いるボイラの火炎を計測する場合
、イメージファイバーはボイラ火炉内に挿入することに
なるので、カメラニ台をボイラ火炉の近くに分波器Bと
共に設置する必要が生じるが、スペースの関係上、精度
保持が必要な分波器は不使用、カメラは一台で済ませる
ことができれば、実用上の大きな障害が一つ排除された
ことになる。
業的実際の応用の場では障害となる場合がある。例えば
、火力発電所などで用いるボイラの火炎を計測する場合
、イメージファイバーはボイラ火炉内に挿入することに
なるので、カメラニ台をボイラ火炉の近くに分波器Bと
共に設置する必要が生じるが、スペースの関係上、精度
保持が必要な分波器は不使用、カメラは一台で済ませる
ことができれば、実用上の大きな障害が一つ排除された
ことになる。
第4番目の問題点は、第1図の計測システムは可搬性に
欠けることである。同一時刻のλ、。
欠けることである。同一時刻のλ、。
λ2波長を計測させるためには、割算機COMPからカ
メラCAMI、CAM2に対し同期した撮像信号を送り
、フレームメモリFMRに信号を取込む必要がある。こ
のため、分波器−個、カメラニ台の他、フレームメモリ
ー、計算機一台を要し、−人の人間が手で運搬すること
はできず、機動性に欠け、−セットの計測装置で何ケ所
かに所在した計測対象をカバーすることが困難である。
メラCAMI、CAM2に対し同期した撮像信号を送り
、フレームメモリFMRに信号を取込む必要がある。こ
のため、分波器−個、カメラニ台の他、フレームメモリ
ー、計算機一台を要し、−人の人間が手で運搬すること
はできず、機動性に欠け、−セットの計測装置で何ケ所
かに所在した計測対象をカバーすることが困難である。
計測信号を、例えば、家庭用のVTRに記録することが
できれば、FMR,COMPは−ケ所の研究所に固定し
ておくことができる。
できれば、FMR,COMPは−ケ所の研究所に固定し
ておくことができる。
本発明の目的は、分波器内にハーフミラ−2反射ミラー
を設けることによる精度の問題、画像のずれの問題、据
付面積の問題、可搬性の問題を解決した三波長画像計測
装置を提供することにある。
を設けることによる精度の問題、画像のずれの問題、据
付面積の問題、可搬性の問題を解決した三波長画像計測
装置を提供することにある。
従来、カラービデオカメラ用として撮像管が用いられて
いたが、近年LSI技術を応用した固体撮像素子を採用
したカメラが急速に普及しつつある。固体撮像素子を用
いたカメラにも、全固体圧板式と単板式の両方式がある
が、本発明では後者の方式のカメラにも応用できないこ
とはないが、特殊なオンチップ色フィルタを少量生産す
るのは仕用がかさむので、前者の全固体三核式カメラを
用いて二波長計測を実施しようとするものである。
いたが、近年LSI技術を応用した固体撮像素子を採用
したカメラが急速に普及しつつある。固体撮像素子を用
いたカメラにも、全固体圧板式と単板式の両方式がある
が、本発明では後者の方式のカメラにも応用できないこ
とはないが、特殊なオンチップ色フィルタを少量生産す
るのは仕用がかさむので、前者の全固体三核式カメラを
用いて二波長計測を実施しようとするものである。
第2図に本発明の一実施例を示す。図中CLRCAMは
、後述のλ1.λ2波長を通過させるフィルターFTR
I、FTR2が設けられていることを除いて、家庭用V
TRにも使用される量産品である三板式カラーカメラで
ある。
、後述のλ1.λ2波長を通過させるフィルターFTR
I、FTR2が設けられていることを除いて、家庭用V
TRにも使用される量産品である三板式カラーカメラで
ある。
LZはカメラ用レンズ、PZは入射光を赤色(R)、青
色(B)、緑色(G)の三色に分解するプリズム、 p
HTs 1. PHTS 2 、 PHTS 3は各々
光センサで、実際例として、一枚当り244X320の
エレメントで構′成されており、各々R,B、Gの光を
受光するが、このセンサの光波長〜感度特性は略同−で
あるので、三個のセンサ群は同一のセンサを用意してお
けばよい。IMAMP 1’ 、 I’MAMP 2
。
色(B)、緑色(G)の三色に分解するプリズム、 p
HTs 1. PHTS 2 、 PHTS 3は各々
光センサで、実際例として、一枚当り244X320の
エレメントで構′成されており、各々R,B、Gの光を
受光するが、このセンサの光波長〜感度特性は略同−で
あるので、三個のセンサ群は同一のセンサを用意してお
けばよい。IMAMP 1’ 、 I’MAMP 2
。
IMAMP 3 、は各々映像増1]器で、sycは同
期制御回路でセンサPH31〜PH83と増巾器IMA
MP 1〜IMAMP 3の動作の周期制御を司ってい
る。ENCRはエンコーダで、各幅巾器の出力を重畳し
ている。
期制御回路でセンサPH31〜PH83と増巾器IMA
MP 1〜IMAMP 3の動作の周期制御を司ってい
る。ENCRはエンコーダで、各幅巾器の出力を重畳し
ている。
カメラの外部に設けられたDECRとはデコーダで、入
来する信号をR,B、G成分の信号に分解する機能をも
つ。
来する信号をR,B、G成分の信号に分解する機能をも
つ。
本発明では、本図に示したレンズLZと各センサPHT
S 1 、 PHTS 2との間に急峻なフイタリング
特性をもつ光学フィルタFTR’l、FTR2を挿入し
て二波長計測を実現する。今の場合、センサーPHTS
3の受光信号は、むしろ邪魔になるので、例えば、増巾
器IMAMP 3の出力回路の電線を切断しておけば市
販の量産型カメラを使用することができる。
S 1 、 PHTS 2との間に急峻なフイタリング
特性をもつ光学フィルタFTR’l、FTR2を挿入し
て二波長計測を実現する。今の場合、センサーPHTS
3の受光信号は、むしろ邪魔になるので、例えば、増巾
器IMAMP 3の出力回路の電線を切断しておけば市
販の量産型カメラを使用することができる。
尚、二波長計測信号を直ちに計算処理する場合には、第
2図のスイッチSW1の0〜1間を閉路して使用し、逆
に、計算機はオフラインで使用し、二波長計測信号を一
旦、媒体に記録する場合には、市販のVTRを用いれば
良い。この様に廉価なカメラ、VTRを用いても、同一
時刻のλ1.λ2波長の画像信号を処理することができ
る。
2図のスイッチSW1の0〜1間を閉路して使用し、逆
に、計算機はオフラインで使用し、二波長計測信号を一
旦、媒体に記録する場合には、市販のVTRを用いれば
良い。この様に廉価なカメラ、VTRを用いても、同一
時刻のλ1.λ2波長の画像信号を処理することができ
る。
本発明によれば、同一時刻の相異なる波長λ1゜λ2の
画像信号を計測するのに、高精度で歪が少なく、据付は
面積が少なくて済み、可搬性の装置が構成できる。
画像信号を計測するのに、高精度で歪が少なく、据付は
面積が少なくて済み、可搬性の装置が構成できる。
第1図は従来装置の系統図、第2図は本発明の一実施例
の系統図である。 PHTS 3・・・センサ。 代理人 弁理士 高橋明夫
の系統図である。 PHTS 3・・・センサ。 代理人 弁理士 高橋明夫
Claims (1)
- ■、集光レンズ、イメージファイバー、及び三板式カラ
ー撮像管の前面に急峻な通過光量/波長特性をもつ光学
的フィルター、カメラ、及び、画像処理用計算機を設け
たことを特徴とする二波長画像計測装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59080077A JPS60224034A (ja) | 1984-04-23 | 1984-04-23 | ボイラの燃焼火炎計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59080077A JPS60224034A (ja) | 1984-04-23 | 1984-04-23 | ボイラの燃焼火炎計測装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60224034A true JPS60224034A (ja) | 1985-11-08 |
JPH0544611B2 JPH0544611B2 (ja) | 1993-07-06 |
Family
ID=13708146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59080077A Granted JPS60224034A (ja) | 1984-04-23 | 1984-04-23 | ボイラの燃焼火炎計測装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60224034A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63188729A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-04 | Chino Corp | 測定デ−タ収録装置 |
JPS6424894A (en) * | 1987-07-22 | 1989-01-26 | Hitachi Ltd | Method and apparatus for monitoring slag flow-down in coal gasification furnace |
JPS6428413A (en) * | 1987-07-21 | 1989-01-31 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Combustion monitoring method |
JPH04329322A (ja) * | 1991-05-01 | 1992-11-18 | Tokyu Constr Co Ltd | 分光撮像用カメラ |
EP1367373A1 (en) * | 2001-03-06 | 2003-12-03 | Kabushiki Kaisha Photron | Multi-screen spectroscopic imaging device |
JP2011209272A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | General Electric Co <Ge> | 多重スペクトル高温測定撮像システム |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107270322A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-10-20 | 厦门诺银科技有限公司 | 一种加热炉火焰实时监测智能视频监控系统 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5268483A (en) * | 1975-12-04 | 1977-06-07 | Nippon Steel Corp | Welding control device for electric resistance welded pipes |
JPS55124379A (en) * | 1979-03-17 | 1980-09-25 | Canon Inc | Color picture detector |
JPS5639433A (en) * | 1979-09-05 | 1981-04-15 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method for measuring temperature pattern and its apparatus |
-
1984
- 1984-04-23 JP JP59080077A patent/JPS60224034A/ja active Granted
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EP1367373A4 (en) * | 2001-03-06 | 2006-11-02 | Photron Kk | SPECTROSCOPIC IMAGING DEVICE WITH MULTIPLE SCREENS |
JP2011209272A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | General Electric Co <Ge> | 多重スペクトル高温測定撮像システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0544611B2 (ja) | 1993-07-06 |
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