JPS62116225A - ガス温度分布測定方法 - Google Patents
ガス温度分布測定方法Info
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- JPS62116225A JPS62116225A JP25610185A JP25610185A JPS62116225A JP S62116225 A JPS62116225 A JP S62116225A JP 25610185 A JP25610185 A JP 25610185A JP 25610185 A JP25610185 A JP 25610185A JP S62116225 A JPS62116225 A JP S62116225A
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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
- G01J5/0014—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the radiation from gases, flames
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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、微粉炭だきボイラ火炉の燃焼監視等に適用さ
れるガス温度分布測定方法に関する。
れるガス温度分布測定方法に関する。
微粉炭だきボイラ火炉の燃焼監視等の目的で従来より行
なわれているガス温度分布測定方法を第３図に示す。
なわれているガス温度分布測定方法を第３図に示す。
円筒炉１の中心軸上に位置する微粉炭燃焼火炎２内の燃
焼ガス３中のＮａＤ原子４から放射された光はレンズ５
を透過し、波長λＦ （５８９６人）のモノクロメー
タ６に入り、そこで波長λＦのＮａＤ線光のみが取出さ
れ、フォトマル７及び電位計８により波長λＦのＮａＤ
線光強度ＩＰが検出される。このＩＦは、ＮａＤ原子の
ガス輻射率をεＦ１ガスの温度をＴＦとすると、Ｐ １
ａｎｅｋの式により ・・・（１） 次に、発光温度ＴＭを任意に調整できる光源４のスイッ
チを入れたときにフォトマル７及び電位計８にて検出さ
れるＮａＤ原子の光強度１／Ｆは、Ｎａ原子のガス体を
透過してきた光源のＮａＤ線光強度ＩＢと波長λＦのＮ
ａ原子ガスの−２＝ 放射強度ＩＦの和である。従って、燃焼ガスを灰色体と
みなすとＩＦ−は次のように変形される。
焼ガス３中のＮａＤ原子４から放射された光はレンズ５
を透過し、波長λＦ （５８９６人）のモノクロメー
タ６に入り、そこで波長λＦのＮａＤ線光のみが取出さ
れ、フォトマル７及び電位計８により波長λＦのＮａＤ
線光強度ＩＰが検出される。このＩＦは、ＮａＤ原子の
ガス輻射率をεＦ１ガスの温度をＴＦとすると、Ｐ １
ａｎｅｋの式により ・・・（１） 次に、発光温度ＴＭを任意に調整できる光源４のスイッ
チを入れたときにフォトマル７及び電位計８にて検出さ
れるＮａＤ原子の光強度１／Ｆは、Ｎａ原子のガス体を
透過してきた光源のＮａＤ線光強度ＩＢと波長λＦのＮ
ａ原子ガスの−２＝ 放射強度ＩＦの和である。従って、燃焼ガスを灰色体と
みなすとＩＦ−は次のように変形される。
ＩＦ−露ＩＢ＋ＩＦ
・・・（２）
ここで、光源の温度ＴＢが燃焼ガスの温度ＴＦに等しい
とき、（１）式と（２）式とは等しく、従って光源のス
イッチを入れたときと入れないときの検出器での光強度
（Ｉｐ−、ＩＦ）が等しくなるように調整したときの光
源は燃焼ガスの温度ＴＦとなる。
とき、（１）式と（２）式とは等しく、従って光源のス
イッチを入れたときと入れないときの検出器での光強度
（Ｉｐ−、ＩＦ）が等しくなるように調整したときの光
源は燃焼ガスの温度ＴＦとなる。
微粉炭燃焼火炎中の濃度分布、ガス温度分布が不均一な
場合、検出器にて検出される光強度ＩＰ＋ＩＦ−は検出
方向光路」二に存在するＮａ原子全部から検出器まで到
達した輻射間の和であるし、またレンズにより求めよう
としている点のＮａ原子に焦点を合せてもそのＮａ原子
から放射光はそのＮａ原子と検出器との間に存在するＮ
ａ原子ガス体に吸収されたり、ときには粒子に邪魔され
て真のＮａ原子からの放射強度が検出できなくなる等、
Ｎａ原子ガスや粒子の影響を受けるため、これらを考慮
した測定方法を考えない限り光路上の任意位置でのガス
温度を知ることは不可能である。
場合、検出器にて検出される光強度ＩＰ＋ＩＦ−は検出
方向光路」二に存在するＮａ原子全部から検出器まで到
達した輻射間の和であるし、またレンズにより求めよう
としている点のＮａ原子に焦点を合せてもそのＮａ原子
から放射光はそのＮａ原子と検出器との間に存在するＮ
ａ原子ガス体に吸収されたり、ときには粒子に邪魔され
て真のＮａ原子からの放射強度が検出できなくなる等、
Ｎａ原子ガスや粒子の影響を受けるため、これらを考慮
した測定方法を考えない限り光路上の任意位置でのガス
温度を知ることは不可能である。
本発明はこのような問題を解消するためになされたもの
で、その目的は、不均一な分布を有するガスの濃度分布
や、ガス温度分布も計測することができ、微粉炭燃焼場
の燃焼解析や火炉の最適設計等に有効なガス温度分布測
定方法を提供することにある。
で、その目的は、不均一な分布を有するガスの濃度分布
や、ガス温度分布も計測することができ、微粉炭燃焼場
の燃焼解析や火炉の最適設計等に有効なガス温度分布測
定方法を提供することにある。
以上の目的を達成するために、本発明のガス温度分布測
定方法では、ガス場にレーザ光を照射してガス場を透過
した光強度の情報を取入れ、上記ガス場から放射される
ＮａＤ線ウィング領域の２波長における光強度の情報、
さらに上記ガス場にＮａＤ線領域の光を照射してその透
過光とガス場からの放射光との合成光に含まれるＮａＤ
線ウィング領域の２波長における光強度の情報を取入れ
、さらにこれら５つの情報を多方向について求め、それ
らのデータをＣＴ （Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｔ ｏａｏｇ
ｒａｐｈｙ ）演算処理するものである。
定方法では、ガス場にレーザ光を照射してガス場を透過
した光強度の情報を取入れ、上記ガス場から放射される
ＮａＤ線ウィング領域の２波長における光強度の情報、
さらに上記ガス場にＮａＤ線領域の光を照射してその透
過光とガス場からの放射光との合成光に含まれるＮａＤ
線ウィング領域の２波長における光強度の情報を取入れ
、さらにこれら５つの情報を多方向について求め、それ
らのデータをＣＴ （Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｔ ｏａｏｇ
ｒａｐｈｙ ）演算処理するものである。
したがって、本発明の測定方法によれば、レーザ光をガ
ス場に照射してガス場におけるレーザ光の透過減衰特性
のデータから光路上における全体のガス濃度の情報及び
浮遊する粒子濃度の情報、ガス場からの放射光のうちＮ
ａＤ線ウィング領域の２波長を選択して光路上における
全体のガス体の温度の情報、並びにＮａＤ線領域の波長
光照射して得られる透過光とガス場からの放射光との合
成光からＮａＤ線ウィング領域の２波長を選択して光路
全体のガス体の吸収特性の情報の５つの情報を取入れ、
それらをＣＴ演算処理することにより任意位置でのガス
温度が求められる。
ス場に照射してガス場におけるレーザ光の透過減衰特性
のデータから光路上における全体のガス濃度の情報及び
浮遊する粒子濃度の情報、ガス場からの放射光のうちＮ
ａＤ線ウィング領域の２波長を選択して光路上における
全体のガス体の温度の情報、並びにＮａＤ線領域の波長
光照射して得られる透過光とガス場からの放射光との合
成光からＮａＤ線ウィング領域の２波長を選択して光路
全体のガス体の吸収特性の情報の５つの情報を取入れ、
それらをＣＴ演算処理することにより任意位置でのガス
温度が求められる。
本発明の方法の一実施例を第１図及び第２図にもとづき
説明する。
説明する。
空気によって搬送された微粉炭はバーナ２１から円筒炉
２２内へ吹込まれ、そこで燃焼火炎を形成する。円筒炉
２２の中心軸に対して垂直な断面（■−■断面）内にお
ける炉外の任意の１点に位置するＡｒレーザ光発信器２
４から同断面内における炉中心すなわちθ０方向に向っ
て、円筒炉２２の炉壁に設けた孔２５を通して入射され
たＡｒレーザ光２７は途中微粉炭粒子２８やガスに邪魔
されて光強度を減衰し、上記孔２５と対向する位置の炉
壁に設けた孔２６より炉外へ出る。炉外へ出たＡｒレー
ザ光２７の一部はレーザ光選択ハーフミラ−２９にて反
射され、レンズ３０を通す、波長λ （−４８８０人）
のモノクロメータ３１、フォトマル３２、電位計３３に
よりその光強度Ｉ が検出される。この光強度Ｉ
と、λａ λａＡｒレーザ
光発振器２４で発生する光強度■λａ、Ｏとの間には次
の関係がある。
２２内へ吹込まれ、そこで燃焼火炎を形成する。円筒炉
２２の中心軸に対して垂直な断面（■−■断面）内にお
ける炉外の任意の１点に位置するＡｒレーザ光発信器２
４から同断面内における炉中心すなわちθ０方向に向っ
て、円筒炉２２の炉壁に設けた孔２５を通して入射され
たＡｒレーザ光２７は途中微粉炭粒子２８やガスに邪魔
されて光強度を減衰し、上記孔２５と対向する位置の炉
壁に設けた孔２６より炉外へ出る。炉外へ出たＡｒレー
ザ光２７の一部はレーザ光選択ハーフミラ−２９にて反
射され、レンズ３０を通す、波長λ （−４８８０人）
のモノクロメータ３１、フォトマル３２、電位計３３に
よりその光強度Ｉ が検出される。この光強度Ｉ
と、λａ λａＡｒレーザ
光発振器２４で発生する光強度■λａ、Ｏとの間には次
の関係がある。
・・・（３）
ここに、Ｋは減衰係数、ｄＰは粒子の直径、Ｎは粒子濃
度、Ｌは光路長である。ここで、■１３．。は既知であ
るため、次式にてＦ、を求め、計算機３４のメモリにス
トアする。
度、Ｌは光路長である。ここで、■１３．。は既知であ
るため、次式にてＦ、を求め、計算機３４のメモリにス
トアする。
Ｆ、−−ノｎ（１／Ｉ ）
Ｊ λａ Ａ ａ、。
−ｔ、’ Ｋ＋ｄｐ ２ Ｎ ｄ、ｌ？次に、Ａｒレー
ザ光発振器２４とＡｒレーザ光選択ハーフミラ−２９と
をγ方向にΔγだけ平行移動し、前記と同様にしてＡ「
レーザ光２７の透過強度Ｉ を測定し、（４）式によ
りＦ、を計算し、λａ Ｊ これを計算機３４のメモリにスＩ・アする。この操作を
繰返すことにより００方向のＦ１分布が求まる。θ０方
向のＦｊ分布が求まると、前記一対のＡｒレーザ光発振
器２４とＡ「レーザ光選択ハーフミラ−２９をθ方向に
Δθだけ回転させ、前記と同様にして（θ０＋八〇）方
向のＦ１分布を求め、これらの操作を（θＯ＋１８０°
−Δθ）方向まで繰返し、あらゆる方向のＦ１分布を求
める。
ザ光発振器２４とＡｒレーザ光選択ハーフミラ−２９と
をγ方向にΔγだけ平行移動し、前記と同様にしてＡ「
レーザ光２７の透過強度Ｉ を測定し、（４）式によ
りＦ、を計算し、λａ Ｊ これを計算機３４のメモリにスＩ・アする。この操作を
繰返すことにより００方向のＦ１分布が求まる。θ０方
向のＦｊ分布が求まると、前記一対のＡｒレーザ光発振
器２４とＡ「レーザ光選択ハーフミラ−２９をθ方向に
Δθだけ回転させ、前記と同様にして（θ０＋八〇）方
向のＦ１分布を求め、これらの操作を（θＯ＋１８０°
−Δθ）方向まで繰返し、あらゆる方向のＦ１分布を求
める。
（４）式中のΔノ、はメツシュの大きさで既知であるま
ため、計算機３４でＣＴ演算処理することにより、上記
■−■断面内のｆ分布が求まる。
■−■断面内のｆ分布が求まる。
ここでＦ、の値を計算機３４にストアするとき、同一光
路上のＮａ原子ガスからの輻射光を、レーザ光選択ハー
フミラ−２９とは別のハーフミラ−３５により反射光と
透過光に分け、反射光はレンズ３０を通り、ＮａＤ線の
中心波長（５８８９人。
路上のＮａ原子ガスからの輻射光を、レーザ光選択ハー
フミラ−２９とは別のハーフミラ−３５により反射光と
透過光に分け、反射光はレンズ３０を通り、ＮａＤ線の
中心波長（５８８９人。
５８９６人）を避けたウィング領域の波長λ１のモノク
ロメータ３６、フォトマル３２、電位計３３にて波長λ
１の光強度Ｉ を検出し、さらＡ１ にハーフミラ−３５からの透過光はレンズ３０を通り、
Ａ１に極めて近い波長λ２のモノクロメータ３７、フォ
トマル３２、電位計３３にて波長λ２の光強度Ｉ を
検出する。
ロメータ３６、フォトマル３２、電位計３３にて波長λ
１の光強度Ｉ を検出し、さらＡ１ にハーフミラ−３５からの透過光はレンズ３０を通り、
Ａ１に極めて近い波長λ２のモノクロメータ３７、フォ
トマル３２、電位計３３にて波長λ２の光強度Ｉ を
検出する。
Ａ２
今、炉壁２６よりノなる距離にあるＮａ原子ガスの温度
が０ｇで、波長がＡ１の輻射率、吸収率、黒体輻射能を
それぞれε、１．α：Ａ、”’１１（Ｔ ）とすると
、この位置から放射される波長Ａ１のガス輻射エネルギ
（−αＡ１ ・εＡ１（Ｔ ））が光路」二に沿う粒子
やＮａ原子に邪魔されてエネルギが減少し、検出器に到
達するときは ε Ａ１ 争 Ｂ λｔ （Ｔｇ）’（ｅ−
（ｔα、１・ｄ〕’ｙ 、−（に’に＋ｄｐ ２ Ｎｄ
ｚ ）。
が０ｇで、波長がＡ１の輻射率、吸収率、黒体輻射能を
それぞれε、１．α：Ａ、”’１１（Ｔ ）とすると
、この位置から放射される波長Ａ１のガス輻射エネルギ
（−αＡ１ ・εＡ１（Ｔ ））が光路」二に沿う粒子
やＮａ原子に邪魔されてエネルギが減少し、検出器に到
達するときは ε Ａ１ 争 Ｂ λｔ （Ｔｇ）’（ｅ−
（ｔα、１・ｄ〕’ｙ 、−（に’に＋ｄｐ ２ Ｎｄ
ｚ ）。
となる。従って光路長全てに対して積分することにより
Ｉ 、Ｉ は次のようになる。
Ｉ 、Ｉ は次のようになる。
Ａ１ Ａ２
１−．１”＋ε ・Ｂ（Ｔ）ｌ ・Ａ１０ λ！
Ａ１ ｇノ （。−（Ｃα１．ｄＩり＋。−（，１’、’に＋ｄｐ
２ Ｎｄ１））。
Ａ１ ｇノ （。−（Ｃα１．ｄＩり＋。−（，１’、’に＋ｄｐ
２ Ｎｄ１））。
・Ｂ （Ｔ 月、・
″苓 （εＡ１ Ａ１ ｇ □［ｅ−（蚤（Ａ
１）ＲΔＩｎ） ＋。−（モｆＲ・Δ）、）１］ 、６ノー・・・（５） ｒ、２−ｆ： （ｅ、；、β、（Ｔｇ）ｌ、−１８−
（Ｃα２２ ｄ））＋。＝（ｊ：に＋ｄｐ ２Ｎｄｌ）
１１．＋２−Σ （ε ・ Ｂ（Ｔ）ｌ−・ｉ
Ａ２ Ａ２ ｇ も ［ｅ−（蚤（■λ２）、 Δノ、）ｉ 十。−（”ｉｆＮ ” Ａ４ ）： ］ ・Δ
ノ。
１）ＲΔＩｎ） ＋。−（モｆＲ・Δ）、）１］ 、６ノー・・・（５） ｒ、２−ｆ： （ｅ、；、β、（Ｔｇ）ｌ、−１８−
（Ｃα２２ ｄ））＋。＝（ｊ：に＋ｄｐ ２Ｎｄｌ）
１１．＋２−Σ （ε ・ Ｂ（Ｔ）ｌ−・ｉ
Ａ２ Ａ２ ｇ も ［ｅ−（蚤（■λ２）、 Δノ、）ｉ 十。−（”ｉｆＮ ” Ａ４ ）： ］ ・Δ
ノ。
・・・（６）
そこで、Ａｒレーザ光発振器２４とＡｒレーザ光検出器
を用いてＦ、を求めるとき、同時にＩ 、、Ｉ
、も求め、それらを計算機３４λＩＪ λ２Ｊ のメモリにストアする。
を用いてＦ、を求めるとき、同時にＩ 、、Ｉ
、も求め、それらを計算機３４λＩＪ λ２Ｊ のメモリにストアする。
次にＡｒレーザ光発信器２４とレーザ光選択ハーフミラ
−２９を移動して光路を変える前に、Ａｒレーザ光発信
器２４と同一位置にＮａＤ線波長域のレーザ光発信器３
８を置き、そのレーザ光をＡｒレーザ光と同一光路上へ
照射する。このときのＡ１のモノクロメータ３６、Ａ２
のモノクロメータ３７、フォトマル３２、電位計にて検
出さＩ −１− れるλ１．λ２の光強度 λ！ 、 Ａ２ は、該レ
ーザ光を照射しないときに検出される光強度と該レーザ
光の透過強度との和であるから、該レーザ光源温度をＴ
、とすると、 Ｉ２１ ＋。
−２９を移動して光路を変える前に、Ａｒレーザ光発信
器２４と同一位置にＮａＤ線波長域のレーザ光発信器３
８を置き、そのレーザ光をＡｒレーザ光と同一光路上へ
照射する。このときのＡ１のモノクロメータ３６、Ａ２
のモノクロメータ３７、フォトマル３２、電位計にて検
出さＩ −１− れるλ１．λ２の光強度 λ！ 、 Ａ２ は、該レ
ーザ光を照射しないときに検出される光強度と該レーザ
光の透過強度との和であるから、該レーザ光源温度をＴ
、とすると、 Ｉ２１ ＋。
■え、′は（３）式より次のようになる。
１ −−１ ＋Ｂ （Ｔ）やＡ１
Ａ１ λ１．Ｉ！（８−Ｃ町、ｄ）＋、 −，１
’に＋ｄ２ Ｎ ｄｌ）−Ｉ ＋Ｂ
（Ｔ） 拳λｉ λＩＩ！ Ｉ −−１＋Ｂ （Ｔ）・ Ａ２ λ２λ２ノ （８−Ｃα２２ｄｌ！＋８−ｆ：に十ｄ２Ｎｄｌ）鱈１
＋Ｂ （Ｔ）・ Ａ２ λ２，１？ ・・・（８） 一！（α２１）１ ・Δノ。
Ａ１ λ１．Ｉ！（８−Ｃ町、ｄ）＋、 −，１
’に＋ｄ２ Ｎ ｄｌ）−Ｉ ＋Ｂ
（Ｔ） 拳λｉ λＩＩ！ Ｉ −−１＋Ｂ （Ｔ）・ Ａ２ λ２λ２ノ （８−Ｃα２２ｄｌ！＋８−ｆ：に十ｄ２Ｎｄｌ）鱈１
＋Ｂ （Ｔ）・ Ａ２ λ２，１？ ・・・（８） 一！（α２１）１ ・Δノ。
１ ・・・（９）＝
Σ （α ） ・ΔＡ１ １ ２′ １ ・・・（ｌＯ）そこで、
Ａｒレーザ光発信器２４とＡｒレーザ光検出器とを用い
てＦ、を求めるとき、同時に（Ｉ ）、、（Ｉ
）、を求め、さらにレーλＩ Ｊ λ２Ｊ ザ光源をＡｒレーザ光からＮａＤ線光に変更して（１−
）、、（Ｉ １．を求める。次にλＩ Ｊ
λ２Ｊ レーザ光源と検出器とを一対にして移動し、Ｆ。
Σ （α ） ・ΔＡ１ １ ２′ １ ・・・（ｌＯ）そこで、
Ａｒレーザ光発信器２４とＡｒレーザ光検出器とを用い
てＦ、を求めるとき、同時に（Ｉ ）、、（Ｉ
）、を求め、さらにレーλＩ Ｊ λ２Ｊ ザ光源をＡｒレーザ光からＮａＤ線光に変更して（１−
）、、（Ｉ １．を求める。次にλＩ Ｊ
λ２Ｊ レーザ光源と検出器とを一対にして移動し、Ｆ。
１ ．１ 、Ｉ −、！ −の分布を求
λ１ Ａ２ Ａ１ Ａ２ める。ここでＢ （Ｔ）、Ｂ （Ｔ）。
λ１ Ａ２ Ａ１ Ａ２ める。ここでＢ （Ｔ）、Ｂ （Ｔ）。
λＩＩ！ Ａ２ ノ
Ｉλａ、ｏ ’ ΔＩ！ｌは既知であるから、Ｉλ１
゜Ｉ 、Ｉ ＝、Ｉ −、Ｉ の測定
デーλ２ Ａ１ Ａ２ λ
ａ夕を用いて（９）式、（Ｉ０）式をＣＴ演算処理すれ
ば、■−■断面内のαユ、 ユ、の分布が求められ１
、 α （５）式及び（６）式中における −（Σ（■λｔ）Ｒ・ΔＩＲ） ｅ 艮 −（Σ（■ 入２）Ｒ・ ΔＪ２ Ｒ） Ｒ −１２＝ が計算できる。従って、前にＩ のデータからλａ Ｆに関するＣＴ演算処理にてｆ分布を求めておくが計算
できるので、（５）式、（６）式のＣＴ演算処理により
ｎ−ｎ断面内のＡｔ（−ε ・Ｂ ）。
゜Ｉ 、Ｉ ＝、Ｉ −、Ｉ の測定
デーλ２ Ａ１ Ａ２ λ
ａ夕を用いて（９）式、（Ｉ０）式をＣＴ演算処理すれ
ば、■−■断面内のαユ、 ユ、の分布が求められ１
、 α （５）式及び（６）式中における −（Σ（■λｔ）Ｒ・ΔＩＲ） ｅ 艮 −（Σ（■ 入２）Ｒ・ ΔＪ２ Ｒ） Ｒ −１２＝ が計算できる。従って、前にＩ のデータからλａ Ｆに関するＣＴ演算処理にてｆ分布を求めておくが計算
できるので、（５）式、（６）式のＣＴ演算処理により
ｎ−ｎ断面内のＡｔ（−ε ・Ｂ ）。
Ａ１ Ａ１
Ａ２ （−ε ・Ｂ ）の分布が求まる。従っＡ２
Ａ２ て■−■断面内の任意位置でのガス温度は次の式％式％ ）］ なお、上記実施例ではＡｒレーザ光発振器２４などを平
行移動させたり、回転させて円筒炉２２内を走査するよ
うにしているが、レーザ光をミラーなどで分散させて照
射したり、あるいは多数の発信器を使用して、同時に多
くの方向を走査することも可能である。
Ａ２ て■−■断面内の任意位置でのガス温度は次の式％式％ ）］ なお、上記実施例ではＡｒレーザ光発振器２４などを平
行移動させたり、回転させて円筒炉２２内を走査するよ
うにしているが、レーザ光をミラーなどで分散させて照
射したり、あるいは多数の発信器を使用して、同時に多
くの方向を走査することも可能である。
本発明により、従来の測定方法では求めることができな
かった不均一な分布を有するガスの温度分布を計測する
ことができ、微粉炭燃焼基の燃焼解析や火炉の最適設計
等に大きな効果をもたらすことができる。
かった不均一な分布を有するガスの温度分布を計測する
ことができ、微粉炭燃焼基の燃焼解析や火炉の最適設計
等に大きな効果をもたらすことができる。
第１図は本発明の方法の一実施例を示す円筒炉部分の縦
断面図、第２図は第１図の■−■線に沿う断面と全工程
の概略を合せて示す図、第３図は従来の方法を説明する
概略説明図である。 ２２・・・円筒炉、２４・・・Ａｒレーザ光発信器、２
７・・・Ａｒレーザ光、２８・・・微粉炭粒子、３１゜
３６．３７・・・モノクロメータ、３３・・・電位計、
３４・・・計算機。 出願人復代理人 弁理士 鈴江武彦 手続補正書 ６１．２．２１ 昭和 年 月 日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 １、事件の表示 特願昭６０−２５６１０１号 ２、発明の名称 ガス温度分布測定方法 ３、補正をする者 事件との関係 ％ｌｔ’Ｆ出願人 （６２０） 三菱重工業株式会社 ５、自発補正 （２）図面、第１図を未配の通シ訂正する０明
細 書 １、発明の名称 ガス温度分布測定方法 ２、特許請求の範囲 ガス場にレーザ光を照射してガス場を透過した光の強度
を測定する工程と、上記ガス場から輻射されるＮａＤ
線領域の２波長の光強度を検出する工程と、上記ガス場
Ｉｃ Ｎ ａ Ｄ 線領域のレーザ光を照射しそのレー
ザ光の透過光とガス場からの放射光との合成光に含まれ
る上記Ｎｉ＋Ｄ）９９領域の２波長の光強度を検出する
工程と、これら３つの工程をガス場の多方向にて行ない
その結果をＣＴ演算処理してガスの温度分布を演算する
工程とからなるガス温度分布測定方法。 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、微粉炭だきボイラ火炉の燃焼監視等に適用さ
れるガス温度分布測定方法に関する〇〔従来の技術〕 微粉炭だきボイラ火炉の燃焼監視等の目的で従来よシ行
なわれているガス温度分布測定方法を第３図に示す。 円筒炉１の中心軸上に位置する微粉炭燃焼火炎２内の燃
焼ガス中のＮａ原子３から放射された光はレンズ５を透
過し、波長λ、（５８９６Ｘ）のモノクロメータ６に入
シ、そこで波長λ、のＮ ａ Ｄ線光のみが取出され、
検出器７及び電位計８によシ波長λν のＮ ａ Ｄ
線光強度エア が検出される。このＩ、 は、ＮａＤ
原子のガス輻射率をε１、ガスの温度をＴ、とすると
、Ｐ １ａｎｃｋの式によシ次に、発光温度Ｔゎ を任
意に調整できる光源４のスイッチを入れたときに検出器
７及び電位計８にて検出されるＮａＤ 線の光強度Ｉ′
νは、Ｎａ原子のガス体を透過してきた光源のＮａＤ線
光強度■、と波長λ、のＮａＤ 線光強度■、の和であ
る。 更に、燃焼ガスが放射平衡にあるとみなすとＩ、１は次
のように変形される。 Ｉ’＝Ｉｌｌ＋Ｉ。 ν ここで、光源の温度Ｔ■ が燃焼ガスの温度Ｔ。 に等しいとき、１．１は次のように変形される。 上式（３）は温度Ｔ１．波長λ、の黒体輻射能を示すれ
た時の検出器での光強度Ｉ、１が岬しくなるように調整
したときの光源の温度Ｔ、が燃焼ガスの温度Ｔ、となる
。 〔発明が解決しようとする問題点〕 微粉炭燃焼火炎中の濃度分布、ガス温度分布が不均一な
場合、検出器にて検出される光強度Ｉ、 、 Ｉ、’
は検出方向光路上に存在するＮａ原子全部から検出器
まで到達した輻射量の和であるし、またレンズによシ求
めようとしている点のＮａ原子に焦点を合せてもそのＮ
ａ原子から放射光はそのＮａ原子と検出器との間に存在
するＮａＪｊ（子ガス体に吸収されたシ、ときには粒子
に邪魔されて真のＮａ原子からの放射強度が検出できな
くなる等、Ｎａ原子ガスや粒子の影響を受けるため、こ
れらを考慮した測定方法を考えない限シ光路上の任意位
置でのガス温度を知ることは不可能であと。 本発明はこのような問題を解消するためになされたもの
で、その目的は、不均一な分布を有する粒子の浮遊場の
濃度分布や、ガス温度分布も計測することができ、微粉
炭燃焼場の燃焼解析を通じて火炉の高効率運転及び最適
設計等に有効なガス温度分布測定方法を提供することに
ある。 〔問題点を解決するための手段〕 以上の目的を達成するために、本発明のガス温度分布測
定方法では、ガス場にレーザ光を照射してガス場を透過
した光強度の情報を取入れ、上記ガス場から放射される
ＮａＤ 線ウィング領域の２波長における光強度の情報
、さらに上記ガス場にＮａＤ 線領域の光を照射してそ
の透過光とガス場からの放射光との合成光に含まれるＮ
ａＤ 線ウィング領域の２波長における光強度の情報を
取入れ、さらにこれら５つの情報を多方向について求め
、それらのデータをＣＴ （Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｔｏｍ
ｏｇｒａｐｈｙ）演算処理するものである０ 〔作 用〕 したがって、本発明の測定方法によれば、レーザ光をガ
ス場に照射してガス場におけるレーザ光の透過減食特性
のデータから光路上に浮遊する粒子濃度の情報、ガス場
から放射されるＮａＤ線ウィング領域の２波長における
光強度の情報、並びにＮ ａ Ｄ 線領域の波長光をガ
ス場に照射して得られるＮａＤ＠ウィング領域の２波長
の光強度の情報の５つの情報を取入れ、それらをＣＴ演
算処理することによシ任意位置でのガス温度が求められ
る。 〔実施例〕 本発明の方法の一実施例を第１図及び第２図にもとづき
説明する。 空気によって搬送された微粉炭はバーナ２１から円筒炉
２２内へ吹込まれ、そこで燃焼火炎を形成する。円筒炉
２２の中心軸に対して垂直な断函２３（Ｔ！ｒ−ＩＩ断
面）内における炉外の任意の１点に位置する人ｒ レー
ザ光発振器２イから同断面内における炉中心すなわちθ
６方向に向って、円筒炉２２の炉壁に設けた孔２５を通
して入射された人ｒ レーザ光２７は途中粒、子２８に
邪魔されて光強度を減衰し、上記孔２５と対向する位置
の炉壁に設けた孔２６よシ炉外へ出る。炉外へ出たＡｙ
レーザ光２７の一部はレーザ光選択ハーフミラ−２９に
て反射され、レンズ３０を通シ、波長λａ（＝４８８０
人）のモノクロメータ３１、検出器３２、電位計３３に
よシその光強度Ｉλ８が検出される０この光強度工λａ
と−Ａｒ レーザ光発振器２４で発生する光強度Ｉ２
ａ、。との間には次の関係がある。 ここに、Ｋは減衰係数、ｄｐ は粒子の直径、Ｎは粒子
濃度、Ｌは光路長である。ここで、■λ、。 は既知であるため、次式にてＦｊ を求め、計算機３
４のメモリにストアする。 Ｆｊ＝ Ａｎ （（Ｉ２． ／ Ｉ λ、、ｏ）ｊ）
次に、Ａｒ レーザ光発振器２４と人ｒ レーザ光選
択ハーフミラ−２９とをγ方向にΔγだけ平行移動し、
前記と同様にしてＡｒ レーザ光２７の透過強度Ｉλ
８を測定し、（５）式によシＦ」 を計算し、これを
計算機３４のメモリにストアする。この操作を繰返すこ
とＫよシθ０ 方向のＦＪ 分布が求まる。θ。方向
の２１分布が求まると、前記一対のＡｒ レーザ光発
振器２４とＡｒ レーザ光選択ハーフミラ−２９をθ
方向にΔθだけ回転させ、前記と同様にして（θ。＋Δ
θ）方向のＦｊ 分布を求め、これらの操作を（θ。 ＋３６００−Δθ）方向まで繰返し、あらゆる方向のＦ
ｊ 分布を求める。（５）式中のΔｔ、はメツシュの
大きさで既知であるため、計算機３４でＣＴ演算処理す
ることによシ、上記ト」断面内のｆｉ 分布が求まる
。 ここで、ＦＪ Ｏ値を計算機３４にストアするとき、
同一光路上のＮａ原子ガスからの輻射光を、レーザ光選
択ハーフミラ−２９とは別のハーフミラ−３５によシ反
射光と透過光に分け、反射光はレンズ３０を通シ、Ｎａ
Ｄ 線の中心波長（５８８９１，５８９６λ）を避けた
ウィング領域の波長λ１のモノクロメータ３６、検出器
３２、電位計３３にて波長λ、の光強度工λ を検出し
、さらにハーフミラ−３５からの透過光はレンズ３゜を
通シ、λ、に近い波長λ２のモノクロメータ３７、検出
器３２、電位計３３にて波長λ、の光強度工λ を検出
する。 宜 黒体輻射能をそれぞれＣλ１．αλ 、ｎλ （Ｔｇ）
とすると、この位置から放射される波長λ、のガス輻射
エネルギ（＝Ｃλ ・Ｂλ、（Ｔｇ））が光路上に沿う
Ｎａ原子による吸収及び粒子による減衰によシ減少し、
検出器に到達するときは １λ °８λ （Ｔｇ）− となる。従って、光路長全てに対して積分することによ
ＪＭＩλ、）、、（ｒλ、）、は次のようになる。 そこで、Ａｔ レーザ光発振器２４とＡｒ レーザ
光検出器を用いてＦ、を求めるとき、同時に（Ｉλ＊）
ｊ ’ ＣＩ’＊）ｊ も求め、それらを計算機３４
のメモリにストアする。 次に、レーザ光発振器３８からＮ ａ Ｄ 線波長域の
レーザ光を発振し、それをＡｒ レーザ光と同一光路
上へ照射する。このときのλ襲 のモノクロメータ３６
、λ、のモノクロメータ３７、検出器３２、電位計３３
にて検出されるλ１．λ、の光強度（工λ、′）ｊ、（
■λ、′）、は、該レーザ光を照射しないときに検出さ
れる光強度と咳レーザ光の透過強度との和であるから、
該レーザ光源温度をＴｔ とすると、（Ｉλ、／）、、
（ｘλ、′）ｊは（３）式よシ次のようになる。 （工λ、’）、 ＝ （Ｉλ、）ｊ十Ｂλ、（Ｔｔ）
・ｔ、−／ｌαλｄｌ −１０Ｋ−ｄＮａｔ。 １ ＋０ ４ ＝（Ｉλρｊ＋Ｂλ （Ｔｔ） ・ （■λ、すｊ＝ （Ｉλ、）、＋Ｂλ （Ｔ ｔ）
・（０−八ｄλｄｔ −八Ｋ ｄ Ｎｄｔ）！
十０４ ＝（Ｉλ）ｊ十Ｂλ、 （Ｔｔ） ・・・・・・・（
９） ＝ｐ（ａλ、）１− Δｔ、 −−−−−−
ａｌそこで、人ｒ レーザ光発振器２４とＡｒ レー
ザ光検出器とを用いてＦｊ を求めるとき、同時Ｋ（工
λ） 、ＣＩ２ｍ）ｊ を求め、さらにレーザ光源
ｊ を人ｒ レーザ光からＮｍＤｌｉ光に変更して（Ｉλ１
′）４．（Ｉλ、すｊを求める。次にレーザ光源と検出
器とを一対にして移動し、ｙｊ、（ｘλｍ）ｊ。 （工λ山、（Ｉλ、／）、、（ｘλ、′）ｊ の分布を
求める。 ここで、Ｂ Ｊ、（’ｒｚ） 、 Ｂ ２．（Ｔｌ）
−Ｉλｇ、Ｑ＠Δｔ１は既知であるから、（！λ）ｊ、
（Ｉ２よ）ｊ、 （Ｉλ、／）」（Ｉ２．′）、、（Ｉ
λ、）Ｊ ｏ測定データを用いてα１式。 １式をＣＴ演算処理すれば、ｎ−ｎ断面内の（ｄλ、）
、、（ａλ、）１０分布が求められ、（６）式及び（７
）式中における が計算できる。従って、前に（Ｉλ８）、のデータから
Ｆ に関するＣＴ演算処理にてｆｌ 分布を求めてお
くと、 が計算できるので、（６）式、（７）式ＯＣＴ演算処理
によ、６ｎ−ｎ断面内の（人、）己＝（ελ 壷Ｂ２）
、）。 ＋１ （Ａｓ）Ｉ Ｃ＝（’λ２・Ｂλ、）１〕 の分布が求
まる。従ってｕ−ｎ断面内の任意位置でのガス温度は次
の式で求めることができる。 なお、上記実施例でｉｌ：Ａｒ レーザ光発振器２４
などを平行移動させたシ、回転させて円筒炉２２内を走
査するようにしているが、レーザ光をミラーなどで分散
させて照射したル、あるいは多数の発振器を使用して、
同時に多くの方向を走査することも可能である。 〔発明の効果〕 本発明によシ、従来の測定方法では求めることができな
かった不均一な粒子の共存する場のガス温度分布を計測
することができ、微粉炭燃焼場の燃焼解析を通じて火炉
の高効率運転及び最適設計等に大きな効果をもたらすこ
とができる。 ４、図面の簡単な説明 第１図拡本発明の方法の一実施例を示す円筒炉部分の縦
断面図、第２図は第１図の１−１１線に沿う断面と全工
程の概略を合せて示す図、第３図は従来の方法を説明す
る概略説明図である０２２・・・円筒炉、２４・・・Ａ
ｒ レーザ光発振器１．２７−−− Ａｒ レーザ
光、２ Ｂ−・・粒子、３１，３６゜３７・・・モノク
ロメータ、３３・・・電位計、３４・・・計算機。 出願人復代理人 弁理士 鈴 江 武 彦ｒＳ 第１図
断面図、第２図は第１図の■−■線に沿う断面と全工程
の概略を合せて示す図、第３図は従来の方法を説明する
概略説明図である。 ２２・・・円筒炉、２４・・・Ａｒレーザ光発信器、２
７・・・Ａｒレーザ光、２８・・・微粉炭粒子、３１゜
３６．３７・・・モノクロメータ、３３・・・電位計、
３４・・・計算機。 出願人復代理人 弁理士 鈴江武彦 手続補正書 ６１．２．２１ 昭和 年 月 日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 １、事件の表示 特願昭６０−２５６１０１号 ２、発明の名称 ガス温度分布測定方法 ３、補正をする者 事件との関係 ％ｌｔ’Ｆ出願人 （６２０） 三菱重工業株式会社 ５、自発補正 （２）図面、第１図を未配の通シ訂正する０明
細 書 １、発明の名称 ガス温度分布測定方法 ２、特許請求の範囲 ガス場にレーザ光を照射してガス場を透過した光の強度
を測定する工程と、上記ガス場から輻射されるＮａＤ
線領域の２波長の光強度を検出する工程と、上記ガス場
Ｉｃ Ｎ ａ Ｄ 線領域のレーザ光を照射しそのレー
ザ光の透過光とガス場からの放射光との合成光に含まれ
る上記Ｎｉ＋Ｄ）９９領域の２波長の光強度を検出する
工程と、これら３つの工程をガス場の多方向にて行ない
その結果をＣＴ演算処理してガスの温度分布を演算する
工程とからなるガス温度分布測定方法。 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、微粉炭だきボイラ火炉の燃焼監視等に適用さ
れるガス温度分布測定方法に関する〇〔従来の技術〕 微粉炭だきボイラ火炉の燃焼監視等の目的で従来よシ行
なわれているガス温度分布測定方法を第３図に示す。 円筒炉１の中心軸上に位置する微粉炭燃焼火炎２内の燃
焼ガス中のＮａ原子３から放射された光はレンズ５を透
過し、波長λ、（５８９６Ｘ）のモノクロメータ６に入
シ、そこで波長λ、のＮ ａ Ｄ線光のみが取出され、
検出器７及び電位計８によシ波長λν のＮ ａ Ｄ
線光強度エア が検出される。このＩ、 は、ＮａＤ
原子のガス輻射率をε１、ガスの温度をＴ、とすると
、Ｐ １ａｎｃｋの式によシ次に、発光温度Ｔゎ を任
意に調整できる光源４のスイッチを入れたときに検出器
７及び電位計８にて検出されるＮａＤ 線の光強度Ｉ′
νは、Ｎａ原子のガス体を透過してきた光源のＮａＤ線
光強度■、と波長λ、のＮａＤ 線光強度■、の和であ
る。 更に、燃焼ガスが放射平衡にあるとみなすとＩ、１は次
のように変形される。 Ｉ’＝Ｉｌｌ＋Ｉ。 ν ここで、光源の温度Ｔ■ が燃焼ガスの温度Ｔ。 に等しいとき、１．１は次のように変形される。 上式（３）は温度Ｔ１．波長λ、の黒体輻射能を示すれ
た時の検出器での光強度Ｉ、１が岬しくなるように調整
したときの光源の温度Ｔ、が燃焼ガスの温度Ｔ、となる
。 〔発明が解決しようとする問題点〕 微粉炭燃焼火炎中の濃度分布、ガス温度分布が不均一な
場合、検出器にて検出される光強度Ｉ、 、 Ｉ、’
は検出方向光路上に存在するＮａ原子全部から検出器
まで到達した輻射量の和であるし、またレンズによシ求
めようとしている点のＮａ原子に焦点を合せてもそのＮ
ａ原子から放射光はそのＮａ原子と検出器との間に存在
するＮａＪｊ（子ガス体に吸収されたシ、ときには粒子
に邪魔されて真のＮａ原子からの放射強度が検出できな
くなる等、Ｎａ原子ガスや粒子の影響を受けるため、こ
れらを考慮した測定方法を考えない限シ光路上の任意位
置でのガス温度を知ることは不可能であと。 本発明はこのような問題を解消するためになされたもの
で、その目的は、不均一な分布を有する粒子の浮遊場の
濃度分布や、ガス温度分布も計測することができ、微粉
炭燃焼場の燃焼解析を通じて火炉の高効率運転及び最適
設計等に有効なガス温度分布測定方法を提供することに
ある。 〔問題点を解決するための手段〕 以上の目的を達成するために、本発明のガス温度分布測
定方法では、ガス場にレーザ光を照射してガス場を透過
した光強度の情報を取入れ、上記ガス場から放射される
ＮａＤ 線ウィング領域の２波長における光強度の情報
、さらに上記ガス場にＮａＤ 線領域の光を照射してそ
の透過光とガス場からの放射光との合成光に含まれるＮ
ａＤ 線ウィング領域の２波長における光強度の情報を
取入れ、さらにこれら５つの情報を多方向について求め
、それらのデータをＣＴ （Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｔｏｍ
ｏｇｒａｐｈｙ）演算処理するものである０ 〔作 用〕 したがって、本発明の測定方法によれば、レーザ光をガ
ス場に照射してガス場におけるレーザ光の透過減食特性
のデータから光路上に浮遊する粒子濃度の情報、ガス場
から放射されるＮａＤ線ウィング領域の２波長における
光強度の情報、並びにＮ ａ Ｄ 線領域の波長光をガ
ス場に照射して得られるＮａＤ＠ウィング領域の２波長
の光強度の情報の５つの情報を取入れ、それらをＣＴ演
算処理することによシ任意位置でのガス温度が求められ
る。 〔実施例〕 本発明の方法の一実施例を第１図及び第２図にもとづき
説明する。 空気によって搬送された微粉炭はバーナ２１から円筒炉
２２内へ吹込まれ、そこで燃焼火炎を形成する。円筒炉
２２の中心軸に対して垂直な断函２３（Ｔ！ｒ−ＩＩ断
面）内における炉外の任意の１点に位置する人ｒ レー
ザ光発振器２イから同断面内における炉中心すなわちθ
６方向に向って、円筒炉２２の炉壁に設けた孔２５を通
して入射された人ｒ レーザ光２７は途中粒、子２８に
邪魔されて光強度を減衰し、上記孔２５と対向する位置
の炉壁に設けた孔２６よシ炉外へ出る。炉外へ出たＡｙ
レーザ光２７の一部はレーザ光選択ハーフミラ−２９に
て反射され、レンズ３０を通シ、波長λａ（＝４８８０
人）のモノクロメータ３１、検出器３２、電位計３３に
よシその光強度Ｉλ８が検出される０この光強度工λａ
と−Ａｒ レーザ光発振器２４で発生する光強度Ｉ２
ａ、。との間には次の関係がある。 ここに、Ｋは減衰係数、ｄｐ は粒子の直径、Ｎは粒子
濃度、Ｌは光路長である。ここで、■λ、。 は既知であるため、次式にてＦｊ を求め、計算機３
４のメモリにストアする。 Ｆｊ＝ Ａｎ （（Ｉ２． ／ Ｉ λ、、ｏ）ｊ）
次に、Ａｒ レーザ光発振器２４と人ｒ レーザ光選
択ハーフミラ−２９とをγ方向にΔγだけ平行移動し、
前記と同様にしてＡｒ レーザ光２７の透過強度Ｉλ
８を測定し、（５）式によシＦ」 を計算し、これを
計算機３４のメモリにストアする。この操作を繰返すこ
とＫよシθ０ 方向のＦＪ 分布が求まる。θ。方向
の２１分布が求まると、前記一対のＡｒ レーザ光発
振器２４とＡｒ レーザ光選択ハーフミラ−２９をθ
方向にΔθだけ回転させ、前記と同様にして（θ。＋Δ
θ）方向のＦｊ 分布を求め、これらの操作を（θ。 ＋３６００−Δθ）方向まで繰返し、あらゆる方向のＦ
ｊ 分布を求める。（５）式中のΔｔ、はメツシュの
大きさで既知であるため、計算機３４でＣＴ演算処理す
ることによシ、上記ト」断面内のｆｉ 分布が求まる
。 ここで、ＦＪ Ｏ値を計算機３４にストアするとき、
同一光路上のＮａ原子ガスからの輻射光を、レーザ光選
択ハーフミラ−２９とは別のハーフミラ−３５によシ反
射光と透過光に分け、反射光はレンズ３０を通シ、Ｎａ
Ｄ 線の中心波長（５８８９１，５８９６λ）を避けた
ウィング領域の波長λ１のモノクロメータ３６、検出器
３２、電位計３３にて波長λ、の光強度工λ を検出し
、さらにハーフミラ−３５からの透過光はレンズ３゜を
通シ、λ、に近い波長λ２のモノクロメータ３７、検出
器３２、電位計３３にて波長λ、の光強度工λ を検出
する。 宜 黒体輻射能をそれぞれＣλ１．αλ 、ｎλ （Ｔｇ）
とすると、この位置から放射される波長λ、のガス輻射
エネルギ（＝Ｃλ ・Ｂλ、（Ｔｇ））が光路上に沿う
Ｎａ原子による吸収及び粒子による減衰によシ減少し、
検出器に到達するときは １λ °８λ （Ｔｇ）− となる。従って、光路長全てに対して積分することによ
ＪＭＩλ、）、、（ｒλ、）、は次のようになる。 そこで、Ａｔ レーザ光発振器２４とＡｒ レーザ
光検出器を用いてＦ、を求めるとき、同時に（Ｉλ＊）
ｊ ’ ＣＩ’＊）ｊ も求め、それらを計算機３４
のメモリにストアする。 次に、レーザ光発振器３８からＮ ａ Ｄ 線波長域の
レーザ光を発振し、それをＡｒ レーザ光と同一光路
上へ照射する。このときのλ襲 のモノクロメータ３６
、λ、のモノクロメータ３７、検出器３２、電位計３３
にて検出されるλ１．λ、の光強度（工λ、′）ｊ、（
■λ、′）、は、該レーザ光を照射しないときに検出さ
れる光強度と咳レーザ光の透過強度との和であるから、
該レーザ光源温度をＴｔ とすると、（Ｉλ、／）、、
（ｘλ、′）ｊは（３）式よシ次のようになる。 （工λ、’）、 ＝ （Ｉλ、）ｊ十Ｂλ、（Ｔｔ）
・ｔ、−／ｌαλｄｌ −１０Ｋ−ｄＮａｔ。 １ ＋０ ４ ＝（Ｉλρｊ＋Ｂλ （Ｔｔ） ・ （■λ、すｊ＝ （Ｉλ、）、＋Ｂλ （Ｔ ｔ）
・（０−八ｄλｄｔ −八Ｋ ｄ Ｎｄｔ）！
十０４ ＝（Ｉλ）ｊ十Ｂλ、 （Ｔｔ） ・・・・・・・（
９） ＝ｐ（ａλ、）１− Δｔ、 −−−−−−
ａｌそこで、人ｒ レーザ光発振器２４とＡｒ レー
ザ光検出器とを用いてＦｊ を求めるとき、同時Ｋ（工
λ） 、ＣＩ２ｍ）ｊ を求め、さらにレーザ光源
ｊ を人ｒ レーザ光からＮｍＤｌｉ光に変更して（Ｉλ１
′）４．（Ｉλ、すｊを求める。次にレーザ光源と検出
器とを一対にして移動し、ｙｊ、（ｘλｍ）ｊ。 （工λ山、（Ｉλ、／）、、（ｘλ、′）ｊ の分布を
求める。 ここで、Ｂ Ｊ、（’ｒｚ） 、 Ｂ ２．（Ｔｌ）
−Ｉλｇ、Ｑ＠Δｔ１は既知であるから、（！λ）ｊ、
（Ｉ２よ）ｊ、 （Ｉλ、／）」（Ｉ２．′）、、（Ｉ
λ、）Ｊ ｏ測定データを用いてα１式。 １式をＣＴ演算処理すれば、ｎ−ｎ断面内の（ｄλ、）
、、（ａλ、）１０分布が求められ、（６）式及び（７
）式中における が計算できる。従って、前に（Ｉλ８）、のデータから
Ｆ に関するＣＴ演算処理にてｆｌ 分布を求めてお
くと、 が計算できるので、（６）式、（７）式ＯＣＴ演算処理
によ、６ｎ−ｎ断面内の（人、）己＝（ελ 壷Ｂ２）
、）。 ＋１ （Ａｓ）Ｉ Ｃ＝（’λ２・Ｂλ、）１〕 の分布が求
まる。従ってｕ−ｎ断面内の任意位置でのガス温度は次
の式で求めることができる。 なお、上記実施例でｉｌ：Ａｒ レーザ光発振器２４
などを平行移動させたシ、回転させて円筒炉２２内を走
査するようにしているが、レーザ光をミラーなどで分散
させて照射したル、あるいは多数の発振器を使用して、
同時に多くの方向を走査することも可能である。 〔発明の効果〕 本発明によシ、従来の測定方法では求めることができな
かった不均一な粒子の共存する場のガス温度分布を計測
することができ、微粉炭燃焼場の燃焼解析を通じて火炉
の高効率運転及び最適設計等に大きな効果をもたらすこ
とができる。 ４、図面の簡単な説明 第１図拡本発明の方法の一実施例を示す円筒炉部分の縦
断面図、第２図は第１図の１−１１線に沿う断面と全工
程の概略を合せて示す図、第３図は従来の方法を説明す
る概略説明図である０２２・・・円筒炉、２４・・・Ａ
ｒ レーザ光発振器１．２７−−− Ａｒ レーザ
光、２ Ｂ−・・粒子、３１，３６゜３７・・・モノク
ロメータ、３３・・・電位計、３４・・・計算機。 出願人復代理人 弁理士 鈴 江 武 彦ｒＳ 第１図
Claims (1)
- ガス場にレーザ光を照射してガス場を透過した光の強度
を測定する工程と、上記ガス場から輻射されるＮａＤ線
領域の２波長の光強度を検出する工程と、上記ガス場に
ＮａＤ線領域のレーザ光を照射しそのレーザ光の透過光
とガス場からの放射光との合成光に含まれる上記ＮａＤ
線領域の２波長の光強度を検出する工程と、これら３つ
の工程をガス場の多方向にて行ないその結果をＣＴ演算
処理してガスの温度分布を演算する工程とからなるガス
温度分布測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25610185A JPS62116225A (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | ガス温度分布測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25610185A JPS62116225A (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | ガス温度分布測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62116225A true JPS62116225A (ja) | 1987-05-27 |
| JPH0582894B2 JPH0582894B2 (ja) | 1993-11-22 |
Family
ID=17287902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25610185A Granted JPS62116225A (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | ガス温度分布測定方法 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JPS62116225A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012193978A (ja) * | 2011-03-15 | 2012-10-11 | Central Research Institute Of Electric Power Industry | 温度分布測定方法、測定装置及び測定プログラム |
| CN103115674A (zh) * | 2013-01-22 | 2013-05-22 | 杭州浙大三色仪器有限公司 | 一种现场空间照明检测装置 |
| JP2015045614A (ja) * | 2013-08-29 | 2015-03-12 | 日本電信電話株式会社 | 空間温度推定方法および装置 |
| CN104864411A (zh) * | 2015-03-17 | 2015-08-26 | 厦门奥普拓自控科技有限公司 | 一种层燃锅炉熄灭界限的智能检测系统 |
| WO2016157610A1 (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-06 | 三菱重工業株式会社 | ガス分析装置、燃焼設備の制御システム及び制御支援システム、並びに、ガス分析方法 |
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1985
- 1985-11-15 JP JP25610185A patent/JPS62116225A/ja active Granted
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012193978A (ja) * | 2011-03-15 | 2012-10-11 | Central Research Institute Of Electric Power Industry | 温度分布測定方法、測定装置及び測定プログラム |
| CN103115674A (zh) * | 2013-01-22 | 2013-05-22 | 杭州浙大三色仪器有限公司 | 一种现场空间照明检测装置 |
| CN103115674B (zh) * | 2013-01-22 | 2016-03-09 | 杭州浙大三色仪器有限公司 | 一种现场空间照明检测装置 |
| JP2015045614A (ja) * | 2013-08-29 | 2015-03-12 | 日本電信電話株式会社 | 空間温度推定方法および装置 |
| CN104864411A (zh) * | 2015-03-17 | 2015-08-26 | 厦门奥普拓自控科技有限公司 | 一种层燃锅炉熄灭界限的智能检测系统 |
| CN104864411B (zh) * | 2015-03-17 | 2017-06-23 | 厦门奥普拓自控科技有限公司 | 一种层燃锅炉熄灭界限的智能检测系统 |
| WO2016157610A1 (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-06 | 三菱重工業株式会社 | ガス分析装置、燃焼設備の制御システム及び制御支援システム、並びに、ガス分析方法 |
| JP2016186464A (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-27 | 三菱重工業株式会社 | ガス分析装置、燃焼設備の制御システム及び制御支援システム、並びに、ガス分析方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0582894B2 (ja) | 1993-11-22 |
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