JPS63149528A - 高温雰囲気下の温度測定装置 - Google Patents
高温雰囲気下の温度測定装置Info
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- JPS63149528A JPS63149528A JP61296263A JP29626386A JPS63149528A JP S63149528 A JPS63149528 A JP S63149528A JP 61296263 A JP61296263 A JP 61296263A JP 29626386 A JP29626386 A JP 29626386A JP S63149528 A JPS63149528 A JP S63149528A
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- G01J5/061—Arrangements for eliminating effects of disturbing radiation; Arrangements for compensating changes in sensitivity by controlling the temperature of the apparatus or parts thereof, e.g. using cooling means or thermostats
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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、高温雰囲気下における流動粒子の温度を測定
する温度測定装置に関する。
する温度測定装置に関する。
従来の高温雰囲気下における流動粒子の温度測定装置を
第５図に基づいて説明する。従来の計測装置は望遠レン
ズ４と放射温度計６と両者の光の伝達を司る光学ファイ
バ５から構成されている。第５図において、■は飛翔粒
子、２は炉壁、３．３ａはガラス窓、４は望遠レンズ、
５は光学ファイバ、６は放射温度計、７は黒体幕である
。
第５図に基づいて説明する。従来の計測装置は望遠レン
ズ４と放射温度計６と両者の光の伝達を司る光学ファイ
バ５から構成されている。第５図において、■は飛翔粒
子、２は炉壁、３．３ａはガラス窓、４は望遠レンズ、
５は光学ファイバ、６は放射温度計、７は黒体幕である
。
上記従来の計測装置に杓いては第５図中Ｅから下へ飛翔
する粒子ｌの表面から来る光を望遠レンズ４でガラス窓
３を通して受光し、光学ファイバ５で光を伝達した後、
放射温度計６で温度を求める。この時、粒子ｌの背後か
らの外乱光の影響を少なくするために望遠レンズ４から
見て粒子１の後方に覗き用窓３ａを設け、さらにその後
方に黒体幕７を置く工夫がされている（化学丁字関東支
部「群馬大会」大会講演要旨集 ＢＩＩＯ。
する粒子ｌの表面から来る光を望遠レンズ４でガラス窓
３を通して受光し、光学ファイバ５で光を伝達した後、
放射温度計６で温度を求める。この時、粒子ｌの背後か
らの外乱光の影響を少なくするために望遠レンズ４から
見て粒子１の後方に覗き用窓３ａを設け、さらにその後
方に黒体幕７を置く工夫がされている（化学丁字関東支
部「群馬大会」大会講演要旨集 ＢＩＩＯ。
Ｂ１１１，１９８６）。
しかし、高炉羽目への粉体吹込みのように、流動粒子の
まわりに充填物が存在する場合には、この充填物が視野
を遮り、炉壁に取付けられた覗き窓から流動粒子を視野
内に捕えることができなし＼。
まわりに充填物が存在する場合には、この充填物が視野
を遮り、炉壁に取付けられた覗き窓から流動粒子を視野
内に捕えることができなし＼。
充填層内の温度測定には、第６図に示すように水冷プロ
ーブ８で光学ファイバ９を保護し、測定位ｎまで水冷プ
ローブと共に装入する装置が一般的に用いられている。
ーブ８で光学ファイバ９を保護し、測定位ｎまで水冷プ
ローブと共に装入する装置が一般的に用いられている。
このような装置では高炉羽口へ吹き込まれた粉体粒子の
温度を測定するような場合には視野内に粒子背後からの
外乱光が入るために正確な測定ができない。
温度を測定するような場合には視野内に粒子背後からの
外乱光が入るために正確な測定ができない。
さらに第５図、第６図で炉壁１０および充填物１１の温
度が粒子に比べ高い場合には、粒子表面を反射して入っ
てくる炉壁１０および充填物１１の輻射光の方が粒子自
身からの輻射光よりも大きく正確な測定が不可能である
。
度が粒子に比べ高い場合には、粒子表面を反射して入っ
てくる炉壁１０および充填物１１の輻射光の方が粒子自
身からの輻射光よりも大きく正確な測定が不可能である
。
従来このような外乱光の影響を除去する装置として第７
図のような装置が考えられている。（特開昭５８−８７
４３４） 第７図において１２は炉壁、１３は遮蔽筒、１４は覗き
窓、１５は放射温度計、１６はガイドポスト、１７は被
測定物である。この装置は遮蔽筒１３の先端が被測定物
１７に対して接触もしくは接触直前まで接近した瞬間に
温度を測定するものである。
図のような装置が考えられている。（特開昭５８−８７
４３４） 第７図において１２は炉壁、１３は遮蔽筒、１４は覗き
窓、１５は放射温度計、１６はガイドポスト、１７は被
測定物である。この装置は遮蔽筒１３の先端が被測定物
１７に対して接触もしくは接触直前まで接近した瞬間に
温度を測定するものである。
この装置では粒子に比べ遮蔽筒１３が大き過ぎるため、
粒子以外に粒子背後にある炉壁、充填物等の像が視野内
に入り、正確な測定ができない。
粒子以外に粒子背後にある炉壁、充填物等の像が視野内
に入り、正確な測定ができない。
また遮蔽筒１３が大き過ぎるために１粒子の飛翔挙動を
、乱してしまい、飛翔している時の粒子温度と整合性が
取れなかった。
、乱してしまい、飛翔している時の粒子温度と整合性が
取れなかった。
本発明はＥ記のような従来の問題点を解決するものであ
って、その目的とするところは、飛翔している粒子の温
度が外界温度よりも低い場合でも、外乱光の影！を除去
し１粒子飛翔挙動を乱すことなく１粒子温度を正確に簡
便に測定できる装置を提供することである。
って、その目的とするところは、飛翔している粒子の温
度が外界温度よりも低い場合でも、外乱光の影！を除去
し１粒子飛翔挙動を乱すことなく１粒子温度を正確に簡
便に測定できる装置を提供することである。
本発明による高温雰囲気下における流動低温粒子の温度
測定装置は、 （１）光学ファイバを高温雰囲気から熱保護する水冷プ
ローブ、 （２）非測定時には該水冷プローブ内に収納して保護さ
れ、測定時には飛翔する低温粒子に対して接近回部で、
消耗後説前できる、コア径が粒子径より小さい消耗光学
ファイバを備えた光学ファイバ、 （３）該光学ファイバを通し、飛翔する粒子から放射さ
れる輻射光から温度を求める放射温度計、 を具備してなることを特徴とする。
測定装置は、 （１）光学ファイバを高温雰囲気から熱保護する水冷プ
ローブ、 （２）非測定時には該水冷プローブ内に収納して保護さ
れ、測定時には飛翔する低温粒子に対して接近回部で、
消耗後説前できる、コア径が粒子径より小さい消耗光学
ファイバを備えた光学ファイバ、 （３）該光学ファイバを通し、飛翔する粒子から放射さ
れる輻射光から温度を求める放射温度計、 を具備してなることを特徴とする。
粒子が飛翔している領域近くまで光学ファイバーを保護
した状態で水冷プローブを挿入し、その後、光学ファイ
バのみを粒子に接近させ、温度を測定することによって
、外乱光の影響を除去し、かつ粒子飛翔挙動を乱さずに
、正確な温度測定が可使となる。光学ファイバの先端部
はコア径が粒子径より小さい消耗光学ファイバによって
構成されているので、粒子温度を正確に把えることがで
きると共に保守管理が容易である。
した状態で水冷プローブを挿入し、その後、光学ファイ
バのみを粒子に接近させ、温度を測定することによって
、外乱光の影響を除去し、かつ粒子飛翔挙動を乱さずに
、正確な温度測定が可使となる。光学ファイバの先端部
はコア径が粒子径より小さい消耗光学ファイバによって
構成されているので、粒子温度を正確に把えることがで
きると共に保守管理が容易である。
本発明装置の一実施構成例を添付図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
第１図は本発明の一実施例の構造を示すプローブ先端部
断面図である。
断面図である。
１８は消耗光学ファイバ、１９は可動支持管、２０は整
光レンズ、２１は集光レンズ、２２は非消耗光学ファイ
バ、２３は集光レンズ支持管、２４は水冷３重管プロー
ブ、２５は放射温度計である。
光レンズ、２１は集光レンズ、２２は非消耗光学ファイ
バ、２３は集光レンズ支持管、２４は水冷３重管プロー
ブ、２５は放射温度計である。
光学ファイバ１８は廃棄取替のできる短尺の消耗光学フ
ァイバであって、測定すべき粒子径より小さい径のファ
イバコア２６を有し、可動支持管１９の先端部１９ａに
差し込まれており、着脱が容易となっている。
ァイバであって、測定すべき粒子径より小さい径のファ
イバコア２６を有し、可動支持管１９の先端部１９ａに
差し込まれており、着脱が容易となっている。
可動支持管１９の先端部１９ａは取り外し可能となって
おり、用いる消耗光学ファイ／く１８の径に適合するよ
うに交換することができる。可動支持管１９を前進後退
させることによって、消耗光学ファイバ１８をプローブ
２４の先端部２４ａに開口した穴２４ｂを通って前方に
突出させ、測定すべき粒子に接近させたり、水冷管プロ
ーブ２４内に収納したりすることができる。
おり、用いる消耗光学ファイ／く１８の径に適合するよ
うに交換することができる。可動支持管１９を前進後退
させることによって、消耗光学ファイバ１８をプローブ
２４の先端部２４ａに開口した穴２４ｂを通って前方に
突出させ、測定すべき粒子に接近させたり、水冷管プロ
ーブ２４内に収納したりすることができる。
整光レンズ２０は可動支持管１９内に固定して取付けら
れており、消耗光学ファイバ１８を通して入射した光を
平行光に変える。集光レンズ２１は集光レンズ支持管２
３に取付けられており、非消耗光学ファイバ２２と共に
水冷３重管プローブに固定されている。整光レンズ２０
によって平行に変えられた光はこの集光レンズ２１によ
って再び非消耗ファイバ２２の先端に集光され、この非
消耗ファイバ２２内を通り、放射温度計２５に導かれる
。
れており、消耗光学ファイバ１８を通して入射した光を
平行光に変える。集光レンズ２１は集光レンズ支持管２
３に取付けられており、非消耗光学ファイバ２２と共に
水冷３重管プローブに固定されている。整光レンズ２０
によって平行に変えられた光はこの集光レンズ２１によ
って再び非消耗ファイバ２２の先端に集光され、この非
消耗ファイバ２２内を通り、放射温度計２５に導かれる
。
非測定時は光学ファイバはプローブ２４内に収納されて
熱保護され、水冷３重管プローブ２４と可動支持管１９
との間に不活性ガス３２を流し、異物が水冷３重管プロ
ーブ２４の先端穴２４ｂより侵入するのを防ぐ。
熱保護され、水冷３重管プローブ２４と可動支持管１９
との間に不活性ガス３２を流し、異物が水冷３重管プロ
ーブ２４の先端穴２４ｂより侵入するのを防ぐ。
本発明の実施例の他の変形例として、第２図、第３図が
ある。
ある。
第２図は整光レンズ、集光レンズを用いない例で、消耗
光学ファイバ１８から来た光をレンズを介さず、非消耗
光学ファイバ２２で受け、放射温度計２５に導く、この
装置はレンズがない分、光の減衰が少ないという利点が
ある。ただし、非消耗ファイバ２２が可動支持管１９に
固定され、測定の時、可動支持管１９と共に動くので第
１図の実施例より若干操作性に劣る。
光学ファイバ１８から来た光をレンズを介さず、非消耗
光学ファイバ２２で受け、放射温度計２５に導く、この
装置はレンズがない分、光の減衰が少ないという利点が
ある。ただし、非消耗ファイバ２２が可動支持管１９に
固定され、測定の時、可動支持管１９と共に動くので第
１図の実施例より若干操作性に劣る。
第３図は集光レンズ、非消耗ファイバを用いない例で、
整光レンズ２０で平行光を作った後、直接放射温度計２
５内部の光電変換素子に導く、この装置は光学系を省略
した分、光の減衰が少ないという利点がある。ただし、
放射温度計２５の少なくとも光電変換素子は平行光上に
設置されていなければならず、第１図の実施例に比べ若
干操作性に劣る。
整光レンズ２０で平行光を作った後、直接放射温度計２
５内部の光電変換素子に導く、この装置は光学系を省略
した分、光の減衰が少ないという利点がある。ただし、
放射温度計２５の少なくとも光電変換素子は平行光上に
設置されていなければならず、第１図の実施例に比べ若
干操作性に劣る。
第１図に示した実施例装置を用い、第４図に示す態様で
、コークス充填層に吹込んだ粒子の温度を測定した実施
例を第１表に示した。
、コークス充填層に吹込んだ粒子の温度を測定した実施
例を第１表に示した。
本測定実施例は小型コークス燃焼炉への粉体吹込みの例
である。
である。
１８は測定状態の消耗ファイバ、２４は水冷３重管プロ
ーブ、２７は炉壁、２８はコークス、２９は飛翔粒子、
３０は粒子吹込管、３１は送風管である。
ーブ、２７は炉壁、２８はコークス、２９は飛翔粒子、
３０は粒子吹込管、３１は送風管である。
第１表
粒子２９の飛翔する方向に対して直角方向の炉壁２７に
水冷プローブ２４を装入する穴を開け、そこから消耗フ
ァイバ１８を水冷プローブ２４内に収納したまま、粒子
２９の飛翔領域手前まで水冷プローブ２４を挿入する。
水冷プローブ２４を装入する穴を開け、そこから消耗フ
ァイバ１８を水冷プローブ２４内に収納したまま、粒子
２９の飛翔領域手前まで水冷プローブ２４を挿入する。
その後ある時間間隔１例えば５ｐＳ毎に測定を開始し、
光学ファイバ支持管１９を前進させることによって消耗
ファイバ１８を粒子２９の飛翔領域内に入れる。
光学ファイバ支持管１９を前進させることによって消耗
ファイバ１８を粒子２９の飛翔領域内に入れる。
第８図はその時の温度指示をプロットしたものである。
温度推移線４０は時間（前進量）に対して不連続に得ら
れる測定点をつないだ曲線である。消耗ファイバ１８の
先端の前方に粒子がない昨は周囲のコークス温度を指示
し、消耗ファイバ１８の先端の前方に粒子がある時は粒
子温度を指示している。このように、粒子の温度がその
周囲の温度より低温の場合にも、正確にその温度を測定
することができる。
れる測定点をつないだ曲線である。消耗ファイバ１８の
先端の前方に粒子がない昨は周囲のコークス温度を指示
し、消耗ファイバ１８の先端の前方に粒子がある時は粒
子温度を指示している。このように、粒子の温度がその
周囲の温度より低温の場合にも、正確にその温度を測定
することができる。
本発明は以上のように構成されているので、以下の如き
優れた効果を得ることができる。
優れた効果を得ることができる。
飛翔する粒子の輻射光景外の外乱光の影響を簡単に除去
することができ、粒子温度よりも外界温度が高い場合で
も粒子の温度の正確な測定が可能で、かつ細い消耗ファ
イバを使用するので粒子飛翔挙動の乱れが少なく、非測
定時の粒子温度と測定温度との整合性が向上した。また
、光学ファイバ先端部は取替容易な消耗ファイバとした
もので保守も容易である。
することができ、粒子温度よりも外界温度が高い場合で
も粒子の温度の正確な測定が可能で、かつ細い消耗ファ
イバを使用するので粒子飛翔挙動の乱れが少なく、非測
定時の粒子温度と測定温度との整合性が向上した。また
、光学ファイバ先端部は取替容易な消耗ファイバとした
もので保守も容易である。
第１図、第２図、第３図は本発明装置の実施例の縦断面
図、第４図は本発明装置を用いた実施例の説明図、第５
図は従来の流動粒子の温度測定装置の説明図、第６図は
従来の充填層内での温度測定例の説明図、第７図は従来
の外乱光を除去する装置の説明図、第８図は本発明装置
による実測時の粒子温度指示例を示すグラフである。 １・・・飛翔粒子 ２・・・炉壁３．３ａ・・・
ガラス窓 ４・・・望遠レンズ５・・・光学ファイバ
６・・・放射温度計７・・・黒体幕 ８・・
・水冷プローブ９・・・光学ファイ／＜１０・・・炉壁
１１・・・充填物 １２・・・炉壁１３・・・遮
蔽筒 １４・・・覗き窓１５・・・放射温度計
１６・・・ガイドポスト１７・・・被測定物 １８・・・消耗光学ファイバ １９・・・可動支持管 ２０・・・整光レンズ２１・
・・集光レンズ ２２・・・非消耗光学ファイバ ２３・・・集光レンズ支持管 ２４・・・プローブ ２５・・・放射温度計２６・
・・ファイバコア ２７・・・炉壁２８・・・コークス
２９・・・飛翔粒子３０・・・粒子吹込管 ３
１・・・送風管３２・・・不活性ガス
図、第４図は本発明装置を用いた実施例の説明図、第５
図は従来の流動粒子の温度測定装置の説明図、第６図は
従来の充填層内での温度測定例の説明図、第７図は従来
の外乱光を除去する装置の説明図、第８図は本発明装置
による実測時の粒子温度指示例を示すグラフである。 １・・・飛翔粒子 ２・・・炉壁３．３ａ・・・
ガラス窓 ４・・・望遠レンズ５・・・光学ファイバ
６・・・放射温度計７・・・黒体幕 ８・・
・水冷プローブ９・・・光学ファイ／＜１０・・・炉壁
１１・・・充填物 １２・・・炉壁１３・・・遮
蔽筒 １４・・・覗き窓１５・・・放射温度計
１６・・・ガイドポスト１７・・・被測定物 １８・・・消耗光学ファイバ １９・・・可動支持管 ２０・・・整光レンズ２１・
・・集光レンズ ２２・・・非消耗光学ファイバ ２３・・・集光レンズ支持管 ２４・・・プローブ ２５・・・放射温度計２６・
・・ファイバコア ２７・・・炉壁２８・・・コークス
２９・・・飛翔粒子３０・・・粒子吹込管 ３
１・・・送風管３２・・・不活性ガス
Claims (1)
- １ 光学ファイバを高温雰囲気に対して熱保護する筒状
プローブと、該プローブ内に収納され放射温度計に接続
した光学ファイバとから成り、該光学ファイバはその先
端がプローブ先端より前方に突出自在に前記プローブに
対して相対的に前進後退可能とすると共に、該光学ファ
イバ先端が消耗光学ファイバよりなることを特徴とする
高温雰囲気下の温度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61296263A JPS63149528A (ja) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | 高温雰囲気下の温度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61296263A JPS63149528A (ja) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | 高温雰囲気下の温度測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63149528A true JPS63149528A (ja) | 1988-06-22 |
Family
ID=17831305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61296263A Pending JPS63149528A (ja) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | 高温雰囲気下の温度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63149528A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05148520A (ja) * | 1991-11-22 | 1993-06-15 | Nkk Corp | 高炉炉内状況の測定装置 |
| US6226453B1 (en) * | 1997-09-16 | 2001-05-01 | Applied Materials, Inc. | Temperature probe with fiber optic core |
| JP2011069719A (ja) * | 2009-09-25 | 2011-04-07 | Horiba Ltd | 光検出装置及び光伝送装置 |
| JP2014115096A (ja) * | 2012-12-06 | 2014-06-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 温度検出方法、温度検出装置およびプログラム |
| CN116773040A (zh) * | 2021-12-28 | 2023-09-19 | 西安和其光电科技股份有限公司 | 一种获取高精度、易更换的变压器荧光测温设备的方法 |
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1986
- 1986-12-12 JP JP61296263A patent/JPS63149528A/ja active Pending
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