JPS63172929A - 燃焼診断装置 - Google Patents

燃焼診断装置

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Publication number
JPS63172929A
JPS63172929A JP444787A JP444787A JPS63172929A JP S63172929 A JPS63172929 A JP S63172929A JP 444787 A JP444787 A JP 444787A JP 444787 A JP444787 A JP 444787A JP S63172929 A JPS63172929 A JP S63172929A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber cable
optical fiber
filter
light
pattern
Prior art date
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Pending
Application number
JP444787A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigehiro Miyamae
宮前 茂広
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.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
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  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (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】 [産業上の利用分野] 本発明は、ボイラ等のバーナで燃焼する火炎の燃焼診断
装置に関するものである。
[従来の技術] 光スペクトル分析による管理技法は、化学分析室内の技
法としては古典的なものであり、これをプラント規模の
操業オンライン測定に拡張する場合、従来の一般的な分
析技法はサンプリング、オフライン測定によっているが
、実プラントでは連続測定しなければならないことが多
い。例えば、ボイラに設置された多数のバーナは夫々常
時モニターされており、異常時には瞬時に対応処置をと
らないと事故につながる。
このため、燃焼状態を診断する装置として、近年、第5
図に示すような装置が考えられている。該装置では、バ
ーナaの火炎すの光を所要の検出器Cにより検出し、検
出した光を光ファイバーケーブルdを介して回折格子e
に導き、回折格子eで所定の波長ごとに得られた光スペ
クトルをA/D変換器rを介して演算装置9へ送り、該
演算装置9・で例えば所定の波長における分光放射率や
温度を求め、その結果からバーナaの燃焼状態を判断す
る。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、上述の診断装置では、光ファイバーケー
ブルdで得られた情報をいくつかの波長ごとにまとめて
火炎すの分光放射率や温度を求めているだけであるから
、多数の情報を有効に活用し得ず充分に正確で確実な燃
焼診断を行うことができなかった。
本発明は、上述の実情に鑑み、より一層正確且つ確実な
燃焼診断を行い得るようにすることを目的としてなした
ものである。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、火炎の光を集光するレンズを備えたプローブ
と、集光した光を送る多数の光ファイバーから成る光フ
ァイバーケーブルと、透過波長特性の異なる複数のフィ
ルタを備え光ファイバーケーブルからの光を処理する回
転フィルタと、該回転フィルタを透過した光を撮像する
固体撮像素子カメラと、該カメラで得られた輝度データ
から輝度比を求め温度分布パターンを得る演算処理装置
とを設けた構成を備えている。
[作   用] レンズで集光された火炎の光は光ファイバーケーブルか
ら回転フィルタのフィルタを透過し、透過した光は固体
撮像素子カメラに撮像されて演算処理装置へ送られ、演
算処理装置で輝度比が求められ、輝度比から温度分布パ
ターンが得られる。
[実 施 例] 以下、本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。
第1図及び第2図は本発明の一実施例で、図中1はボイ
ラの火炉、2はバーナ、3はバーナ2の燃焼により生じ
る火炎、4は先端にレンズを備え火炎3の光を集光する
ためのプローブ、5は多数の光ファイバーから形成され
後端に集光用のレンズを備えた光ファイバーケーブル、
6は固体撮像素子カメラ、7は固体撮像素子カメラ6の
上流側に設けられた回転フィルタ、8は固体撮像素子か
メラ6からの情報を基に火炎3の画像を解析する演算処
理装置である。
回転フィルタ7は第2図に示すように2色で夫々の透過
波長特性の異なるフィルタ7a、 7bを有し、0を中
心として回転し得るよう、動力伝達手段を介してモータ
9に連結されている。
モータ9により回転フィルタ7を回転させると、プロー
ブ4に取り込まれた光ファイバーケーブル5を通って送
られて来た光は、フィルタ7a或は7bを通り、異なる
波長領域に関する輝度データとして固体撮像素子カメラ
Bに取り込まれる。
輝度データとしては放射エネルギー強度IA。
■8が用いられ、例えば可視光域については次式で表わ
される。
ここで、λ1.λ2.λ3.λ4 ;波長fA (λ)
t  fa  (λ);フィルタ7a。
7b各々の透 過率の波長 関数 f (λ);固体撮像素子カメラ6の透過率の波長関数
(光ファイ バの透過特性を含む) ε、;分光放射率 T;温度 CI +  C2;定数 である。而して、放射エネルギー強度IA。
I8は第3図の面積A、  Bで表わされる。
固体撮像素子カメラBに取り込まれた放射エネルギー強
度IA、I8は演算処理装置8へ送られ、演算処理装置
8で輝度比Rか により求められ、この輝度比Rが光ファイバーケーブル
5の光ファイバーごと(即ち、面素毎)に求められる。
(至)式は、分光放射率の波長依存性が無い(灰色近似
)とすると となり温度の関数になる。従ってRをあるしきい値ごと
に直線処理することにより、温度分布かパターンとして
得られる。このパターンから例えば第4図に示すモニタ
ーの画面IOの中の高温部分の面積或いは高温部分の位
置等を算出し、火炎3の燃焼状態の判別が行われる。
輝度比Rは温度分布のパターンを表わすが温度自体は表
わさない。従って輝度比Rを画像処理して1!7られる
線は等4線となる。しかし、予め、輝度比Rのとき温度
は何度であるかを黒体炉等を利用して実験的関数近似に
より求めておけば、得られた輝度比を較正して温度を求
めることができる。
なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく
、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得
ることは勿論である。
[発明の効果] 本発明の燃焼診断装置によれは、輝度比を基に温度分布
のパターンを画像として得ることができるため多数の情
報を有効に利用して火炎の燃焼状態を正確且つ確実に診
断することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の燃焼診断装置の一実施例の説明図、第
2図は第1図の■方向矢視図、第3図は火炎の波長と透
過率の関係を表わすグラフ、第4図は第1図の装置で画
像処理されて得られた温度分布パターンの説明図、第5
図はこれまで考えられている燃焼診断装置面の一例の説
明図である。 図中lは火炉、2はバーナ、3は火炎、4はプローブ、
5は光ファイバーケーブル、6は固体撮像素子カメラ、
7は回転フィルタ、7a、7bはフィルタ、8は演算処
理装置、9はモータ、10は画面を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)火炎の光を集光するレンズを備えたプローブと、集
    光した光を送る多数の光ファイバーから成る光ファイバ
    ーケーブルと、透過波長特性の異なる複数のフィルタを
    備え光ファイバーケーブルからの光を処理する回転フィ
    ルタと、該回転フィルタを透過した光を撮像する固体撮
    像素子カメラと、該カメラで得られた輝度データから輝
    度比を求め温度分布パターンを得る演算処理装置とを設
    けたことを特徴とする燃焼診断装置。
JP444787A 1987-01-12 1987-01-12 燃焼診断装置 Pending JPS63172929A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP444787A JPS63172929A (ja) 1987-01-12 1987-01-12 燃焼診断装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP444787A JPS63172929A (ja) 1987-01-12 1987-01-12 燃焼診断装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63172929A true JPS63172929A (ja) 1988-07-16

Family

ID=11584433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP444787A Pending JPS63172929A (ja) 1987-01-12 1987-01-12 燃焼診断装置

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JP (1) JPS63172929A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2674088A1 (fr) * 1991-03-15 1992-09-18 Thomson Csf Camera d'observation bispectrale.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2674088A1 (fr) * 1991-03-15 1992-09-18 Thomson Csf Camera d'observation bispectrale.

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