KR20000016073A - Endoscopic inspection sensor for coke oven batteries - Google Patents

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KR20000016073A
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다니엘 이슬레
쟝-뽈 가이예
마지드 벙디프
노르베르 바스띠앙
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방따볼리 로젬
썽트르 드 삐롤리즈 드 마리노 쎄뻬엠
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Abstract

PURPOSE: Disclosed is an endoscope with inspecting head secured at the end of a longitudinally flexible support line which connects it to a control unit provided with means for humidifying the line. CONSTITUTION: The endoscope characterized in that a support line (2) is rigid when axially twisted while an inspecting head (1) is movable in axial rotation and formed by an assembly detachable in two portions; one permanent portion (11) secured at the end of the support line by a rotary joint (10) and housing a miniature camera (26), and an interchangeable portion (12), rigidly fixed to the said permanent portion, in the extension of the latter, by means of a detachable connection (44) and comprising a parietal opening (lateral or axial) provided with a wide angled eyepiece lens (23) followed by an optical line (25) conveying the quantity of light captured by the said lens towards the camera (26), and in that means (32 to 36) are included in the sensor to drive the inspecting head in axial rotation and ensure adjustment of its angular position relative to the support line. This sensor is highly adapted for visually inspecting coke oven flues.

Description

코크 오븐 배터리용 내시경 검사 센서Endoscope Inspection Sensors for Coke Oven Batteries

본 발명은 산업적인 노(furnace), 특히 코크 오븐 배터리의 관리유지에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 이들 오븐의 연도(flue)의 벽을 형성하는 내화재( refractories)의 상태를, 오븐의 동작중에도, 정확하게 모니터하는 것에 관한 것이다.The present invention relates to the maintenance and maintenance of industrial furnaces, particularly coke oven batteries, and more particularly to the state of refractories forming the walls of the flue of these ovens, even during operation of the oven. It is about monitoring accurately.

오븐의 동작 기간 중, 코크 오븐 배터리는 재료를 로드하고 언로드하는 동작의 순환성에 의해 필수적으로 생기는 열기계적 스트레스를 받는다. 이러한 것이, 조만간, 금속부분과 내화재의 영구적인 변형을 초래하여 배터리의 사용 기간을 줄인다.During the operation of the oven, the coke oven battery is subjected to thermomechanical stress, which is inherently caused by the circulation of the operation of loading and unloading the material. This, sooner or later, results in permanent deformation of the metal parts and the refractory material, reducing the service life of the battery.

30 년 이상 만족스럽게 사용하기 위하여, 오븐의 내화재 상태를 정기적으로 정확히 진단해야 한다. 그러나, 오븐의 어떤 구역, 예를 들어, 연도와 같은 구역은, 접근이 매우 제한되어 있기 때문에, 진단이 매우 어려우며, 게다가, 이 연도구역은 가장 큰 열적인 스트레스를 받는 곳이다. 그러므로, 너무 늦은 처치와 부적절하거나 쓸모없는 수리를 초래할 수도 있다.To ensure satisfactory use for more than 30 years, the refractory condition of the oven must be regularly and accurately diagnosed. However, certain areas of the oven, for example areas such as the year, are very difficult to diagnose because their access is very limited, and furthermore, this year is where the greatest thermal stress is. Thus, too late treatment and improper or useless repairs may result.

앞으로 산업의 많은 부분에서 폭넓게 사용될 내시경 검사 기술은, 현재로서는, 코크의 분야에서 여전히 거의 사용되지 못하고 있는데, 그 이유는 제안된 대부분의 내시경 검사 기술이 코크 오븐의 연도내의 내화재를 검사하는데 적절하지 않으며, 특히 연도내에 존재하는 극도의 온도조건의 견지에서는 의심할 바 없다.Endoscopy techniques, which will be widely used in many parts of the industry in the future, are still rarely used in the field of coke at this time, because most of the proposed endoscopy techniques are not suitable for inspecting refractory materials in the year of a coke oven. In particular, there is no doubt in terms of the extreme temperature conditions present in the year.

개략적으로, 코크 오븐 연도를 검사하는데 현재 사용되거나 사용될 수 있는 프로브는 2 종류로 분류될 수 있으며, 이들은 공통적으로 감지 소자를 하우징하는 검사 헤드가 지지라인의 단부에서 연도내에 매달려 있고 상기 지지라인은 상기 검사헤드를 오븐의 외부에 설치된 동작장치에 접속시킨다.Schematically, the probes currently used or available for testing the coke oven flue can be classified into two types, which commonly have a test head housing the sensing element suspended within the flue at the end of the support line and said support line The test head is connected to an operating device installed outside of the oven.

실제로 내시경을 포함하는 주지의 제 1종류에 따르면, 상기 지지라인은 내부의 물순환에 의해 냉각되고 래크와 피니언 시스템에 의해 수직 병진운동으로 동작되는 길다란 강체금속튜브로 이루어진다. 이 실시예는, 다루기 어렵고 사실상, 그 자리에 상설되도록 의도된 무겁고 부피가 큰 조립물을 구성하며, 반면에 검사 요구는 짧은 지속기간이며 상대적으로 장시간의 간격을 두고 있다.In fact, according to a first known kind, including an endoscope, the support line consists of a long rigid metal tube which is cooled by an internal water circulation and operated in vertical translation by a rack and pinion system. This embodiment constitutes a heavy and bulky assembly that is difficult to handle and, in fact, intended to be in place, while inspection requirements are of short duration and relatively long intervals apart.

본 발명을 포함하는 주지의 제 2종류의 프로브에 있어서, 상기 강체튜브는 드럼상에 감긴 세로방향으로 가요성인 슬리브로 대체되고, 상기 슬리브의 하부는 상기 슬리브를 적시도록 의도된 물탱크내에 잠겨서 냉각된다. 이 기술은, 빠르게 동작될 수 있는 단순하고 경중량의 장치가 존재하여, 복잡한 냉각 시스템없이 상기 장치에 의해 검사 동작이 신속하게 수행될 수 있으면, 내부의 물순환에 의한 냉각을 사실상 필요로 하지 않고도 가능하다는 사실에서 유래한다. 따라서, 문헌 FR-B-84.18822 에 개시된 프로브가 설계되고 개발되었다. 이 프로브에서, 감지 헤드는 신장된 형상("연필"형)의 광학 고온계로 이루어지며, 베이스에 고정된 섬유성 내화재료로 만들어진 덮개(sheath)내에 보호되고, 상기 헤드의 상부는 가요성 지지 슬리브의 단부에 부착되고, 상기 단부은 강철 로프를 하우징하고, 상기 강철 로프의 단부에는 고온계가 매달려 있다. 이 프로브는 지금까지는 완전히 만족스러운 것 같다. 그러나, 상기 프로브는 관도내의 기체의 온도를 제공하는 것으로 국한되며, 이러한 양은 내화재로 이루어진 벽의 상태를 나타내기에는 거리가 먼 표시기일 뿐이다.In a second known type of probe comprising the present invention, the rigid tube is replaced by a longitudinally flexible sleeve wound on a drum, the lower part of the sleeve being submerged in a water tank intended to wet the sleeve and cooled. do. This technique allows a simple and light weight device to be operated quickly, so that if the inspection operation can be carried out quickly by the device without a complicated cooling system, there is virtually no need for cooling by internal water circulation. It comes from the fact that it is possible. Thus, the probes disclosed in document FR-B-84.18822 have been designed and developed. In this probe, the sensing head consists of an optical pyrometer of elongated shape (" pencil "), protected in a sheath made of fibrous refractory material fixed to the base, the top of the head being a flexible support sleeve Attached to an end of the housing, the end housing a steel rope, and at the end of the steel rope a pyrometer is suspended. This probe seems to be completely satisfactory so far. However, the probe is limited to providing the temperature of the gas in the duct, and this amount is only an indicator that is far from indicating the condition of the wall of the refractory material.

본 발명의 목적은 이들 벽을 직접 시각으로 관찰하는 것이다.It is an object of the present invention to observe these walls directly in sight.

이러한 목적을 위해, 본 발명의 주제는, 산업적인 노, 특히 코크 오븐의 관도의 내화벽을 검사하는, 검사헤드를 구비하는 종류의 내시경 프로브로서, 상기 검사헤드는 감지소자를 수용하며 길이방향으로 가요성인 지지라인의 단부에 부착되고, 상기 지지라인은 상기 검사헤드를 상기 지지라인을 적시는 수단이 설치된 조작장치에 접속시키며, 상기 내시경 프로브는, 상기 지지라인이 축방향 토션하에서 단단하고, 상기 검사헤드이 축방향 회전으로 이동가능하고 2 부분의 분리가능한 조립체로 형성되며, 상기 2 부분은 영구부와 상호교환가능부로서, 상기 영구부는 회전식 조인트에 의해 상기 지지라인의 단부에 부착되고 포토그래피 디바이스(바람직하게는 초소형 비디오 카메라)를 하우징하며, 상기 상호교환가능부는 상기 영구부의 연장방향으로 상기 영구부에 고정되고 대물렌즈에 의해 포착된 광 에너지를 상기 포토그래피 디바이스를 향해 운반하는 광학수단에 의해 추종되는 상기 대물렌즈가 설치된 벽측(정면 또는 측면)의 오리피스를 구비하고, 수단들이 상기 프로브내에 장착되어 상기 검사헤드의 축방향회전의 동력화 및 상기 지지라인에 대한 상기 검사헤드의 각 위치의 조정을 확실하게 하는 것을 특징으로 한다.For this purpose, the subject of the present invention is an endoscope probe of the kind having an inspection head for inspecting an industrial furnace, in particular a fireproof wall of the corridor of a coke oven, the inspection head receiving a sensing element Attached to an end of a flexible support line, the support line connects the test head to an operating device provided with means for wetting the support line, wherein the endoscope probe is configured such that the support line is rigid under axial torsion, The inspection head is axially movable and is formed of a two part detachable assembly, the two parts being interchangeable with the permanent part, the permanent part being attached to the end of the support line by a rotatable joint, (Preferably a micro video camera), said interchangeable part being positioned in the direction of extension of said permanent part; An orifice on the wall side (front or side) mounted with the objective lens fixed by the permanent portion and followed by optical means for carrying the optical energy captured by the objective lens toward the photography device, the means being provided in the probe Mounted to ensure the motorization of the axial rotation of the test head and the adjustment of each position of the test head relative to the support line.

일 실시예에 따르면, 상기 지지라인은, 편조선(braided wires)으로 이루어지고 섬유 강화재로 만들어진 가요성 덮개로 피복된 관형 금속강화재로 이루어진다.According to one embodiment, the support line consists of a tubular metal reinforcement made of braided wires and covered with a flexible sheath made of fiber reinforcement.

바람직한 배열에 따르면, 검사 헤드를 회전시켜 소망의 각 위치에 확실히 위치시키는 장착 수단은, 상기 지지라인에 고정되며 상기 지지라인의 내벽에 맞물린 엔드 피니언을 갖는 트랜스미션 샤프트를 구비하는 모터로 이루어진다.According to a preferred arrangement, the mounting means for rotating the inspection head to reliably position it at the desired respective positions consists of a motor having a transmission shaft having end pinions fixed to the support line and engaged with the inner wall of the support line.

측면 벽측 오리피스를 갖는 상호교환가능부의 경우에, 광학운반수단은 렌즈에 의해 포착된 광에너지를 카메라를 향해 반사시키는 프리즘을 구비하며, 상기 프리즘은 상기 렌즈의 근방에 위치되어 있다.In the case of interchangeable parts with side wall orifices, the optical transport means has a prism that reflects the light energy captured by the lens towards the camera, the prism being located in the vicinity of the lens.

앞으로 알 수 있겠지만, 본 발명은 "세로" 방향으로 가요성인 지지라인과 상기 지지라인의 자유단에서, 동작상태의 오븐으로부터의 열복사에 의해 적색 범위로 자연스럽게 표시되는 연도벽을 가시적으로 관찰하는 수단의 조합으로 필수 구성되며, 상기 지지라인은 감길 수 있지만, 다른 점에서는 단단하여, 상기 지지라인의 축선을 중심으로 예기치 않은 비트림 운동을 방지할 수 있다. 상기 수단은 제어스테이션의 조작자에 의해 원격으로 제어되는 장착 액추에이터에 의해 축방향 회전으로 이동가능하게 장착되어 있으며, 상기 관찰 수단은 조작자에게 연도 벽면의 실제적이고 순간적인 이미지를 제공한다.As will be appreciated, the present invention provides a means for visually observing flue walls that are naturally indicated in the red range by heat radiation from an oven in operation, at a support line that is flexible in the " portrait " direction and at the free end of the support line. Composed essentially of a combination, the support line can be wound, but in other respects it is hard to prevent unexpected bitrim movement about the axis of the support line. The means is movably mounted in axial rotation by a mounting actuator remotely controlled by an operator of the control station, the observation means providing the operator with a real and instant image of the flue wall.

본 발명은 첨부된 도면을 참조한 실시예로부터 이해될 수 있고 다른 양태와 장점들도 명확해진다.The invention can be understood from the embodiments with reference to the accompanying drawings and other aspects and advantages are also apparent.

도 1은 코크 오븐 배터리의 관도 일부 및 상기 관도에서 작동하는 본 발명에 따른 내시경을 나타내는 수직 단면도;1 is a vertical cross-sectional view of a portion of a tube of a coke oven battery and an endoscope according to the invention operating in the tube;

도 2는 본 발명에 따른 내시경 라인의 단부에 장착된 감지 헤드를 상세히 나타내는 축방향의 종단면도;Figure 2 is an axial longitudinal cross-sectional view detailing the sensing head mounted at the end of the endoscope line according to the present invention;

도 3은 관찰 방향에 유의한 다른 실시예를 나타내는, 도 2와 유사한 단면도.FIG. 3 is a cross-sectional view similar to FIG. 2 showing another embodiment with respect to the viewing direction. FIG.

도면내의 동일한 구성요소는 동일한 참조 부호로 나타낸다.Like elements in the figures are designated by like reference numerals.

우선, 도 1을 참조하면, 검사헤드(1)는 가요성 지지라인(2)에 의해 매달려 있으며, 중력에 의해 관도(3)의 상부 오리피스(4)를 통해 관도(3) 내부에 침투해 있다. 가요성 지지라인(2)은 귀환 도르래(5)를 거쳐 드럼(6) 위쪽에 감기며, 상기 드럼에는 크랭크 핸들(7)로 나타내진 회전으로 설정하는 수단이 설치되어 있다. 물로 채워진 반원통형 탱크(8)에는 감아올림 드럼(winding drum; 6)의 하부가 잠기어 상기 지지라인(2)이 적셔진다. 스크린 콘솔(9)이 드럼의 프레임상에 가슴 높이로 장착되어 있고 조작자는 검사헤드(1)가 포착한 것을 표시하는 표시스크린에 의해 제공되는 영구가시제어(permanent visual control)에 의해 모든 동작을 수행할 수 있다.First, referring to FIG. 1, the test head 1 is suspended by a flexible support line 2 and penetrates into the tube 3 through the upper orifice 4 of the tube 3 by gravity. . The flexible support line 2 is wound over the drum 6 via a return pulley 5, and the drum is provided with means for setting it to the rotation indicated by the crank handle 7. In the semi-cylindrical tank 8 filled with water, the lower portion of the winding drum 6 is locked so that the support line 2 is wetted. The screen console 9 is mounted at the chest height on the frame of the drum and the operator performs all the operations by permanent visual control provided by the display screen indicating what the inspection head 1 has captured. can do.

검사헤드(1)는 신장된 형상의 금속 캡슐(수 cm 의 직경을 갖는 약 50 cm 의 길이)로 외부적으로 구성되어 있고, 열보호 및 충격보호용 내화재료로 이루어진 단단한 쉘(shell)(도시되지 않음)내에 수용되어 있다. 상기 검사헤드(1)는 거의 동일한 길이의 2 개의 연속부분으로 되어 있으며, 손으로 나사결합가능한 깔쭉깔쭉한 링(knurled ring; 44)으로 형성된 조립 플랜지에 의해 서로 고정되어 있다. 여기서, 상기 2 개의 연속부분은 회전식 조인트(10)에 의해 지지라인(2)에 부착된 "상류"부(11) 및 상호교환가능한 "하류"부(12)이다. 이 회전식 조인트(10)는 통상적으로 볼 베어링(13)으로 만들어질 수 있고, 상기 볼 베어링의 내부링은 상기 지지라인(2)의 말단을 형성하는 커넥터(49)의 입구 환상 베어링 표면(14) 주위에 장착되어 있고 상기 볼 베어링의 외부링은 회전으로 이동가능한 "하류"부의 내벽에 결합되어 있다. 이들 배치는, 물론, 역전되어도 좋다. 그러나, 가능한 한 외부에 대해 밀봉을 확실히 하기 위해, 회전식 "하류"부와 고정된 "상류"부간에 간단한 기능적인 틈새(play; 15)만을 제공하도록 회전식 조인트(10)를 필요한 크기로 하는 것에 항상 주의해야 한다. 베어링 표면(14)의 단부에 형성된 칼라(collar; 50)에 의해 헤드(1)는 지지라인에 대한 병진운동이 확실히 차단된다.The test head 1 is externally composed of an elongated shaped metal capsule (about 50 cm in length with a diameter of several cm) and is made of a rigid shell (not shown) made of refractory materials for thermal and impact protection. Is housed within. The test head 1 consists of two continuous parts of approximately the same length and is fixed to each other by an assembling flange formed of a knurled ring 44 which can be screwed by hand. Here, the two continuous parts are the "upstream" part 11 and the interchangeable "downstream" part 12 attached to the support line 2 by the rotatable joint 10. This rotatable joint 10 may typically be made of a ball bearing 13, the inner ring of the ball bearing having an inlet annular bearing surface 14 of a connector 49 forming an end of the support line 2. Mounted around and the outer ring of the ball bearing is coupled to the inner wall of the " downstream " These arrangements may, of course, be reversed. However, in order to ensure a seal against the outside as far as possible, it is always necessary to size the rotary joint 10 to provide only a simple functional play 15 between the rotary "downstream" and the fixed "upstream". Be careful. A collar 50 formed at the end of the bearing surface 14 ensures that the translation of the head 1 with respect to the support line is blocked.

도시된 바와 같이, 커넥터(49)는 서로 나사결합되는 2 부분으로 클램프 스트랩(16)에 의해 지지라인(2)의 나머지에 고정되어 있고, 상기 2 부분의 자유단은, 커넥터(49)의 단부와 플랜지(18)의 단부에, 이러한 목적을 위해, 각각 형성된 칼라(17 과 17')를 서로 맞대어 놓은 푸셔(pusher)를 형성하고, 상기 플랜지상에 지지라인(2)을 형성하는 가요성 슬리브(19)가 결합되어 있다.As shown, the connector 49 is fixed to the rest of the support line 2 by clamp straps 16 in two parts that are screwed together, the free end of the two parts being the end of the connector 49. And at the end of the flange 18, for this purpose, a flexible sleeve forming a pusher against each other formed collars 17 and 17 ′ against each other and forming a support line 2 on the flange. (19) is combined.

본 발명의 중요한 특징에 따르면, 슬리브는 예를 들어 약 50 cm 직경의 드럼에 감기도록 충분히 가요성이고, 감기지 않은 상태에서는 검사 헤드(1)의 무게에 의해 간단히 직선 형상을 회복할 수 있어야 한다. 동시에, 이 슬리브는 축방향의 비틀림에 대해 충분히 단단하여 조작자에 의해 제어되는 검사 헤드의 "하류"부의 회전운동에 무작위 회전운동이 부가되는 것을 회피해야 한다. 이러한 목적을 위해, 가요성 슬리브(19)는, 전기 케이블 보호용으로 사용되는 금속 슬리브와 유사하게, 납작한 스테인레스 스틸 편조선으로 만들어진 강화재로 이루어지는 것이 바람직하다.According to an important feature of the present invention, the sleeve is flexible enough to be wound, for example, on a drum of about 50 cm diameter, and in the unwinded state it should be possible to simply recover the straight shape by the weight of the inspection head 1. . At the same time, this sleeve should be sufficiently rigid against axial torsion to avoid the addition of random rotation to the rotation of the "downstream" portion of the inspection head controlled by the operator. For this purpose, the flexible sleeve 19 is preferably made of a reinforcement made of flat stainless steel braid, similar to the metal sleeve used for protecting the electrical cable.

상기 슬리브는 스트립 형태의 암면과 같은 가요성 섬유 절연체의 층(20)으로 싸여져 있으며, 물탱크내에 잠김으로써 적셔질 수 있고 이렇게 함으로써 상기 슬리브 및 상기 슬리브가 수용하는 다양한 케이블과 와이어를 열적으로 보호할 수 있다. 조립은 클램프 스트랩에 의해 확실하게 된다. 이러한 종류의 슬리브에서는, 가요성 막대(rod)가 전체 길이에 걸쳐 완벽하게 들어맞아, 원한다면, 냉각공기를 순환시킬 수도 있다.The sleeve is encased in a layer of flexible fiber insulator 20, such as rock wool in strip form, which can be wetted by being immersed in a water tank, thereby thermally protecting the sleeve and the various cables and wires it receives. Can be. Assembly is assured by clamp straps. In this kind of sleeve, the flexible rod fits perfectly over the entire length, allowing the cooling air to be circulated if desired.

도 2를 보다 상세히 참조하면, 측면관찰 검사헤드(1)의 내부에, 바닥으로부터 시작하여, 다음과 같은 소정 개수의 부재가 설치되어 있다.Referring to Fig. 2 in more detail, inside the side observation inspection head 1, starting from the bottom, a predetermined number of members are provided as follows.

먼저, 프로브에 의해 관찰된 이미지를 시각으로 획득하는 광학 라인(22)은, 포토그래피 디바이스의 방향으로 렌즈(23)에 의해 형성된 이미지를 전송하는 기능을 하는 광학 체인 중의 제 1 구성요소를 형성하는 적응 이중렌즈(42)와 연관된 회귀 프리즘(24)에 결합된 "광각(wide angle)" 대물렌즈(23)를 구비한다. 나머지는 포토그래피 디바이스(26)의 정면에 장착된 광학 튜브(25)로 이루어진다. 상기 대물렌즈(23)는, 이러한 목적을 위해, 검사 헤드(1)의 측벽에 만들어진 오리피스(27)에 끼워져 있다. 상기 대물렌즈의 시야는 관도벽상의 관찰가능한 영역의 범위를 결정한다. 프리즘(23)은 대물렌즈(23)로부터 받아들여지는 빛을 직각으로 반사하여, 프로브의 길이방향 축선을 따라 광학 튜브(25)의 방향으로 향하게 한다. 광학튜브의 단부에는 입구 이중렌즈(28)와 출구 이중렌즈(29)가 설치되어 있고, 스펙트럼 감쇄 혹은 수정 필터(43) 및 휘도 적응 다이아프램(30)을 갖는 상기 광학 튜브(25)는 포토그래피 디바이스(26)를 향하여 이미지를 전달하도록 되어 있으며, 상기 포토그래피 디바이스는 포토다이오드 매트릭스를 갖는 마이크로카메라로 이루어지는 것이 바람직하다. 이런 식으로 카메라에 의해 포착된, 검사 영역의 이미지가 가요성 케이블(31)에 의해 표시 스크린(9)으로 전송된다.First, the optical line 22 which visually acquires the image observed by the probe forms a first component of the optical chain which functions to transmit an image formed by the lens 23 in the direction of the photography device. It has a " wide angle " objective 23 coupled to a regression prism 24 associated with the adaptive bilens 42. The rest consists of an optical tube 25 mounted to the front of the photography device 26. The objective lens 23 is fitted to an orifice 27 made on the side wall of the inspection head 1 for this purpose. The field of view of the objective lens determines the range of observable areas on the ductal wall. The prism 23 reflects light received from the objective lens 23 at right angles and is directed in the direction of the optical tube 25 along the longitudinal axis of the probe. At the end of the optical tube, an inlet bilens 28 and an outlet bilens 29 are provided, and the optical tube 25 having a spectral attenuation or correction filter 43 and a luminance adaptive diaphragm 30 is photographed. An image is directed towards device 26, which preferably comprises a microcamera having a photodiode matrix. In this way, the image of the inspection area, captured by the camera, is transmitted to the display screen 9 by the flexible cable 31.

상기 검사헤드(1)는 "제로" 기준점에 대하여 렌즈(23)의(또한 그러므로 관찰방향의) 각 위치를, 임의의 순간에, 알 수 있게 하는 증분 인코더(incremental encoder; 32)를 추가로 구비하고, 따라서 조작자의 영구 제어하에서 연도에 대해 완전한 회전 스캔을 수행할 수 있고 또는 이전에 관찰된 영역을 다시 용이하게 찾을 수 있다.The inspection head 1 further comprises an incremental encoder 32 which allows, at any moment, to know the angular position of the lens 23 (and therefore in the viewing direction) with respect to the "zero" reference point. Thus, a complete rotational scan of the year can be performed under the operator's permanent control, or the previously observed area can be easily found again.

상기 검사헤드(1)에는 또한 가역동기 직류모터(33)가 설치되어 있으며, 상기 직류모터는 상기 직류모터의 트랜스미션 부재, 즉 구동 샤프트(34)와 연관되어 있고, 상기 구동 샤프트의 단부에는 피니언(35)이 기어 휠(36)에 맞물려 있고, 상기 기어 휠은 프로브의 회전으로 이동가능한 "하류"부의 내벽에 대해 고정되어 있다.The inspection head 1 is also provided with a reversible synchronous DC motor 33, which is associated with the transmission member of the DC motor, ie the drive shaft 34, and at the end of the drive shaft a pinion ( 35 is engaged with the gear wheel 36, which is fixed against the inner wall of the "downstream" part which is movable with the rotation of the probe.

상술된 장치의 모든 품목 중에서, 모터(33)만이, 상기 모터의 피니언 샤프트(34)와 함께, 회전식 헤드(1)에 고정되지 않는다. 모터는 패스닝(fastening)(48)에 의해 커넥터내에 고정되어 있다.Of all the items of the device described above, only the motor 33, together with the pinion shaft 34 of the motor, is not fixed to the rotary head 1. The motor is fastened in the connector by fastening 48.

전기 케이블(37 과 38)에 의해 인코더(32)와 모터(33)는 외부와 접속된다.The encoder 32 and the motor 33 are connected to the outside by the electric cables 37 and 38.

이들 장치의 모든 품목은 이들을 내벽에 단단하게 접속시키는 리테이너(retainer)에 의해 프로브내에 고정되어 있다. 프리즘(24)과 상기 프리즘과 연관된 적응 이중렌즈(42)를 고정하는 리테이너는 프로브 노즈(40)가 제거된 후 프로브의 정면으로부터 접근가능하다.All items of these devices are fixed in the probe by retainers which connect them firmly to the inner wall. The retainer holding the prism 24 and the adaptive bilens 42 associated with the prism is accessible from the front of the probe after the probe nose 40 has been removed.

프로브의 이러한 필수 부분의 접근 가능성은, 튜브(11)의 단부에 나사 결합되어 있고, 한편으로, 원통형 베어링 표면(52) 및, 다른 한편으로, 내부 나사선이 형성된 반지름 링(53)을 갖는 플랜지(51)에 의해 바람직하게 향상될 수 있으며, 상기 원통형 베어링 표면상에는 상호교환가능부(12)를 형성하는 튜브가 슬립(slip)되고, 동시에 그 자체로 중심이 맞춰지며, 상기 내부 나사선 내부에는 클램프 나사가 결합되어 있다. 마찬가지로, 노즈(40)가 제거된 후 접근가능한 상기 클램프 나사(54)는 그들의 단부에서 상기 클램프 나사가 관통하는 리테이너(39)를 누르고, 이렇게 하여 상호교환가능부(12)는 클램핑에 의해 튜브(11)에 확실하게 고정된다.The accessibility of this essential part of the probe is characterized by a flange having a cylindrical bearing surface 52 screwed at the end of the tube 11, on the one hand and a radial ring 53 on the other hand with an internal thread. 51), on the cylindrical bearing surface a tube forming the interchangeable portion 12 slips and is centered on its own at the same time, with a clamp screw inside the inner thread. Is combined. Likewise, the clamp screw 54 accessible after the nose 40 has been removed pushes the retainer 39 through which the clamp screw penetrates at their ends, so that the interchangeable portion 12 is clamped to the tube (by clamping). 11) is firmly fixed.

광학 튜브(25)를 고정하는 리테이너(41)는 제거가능한 링(44)으로부터 접근가능하며, 또한 필터(43)도 접근가능하다. 포토그래피 디바이스(26)를 고정하는 리테이너(45)는 나사접속부(46)에 의해 접근가능하며, 상기 나사 접속부는 영구부(11)를 형성하는 2 개의 인접부를 결합한다. 또한, 카메라(26)가 제거된 후, 상기 리테이너(45)에 의해, 증분 인코더(32)를 고정하는 리테이너(47)에 접근할 수 있다.The retainer 41 holding the optical tube 25 is accessible from the removable ring 44 and also the filter 43 is accessible. The retainer 45, which holds the photography device 26, is accessible by a screw connection 46, which joins two adjacent portions that form the permanent portion 11. In addition, after the camera 26 is removed, the retainer 45 can access the retainer 47 holding the incremental encoder 32.

오리피스(27)의 영역에서 튜브(12)내로 작은 도관(55)이 만들어져 렌즈(23) 둘레로 분포되어 있다. 만일 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 냉각 공기의 흐름이 프로브의 내부를 관통하면, 프로브의 내부를 대물렌즈(23)의 정면에 형성된 공간에 접속시키는 이들 도관에 의해, 상기 대물렌즈의 정면 렌즈 앞에 보호 공기커텐이 형성될 수 있다.In the region of the orifice 27 a small conduit 55 is made into the tube 12 and distributed around the lens 23. According to a preferred embodiment of the present invention, if the flow of cooling air passes through the inside of the probe, the front lens of the objective lens is connected by these conduits connecting the inside of the probe to the space formed in front of the objective lens 23. A protective air curtain can be formed in front.

도 2에는, 축방향을 관찰하기 위해 디자인된 검사 헤드가, 이 경우 쓸모없는 프리즘(24)을 제외하고, 이들 모든 구성요소와 특정한 배열로 다시 동일하게 도시되어 있다. 이것의 다른 점은, 측면 오리피스(27)가 프로브 노즈를 형성하는 엔드피스(40')내에 만들어진 축방향 오리피스(27')로 대체되었다는 것이다. 이 오리피스는 광각 렌즈(23)를 수용하며 포착된 이미지를 광학 튜브(25)로 전송한다.In Fig. 2 an inspection head designed for viewing the axial direction is again shown identically in a particular arrangement with all these components, except in this case the useless prism 24. The difference here is that the side orifices 27 have been replaced with axial orifices 27 'made in the end pieces 40' forming the probe nose. This orifice receives a wide-angle lens 23 and transmits the captured image to the optical tube 25.

나머지 모두는 변함이 없다. 따라서, 링(44)에 의해 손으로 용이하게 제거될 수 있는 상호교환가능한 "하류"부(12)를 간단히 대체함으로써, 측면관찰 구성(도 1)으로부터 축방향관찰 구성(도 2)으로, 그 역으로도, 동일한 기본 장치에 의해, 용이하게 변경될 수 있다. 마찬가지로, 주어진 구성에 대하여, 30 내지 105°의 범위의 점진적인 광학각을 갖는 대물렌즈(23)가 고정된 상호교환가능부 세트에 의해, 검사되는 표면 중 보다 상세한 구역에 대해 파노라믹 관찰로 변경할 수 있다.All others remain unchanged. Thus, by simply replacing the interchangeable " downstream " portion 12, which can be easily removed by hand by the ring 44, from the side view configuration (FIG. 1) to the axial viewing configuration (FIG. 2), Conversely, it can be easily changed by the same basic device. Likewise, for a given configuration, objective lenses 23 with progressive optical angles in the range of 30 to 105 ° are altered to panoramic observations for more detailed areas of the surface being inspected by a fixed set of interchangeable parts. Can be.

본 발명은 물론 서술된 실시예로 제한되지 않고, 많은 변형들이 있을 수 있으며, 첨부된 청구범위로 정의되는, 내시경의 필수적인 특성을 갖는 한, 동등물이 재생된다.The present invention is, of course, not limited to the described embodiments, and there are many variations and equivalents are reproduced as long as they have the essential characteristics of the endoscope, as defined by the appended claims.

Claims (10)

산업적인 노의 내화벽을 검사하는, 검사헤드를 구비하는 종류의 내시경 프로브로서, 상기 검사헤드는 감지소자를 수용하며 길이방향으로 가요성인 지지라인의 단부에 부착되고, 상기 지지라인은 상기 검사헤드를 상기 지지라인을 적시는 수단이 설치된 조작장치에 접속시키는, 상기 내시경 프로브에 있어서,An endoscope probe of a type having an inspection head for inspecting a fire barrier of an industrial furnace, wherein the inspection head is attached to an end of a longitudinally flexible support line for receiving a sensing element, wherein the support line is attached to the inspection head. In the endoscope probe, connecting the to the operating device provided with the means for wetting the support line, 상기 지지라인(2)은 축방향 토션하에서 단단하고, 상기 검사헤드는 축방향 회전으로 이동가능하고 2 부분의 분리가능한 조립체로 형성되며, 상기 2 부분은 영구부(11)와 상호교환가능부(12)로서, 상기 영구부는 회전식 조인트(10)에 의해 상기 지지라인의 단부에 부착되고 포토그래피 디바이스(26)를 하우징하며, 상기 상호교환가능부(12)는 제거가능한 조인트(44)에 의해 상기 영구부의 연장방향으로 상기 영구부에 단단히 고정되고 대물렌즈(23)에 의해 포착된 이미지를 상기 포토그래피 디바이스(26)를 향해 전달하는 광학라인(22)에 의해 추종되는 상기 대물렌즈가 설치된 벽측의 오리피스를 구비하고,The support line 2 is rigid under axial torsion, the inspection head is movable in axial rotation and is formed of a two part detachable assembly, the two parts being interchangeable with the permanent part 11. 12, the permanent portion is attached to the end of the support line by a rotatable joint 10 and houses a photography device 26, wherein the interchangeable portion 12 is removable by a removable joint 44. On the wall side where the objective lens is firmly fixed to the permanent portion in the extending direction of the permanent portion and followed by the optical line 22 which transfers the image captured by the objective lens 23 toward the photography device 26. With orifice, 수단(32 내지 36)이 상기 프로브내에 장착되어 상기 검사헤드의 축방향회전의 구동 및 상기 지지라인에 대한 상기 검사헤드의 각 위치의 조정을 확실하게 하는 것을 특징으로 하는 내시경 프로브.Means (32 to 36) mounted in the probe to ensure driving of the axial rotation of the test head and adjustment of each position of the test head relative to the support line. 제 1항에 있어서, 상기 지지라인(2)은, 내화재로 만들어진 가요성 케이싱(20)으로 피복되고 편조선으로 이루어진 관상 금속강화재(19)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내시경 프로브.The endoscope probe according to claim 1, wherein the support line (2) is made of a tubular metal reinforcing material (19) made of braided wire and covered with a flexible casing (20) made of a refractory material. 제 1항에 있어서, 상기 포토그래피 디바이스(26)는 포토다이오드 매트릭스를 갖는 카메라인 것을 특징으로 하는 내시경 프로브.An endoscope probe according to claim 1, wherein the photography device (26) is a camera having a photodiode matrix. 제 1항에 있어서, 상기 검사헤드의 축방향 회전을 확실하게 하기 위해 장착된 상기 수단은, 상기 검사헤드의 상기 영구부(11)의 내벽에 대해 맞물린 피니언(35)을 갖는 구동 샤프트(34)에 작용하는 모터(33)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내시경 프로브.The drive shaft (34) according to claim 1, wherein said means mounted to ensure axial rotation of said test head has a drive shaft (34) having a pinion (35) engaged with an inner wall of said permanent portion (11) of said test head. Endoscope probe, characterized in that consisting of a motor (33) acting on. 제 1항 또는 제 4항에 있어서, 상기 검사헤드의 각 위치를 확실하게 조정하는 상기 수단은 상기 영구부(11)에 장착된 증분 인코더(32)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내시경 프로브.5. An endoscope probe according to claim 1 or 4, wherein said means for reliably adjusting each position of said test head comprises an incremental encoder (32) mounted to said permanent portion (11). 제 1항에 있어서, 상기 상호교환가능부(12)는 프리즘(24)과 연관된 렌즈(23)가 설치된 측면 벽측 오리피스(27)를 구비하며, 상기 프리즘은 상기 프리즘의 인접 근방에 배열된 광학라인(22)의 방향으로 상기 검사헤드의 축선을 따라 상기 포착된 이미지를 반사하는 것을 특징으로 하는 내시경 프로브.2. The interchangeable portion (12) according to claim 1, wherein said interchangeable portion (12) has a side wall orifice (27) provided with a lens (23) associated with a prism (24), said prism having an optical line arranged in the vicinity of said prism. An endoscope probe, characterized by reflecting the captured image along the axis of the inspection head in the direction of (22). 제 1항에 있어서, 상기 상호교환가능부(12)는 프로브 노즈(40')에 만들어진 축방향 벽측 오리피스(27')를 구비하며, 상기 오리피스에는 상기 포착된 이미지를 상기 오리피스의 인접 근방에 배열된 광학라인(22')을 향해 직접 투과시키는 렌즈(23)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 내시경 프로브.2. The interchangeable portion (12) according to claim 1, wherein the interchangeable portion (12) has an axial wall side orifice (27 ') made in a probe nose (40'), wherein the orifice arranges the captured image in the vicinity of the orifice. An endoscope probe, characterized in that a lens 23 for transmitting directly toward the optical line 22 '. 제 1항에 있어서, 상기 검사헤드(1)를 부착하는 기능을 하는 상기 지지라인(2)의 단부는, 일단에 상기 회전식 조인트(10)용 베어링 표면(14) 그리고 타단에 단단한 접속용 조인트(16, 17)를 갖고 상기 지지라인의 나머지와 함께 분리가능한 커넥터(49)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내시경 프로브.The end of the support line (2) having the function of attaching the inspection head (1) has a bearing surface (14) for the rotary joint (10) at one end and a rigid connection joint at the other end (1). 16, 17) endoscope probe, characterized in that consisting of a connector (49) with the rest of the support line. 제 1항에 있어서, 상기 상호교환가능부(12)에 상기 영구부(11)를 접속하는 분리가능한 조인트는 나사결합된 링(44)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내시경 프로브.The endoscope probe according to claim 1, wherein the detachable joint connecting the permanent part (11) to the interchangeable part (12) consists of a threaded ring (44). 제 1항에 있어서, 냉각공기의 내부순환용 수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 내시경 프로브.The endoscope probe according to claim 1, wherein means for internal circulation of cooling air is provided.
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