RU2009137786A - Способ детектирования интенсивности излучения газообразной смеси продуктов реакции при помощи фотокамер, применение способа и предназначенное для этого устройство - Google Patents
Способ детектирования интенсивности излучения газообразной смеси продуктов реакции при помощи фотокамер, применение способа и предназначенное для этого устройство Download PDFInfo
- Publication number
- RU2009137786A RU2009137786A RU2009137786/28A RU2009137786A RU2009137786A RU 2009137786 A RU2009137786 A RU 2009137786A RU 2009137786/28 A RU2009137786/28 A RU 2009137786/28A RU 2009137786 A RU2009137786 A RU 2009137786A RU 2009137786 A RU2009137786 A RU 2009137786A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reaction product
- radiation
- value
- intensity
- rgb
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract 29
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 title claims abstract 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title 1
- 238000004616 Pyrometry Methods 0.000 claims abstract 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 claims abstract 5
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 7
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 2
- 239000000047 product Substances 0.000 claims 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims 1
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 claims 1
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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
- F23N5/08—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements
- F23N5/082—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements using electronic means
-
- 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
- G01J5/602—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using determination of colour temperature using selective, monochromatic or bandpass filtering
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2229/00—Flame sensors
- F23N2229/04—Flame sensors sensitive to the colour of flames
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
Abstract
1. Способ детектирования интенсивности излучения, в частности, газообразного химического продукта реакции при помощи фотокамеры, отличающийся тем, что ! предусматривается цветная RGB-фотокамера (8) для контроля интенсивности излучения продукта реакции в красном, зеленом и синем диапазонах значений длины волны, ! из соответствующего синего сигнала (IB) цветной RGB-фотокамеры (8) формируется значение полосы излучения (BS) соответствующего продукта реакции, ! из соответствующих красного и/или зеленого сигналов (IR, IG) цветной RGB-фотокамеры (8) методом пирометрии или сравнительной пирометрии формируется значение температуры излучения (TS), ! исходя из разности между значением полосы излучения (BS) и соответствующим значением температуры излучения (TS), формируется значение интенсивности излучения (К) для соответствующего продукта реакции. ! 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед соответствующей цветной RGB-фотокамерой (8) установлен оптический заграждающий фильтр (9) с задаваемым диапазоном пропускания значений длины волны для характерной спектральной линии соответствующего продукта реакции. ! 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что источник света (50) настроен на продукт реакции, подлежащий контролю относительно его интенсивности излучения для того, чтобы оптически инициировать испускание характерного спектра излучения. ! 4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что подлежащий контролю относительно его интенсивности излучения продукт реакции образуется в ходе высокотемпературного процесса и/или уже имеется, и что данный продукт реакции излучает, преимущественно, в диапазонах значений длины волны от синего до фиоле�
Claims (10)
1. Способ детектирования интенсивности излучения, в частности, газообразного химического продукта реакции при помощи фотокамеры, отличающийся тем, что
предусматривается цветная RGB-фотокамера (8) для контроля интенсивности излучения продукта реакции в красном, зеленом и синем диапазонах значений длины волны,
из соответствующего синего сигнала (IB) цветной RGB-фотокамеры (8) формируется значение полосы излучения (BS) соответствующего продукта реакции,
из соответствующих красного и/или зеленого сигналов (IR, IG) цветной RGB-фотокамеры (8) методом пирометрии или сравнительной пирометрии формируется значение температуры излучения (TS),
исходя из разности между значением полосы излучения (BS) и соответствующим значением температуры излучения (TS), формируется значение интенсивности излучения (К) для соответствующего продукта реакции.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед соответствующей цветной RGB-фотокамерой (8) установлен оптический заграждающий фильтр (9) с задаваемым диапазоном пропускания значений длины волны для характерной спектральной линии соответствующего продукта реакции.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что источник света (50) настроен на продукт реакции, подлежащий контролю относительно его интенсивности излучения для того, чтобы оптически инициировать испускание характерного спектра излучения.
4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что подлежащий контролю относительно его интенсивности излучения продукт реакции образуется в ходе высокотемпературного процесса и/или уже имеется, и что данный продукт реакции излучает, преимущественно, в диапазонах значений длины волны от синего до фиолетового характерного для него спектра излучения.
5. Способ по п.4, отличающийся тем,
что дополнительно предусмотрены две цветные RGB-фотокамеры (8) для контроля интенсивности излучения образующихся в процессе горения химических продуктов реакции CN и CO в красном, зеленом и синем диапазонах значений длины волны,
что из соответствующего синего сигнала (IB, IB') обеих цветных RGB-фотокамер (8) формируется значение полосы излучения (BS) продукта реакции CN и значение полосы излучения (BS') продукта реакции CO,
что из соответствующих красного и зеленого сигналов (IR, IG, IR', IG') обеих цветных RGB-фотокамер (8) методом сравнительной пирометрии формируется значение температуры излучения (TS, TS'),
что, исходя из разности между значениями полосы излучения (BS, BS') и соответствующими значениями температуры излучения (TS, TS'), формируется значение интенсивности образования CN - K (CN) и значение интенсивности образования CO - K (CO),
что, исходя из соотношения K (CN) / K (CO) определенных значений интенсивности образования K (CN) и K (CO), формируется значение регулируемого параметра, характеризующего избыток воздуха в процессе горения топлива.
6. Применение способа по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что он применяется для определения, по меньшей мере, интенсивности образования (К) соответствующего химического продукта реакции в процессе сжигания на электростанциях, установках по сжиганию мусора, промышленных печах, бытовых топочных агрегатах или силовых установках транспортных средств, таких как автомобили, рельсовые транспортные средства, корабли или самолеты.
7. Применение способа по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что он применяется для определения, по меньшей мере, количества соответствующего продукта реакции в процессе сжигания в домнах металлургической промышленности, в диффузионных печах промышленности производства полупроводников или в печах для закалки и спекания металлов.
8. Устройство детектирования интенсивности излучения при помощи фотокамеры, в частности, газообразного химического продукта реакции, при этом оно включает блок (6) обработки для обработки соответствующего сигнала изображения, отличающееся тем,
что устройство оснащено цветной RGB-фотокамерой (8) для детектирования интенсивности излучения продукта реакции в красном, зеленом и синем диапазонах значений длины волны,
что блок (6) обработки сигнальной линией соединен с соответствующей цветной RGB-фотокамерой (8) и включает технические средства для определения значения полосы излучения (BS) соответствующего продукта реакции, исходя из соответствующего синего сигнала (IB) цветной RGB-фотокамеры (8), технические средства для формирования значения температуры излучения (TS) из соответствующих красного и/или зеленого сигналов (IR, IG) цветной RGB-фотокамеры (8) методом пирометрии или сравнительной пирометрии и технические средства для формирования соответствующего значения (K) интенсивности излучения соответствующего продукта реакции, исходя из разности между значением полосы излучения (BS) и соответствующим значением температуры излучения (TS).
9. Устройство по п.8, отличающееся тем,
что оно дополнительно включает две цветных RGB-фотокамеры (8) для контроля интенсивности излучения образующихся в процессе сжигания химических продуктов реакции CN и CO в красном, зеленом и синем диапазонах значений длины волны,
что блок обработки (6) включает технические средства для определения значения полосы излучения (BS, BS') продуктов реакции CN и CO, исходя из соответствующих синих сигналов (IB, IB') обеих цветных RGB-фотокамер (8), технические средства для формирования значения температуры излучения (TS, TS') из соответствующих красного и/или зеленого сигналов (IR, IG, IR', IG') обеих цветных RGB-фотокамер (8) методом сравнительной пирометрии, технические средства для формирования величины интенсивности образования CN - K (CN) и величины интенсивности образования CO - K (CO), исходя из разности между значениями полосы излучения (BS, BS') и соответствующими значениями температуры излучения (TS, TS'), и технические средства для формирования регулируемого параметра, который определяет избыток воздуха в процессе сжигания, исходя из соотношения K (CN) / K (CO) определенных значений интенсивности образования K (CN) и K (CO).
10. Устройство по п.8 или 9, отличающееся тем, что оно содержит определенное число лучевых делителей (11), перед которыми установлены, по меньшей мере, две цветных RGB-фотокамеры (8), при этом число лучевых делителей на 1 меньше числа цветных RGB-фотокамер (8).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102007012553.6 | 2007-03-13 | ||
| DE102007012553 | 2007-03-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009137786A true RU2009137786A (ru) | 2011-04-20 |
| RU2466364C2 RU2466364C2 (ru) | 2012-11-10 |
Family
ID=39595718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009137786/28A RU2466364C2 (ru) | 2007-03-13 | 2008-03-11 | Способ детектирования интенсивности излучения газообразной смеси продуктов реакции при помощи фотокамер, применение способа и предназначенное для этого устройство |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8203714B2 (ru) |
| EP (1) | EP2132543B1 (ru) |
| CN (1) | CN101641581B (ru) |
| AU (1) | AU2008226060B2 (ru) |
| RU (1) | RU2466364C2 (ru) |
| WO (1) | WO2008110341A1 (ru) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8018590B2 (en) * | 2008-10-23 | 2011-09-13 | General Electric Company | Three-dimensional optical sensor and system for combustion sensing and control |
| DE102009020366A1 (de) * | 2009-04-27 | 2010-10-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Intelligenter Flammenwächter |
| JP5394504B2 (ja) * | 2009-10-30 | 2014-01-22 | 富士通フロンテック株式会社 | 撮像装置の照明光学系 |
| EP2530442A1 (en) * | 2011-05-30 | 2012-12-05 | Axis AB | Methods and apparatus for thermographic measurements. |
| DE102011077437A1 (de) * | 2011-06-10 | 2012-12-13 | Webasto Ag | Fahrzeugheizgerät und Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugheizgerätes |
| US9255526B2 (en) * | 2012-08-23 | 2016-02-09 | Siemens Energy, Inc. | System and method for on line monitoring within a gas turbine combustor section |
| DE102012022220B4 (de) * | 2012-11-14 | 2014-07-03 | Michael Haug | Vorrichtung und Verfahren zur Messung eines Ausbrandgrades von Partikeln in einer Feuerungsanlage |
| US20140157785A1 (en) * | 2012-12-06 | 2014-06-12 | General Electric Company | Fuel supply system for gas turbine |
| RU2530440C1 (ru) * | 2013-04-15 | 2014-10-10 | Научно-производственное акционерное общество закрытого типа (НПАО) "ЗОЯ" | Способ оценки качества обогащения попутного нефтяного газа и устройство для его осуществления |
| CN108495051B (zh) | 2013-08-09 | 2021-07-06 | 热成像雷达有限责任公司 | 采用多个虚拟设备分析热像数据的方法和将深度值与图像像素进行关联的方法 |
| US10088426B2 (en) | 2014-05-06 | 2018-10-02 | United Technologies Corporation | Chemiluminescence imaging system and method of monitoring a combustor flame of a turbine engine |
| US10366509B2 (en) | 2015-03-31 | 2019-07-30 | Thermal Imaging Radar, LLC | Setting different background model sensitivities by user defined regions and background filters |
| DE102017104769B4 (de) * | 2017-03-07 | 2019-12-05 | Webasto SE | Brenner mit verbesserter Blende |
| JP6989291B2 (ja) * | 2017-05-29 | 2022-01-05 | ホーチキ株式会社 | 火炎検出装置 |
| DE102017211311A1 (de) * | 2017-07-04 | 2019-01-10 | Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG | Prozesssteuerung mit Farbsensor |
| US10574886B2 (en) | 2017-11-02 | 2020-02-25 | Thermal Imaging Radar, LLC | Generating panoramic video for video management systems |
| US11601605B2 (en) | 2019-11-22 | 2023-03-07 | Thermal Imaging Radar, LLC | Thermal imaging camera device |
| CN112082659A (zh) * | 2020-09-23 | 2020-12-15 | 菲兹克光电(长春)有限公司 | 一种基于彩色相机的高温温度场分布测试装置和方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1241858B (it) * | 1990-06-01 | 1994-02-01 | Ansaldo Spa | Dispositivo per la mappatura tridimensionale della temperatura di una fiamma |
| JPH06273322A (ja) * | 1993-03-17 | 1994-09-30 | Hitachi Ltd | カメラ、分光システムおよびこれらを用いた燃焼評価装置 |
| DE19710206A1 (de) | 1997-03-12 | 1998-09-17 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Verbrennungsanalyse sowie Flammenüberwachung in einem Verbrennungsraum |
| DE19948377C1 (de) | 1999-10-07 | 2001-05-23 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung sowie zur Regelung des Luftüberschusses bei einem Verbrennungsprozeß |
| US7887752B2 (en) * | 2003-01-21 | 2011-02-15 | Illumina, Inc. | Chemical reaction monitor |
| RU2238529C1 (ru) * | 2003-04-24 | 2004-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный институт стали и сплавов" (технологический университет) | Способ бесконтактного измерения температуры поверхности нагретых тел |
| US20070177650A1 (en) * | 2006-01-31 | 2007-08-02 | Diamond Power International, Inc. | Two-color flame imaging pyrometer |
-
2008
- 2008-03-11 WO PCT/EP2008/001923 patent/WO2008110341A1/de active Application Filing
- 2008-03-11 US US12/527,927 patent/US8203714B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-03-11 CN CN2008800078973A patent/CN101641581B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-03-11 AU AU2008226060A patent/AU2008226060B2/en not_active Ceased
- 2008-03-11 RU RU2009137786/28A patent/RU2466364C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2008-03-11 EP EP08734599.7A patent/EP2132543B1/de not_active Not-in-force
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US8203714B2 (en) | 2012-06-19 |
| WO2008110341A1 (de) | 2008-09-18 |
| EP2132543B1 (de) | 2018-12-26 |
| AU2008226060B2 (en) | 2011-04-21 |
| US20100020310A1 (en) | 2010-01-28 |
| AU2008226060A1 (en) | 2008-09-18 |
| RU2466364C2 (ru) | 2012-11-10 |
| EP2132543A1 (de) | 2009-12-16 |
| CN101641581B (zh) | 2012-11-07 |
| CN101641581A (zh) | 2010-02-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2009137786A (ru) | Способ детектирования интенсивности излучения газообразной смеси продуктов реакции при помощи фотокамер, применение способа и предназначенное для этого устройство | |
| Wu et al. | Effects of carbon dioxide addition to fuel on soot evolution in ethylene and propane diffusion flames | |
| Sevault et al. | On the structure of the near field of oxy-fuel jet flames using Raman/Rayleigh laser diagnostics | |
| US8757872B2 (en) | Optical flame sensor | |
| Yang et al. | Experimental studies of the effects of global equivalence ratio and CO2 dilution level on the OH* and CH* chemiluminescence in CH4/O2 diffusion flames | |
| Hees et al. | Experimental Investigation and Comparison of Pulverized Coal Combustion in CO 2/O 2− and N 2/O 2− Atmospheres | |
| RU2012149939A (ru) | Пламенная печь и способ регулирования горения в пламенной печи | |
| DK148926B (da) | Fremgangsmaade til formindskelse af nox-emissionen ved forbraendingen af nitrogenholdige braendstoffer | |
| US10991087B2 (en) | Flame image analysis for furnace combustion control | |
| FR2953280A1 (fr) | Procede de correction des reglages de combustion d'un ensemble de chambres de combustion et installation mettant en oeuvre le procede | |
| Gallo et al. | A study of in-cylinder soot oxidation by laser extinction measurements during an EGR-sweep in an optical diesel engine | |
| Tang et al. | Temperature measurements and high-speed photography of micron-sized aluminum particles burning in methane flat-flame exhaust | |
| AU657801B2 (en) | Ceramic welding method and apparatus | |
| AU2015232784A1 (en) | Method for measuring temperature of object in atmosphere having dust | |
| CN108106447B (zh) | 一种烧结设备co泄漏的动态监测装置及监测方法 | |
| ATE129331T1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum verfeuern von holzschnitzeln und holzspänen unter bildung schadstoffarmer abgase bei gleitend regelbarer feuerungsleistung. | |
| ES2904862T3 (es) | Análisis de imagen de llama para control de combustión de hornos | |
| JP2021039065A (ja) | 温度分布測定方法および測定装置 | |
| KR100240228B1 (ko) | H.s.i 색모델을 이용한 발전설비용 버너화염 감시진단장치 | |
| US20200284513A1 (en) | Method for controlling a combustion and furnace | |
| Schwotzer et al. | Experimental investigation of a concept for scale free reheating of semi-finished metal products | |
| SU559128A1 (ru) | Способ контрол температуры газового потока | |
| RU2710486C2 (ru) | Доменная печь с энергонезависимым контролем вдувания углерода | |
| KR20240064629A (ko) | 야금 용해로 및 이종분자 가스량 결정 방법 | |
| Kronemayer et al. | Gas-phase temperature imaging in sooting flames by multi-line NO-LIF thermometry |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190312 |