JPH0979910A - 監視装置 - Google Patents
監視装置Info
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- JPH0979910A JPH0979910A JP7238060A JP23806095A JPH0979910A JP H0979910 A JPH0979910 A JP H0979910A JP 7238060 A JP7238060 A JP 7238060A JP 23806095 A JP23806095 A JP 23806095A JP H0979910 A JPH0979910 A JP H0979910A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- monitoring device
- infrared camera
- measured
- containment vessel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】小型赤外線カメラを搭載した監視装置でも格納
容器内の正確な温度計測が可能な監視装置を提供するこ
と。 【解決手段】操作制御盤からの制御信号により、黒体炉
を設置した格納容器内に設けた軌道に沿って走行点検す
る監視装置本体に赤外線カメラを備えた監視装置におい
て、監視装置の運転の都度、格納容器内に設置した黒体
炉の温度と環境温度を計測することにより、非接触にて
被監視対象物の絶対温度計測を行うので、相対温度しか
計れない赤外線カメラでも、温度較正により絶対温度を
把握することができる。また、黒体炉の温度のみならず
環境温度でも監視点検の都度計測するので、より細かい
較正ができ正確な絶対温度を計測することができる。
容器内の正確な温度計測が可能な監視装置を提供するこ
と。 【解決手段】操作制御盤からの制御信号により、黒体炉
を設置した格納容器内に設けた軌道に沿って走行点検す
る監視装置本体に赤外線カメラを備えた監視装置におい
て、監視装置の運転の都度、格納容器内に設置した黒体
炉の温度と環境温度を計測することにより、非接触にて
被監視対象物の絶対温度計測を行うので、相対温度しか
計れない赤外線カメラでも、温度較正により絶対温度を
把握することができる。また、黒体炉の温度のみならず
環境温度でも監視点検の都度計測するので、より細かい
較正ができ正確な絶対温度を計測することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電所内の
格納容器の内部をＩＴＶカメラや赤外線カメラ等により
遠隔監視・点検する監視装置に関する。
格納容器の内部をＩＴＶカメラや赤外線カメラ等により
遠隔監視・点検する監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、原子力発電所において、格納容器
内部の監視、特に、温度計測を非接触にて行う場合に
は、赤外線カメラを搭載した監視装置を走行させて監視
しているが、このような格納容器の内部を監視する監視
装置は、狭隘部を走行する関係上、搭載できる赤外線カ
メラの寸法に制限があり、温度が正確に測定できるよう
基準温度源や温度センサーを内部に持つ比較的大きなカ
メラは搭載できない場合が多い。
内部の監視、特に、温度計測を非接触にて行う場合に
は、赤外線カメラを搭載した監視装置を走行させて監視
しているが、このような格納容器の内部を監視する監視
装置は、狭隘部を走行する関係上、搭載できる赤外線カ
メラの寸法に制限があり、温度が正確に測定できるよう
基準温度源や温度センサーを内部に持つ比較的大きなカ
メラは搭載できない場合が多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、現存の小型
赤外線カメラはビュアータイプと呼ばれるもので、相対
温度即ち温度分布のみを監視できる構成となっている。
従って、小型赤外線カメラをそのまま監視装置に搭載し
て遠隔計測しても絶対温度は基より正確な温度計測はで
きない。また、黒体炉を備えた赤外線カメラを搭載した
監視装置を走行させても格納容器内部の環境温度や計測
信号電圧は時間的に僅かではあるが変動し、この変動に
よる影響からは逃れられなかった。
赤外線カメラはビュアータイプと呼ばれるもので、相対
温度即ち温度分布のみを監視できる構成となっている。
従って、小型赤外線カメラをそのまま監視装置に搭載し
て遠隔計測しても絶対温度は基より正確な温度計測はで
きない。また、黒体炉を備えた赤外線カメラを搭載した
監視装置を走行させても格納容器内部の環境温度や計測
信号電圧は時間的に僅かではあるが変動し、この変動に
よる影響からは逃れられなかった。
【０００４】本発明は上記状況に対処してなされたもの
で、その目的は、格納容器内において、相対温度を監視
するために小型赤外線カメラを搭載した監視装置でも正
確な温度計測が可能な監視装置を提供することにある。
で、その目的は、格納容器内において、相対温度を監視
するために小型赤外線カメラを搭載した監視装置でも正
確な温度計測が可能な監視装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１は、操作制御盤からの制御信号に
より、黒体炉を設置した格納容器内に設けた軌道に沿っ
て走行点検する監視装置本体に赤外線カメラを備えた監
視装置において、前記監視装置の運転の都度、前記格納
容器内に設置した黒体炉の温度と環境温度を計測するこ
とにより、非接触にて被監視対象物の絶対温度計測を行
うことを特徴とする。
め、本発明の請求項１は、操作制御盤からの制御信号に
より、黒体炉を設置した格納容器内に設けた軌道に沿っ
て走行点検する監視装置本体に赤外線カメラを備えた監
視装置において、前記監視装置の運転の都度、前記格納
容器内に設置した黒体炉の温度と環境温度を計測するこ
とにより、非接触にて被監視対象物の絶対温度計測を行
うことを特徴とする。
【０００６】本発明の請求項２は、請求項１記載の監視
装置において、前記格納容器内に黒体炉を複数個設置
し、これら黒体炉の温度計測信号により短時間で正確な
温度較正を行うことを特徴とする。
装置において、前記格納容器内に黒体炉を複数個設置
し、これら黒体炉の温度計測信号により短時間で正確な
温度較正を行うことを特徴とする。
【０００７】本発明の請求項３は、請求項１記載の監視
装置において、前記赤外線カメラのセンサー入力信号回
路の時定数を長くして、得られるビデオ信号分布が被写
体の温度分布と相似形にすることにより正確な温度測定
を行うことを特徴とする。
装置において、前記赤外線カメラのセンサー入力信号回
路の時定数を長くして、得られるビデオ信号分布が被写
体の温度分布と相似形にすることにより正確な温度測定
を行うことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照して説明する。図１は本発明の実施例（請求項１対
応）である監視装置の構成図である。同図において、１
は監視装置本体であり、この監視装置本体１は格納容器
５内に設けた軌道２に懸架されて走行し、搭載したＩＴ
Ｖカメラ３及び赤外線カメラ４の信号を、格納容器５の
信号貫通部６と現場盤７を経由して操作制御盤８まで送
信する。また、監視装置本体１とは独立して基準熱源と
なる黒体炉９を格納容器５内に設置しており、赤外線カ
メラ４の温度較正処理に供している。
参照して説明する。図１は本発明の実施例（請求項１対
応）である監視装置の構成図である。同図において、１
は監視装置本体であり、この監視装置本体１は格納容器
５内に設けた軌道２に懸架されて走行し、搭載したＩＴ
Ｖカメラ３及び赤外線カメラ４の信号を、格納容器５の
信号貫通部６と現場盤７を経由して操作制御盤８まで送
信する。また、監視装置本体１とは独立して基準熱源と
なる黒体炉９を格納容器５内に設置しており、赤外線カ
メラ４の温度較正処理に供している。
【０００９】また、操作制御盤８内の図示しない制御コ
ンピュータがマンマシンインターフェイスを制御し、か
つ監視装置本体１の制御も行っている。監視装置本体１
も図示しない内蔵マイクロコンピュータにより自動制御
され、ホストコンピュータとの制御信号のやりとりは、
カメラ等の信号と同様に通信により行われる。
ンピュータがマンマシンインターフェイスを制御し、か
つ監視装置本体１の制御も行っている。監視装置本体１
も図示しない内蔵マイクロコンピュータにより自動制御
され、ホストコンピュータとの制御信号のやりとりは、
カメラ等の信号と同様に通信により行われる。
【００１０】ところで、監視装置本体１は移動しながら
カメラ信号の伝送及びホストコンピュータとの制御通信
を行う必要があるため、信号の伝送及び通信にはトロリ
ー線を用いた接触集電方式や密結合無線等が利用されて
いる。
カメラ信号の伝送及びホストコンピュータとの制御通信
を行う必要があるため、信号の伝送及び通信にはトロリ
ー線を用いた接触集電方式や密結合無線等が利用されて
いる。
【００１１】図２は図１の赤外線カメラ４の信号処理回
路を示すブロック図である。同図に示すように、被対象
物からの赤外線を赤外線カメラ４内の赤外線センサー４
１が受け、時定数τの増幅回路４２，調整回路４３，ビ
デオ信号出力回路４４を経て、カメラ外へ赤外線ビデオ
信号として出力される。この赤外線カメラビデオ信号
は、操作制御盤８に至るまでさまざまな中継，変換装置
等の信号伝送系を経て操作制御盤８に入り、画像処理装
置によって温度計測が行われる。
路を示すブロック図である。同図に示すように、被対象
物からの赤外線を赤外線カメラ４内の赤外線センサー４
１が受け、時定数τの増幅回路４２，調整回路４３，ビ
デオ信号出力回路４４を経て、カメラ外へ赤外線ビデオ
信号として出力される。この赤外線カメラビデオ信号
は、操作制御盤８に至るまでさまざまな中継，変換装置
等の信号伝送系を経て操作制御盤８に入り、画像処理装
置によって温度計測が行われる。
【００１２】次に、本実施例の監視装置の作用を図３の
グラフを参照して説明する。図３は被対象物温度と信号
電圧との関係を示すグラフであり、同図において、被対
象物の温度Ｔは、赤外線放射量即ち赤外線カメラビデオ
信号電圧と正の相関を持つため、図中ｆ1 に示す如き曲
線となる。すなわち、 Ｖ1 ＝ｆ1 （Ｔ，ｌ，ε，Ｔat）・・・・・（１） と表わされる。ここで、 Ｖ1 ：赤外線カメラビデオ信号電圧 Ｔ ：被対象物実温度 ｌ ：測定距離 ε ：非対象物放射率 Ｔat：雰囲気温度 である。
グラフを参照して説明する。図３は被対象物温度と信号
電圧との関係を示すグラフであり、同図において、被対
象物の温度Ｔは、赤外線放射量即ち赤外線カメラビデオ
信号電圧と正の相関を持つため、図中ｆ1 に示す如き曲
線となる。すなわち、 Ｖ1 ＝ｆ1 （Ｔ，ｌ，ε，Ｔat）・・・・・（１） と表わされる。ここで、 Ｖ1 ：赤外線カメラビデオ信号電圧 Ｔ ：被対象物実温度 ｌ ：測定距離 ε ：非対象物放射率 Ｔat：雰囲気温度 である。
【００１３】また、赤外線カメラのビデオ信号は、図２
に示す信号伝送系を経由するため、ここで何等かの変動
要素が存在する。従って、最終的に温度計測されるポイ
ントでの電圧Ｖ2 は、 Ｖ2 ＝ｆ2 （Ｖ1 ）・・・・・（２） と表わされる。
に示す信号伝送系を経由するため、ここで何等かの変動
要素が存在する。従って、最終的に温度計測されるポイ
ントでの電圧Ｖ2 は、 Ｖ2 ＝ｆ2 （Ｖ1 ）・・・・・（２） と表わされる。
【００１４】次に、温度計測を行う場合の手順について
説明する。まず、上記（１）式において、測定距離ｌお
よび放射率εは事前に測定可能であり既知である。ま
た、基準温度源として雰囲気温度を測定できるセンサー
を備えた装置を選定することで、雰囲気温度Ｔatもその
都度ホストコンピュータに入力され、既知である。
説明する。まず、上記（１）式において、測定距離ｌお
よび放射率εは事前に測定可能であり既知である。ま
た、基準温度源として雰囲気温度を測定できるセンサー
を備えた装置を選定することで、雰囲気温度Ｔatもその
都度ホストコンピュータに入力され、既知である。
【００１５】そうすると、ｆ1 及びｆ2 のような曲線は
以下の方法で知ることができる。即ち、事前に図１及び
図２のような構成において、黒体炉９の温度をパラメー
タとして変化させて得られる電圧Ｖ1 ，Ｖ2 との関係を
計測し、この結果より回帰的に式を求めると、この式が
温度較正曲線である。
以下の方法で知ることができる。即ち、事前に図１及び
図２のような構成において、黒体炉９の温度をパラメー
タとして変化させて得られる電圧Ｖ1 ，Ｖ2 との関係を
計測し、この結果より回帰的に式を求めると、この式が
温度較正曲線である。
【００１６】したがって、プラント稼働中は被対象物温
度Ｔは最終的に得られる電圧Ｖ2 より上記（１）および
（２）式から導き出される下式（３）によって求めるこ
とができる。 Ｔ＝ｆ1 -1（ｆ2 -1（Ｖ2 ））・・・・・（３）
度Ｔは最終的に得られる電圧Ｖ2 より上記（１）および
（２）式から導き出される下式（３）によって求めるこ
とができる。 Ｔ＝ｆ1 -1（ｆ2 -1（Ｖ2 ））・・・・・（３）
【００１７】このように本実施例の監視装置では、まず
黒体炉９の温度を計測するので、相対温度しか計れない
赤外線カメラでも温度較正により絶対温度を把握するこ
とができる。また、黒体炉９の温度のみならず環境温度
でも監視点検の都度計測するので、より細かい較正が行
えるので正確な絶対温度を計測することができる。
黒体炉９の温度を計測するので、相対温度しか計れない
赤外線カメラでも温度較正により絶対温度を把握するこ
とができる。また、黒体炉９の温度のみならず環境温度
でも監視点検の都度計測するので、より細かい較正が行
えるので正確な絶対温度を計測することができる。
【００１８】図４は本発明の他の実施例である監視装置
（請求項２対応）の作用を説明するための図である。本
実施例では格納容器内に複数個の黒体炉（図では２個）
を設置しており、これら黒体炉を赤外線カメラの視野に
納めるようにしたものである。図に示す如く前記（３）
式の較正曲線を求める処理において、同図（ａ）に示す
如く走査線ｍに対して一度に２個の温度パラメータ、す
なわち、黒体炉１からはＴa 、黒体炉２からはＴb の測
定が可能となり、それに伴い同図（ｂ）に示す如く走査
線ｍにおける位置に対する黒体炉１及び２の信号電圧Ｖ
2a及びＶ2bが得られ、さらに、同図（ｃ）に示す如く前
記（１）及び（２）式において、ある時間においては定
数とした環境温度や関数ｆ1 及びｆ2 の形も長期的には
変動する。
（請求項２対応）の作用を説明するための図である。本
実施例では格納容器内に複数個の黒体炉（図では２個）
を設置しており、これら黒体炉を赤外線カメラの視野に
納めるようにしたものである。図に示す如く前記（３）
式の較正曲線を求める処理において、同図（ａ）に示す
如く走査線ｍに対して一度に２個の温度パラメータ、す
なわち、黒体炉１からはＴa 、黒体炉２からはＴb の測
定が可能となり、それに伴い同図（ｂ）に示す如く走査
線ｍにおける位置に対する黒体炉１及び２の信号電圧Ｖ
2a及びＶ2bが得られ、さらに、同図（ｃ）に示す如く前
記（１）及び（２）式において、ある時間においては定
数とした環境温度や関数ｆ1 及びｆ2 の形も長期的には
変動する。
【００１９】このように本実施例によると、黒体炉を格
納容器内に複数個設置するので、画像処理等による温度
評価を一度に複数ポイントで実施することができ、短時
間で温度較正することができるので、より精密な温度測
定を行うことができる。
納容器内に複数個設置するので、画像処理等による温度
評価を一度に複数ポイントで実施することができ、短時
間で温度較正することができるので、より精密な温度測
定を行うことができる。
【００２０】図５は本発明のさらに他の実施例である監
視装置（請求項３対応）の作用を説明するための図であ
る。本実施例の赤外線カメラの作用は、従来のビュアー
タイプの赤外線カメラとは異なる作用を示す。すなわ
ち、従来のビュアータイプの赤外線カメラは図２の増幅
回路４２が微分回路となっており、また時定数τが３ｍ
ｓ程度であるため、図５（ｃ）の如く信号電圧波形は被
対象物の温度分布の輪郭を強調した波形となっいる。一
方、本実施例では微分回路の時定数を１００ｍｓ以上に
上げており、その時得られる信号波形は図５（ｄ）の如
く元の温度分布と相似になり、正確な温度評価が可能と
なる。ここで、図５（ａ）及び（ｂ）は赤外線カメラ画
面の黒体炉の温度を示す。
視装置（請求項３対応）の作用を説明するための図であ
る。本実施例の赤外線カメラの作用は、従来のビュアー
タイプの赤外線カメラとは異なる作用を示す。すなわ
ち、従来のビュアータイプの赤外線カメラは図２の増幅
回路４２が微分回路となっており、また時定数τが３ｍ
ｓ程度であるため、図５（ｃ）の如く信号電圧波形は被
対象物の温度分布の輪郭を強調した波形となっいる。一
方、本実施例では微分回路の時定数を１００ｍｓ以上に
上げており、その時得られる信号波形は図５（ｄ）の如
く元の温度分布と相似になり、正確な温度評価が可能と
なる。ここで、図５（ａ）及び（ｂ）は赤外線カメラ画
面の黒体炉の温度を示す。
【００２１】このように本実施例の監視装置によると、
赤外線カメラのセンサー入力信号回路の時定数を長くす
るので、被計測対象物の温度分布がそのままビデオ信号
分布と相似形になる。したがって、従来のビュアータイ
プの赤外線カメラでも正確な温度測定ができる。
赤外線カメラのセンサー入力信号回路の時定数を長くす
るので、被計測対象物の温度分布がそのままビデオ信号
分布と相似形になる。したがって、従来のビュアータイ
プの赤外線カメラでも正確な温度測定ができる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の監視装置
（請求項１対応）によると、まず黒体炉の温度を計測す
るので、相対温度しか計れない赤外線カメラでも、温度
較正により絶対温度を把握することができる。また、黒
体炉の温度のみならず環境温度でも監視点検の都度計測
するので、より細かい較正ができる。したがって、正確
な絶対温度を計測することができる。
（請求項１対応）によると、まず黒体炉の温度を計測す
るので、相対温度しか計れない赤外線カメラでも、温度
較正により絶対温度を把握することができる。また、黒
体炉の温度のみならず環境温度でも監視点検の都度計測
するので、より細かい較正ができる。したがって、正確
な絶対温度を計測することができる。
【００２３】また、本発明の監視装置（請求項２対応）
によると、黒体炉を複数個設置するので画像処理等によ
る温度評価が一度に複数ポイント行うことができるの
で、短時間で温度較正することができる。
によると、黒体炉を複数個設置するので画像処理等によ
る温度評価が一度に複数ポイント行うことができるの
で、短時間で温度較正することができる。
【００２４】さらに、本発明の監視装置（請求項３対
応）によると、赤外線カメラのセンサー入力信号回路の
時定数を長くするので、被計測対象物の温度分布がその
ままビデオ信号分布と相似形になるので、従来のビュア
ータイプの赤外線カメラでも正確な温度測定ができる。
応）によると、赤外線カメラのセンサー入力信号回路の
時定数を長くするので、被計測対象物の温度分布がその
ままビデオ信号分布と相似形になるので、従来のビュア
ータイプの赤外線カメラでも正確な温度測定ができる。
【図１】本発明の実施例である監視装置の構成図。
【図２】図１の監視装置における赤外線カメラの信号処
理回路のブロック図。
理回路のブロック図。
【図３】図２のブロック図における被対象物温度と信号
電圧との関係を示すグラフ。
電圧との関係を示すグラフ。
【図４】本発明の他の実施例である監視装置の温度較正
の概念を示すグラフ。
の概念を示すグラフ。
【図５】本発明のさらに他の実施例である監視装置の赤
外線カメラの信号と被対象物温度との関係を表すグラ
フ。
外線カメラの信号と被対象物温度との関係を表すグラ
フ。
１…監視装置本体、２…軌道、３…ＩＴＶカメラ、４…
赤外線カメラ、５…格納容器、６…信号貫通部、７…現
場盤、８…操作盤、９…黒体炉、４１…赤外線センサ
ー、４２…増幅回路、４３…調整回路、４４…ビデオ信
号出力回路。
赤外線カメラ、５…格納容器、６…信号貫通部、７…現
場盤、８…操作盤、９…黒体炉、４１…赤外線センサ
ー、４２…増幅回路、４３…調整回路、４４…ビデオ信
号出力回路。
Claims (3)
- 【請求項１】 操作制御盤からの制御信号により、黒体
炉を設置した格納容器内に設けた軌道に沿って走行点検
する監視装置本体に赤外線カメラを備えた監視装置にお
いて、前記監視装置の運転の都度、前記格納容器内に設
置した黒体炉の温度と環境温度を計測することにより、
非接触にて被監視対象物の絶対温度計測を行うことを特
徴とする監視装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の監視装置において、前記
格納容器内に黒体炉を複数個設置し、これら黒体炉の温
度計測信号により短時間で正確な温度較正を行うことを
特徴とする監視装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の監視装置において、前記
赤外線カメラのセンサー入力信号回路の時定数を長くし
て、得られるビデオ信号分布が被写体の温度分布と相似
形にすることにより正確な温度測定を行うことを特徴と
する監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7238060A JPH0979910A (ja) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | 監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7238060A JPH0979910A (ja) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | 監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0979910A true JPH0979910A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=17024566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7238060A Pending JPH0979910A (ja) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | 監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0979910A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021167806A (ja) * | 2020-03-23 | 2021-10-21 | アクシス アーベー | 温度較正およびシーン内の温度の決定のための方法、デバイス、およびシステム |
| DE112021007873T5 (de) | 2021-06-23 | 2024-04-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Temperaturmesseinrichtung, temperaturmessverfahren und elektrische vorrichtung |
-
1995
- 1995-09-18 JP JP7238060A patent/JPH0979910A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021167806A (ja) * | 2020-03-23 | 2021-10-21 | アクシス アーベー | 温度較正およびシーン内の温度の決定のための方法、デバイス、およびシステム |
| DE112021007873T5 (de) | 2021-06-23 | 2024-04-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Temperaturmesseinrichtung, temperaturmessverfahren und elektrische vorrichtung |
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