JPH109561A - 火炎検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 防爆構造を施す必要がなく、設置工事の簡単
化、現場の調整作業の簡素化を実現することにある。 【解決手段】 各火炎生成器３の火炎近傍の炉壁２にそ
れぞれ光ファイバ５，…の採光部を埋設する一方、これ
ら光ファイバの他端側をまとめて配列器６に配列する。
この配列器６と対面する位置には撮像装置７が配置さ
れ、各光ファイバの他端から出力される火炎の光信号を
取り込んで電気信号に変換し、画像処理部８に送出す
る、この画像処理部８は、ディジタル信号に変換し、か
つ、表示用メモリに格納し、表示装置１１に表示する。
一方、演算処理制御手段８は、撮像装置７または画像処
理部８の出力である全光ファイバの出力の加算平均値と
各光ファイバの出力とを比較して各火炎生成器３の火炎
状態を制御し、また各光ファイバの出力と判定しきい値
とを比較し、警報の有無を判断し出力する構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、火力発電所や化学
プラント等で使用されるボイラや加熱炉などの各種炉の
火炎を検出するときに利用される火炎検出器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の代表的な火炎検出器は、火炎から
発生する紫外線を受けて放電動作を行う２極放電管を用
いたものであって、具体的には図８に示すような構成と
なっている。

【０００３】この火炎検出器は、バーナの火炎を検出す
る火炎検出部５０と、この火炎検出部５０の火炎の検出
信号を所要とする信号に変換する信号変換部６０とから
なっている。

【０００４】この火炎検出部５０は、バーナの火炎近傍
の炉壁にソケット５１付き挿入管５２を挿入固定すると
ともに、このソケット５１には２極放電管などの検出球
５３が装着されている。ソケット５１の端子部分から信
号線５４が導出され、この信号線５４は前記挿入管５２
の他端部に取り付けられている端子箱５５に内装されて
いるプリアンプ５６に接続されている。

【０００５】一方、信号変換部６０は、プリアンプ５６
の出力を電圧に変換した後、この出力電圧と予め設定さ
れる所定の上下限判定しきい値とを比較することにより
火炎の強度を判別し、必要な制御信号を出力する演算処
理制御部６１と、この演算処理制御部６１の制御信号に
基づいて例えば点火時であるにも拘らず失火状態にあれ
ば警報を発するとか、或いは判別内容に基づいて必要な
接点をメークまたはブレーク制御する警報装置６２が設
けられている。

【０００６】従って、以上のような火炎検出器において
は、予め検出球５３の両電極に高電圧を印加しておき、
バーナによる火炎から発生する紫外線が入射すると、放
電動作を行って両電極間に電流が流れる。この電流信号
は、プリアンプ５６で所定の増幅率で増幅した後、演算
処理制御部６１に送られる。この演算処理制御部６１で
は、電流信号を電圧信号に変換した後、この変換された
電圧信号と所定の上下限判定しきい値とを比較すること
により、点火、消火或いは火炎の強度を判別し、この判
別結果に基づいて異常の場合に警報制御信号を出力し、
或いは所定の接点処理用制御信号を送出し、警報装置６
２から警報を発生し、或いは接点制御を実施する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
な火炎検出器においては、次のような不都合な点が指摘
されている。 （１） １台のバーナに対して１個の火炎検出器ひいて
は１セットの火炎検出部５０および信号変換部６０を設
置する必要があることから、大掛かりな火炎検出システ
ムとなり、コストが非常に高いものとなる。 （２） 一般に、ボイラーの周囲は危険地域となってい
るので、各バーナの火炎検出器ごとに防爆構造を施す必
要があり、そのため細心の注意を払って適切な処置を講
じる必要があり、同様に大掛かりとなる。 （３） また、火炎の強度の判別は、バーナの火炎強度
に比例する電圧と予め設定されている上下限判定しきい
値とを比較しながら判定するが、この上下限判定しきい
値が各火炎検出器ごとに個別に設定する必要があり、ま
た周囲のバーナの状況などに左右されることから、種々
の条件を考慮しつつ上下限の判定しきい値を設定する必
要がある。例えば上側バーナの火炎検出に際し、下側バ
ーナの火炎の状況を考慮しないと、上側火炎検出器が高
感度のとき、消火であるにも拘らず点火状態と判別して
しまう。よって、設置現場で実稼働時に以上のような条
件を考慮しながら、個別に判定しきい値を調整する必要
があり、その調整作業が非常に難しく、調整に時間がか
かり、調整の煩雑さを伴う問題がある。

【０００８】請求項１に記載された発明は、防爆構造を
施す必要がなく、殆んど調整なしで比較的容易に設置可
能な火炎検出器を提供することにある。請求項２，３に
記載される発明は、火炎原料である燃料の種類に拘ら
ず、火炎の状態を確実に監視可能な火炎検出器を提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に対応する発明
は、一端部が各火炎生成器によって生成される火炎の近
傍の炉壁にそれぞれ埋設され、前記各火炎生成器の火炎
光を検出して伝送する光ファイバと、これら複数の光フ
ァイバの他端部をまとめて配列してなる配列器と、この
配列器に配列される各光ファイバの他端部面から出力さ
れる火炎の光信号の強度に応じた電気信号に変換して出
力する撮像装置と、この撮像装置から出力される電気信
号を画像処理し、前記各火炎生成器の火炎の状態を表示
する画像処理手段と、前記撮像装置から出力される電気
信号から前記各火炎生成器相互の火炎状態を判断し、ま
た当該電気信号と判定しきい値とから警報の有無を判断
し、所要の制御信号を出力する演算処理制御手段とを設
けた火炎検出器である。

【００１０】この請求項１に対応する発明は、以上のよ
うな手段を講じたことにより、各火炎生成器によって生
成される火炎近傍の炉壁にそれぞれ光ファイバの一端部
を埋設するとともに、それら他端部を配列器まで導くよ
うにしたので、炉周囲が危険地域であっても防爆構造を
施す必要がなく、比較的簡単な工事で火炎検出部を設置
できる。また、炉内の全バーナに対応する複数の光ファ
イバをまとめ、そのファイバ他端部面と撮像装置とを対
向するように配置したので、従来のように各バーナごと
に信号検出部および信号変換部を設ける必要がなく、小
型、かつ、安価な火炎検出器を実現できる。

【００１１】さらに、演算処理制御手段においては、各
火炎生成器の火炎の光信号相互の関係を比較判断するこ
とにより、個々の火炎生成器の火炎の状態を判別するの
で、各バーナごとに上下限判定しきい値の調整設定を行
う必要がなく、従来と比較して現場における調整作業が
非常に簡単にすませることができる。

【００１２】請求項２に対応する発明は、一端部が各火
炎生成器によって生成される火炎の近傍の炉壁にそれぞ
れ埋設され、前記各火炎生成器の火炎光を検出して伝送
する光ファイバと、これら複数の光ファイバの他端部を
まとめて配列してなる配列器と、この配列器に配列され
る各光ファイバの他端部面にそれぞれ対面するように固
定設定または可変設定可能に配置され、前記各光ファイ
バの他端部面から出力する火炎光信号の強度に応じた電
気信号に変換して出力する固定設定または選択設定可能
な光検出素子群と、この光検出素子群から出力される電
気信号を画像処理し、前記各火炎生成器の火炎の状態を
表示する画像処理手段と、前記光検出素子群から出力さ
れる電気信号に基づいて前記各火炎生成器相互の火炎状
態を判断し、また当該電気信号と判定しきい値とから警
報の有無を判断し、所要の制御信号を出力する演算処理
制御手段とを設けた火炎検出器である。

【００１３】この請求項２に対応する発明の手段によれ
ば、撮像装置の代わりに複数の光検出素子群を配列した
点を除けば、請求項１に対応する発明と同様な手段であ
るので、請求項１に対応する発明と同様な作用効果を有
する。なお、光検出素子群を選択可能に設ける場合に
は、火炎の原料である燃料の種類に応じて最適な火炎光
信号を検出可能な光検出素子に設定替えできる。

【００１４】請求項３に対応する発明は、請求項１また
は請求項２に対応する発明の構成要素に、新たに火炎生
成器によって生成される火炎の原料である燃料に応じ
て、前記撮像装置または前記光検出素子群の前面側に、
前記燃料から定まる火炎の光信号の波長を通過させる透
過特性をもつフイルタを選択的に配置した構成を付加し
たものである。

【００１５】従って、請求項３に対応する発明は、請求
項１，２に対応する発明と同様の作用効果を奏する他、
火炎生成器の火炎の原料である燃料によって火炎光信号
の波長が異なるが、当該燃料に応じて前記撮像装置また
は光検出素子群の前面側に当該燃料の火炎の光信号波長
を透過する特性をもつフイルタを選択的に配置するの
で、当該燃料ごとに最適な状態で火炎を検出でき、ひい
ては火炎の状態を適切に監視できる。

【００１６】次に、請求項４に対応する発明は、炉壁に
埋設する光ファイバの一端部として、炉温度から保護す
るために当該光ファイバの一端部を冷却用媒体で冷却
し、またはフインにより放熱する構成としたので、光フ
ァイバの損傷を防止でき、火炎生成器の火炎を適切に取
り込むことができる。

【００１７】さらに請求項５に対応する発明は、配列器
に配列される複数の光ファイバの他端部として、前記炉
の平面或いは側面から見たときの火炎生成器の配置関係
を考慮しながら、所定の配列形状となるようにグルーピ
ングして配列してなる構成である。

【００１８】従って、この請求項５に対応する発明の手
段によれば、モニター画面上に映し出される火炎生成器
の火炎の位置および火炎の状態から、各火炎生成器にお
ける火炎の状態を迅速に把握できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係わる火炎検出器
の一実施形態を示す構成図である。同図において１はボ
イラーや加熱炉などの各種の炉であって、例えば一般の
大形ボイラーの場合には一つの炉１の外壁を構成する炉
壁２に燃料の供給を受けて火炎を生成する複数のバーナ
３，…が設置されている。因みに、図２の例は、バーナ
３が炉内両側にそれぞれ４個ずつ３段にわたって配列さ
れた例であって、両側２列×４個×３段＝２４個設置さ
れている。同図（ａ）は側面図、同図（ｂ）は平面図で
ある。これらバーナ３，…の火炎近傍であって、かつ、
該当するバーナ３の火炎を適切に臨む炉壁２の部分には
それぞれ保護管４，…が埋設され、各保護管４にはそれ
ぞれ光ファイバ５の一端採光部が挿入固定されている。

【００２０】また、全部のバーナ３，…の火炎を同時に
監視可能にするために、各保護管４から導出された各光
ファイバ５の他端部は、１個所にまとめて配列器６に所
定の配列形状になるように配列され、各光ファイバ５他
端部面から火炎の強度に比例する光信号が外側に放射す
るように固定されている。

【００２１】この配列器６における光ファイバ５，…の
配列例としては、図３（ａ）に示すように光ファイバ
５，…全体を一定の順序，つまり上段側バーナ（四角マ
ーク）、中断側バーナ（三角マーク）および下段側バー
ナ（丸マーク）の順序に従って順次一平面上に並べるよ
うな配列してもよいが、例えば同図（ｂ）に示すように
各段ごとにまとめて配列するとか、或いは同図（ｃ）に
示すように炉１の各面ごとにまとめて配列してもよい。
同図（ｂ）のように光ファイバ５，…を配列すれば、全
部のバーナ３，…の火炎をモニターするとき、経験者は
何れの段の何番目のバーナ３の火炎であるか、さらにそ
の火炎状態の良否を迅速に観察できる。また、同図
（ｃ）のように光ファイバ５，…を配列すれば、炉１の
何れの面の何段目のバーナ３の火炎であるか、またその
火炎状態の良否を迅速に把握できる。

【００２２】さらに、前記配列器６に配列された複数の
光ファイバ５，…の他端部面に対面するようにＣＣＤカ
メラなどの撮像装置７が配置されている。この撮像装置
７は、光ファイバ５，…の他端部から発する火炎の強度
に比例する光信号を撮像し、所定の順序で走査しながら
光信号の強度に比例する電圧信号に変換し、画像処理部
８に送出する。

【００２３】この画像処理部８は、電圧信号の大きさに
応じた階調差のディジタル信号に変換し、この変換され
たディジタル信号を配列器６の光ファイバ配列に従って
表示用メモリ（図示せず）に順次記憶するとともに、演
算処理制御部９に送出する。この演算処理制御部９は、
画像処理部８から出力される全部の光ファイバ５，…の
出力信号の加算平均値と個々の光ファイバ５，…の出力
信号とを比較し、各バーナ３の火炎の状態を判断し、平
均値となるように各バーナ３，…の操作弁（図示せず）
を制御する一方、予め設定された１つの判定用しきい値
または１つの上下限判定用しきい値と画像処理部８から
出力される各光ファイバ５，…の出力信号とを比較し、
１つの判定用しきい値または上・下限判定用しきい値
（以下、上・下限判定用しきい値で説明する）を越えた
とき警報制御信号を出力する機能をもっている。１０は
警報装置であって、警報制御信号の内容に基づいて警報
を発生したり、他の必要な制御を行うものである。１１
は各バーナ３の火炎状態を表示する表示装置である。

【００２４】次に、以上のように構成された火炎検出器
の動作について説明する。各光ファイバ５，…の一端採
光部が各バーナ３，…の火炎を臨むように設置している
ので、各バーナ３，…によって火炎が生成されると、こ
の火炎の光信号が対応する光ファイバ５の採光部に入射
する。この入射された火炎光は、所定の距離にわたって
敷設される光ファイバ５を通って配列器６に配列されて
いる光ファイバ５，…の他端面から火炎光の強度に比例
する光信号が放射される。

【００２５】また、配列器６に配列される全光ファイバ
５，…他端部面と対面するように撮像装置７が配置され
ているので、当該撮像装置７では、全部の光ファイバ
５，…から放射される光信号を撮像するとともに、所定
の順序で走査しながら光信号の強度に比例する電圧信号
に変換し、画像処理部８に送出する。

【００２６】ここで、画像処理部８は、電圧信号の大き
さに応じた階調差のディジタル信号に変換し、これらデ
ィジタル信号を配列器６の光ファイバ配列に従って表示
用ドットメモリに順次記憶した後、表示装置１１に表示
する。

【００２７】一方、演算処理制御部９は、画像処理部８
から出力される全部の光ファイバ５，…に対応する出力
信号の加算平均値と個々の光ファイバ５，…に対応する
出力信号とを比較し、各バーナ３の火炎の状態を判断
し、平均値となるように各バーナ３，…の操作弁を制御
し、かつ、予め所定の１つの上下限判定用しきい値を設
定し、この上下限判定用しきい値と画像処理部８から出
力される各光ファイバ５，…の出力信号とを比較し、上
・下限判定用しきい値を越えたときに警報制御信号を出
力するものである。

【００２８】従って、以上のような構成によれば、この
ように炉壁２から複数の光ファイバ５，…を配列器６ま
で導いているので、炉周辺が防爆地域であっても特に防
爆構造を施すことなく、簡単な工事で火炎検出器を設置
できる。また、複数の光ファイバ５，…の他端部をまと
めて配列器６に配列するとともに、これら複数の光ファ
イバ５，…の他端部から出力される光信号を１台の撮像
装置７で撮像し、電気信号に変換して出力するので、従
来のように各バーナ３ごとに信号変換部等を設置する必
要がなく、大掛かりな設備を必要としない。

【００２９】表示装置１１は、配列器６による光ファイ
バ５，…の配列順序に従い、かつ、火炎光の強度に応じ
た明るさおよび色（白黒でもよい）をもって、各バーナ
３の火炎状態を表示するので、その表示画面の表示位置
および色の状態から、各バーナ３の火炎状態を容易に把
握できる。しかも、配列器６には、図３（ｂ）、（ｃ）
に示すように光ファイバ５，…を配列し、これら光ファ
イバ５，…からの光信号を撮像装置７で取り込んで表示
装置１１に表示すれば、その表示状態から何れの個所に
設置するバーナ３の火炎か、さらにその火炎の状態を直
ちに把握できる。

【００３０】さらに、画像処理部８から全部の光ファイ
バ５，…の出力である階調差のディジタル信号が演算処
理部９に送られるが、この演算処理部９では画像処理部
８から出力される全部の光ファイバ５，…に対応する出
力信号の加算平均値と個々の光ファイバ５，…に対応す
る出力信号とを比較し、各バーナ３の火炎の状態を判断
し、平均値となるように各バーナ３，…の操作弁を制御
するので、警報に至らないが平均値と比較したときに多
少低い場合とか高い場合に操作弁を制御することにより
平均値に近づけるので、火炎の状態を適切に制御でき
る。

【００３１】さらに、演算処理部９は、予め１つの上下
限判定用しきい値が設定され、この上下限判定用しきい
値と画像処理部８から出力される各光ファイバ５，…の
出力信号とを比較し、上・下限判定用しきい値を越えた
ときに警報制御信号を出力するので、警報装置１０から
ブザーまたはランプにて確実に警報を発することができ
る。しかも、全部のバーナ３，…の火炎状態として、１
つの上・下限判定用しきい値を用いて判定するので、他
のバーナ３，…の状態を考慮せずに上・下限判定用しき
い値を設定すればよく、しきい値の調整作業が従来に比
べて格段に容易である。 （他の実施の形態１）図１に示す実施の形態では、配列
器６に配列される全部の光ファイバ５，…から放射され
る火炎の光信号を１台の撮像装置７で検出するようにし
たが、この実施の形態では、図４に示すように各光ファ
イバ５，…の他端部を配列器６などに配列し、かつ、こ
の配列器６に配列される各光ファイバ５の他端部面ごと
に例えばフォトダイオードや太陽電池等の光検出素子１
２，…を対向設置するとともに、これら光検出素子１
２，…の出力をマルチプレクタなどを用いて順次取り込
んで画像処理部８に送出すれば、図１と同様に防爆の必
要性がなく、信号変換部も少なくできる。また、この火
炎検出器においても、画像処理部８は、光検出素子１
２，…出力信号の加算平均値と個々の光ファイバ５，…
に対応する光検出素子１２の出力信号とを比較し、各バ
ーナ３の火炎の状態を判断し、平均値となるように各バ
ーナ３，…を制御するので、警報に至らないが平均値と
比較したときに多少低いとか高い場合に容易に平均値に
近づけることができ、火炎の状態を適切に制御できる。

【００３２】さらに、演算処理部９は、予め１つの上下
限判定用しきい値が設定され、この上下限判定用しきい
値と画像処理部８から出力される各光ファイバ５，…の
出力信号とを比較し、上・下限判定用しきい値を越えた
ときに警報制御信号を出力するので、１つの上・下限判
定用しきい値を用いて火炎状態を判定でき、他のバーナ
３，…の状態を考慮せずに上・下限判定用しきい値を設
定すればよく、しきい値の調整作業が従来に比べて格段
に容易である。 （他の実施の形態２）前記演算処理部９は、画像処理部
８の出力を用いて所定の処理を実行するようにしたが、
例えば撮像装置７から全部の光ファイバ５，…または光
検出素子１２，…に対応するアナログ信号を直接取り込
んだ後、これら全部のアナログ信号の加算平均値と各光
ファイバ５のアナログ信号とを比較し、各バーナ３，…
の火炎状態を判定し、また各光ファイバ５のアナログ信
号と予め設定された１つの上下限判定用しきい値とを比
較し、警報の必要性を判断する構成であってもよい。つ
まり、撮像装置７などの出力をディジタル信号に変換せ
ずに、アナログ信号を用いて火炎状態や警報判定を行う
ような構成であってもよい。 （他の実施の形態３）一般に、バーナ３，…の火炎は、
当該火炎のもととなる燃料であるガス、石油、石炭等に
より、その発光波長（発光色）が変化してくる。例えば
ガスの場合には可視光、石油、石炭の場合には赤外線を
検出するのが、火炎を監視する上で望ましい。

【００３３】そこで、この実施の形態では、撮像装置７
または光検出素子１２，…の前面側に燃料に応じて適宜
にフィルタを選択的に設定することにより、火炎の検出
に有効な発光波長を通すことが可能となり、バーナ３の
火炎を最適な状態で監視でき、ひいてはどんな燃料の火
炎にも適切に対応できるものとする。

【００３４】また、バーナ火炎の燃料による違いに対し
ては、ガスの場合には可視光、石油や石炭の場合には赤
外線に感度を有する光検出素子群を一括的に選択設定す
れば、どんな燃料の場合でもバーナ３の火炎を最適な状
態で監視できる。 （他の実施の形態４）この実施の形態では、光ファイバ
５の一端採光部の各種の実施形態例を説明する。

【００３５】図５は１つの実施の形態を示す図である。
光ファイバ５の一端側採光部は、できるだけ火炎に近い
程良好な状態で火炎の状況を採光できるが、反面、火炎
の温度による光ファイバ５の損傷が問題となってくる。

【００３６】そこで、保護管４の内部に光ファイバ５の
一端部を装着するとともに、この保護管４の他端部に付
設されているフランジ２１を光ファイバ５の保持部材２
２に取り付けるとともに、このフランジ２１に近い保護
管４の所定部分に冷却媒体導入口２３を設け、ここから
常温空気その他の冷却用媒体２４を導入し、保護管４内
の光ファイバ５が高温にならないように冷却する構成で
ある。２５は開口部であって、炉内が負圧となっている
ので、導入口２３から導入された空気は保護管４内部を
通って炉内に流入されて燃焼に寄与される。通常、保護
管４の外側は１０００°Ｃ近くになるが、保護管４内は
通常１５０°Ｃ以下になるように冷却することが望まし
い。

【００３７】図６は光ファイバ５の一端採光部の他の実
施の形態を示す図である。この実施の形態は、光ファイ
バ５の一端部を保護管４に代えて挿入管２６に挿入して
炉壁２に設置するが、このとき挿入管２６の外側にフイ
ン２７を取り付けることにより、光ファイバ５および挿
入管２６の熱をフイン２７から放熱し、光ファイバ５の
高温化を防止してもよく、或いは図７に示すように火炎
の光量の増大とともに光ファイバ５の高温化を防止する
観点から、光ファイバ５の一端部から所定距離隔てて耐
熱性の石英ガラスよりなるレンズ３１を配置するととも
に、このレンズ３１を用いて火炎の光を集光し、光ファ
イバ５の一端部面に入力する。さらに、レンズ３１およ
び光ファイバ５を挿入する挿入管２６にフイン２７を取
り付けることにより、光ファイバ５および挿入管２６の
熱をフイン２７から放熱する構成であってもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
のような種々の効果を奏する。請求項１に係わる発明
は、危険地域であっても防爆構造を施す必要がなく、比
較的簡単な工事で設置できる。また、全火炎生成器の火
炎を検出する光ファイバをまとめて配列し、これら光フ
ァイバの出力光を１台の撮像装置で撮像し出力する構成
であるので、従来のように各火炎生成器ごとに信号検出
部および信号変換部を設ける必要がなくなり、小型、安
価に実現できる。さらに、各火炎生成器の火炎の光信号
相互の関係を比較判断し、個々の火炎生成器の火炎状態
を判別し表示し、さらに１つの上下限判定しきい値を設
定し警報判定用とするので、現場における調整作業が非
常に簡単である。

【００３９】請求項２に係わる発明は、撮像装置の代わ
りに複数の光検出素子群を配列した点を除けば、請求項
１に係わる発明と同様な手段であるので、請求項１に係
わる発明と同様の効果を有する。

【００４０】請求項３に係わる発明は、火炎の原料であ
る燃料に応じて、当該燃料から定まる火炎の光信号の波
長を通過させる透過特性をもつフイルタを撮像装置また
は光検出素子群の前面側に選択的に配置するので、燃料
ごとに最適な状態で火炎を検出でき、ひいては火炎の状
態を適切に監視できる。

【００４１】次に、請求項４に係わる発明は、光ファイ
バの一端採光部を冷却用媒体で冷却し、またはフインに
より放熱することにより、光ファイバの損傷を防止で
き、火炎生成器の火炎を適切に取り込むことができる。

【００４２】さらに、請求項５に係わる発明は、配列器
に配列される複数の光ファイバの他端部を所定の配列形
状にグルーピングして配列することにより、モニター画
面上に映し出される火炎生成器の火炎の位置および火炎
の状態から、各火炎生成器の火炎の状態を迅速に把握で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わる火炎検出器の一実施形態を示
す構成図。

【図２】 炉内部のバーナの配置状態を説明する図。

【図３】 図１に示す複数の光ファイバ後端部の配列例
を示す図。

【図４】 本発明に係わる火炎検出器の他の実施形態を
示す構成図。

【図５】 光ファイバの一端採光部における冷却構成例
を示す図。

【図６】 光ファイバの一端採光部における冷却構成の
他の例を示す図。

【図７】 光ファイバの一端採光部における冷却構成の
更に他の例を示す図。

【図８】 従来の火炎検出器の構成を示す図。

【符号の説明】

１…炉、２…炉壁、３…バーナ（火炎生成器）、５…光
ファイバ、６…配列器、７…撮像装置、８…画像処理
部、９…演算処理制御部、１０…警報装置、１１…表示
装置、１２…光検出素子、２３…冷却媒体導入口、２４
…冷却用媒体、２６…挿入管、２７…フイン。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端部が各火炎生成器によって生成され
   る火炎の近傍の炉壁にそれぞれ埋設され、前記各火炎生
   成器の火炎光を検出して伝送する光ファイバと、 これら複数の光ファイバの他端部がまとめて配列される
   配列器と、 この配列器に配列される各光ファイバの他端部面から出
   力される火炎の光信号の強度に応じた電気信号に変換し
   て出力する撮像装置と、 この撮像装置から出力される電気信号を画像処理し、前
   記各火炎生成器の火炎の状態を表示する画像処理手段
   と、 前記撮像装置から出力される電気信号から前記各火炎生
   成器相互の火炎状態を判断し、また当該電気信号と判定
   しきい値から警報の有無を判断し、所要の制御信号を出
   力する演算処理制御手段と、 を備えたことを特徴とする火炎検出器。
2. 【請求項２】 一端部が各火炎生成器によって生成され
   る火炎の近傍の炉壁にそれぞれ埋設され、前記各火炎生
   成器の火炎光を検出して伝送する光ファイバと、 これら複数の光ファイバの他端部がまとめて配列される
   配列器と、 この配列器に配列される各光ファイバの他端部面にそれ
   ぞれ対面するように固定設定または選択設定可能に配置
   され、前記各光ファイバの他端部面から出力する火炎光
   信号の強度に応じた電気信号に変換して出力する光検出
   素子群と、 この光検出素子群から出力される電気信号を画像処理
   し、前記各火炎生成器の火炎の状態を表示する画像処理
   手段と、 前記光検出素子群から出力される電気信号に基づいて前
   記各火炎生成器相互の火炎状態を判断し、また当該電気
   信号と判定しきい値から警報の有無を判断し、所要の制
   御信号を出力する演算処理制御手段と、 を備えたことを特徴とする火炎検出器。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２の火炎検出器に
   おいて、 火炎生成器によって生成される火炎の原料である燃料に
   応じて、前記撮像装置または前記光検出素子群の前面側
   に、前記燃料から定まる火炎の光信号の波長を通過させ
   る透過特性をもつフイルタを選択的に配置することを特
   徴とする火炎検出器。
4. 【請求項４】 炉壁に埋設する光ファイバの一端部は、
   炉温度から保護するために当該光ファイバの一端部を冷
   却用媒体で冷却し、またはフインにより放熱するように
   したこと特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１
   つに記載の火炎検出器。
5. 【請求項５】 配列器に配列される複数の光ファイバの
   他端部は、前記炉の平面或いは側面から見たときの火炎
   生成器の配置関係を考慮しながら、所定の配列形状とな
   るようにグルーピングして配列することを特徴とする請
   求項１ないし請求項３の何れか１つに記載の火炎検出
   器。