JPS60152818A - 燃焼状態監視装置 - Google Patents
燃焼状態監視装置Info
- Publication number
- JPS60152818A JPS60152818A JP59007206A JP720684A JPS60152818A JP S60152818 A JPS60152818 A JP S60152818A JP 59007206 A JP59007206 A JP 59007206A JP 720684 A JP720684 A JP 720684A JP S60152818 A JPS60152818 A JP S60152818A
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- JP
- Japan
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- flame
- combustion state
- combustion
- image
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- Prior art date
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-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2229/00—Flame sensors
- F23N2229/20—Camera viewing
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
- Control Of Combustion (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔！６す」のオリ用分野〕
本元明は、燃焼中の火炎の映像を＃１′測し、その映像
の輝度分布に椀われる上限と下限の輝髪全用いて閾値ケ
決ボすることにより、ボイラ運転中の燃焼状態を監視す
る装置に関する。
の輝度分布に椀われる上限と下限の輝髪全用いて閾値ケ
決ボすることにより、ボイラ運転中の燃焼状態を監視す
る装置に関する。
従来、ホイラ炉内の火炎から燃焼状態を知るための方法
として、バーナノズルの対向壁面に取り付けられた覗き
窓からＩＴＶカメラを用いて監視する方法、炉壁に取り
付けらＩしている覗き窓から点検する方法、伝熱管の′
＠度青理などがある。しかし、これらの方法は、運転員
が目祝し経Ｊ次と勘を枳９に判断することかり、熟練を
必要とすると共に運転員にとって負担になっていた。ま
た、自動監視装置としては、フレーム・テテクタにより
バーナ点火・消火を判定する装置が火炉の保ｉに１史用
きれている＠度であっπ。
として、バーナノズルの対向壁面に取り付けられた覗き
窓からＩＴＶカメラを用いて監視する方法、炉壁に取り
付けらＩしている覗き窓から点検する方法、伝熱管の′
＠度青理などがある。しかし、これらの方法は、運転員
が目祝し経Ｊ次と勘を枳９に判断することかり、熟練を
必要とすると共に運転員にとって負担になっていた。ま
た、自動監視装置としては、フレーム・テテクタにより
バーナ点火・消火を判定する装置が火炉の保ｉに１史用
きれている＠度であっπ。
ボイラ運転中の燃焼状態の監視は、イ疋米から定量化さ
れた基準値というものが無かったため、状態のｆ４Ｊ断
は運転員にとって大きな負担でろり、迅速な対処ができ
ないという問題があった。
れた基準値というものが無かったため、状態のｆ４Ｊ断
は運転員にとって大きな負担でろり、迅速な対処ができ
ないという問題があった。
筐だ、ＩＴＶカメラによる燃焼状態の監視では、炉壁の
覗き窓に取り付けらｎｆｃｉ’ｉ’ｖカメラヶ用いて、
対向壁のバーナ・ノズルｔｔｉして監視１−るため、定
格運転付近になると、火炎波流が渦巻いた状態になり燃
焼状態ｒ的帷に判断することが非常に難しく、触験と勘
に租るところが大きく運転員の大きな負担になっていた
。
覗き窓に取り付けらｎｆｃｉ’ｉ’ｖカメラヶ用いて、
対向壁のバーナ・ノズルｔｔｉして監視１−るため、定
格運転付近になると、火炎波流が渦巻いた状態になり燃
焼状態ｒ的帷に判断することが非常に難しく、触験と勘
に租るところが大きく運転員の大きな負担になっていた
。
最近、火炎映像を画像処理し、その形状の特徴から燃焼
状態を診断する装置が提案されている。
状態を診断する装置が提案されている。
ボイラ運転中には壁面からの放射もあり、さらに、火炎
には熱的な放射による発光スペクトル分布と燃料に含有
、或いは、燃焼中に生じる化学成分が発光して生じるス
ペクトル分布がるる。このような火炎映像に対して、ｌ
Ｉ！ｔｌ像処理技術を用いて形状全抽出し目的とする画
像伊得る閾値（或いは制限値）？決定することは非常に
回灯である。このため、最近提案されている燃焼状態診
断装置は、火炎映像から火炎形状を抽出する場合の閾値
を定数として予めめて設定しておく方法を採っている。
には熱的な放射による発光スペクトル分布と燃料に含有
、或いは、燃焼中に生じる化学成分が発光して生じるス
ペクトル分布がるる。このような火炎映像に対して、ｌ
Ｉ！ｔｌ像処理技術を用いて形状全抽出し目的とする画
像伊得る閾値（或いは制限値）？決定することは非常に
回灯である。このため、最近提案されている燃焼状態診
断装置は、火炎映像から火炎形状を抽出する場合の閾値
を定数として予めめて設定しておく方法を採っている。
しかし、この閾値はボイラ燃焼状態に、Ｃｊｌｌｌ適時
変動するべきものであり、実用化の上で大きな問題点と
なっていた。
変動するべきものであり、実用化の上で大きな問題点と
なっていた。
発明者らは、これら１助装置の閾値全火灸の状態に応じ
て決定することにより、負荷の震動、燃料の違いによる
閾値の変更ケ自動的に行ない燃焼状態を良好、かつ、的
イ准に把握する装置を提案するものである。
て決定することにより、負荷の震動、燃料の違いによる
閾値の変更ケ自動的に行ない燃焼状態を良好、かつ、的
イ准に把握する装置を提案するものである。
本発明の目的は、ボイラ運転中の火炎の輝′度或いは輝
度分布に応じて閾値を決定することにＪ：９、燃焼状態
を逐次、或いは、連続的に監視、診断する装置を提供す
るにある。
度分布に応じて閾値を決定することにＪ：９、燃焼状態
を逐次、或いは、連続的に監視、診断する装置を提供す
るにある。
本発明の要点は、ボイラ運転中の燃焼状態キ判断するた
めに火炎映像から火炎形状全抽出する場合、その映像の
輝度分布に応Ｌ／た閾値全設定することにより、ボイラ
運転中の燃焼状態を診断するにある。
めに火炎映像から火炎形状全抽出する場合、その映像の
輝度分布に応Ｌ／た閾値全設定することにより、ボイラ
運転中の燃焼状態を診断するにある。
本発明の一実施例を第１図に示す。第１図において、１
は火炉、２はバーナ、３は火炎、４は冷却装置、５はイ
メージ・ファイバ、６はＩ ’１’ Ｖカメラ１．７は
アナログ映像信号、８はＡ／Ｄｉ換装置、９はフレーム
・メモＩＪ、１０はデジタル画暉信号、１１はＡ／Ｄ変
換イａ号、１２は電子＃−ｔ’ｎ機、１３は出力信号、
１４は表示装置である。
は火炉、２はバーナ、３は火炎、４は冷却装置、５はイ
メージ・ファイバ、６はＩ ’１’ Ｖカメラ１．７は
アナログ映像信号、８はＡ／Ｄｉ換装置、９はフレーム
・メモＩＪ、１０はデジタル画暉信号、１１はＡ／Ｄ変
換イａ号、１２は電子＃−ｔ’ｎ機、１３は出力信号、
１４は表示装置である。
ボイラ運転中の燃焼火炎３勿第１図に示す工うにイ〆−
ノ・ファイバ５を用いてｌＴｖカメ５６で撮影し、その
映像信号７全Ａ／１）変換装置８にＪ：ｔ）−Ｊｉ子化
してフレーム・“メモリ９に取り込む。
ノ・ファイバ５を用いてｌＴｖカメ５６で撮影し、その
映像信号７全Ａ／１）変換装置８にＪ：ｔ）−Ｊｉ子化
してフレーム・“メモリ９に取り込む。
フレーム・メモリ９に入力するため映像信号７をＡｌ１
）Ｋ換するタイミングは、Ａ／Ｄ変換信号１１を用いる
。本笑施例では、Ａ／Ｄ変換信号１１全電子計算機１２
から与えるようになっているが、マニュアル操作で与え
ても効果は変わらない。
）Ｋ換するタイミングは、Ａ／Ｄ変換信号１１を用いる
。本笑施例では、Ａ／Ｄ変換信号１１全電子計算機１２
から与えるようになっているが、マニュアル操作で与え
ても効果は変わらない。
フレーム・メモり９にＡ／Ｄ俊侠して取り込ま几た画像
イぎ号ｌＯは、電子計算機１２に入力さｎ（第２図）火
炎３の形状２抽出する閾ｉｌｌ決定する。
イぎ号ｌＯは、電子計算機１２に入力さｎ（第２図）火
炎３の形状２抽出する閾ｉｌｌ決定する。
電子Ｎｔｎｑ浚１２に取り込んだ火炎３の１４度分布を
示す＃駿ヒストグラムの１列を第３図に示す。
示す＃駿ヒストグラムの１列を第３図に示す。
第３図に２ける濃度ヒストグラムの上限の濃度を１（、
ｍａＸ、ｌ下限の濃度’ｊｃ Ｒｕ１ｉ ｎ 、として
閾値）（ＩＬＩＭＩＴ？：求める方法の一例を次に示す
（第４図２゜画像データの濃度ヒストグラムが、次の式
（１）ケ満にしているか否かを比較する。
ｍａＸ、ｌ下限の濃度’ｊｃ Ｒｕ１ｉ ｎ 、として
閾値）（ＩＬＩＭＩＴ？：求める方法の一例を次に示す
（第４図２゜画像データの濃度ヒストグラムが、次の式
（１）ケ満にしているか否かを比較する。
満たしていなけｎは、■ＴＶカメラの細り、或いはＡ／
Ｄ変換レベル全変更して再肢画像データ金電子Ｉｔｉ算
慎１２に取り込み、式１１）で比較する。
Ｄ変換レベル全変更して再肢画像データ金電子Ｉｔｉ算
慎１２に取り込み、式１１）で比較する。
式（ｌｅｅ満たしていｎは、Ｒｍａｘ、 、 Ｈ，ｍｉ
ｎ、 ２１史って例えば、式（２）でＲＬ ｒ ｙ Ｉ
Ｔをｇｊ算する。ｋ＋。
ｎ、 ２１史って例えば、式（２）でＲＬ ｒ ｙ Ｉ
Ｔをｇｊ算する。ｋ＋。
Ｋ２ヶ求め、ｋＬ Ｌ Ｉ Ｍ ｒ Ｔを計算しに例ケ
第５図に示す。
第５図に示す。
ＲＬｒｙ＋Ｔ’＝ Ｉ Ｉ Ｋ＋） ９）ｔｍｉｎ、＋
に１ｅＲｍａｘ、十に、２・・・＋２１ ＲＭＡＸ ； Ａ／ＪＪ変例時の最大蓄子化数このよう
にしてめら／したＲｔＩｍ＋ｔ 使用いて燃焼状態を監
視する一例ヶ第６図に示１−０第６図において、先に述
べｆｔようにして閾値ＲＬｔｍｒｙケ針鼻し、そｆｌｉ
ｉ用いて二匝化処理、或いは半閾値処理ケした結果の面
積ａヶ例えは式（３）？用いて計算する。
に１ｅＲｍａｘ、十に、２・・・＋２１ ＲＭＡＸ ； Ａ／ＪＪ変例時の最大蓄子化数このよう
にしてめら／したＲｔＩｍ＋ｔ 使用いて燃焼状態を監
視する一例ヶ第６図に示１−０第６図において、先に述
べｆｔようにして閾値ＲＬｔｍｒｙケ針鼻し、そｆｌｉ
ｉ用いて二匝化処理、或いは半閾値処理ケした結果の面
積ａヶ例えは式（３）？用いて計算する。
ここで、１．に画像データの座標
ｒ［１，Ｊ）ｉ座標”ｌ’Ｊ）における濃度次にめた面
積８２式（４）全相いてｉ「ｕ限値と比較し、その結果
ケ表示装置１４に出力する。
積８２式（４）全相いてｉ「ｕ限値と比較し、その結果
ケ表示装置１４に出力する。
ここで、ＡＭｒＮ；下限制限値
ＡａＡｘｉ上限制限値
Ａ／ル゛；仝シ（／燃料：窒燃比
ｋＬａ ：ｍ要ヒスドグシムの経引口（綾用翔宜）この
ように本実施例ｒ用いることにより、火炎の碑城に応じ
た１Ｍｉ値ｒ決定することができ、燃焼状勢を良好に監
視することができる。
ように本実施例ｒ用いることにより、火炎の碑城に応じ
た１Ｍｉ値ｒ決定することができ、燃焼状勢を良好に監
視することができる。
また、本実施例では竜子庁計算機勿用いているが、各依
能を満足する構成であれば本実施例と同僚の効果が期待
できる。
能を満足する構成であれば本実施例と同僚の効果が期待
できる。
本発明によれば
（υ火炎の輝度に応じｆｃ臓ｊ１直を自動的に設定でき
、燃焼状態ケ良好に監視できる。
、燃焼状態ケ良好に監視できる。
（２７運転員の経続や勘による閾値の設冨を避げること
かでき、その負担を軽減できる。
かでき、その負担を軽減できる。
Ｃ６１図は本発明の一芙施しリの禾杭図、第２図は電子
ごｌ欽に取り込１ｒした画像データの１例忙下す図、第
３凶は画像データの濃東ヒストグラム忙示す図、第４図
は電子ｇｉ′ｎ憾で臓１値忙決矩する場せの４１ａ帖フ
ローチャート、第５凶はＨＩＬＩＭＩＴ勿ぎ士算で永め
た１例ｒ示す図、第６図は燃焼状態の監視のためのフロ
ーチャートでるる。 唱３図 １値 ０ 濃度ＲＲＭＡＸ 不５図 温良 第６０
ごｌ欽に取り込１ｒした画像データの１例忙下す図、第
３凶は画像データの濃東ヒストグラム忙示す図、第４図
は電子ｇｉ′ｎ憾で臓１値忙決矩する場せの４１ａ帖フ
ローチャート、第５凶はＨＩＬＩＭＩＴ勿ぎ士算で永め
た１例ｒ示す図、第６図は燃焼状態の監視のためのフロ
ーチャートでるる。 唱３図 １値 ０ 濃度ＲＲＭＡＸ 不５図 温良 第６０
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、発電用ボイラの燃焼状態監視装置において、燃焼中
の火炎映像を計測し、前記火炎映像の輝駁の分布からｆ
ｆｉ測しｆｃ前記火炎映像、に対する閾値を決定するこ
と全特徴とする燃焼状態監視装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、 ｍＪ記閾値の決定には苓でない最低の脚間と飽オロして
ない最尚の輝度を用いること全特徴とする燃焼状態監視
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59007206A JPS60152818A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 燃焼状態監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59007206A JPS60152818A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 燃焼状態監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60152818A true JPS60152818A (ja) | 1985-08-12 |
| JPH059694B2 JPH059694B2 (ja) | 1993-02-05 |
Family
ID=11659537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59007206A Granted JPS60152818A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 燃焼状態監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60152818A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100050912A1 (en) * | 2006-12-22 | 2010-03-04 | Khd Humboldt Wedag Gmbh | Method for controlling the operation of a rotary furnace burner |
-
1984
- 1984-01-20 JP JP59007206A patent/JPS60152818A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100050912A1 (en) * | 2006-12-22 | 2010-03-04 | Khd Humboldt Wedag Gmbh | Method for controlling the operation of a rotary furnace burner |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH059694B2 (ja) | 1993-02-05 |
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