JPS647316Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS647316Y2 JPS647316Y2 JP1981035330U JP3533081U JPS647316Y2 JP S647316 Y2 JPS647316 Y2 JP S647316Y2 JP 1981035330 U JP1981035330 U JP 1981035330U JP 3533081 U JP3533081 U JP 3533081U JP S647316 Y2 JPS647316 Y2 JP S647316Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- light
- optical fiber
- refractory
- furnace
- 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.)
- Expired
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、光フアイバを用いて炉壁の耐火物の
侵食量を計測する光フアイバ侵食センサに関す
る。
侵食量を計測する光フアイバ侵食センサに関す
る。
従来、高炉等の種々の溶鉱炉や、金属溶解炉、
精練炉等の炉の炉壁内側の耐火練炭等でなる耐火
物の消耗侵食量の計測は熱電対を炉壁内に埋込
み、その温度変化で侵食状態を検出する方法があ
るが、長期間の使用で熱電対の断線あるいは補償
導線との接続部の電位差による腐食などが起つた
り、周囲からの電磁的なノイズを受け易いなどの
問題があつて信頼性に欠ける点があつた。又他の
方法として炉体外部の表面温度を測定し（熱電
対、熱流計、赤外線検出器など）間接的に計測す
る方法もあり、耐火物の物性値（熱伝導率、比
熱、密度など）、境界条件（耐火物壁の内表面温
度など）を仮定して伝熱工学的に推定しているが
耐火物の物性値が経時的に変化すること、境界条
件の設定が困難であることから信頼性のおける測
定は容易でなかつた。このような状況のため電磁
的影響を受けずより正確な計測ができるセンサの
開発が要望されている。本考案はこの要請に基づ
いて案出されたものである。
精練炉等の炉の炉壁内側の耐火練炭等でなる耐火
物の消耗侵食量の計測は熱電対を炉壁内に埋込
み、その温度変化で侵食状態を検出する方法があ
るが、長期間の使用で熱電対の断線あるいは補償
導線との接続部の電位差による腐食などが起つた
り、周囲からの電磁的なノイズを受け易いなどの
問題があつて信頼性に欠ける点があつた。又他の
方法として炉体外部の表面温度を測定し（熱電
対、熱流計、赤外線検出器など）間接的に計測す
る方法もあり、耐火物の物性値（熱伝導率、比
熱、密度など）、境界条件（耐火物壁の内表面温
度など）を仮定して伝熱工学的に推定しているが
耐火物の物性値が経時的に変化すること、境界条
件の設定が困難であることから信頼性のおける測
定は容易でなかつた。このような状況のため電磁
的影響を受けずより正確な計測ができるセンサの
開発が要望されている。本考案はこの要請に基づ
いて案出されたものである。
このため、本考案の炉壁の光フアイバ侵食セン
サにおいては、炉壁の内張り耐火物中に外側から
複数の光フアイバを内側に向け該光フアイバ端面
の深さ位置をそれぞれ異ならせて挿入固定し、上
記それぞれの光フアイバの外部側には特定の波長
光の通過を阻止する光学フイルタと該光学フイル
タを通過した光フアイバの伝送光を検出する光検
出器を設けてなり、前記耐火物の侵食程度に応じ
て逐次炉内の高温光を上記光フアイバの端面に導
入伝送し光検出器により炉内光を検出して耐火物
の侵食程度を検出するようにしたことを特徴とす
るものである。
サにおいては、炉壁の内張り耐火物中に外側から
複数の光フアイバを内側に向け該光フアイバ端面
の深さ位置をそれぞれ異ならせて挿入固定し、上
記それぞれの光フアイバの外部側には特定の波長
光の通過を阻止する光学フイルタと該光学フイル
タを通過した光フアイバの伝送光を検出する光検
出器を設けてなり、前記耐火物の侵食程度に応じ
て逐次炉内の高温光を上記光フアイバの端面に導
入伝送し光検出器により炉内光を検出して耐火物
の侵食程度を検出するようにしたことを特徴とす
るものである。
以下添付図面に基づいて本考案の実施例につき
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図に実施例の概略説明図を示す。図により
説明すると符号１は炉の内張り耐火物、２〜５は
光フアイバ、６〜９は光学フイルタ、１０〜１３
は光検出器である。そして耐火物１には光フアイ
バを挿入できる孔１４〜１７が炉壁の外側１ａよ
り、それぞれ深さｌを異なるようにして穿設され
ている。この孔１４〜１７には光フアイバ２〜５
がそれぞれ孔の底につきあたるまで挿入され固定
されている。また光フアイバ２〜５の他端にはそ
れぞれ光学フイルタ６〜９を介して光検出器１０
〜１３が接続されている。なお光学フイルタ６〜
９は長波長の光を阻止するもの（例えば第２図に
示す如き特性のフイルタ）が用いられる。
説明すると符号１は炉の内張り耐火物、２〜５は
光フアイバ、６〜９は光学フイルタ、１０〜１３
は光検出器である。そして耐火物１には光フアイ
バを挿入できる孔１４〜１７が炉壁の外側１ａよ
り、それぞれ深さｌを異なるようにして穿設され
ている。この孔１４〜１７には光フアイバ２〜５
がそれぞれ孔の底につきあたるまで挿入され固定
されている。また光フアイバ２〜５の他端にはそ
れぞれ光学フイルタ６〜９を介して光検出器１０
〜１３が接続されている。なお光学フイルタ６〜
９は長波長の光を阻止するもの（例えば第２図に
示す如き特性のフイルタ）が用いられる。
このように構成された本実施例の動作を次に説
明する。第１図において、炉内が高温になると耐
火物１の炉内に面した部分１ｂは加熱され温度が
上昇する。そして数百度になると赤熱されて可視
光を発するようになる。この光は光フアイバ２を
通して外部に導びかれるが光学フイルタ６により
遮ぎられて光検出器１０には到達しない。ところ
が炉壁が侵食され、点線１８で示した部分まで侵
食が進行すると、光フアイバ２はその先端が炉内
に露出するようになる。そして炉内の高温部より
発する光は直接光フアイバ２に入射する。この光
は炉壁から発する光より短波長であるため光学フ
イルタ６を通過して光検出器１０によつて検知さ
れる。従つて逆に光検出器１０が光を検出したと
きは耐火物１は点線１８のところまで侵食された
ことがわかる。このようにして耐火物の消耗侵食
の進行に伴つて、段階的に光フアイバ３，４，５
の端面が逐次炉内の高温光を導入ることになり、
それぞれの先端位置まで耐火物が侵食されたこと
を検知することができる。
明する。第１図において、炉内が高温になると耐
火物１の炉内に面した部分１ｂは加熱され温度が
上昇する。そして数百度になると赤熱されて可視
光を発するようになる。この光は光フアイバ２を
通して外部に導びかれるが光学フイルタ６により
遮ぎられて光検出器１０には到達しない。ところ
が炉壁が侵食され、点線１８で示した部分まで侵
食が進行すると、光フアイバ２はその先端が炉内
に露出するようになる。そして炉内の高温部より
発する光は直接光フアイバ２に入射する。この光
は炉壁から発する光より短波長であるため光学フ
イルタ６を通過して光検出器１０によつて検知さ
れる。従つて逆に光検出器１０が光を検出したと
きは耐火物１は点線１８のところまで侵食された
ことがわかる。このようにして耐火物の消耗侵食
の進行に伴つて、段階的に光フアイバ３，４，５
の端面が逐次炉内の高温光を導入ることになり、
それぞれの先端位置まで耐火物が侵食されたこと
を検知することができる。
なお前述の説明では炉壁に挿入する光フアイバ
２〜５はそれぞれ別個の孔１４〜１７に挿入する
ようにしたが、これは第３図ａの縦断面図および
第３図ｂの横断面図に示す如く、ステンレス等の
保護チユーブ１９に光フアイバ２〜５を深さを違
えて挿入すると共に耐火物２０を充填し、これを
炉壁に穿設した１個の孔に挿入するようにしても
良い。また光フアイバを１本づつ分けて炉壁に挿
入する場合でも取扱中の折損等を防止するため第
４図に示す如く光フアイバ２１を保護チユーブ１
９にて保護しておくと良い。
２〜５はそれぞれ別個の孔１４〜１７に挿入する
ようにしたが、これは第３図ａの縦断面図および
第３図ｂの横断面図に示す如く、ステンレス等の
保護チユーブ１９に光フアイバ２〜５を深さを違
えて挿入すると共に耐火物２０を充填し、これを
炉壁に穿設した１個の孔に挿入するようにしても
良い。また光フアイバを１本づつ分けて炉壁に挿
入する場合でも取扱中の折損等を防止するため第
４図に示す如く光フアイバ２１を保護チユーブ１
９にて保護しておくと良い。
以上説明した如く本考案にかかる炉壁の光フア
イバ侵食センサは光フアイバを利用して炉の内張
り耐火物の侵食を光源等を要することなく直接に
受動的に検知することを可能としたものであつ
て、その構成は簡単であり、また信号の伝送に光
フアイバを用いているため遠隔測定のような場合
にも外部よりの電磁気的な妨害を受けることは全
くなく正確な測定が可能である。
イバ侵食センサは光フアイバを利用して炉の内張
り耐火物の侵食を光源等を要することなく直接に
受動的に検知することを可能としたものであつ
て、その構成は簡単であり、また信号の伝送に光
フアイバを用いているため遠隔測定のような場合
にも外部よりの電磁気的な妨害を受けることは全
くなく正確な測定が可能である。
第１図は本考案にかかる実施例の炉壁の光フア
イバ侵食センサの概略説明図、第２図は実施例に
用いられるフイルタの１例の特性図、第３図及び
第４図は本考案の炉壁の光フアイバ侵食センサの
光フアイバを保護チユーブに装入したところの断
面図である。 １，２０……耐火物、２〜５，２１……光フア
イバ、６〜９……光学フイルタ、１０〜１３……
光検出器、１４〜１７……孔、１９……保護チユ
ーブ。
イバ侵食センサの概略説明図、第２図は実施例に
用いられるフイルタの１例の特性図、第３図及び
第４図は本考案の炉壁の光フアイバ侵食センサの
光フアイバを保護チユーブに装入したところの断
面図である。 １，２０……耐火物、２〜５，２１……光フア
イバ、６〜９……光学フイルタ、１０〜１３……
光検出器、１４〜１７……孔、１９……保護チユ
ーブ。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 炉壁の内張り耐火物中に外側から複数の光フア
イバを内側に向け該光フアイバ端面の深さ位置を
それぞれ異ならせて挿入固定し、上記それぞれの
光フアイバの外部側には特定の波長光の通過を阻
止する光学フイルタと該光学フイルタを通過した
光フアイバの伝送光を検出する光検出器を設けて
なり、 前記耐火物の侵食程度に応じて逐次炉内の高温
光を上記光フアイバの端面に導入伝送し光検出器
により炉内光を検出して耐火物の侵食程度を検出
するようにしたことを特徴とする炉壁の光フアイ
バ侵食センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981035330U JPS647316Y2 (ja) | 1981-03-16 | 1981-03-16 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981035330U JPS647316Y2 (ja) | 1981-03-16 | 1981-03-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57149444U JPS57149444U (ja) | 1982-09-20 |
| JPS647316Y2 true JPS647316Y2 (ja) | 1989-02-27 |
Family
ID=29832591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1981035330U Expired JPS647316Y2 (ja) | 1981-03-16 | 1981-03-16 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS647316Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5542311B2 (ja) * | 1973-05-29 | 1980-10-29 | ||
| US3910105A (en) * | 1974-08-16 | 1975-10-07 | Boeing Co | Method for detection of flaws in composite fiberglass structures |
-
1981
- 1981-03-16 JP JP1981035330U patent/JPS647316Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57149444U (ja) | 1982-09-20 |
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