[发明专利]炉内观察方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种对以辐射光发光的热风炉等的炉内进行观察的炉内观察方法和装置，尤其是涉及在光投射系统和光接收系统具有不同的窥视窗的情况下所使用的炉内观察方法和装置。

背景技术

例如，向炼铁用高炉供给高温的热风的热风炉，具有距地面约50m的高度和10m以上的内径，内壁温度在运转时达到约1600℃，在停风时也达到约1400℃。另外，这种热风炉由于是大型设备，所以建设期间长达约三年，而且完成后要经过约20年这样长期的连续运转。因而，如果即便是一座成为不能使用的状况，那么也不得已要进行长期的作业停止，因此，定期进行炉内诊断的维护就变得极为重要。作为其手段之一，以往进行了监视炉壁的损伤状况的操作。

在炉内观察方法中，已经存在通过向壁面照射红外线等激光以测定距离从而计测损伤的程度的方法、通过用CCD摄像机等摄像装置对炉壁进行拍摄并实施图像处理等从而计测损伤的程度的方法等。例如，专利文献1中记载的炉壁观察装置，具有向炉壁照射光的照明装置和对照射了该光的炉壁进行拍摄的摄像装置。而且，照明装置和摄像装置被容纳在一个框体内，从形成于该框体的摄像用的观察窗照射照明装置的光。

专利文献1：日本专利申请公开特开2005-146164号公报

但是，专利文献1所记载的炉壁观察装置中，像上述的热风炉那样，炉内暴露在高温中炉壁以辐射光发光那样的情况下，存在辐射光的亮度很强只能得到对比度低的图像这样的问题、或由于摄像方向和照明方向大致相同所以凹坑或龟裂等的阴影(shadow)难以映现、易受散射光的影响等问题。

发明内容

本发明是鉴于上述问题点而做出的，其目的在于提供一种炉内观察方法和装置，其即使在炉壁以辐射光发光的情况下，也能够得到对比度高的图像，并且能够容易地判别炉壁的凹凸、龟裂的阴影。

根据本发明，提供一种炉内观察方法，其对以辐射光发光的炉内进行观察，其特征在于，使用炉内观察装置，该炉内观察装置具有：照射激光的激光振荡装置、使所述激光反射而照耀所希望的观察部分的光投射镜、使来自该光投射镜的激光透过的第一窥视窗、使来自所述观察部分的反射光透过的第二窥视窗、使透过了该第二窥视窗的反射光反射的光接收镜、以及光接收来自该光接收镜的反射光而取得图像的摄像装置，调整所述激光振荡装置和所述摄像装置，以使所述激光的照射范围和所述摄像装置的摄像范围成为大致相同的大小，以使所述照射范围和所述摄像范围大致一致的方式使所述光投射镜和所述光接收镜联动(interlock)，取得所述观察部分的图像，对所述炉内进行观察。

可以根据所述炉的图纸数据，取得以使所述照射范围和所述摄像范围大致一致的方式使所述光投射镜和所述光接收镜联动的条件，按照所述条件，控制单元使所述光投射镜和所述光接收镜联动。作为替代，也可以根据所述摄像装置所取得的所述图像，控制单元以使所述照射范围和所述摄像范围大致一致的方式使所述光投射镜和所述光接收镜联动。

此外，也可以使所述炉内观察装置旋转，取得所述观察部分的图像，也可以将按每个所述摄像范围得到的图像进行合成，对所述炉内进行观察。

根据本发明，提供一种炉内观察装置，对以辐射光发光的炉内进行观察，其特征在于，具有：照射激光的激光振荡装置、能调整所述激光的照射范围的光投射透镜、使所述激光反射而照耀所希望的观察部分的光投射镜、使来自该光投射镜的激光透过的第一窥视窗、使来自所述观察部分的反射光透过的第二窥视窗、使透过了该第二窥视窗的反射光反射的光接收镜、使来自该光接收镜的反射光聚光并且能调整摄像范围的光接收透镜、光接收由该光接收透镜聚光后的反射光而取得图像的摄像装置、使所述光投射镜驱动的光投射用电动机、使所述光接收镜驱动的光接收用电动机、以及控制所述光投射用电动机和所述光接收用电动机的驱动的控制单元，所述光投射透镜和所述光接收透镜被调整为使得所述激光的照射范围和所述摄像装置的摄像范围成为大致相同的大小，所述控制单元以使所述照射范围和所述摄像范围大致一致的方式使所述光投射镜和所述光接收镜联动。

可以根据所述炉的图纸数据，设定以使所述照射范围和所述摄像范围大致一致的方式使所述光投射镜和所述光接收镜联动的条件，所述控制单元按照所述条件使所述光投射镜和所述光接收镜联动。作为替代，也可以是所述控制单元根据所述摄像装置所取得的所述图像，以使所述照射范围和所述摄像范围大致一致的方式使所述光投射镜和所述光接收镜联动。