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JP6955908B2 - Refractory abnormality judgment system and refractory abnormality judgment method - Google Patents
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JP6955908B2 - Refractory abnormality judgment system and refractory abnormality judgment method - Google Patents

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Description

本発明は、耐火物異常判定システム及び耐火物異常判定方法に関する。
より詳細には、移動する耐火物の表面温度を赤外線カメラで撮影して、耐火物の温度異常状態の監視等を行うためのシステムと、その方法に関する。
The present invention relates to a refractory abnormality determination system and a refractory abnormality determination method.
More specifically, the present invention relates to a system for photographing the surface temperature of a moving refractory with an infrared camera and monitoring an abnormal temperature state of the refractory, and a method thereof.

製鉄所等の金属精錬施設にて使用される、溶融した鉄等の溶融金属を収容する収容容器は、外側を鉄製の鉄皮、内側を耐火煉瓦で構成されている。収容容器には、レールに吊り下げられる取鍋や、鉄道車両の形態を有する混銑車(トピードカー:Torpedo Car、略してTPCとも呼ばれる)がある。また、金属精錬施設には収容容器以外にも猛烈な高温に晒される設備が多々ある。これ以降、これらの設備を指す上位概念として耐火物と総称する。また、これ以降、説明を簡単にするため、金属精錬施設の一例として製鉄所を、溶融金属の一例として溶融した鉄を例に説明する。 The storage container used in a metal refining facility such as a steel mill for storing molten metal such as molten iron is composed of iron skin on the outside and refractory bricks on the inside. The storage container includes a ladle suspended from a rail and a torpedo car (torpedo car, also called TPC for short) having the form of a railroad vehicle. In addition to the storage containers, there are many facilities in metal refining facilities that are exposed to extremely high temperatures. From now on, it will be generically referred to as refractory as a superordinate concept that refers to these facilities. Further, in order to simplify the explanation, a steel mill will be described as an example of a metal refining facility, and molten iron will be described as an example of a molten metal.

レールに吊り下げられた取鍋は、溶鉱炉から溶融した鉄を収容して、別の精錬工程へ運ぶ役割を担う。
取鍋の内側の耐火煉瓦は、繰り返しの使用に伴い、溶融した鉄によって少しずつ削られ、劣化する。すると、耐火煉瓦で構成される内鍋の厚みが徐々に薄くなる。
内鍋を構成する耐火煉瓦の劣化が進行すると、耐火煉瓦が部分的になくなり、溶融した鉄が鉄皮に触れ、鉄である鉄皮も溶融して穴が空いてしまう。
このような事故を防ぐため、出願人は、製鉄所等の金属精錬施設に取鍋の表面温度を監視するシステムを納入している。
遠隔地から取鍋の表面温度を赤外線カメラで撮影し、取鍋の表面温度を所定の閾値と比較する。そして、危険な箇所が見つかったら、取鍋の使用を中止して、耐火煉瓦の修復作業を行う。
The ladle suspended from the rail is responsible for accommodating the molten iron from the blast furnace and transporting it to another refining process.
The refractory bricks inside the ladle are gradually scraped and deteriorated by the molten iron with repeated use. Then, the thickness of the inner pot made of refractory bricks gradually decreases.
As the refractory bricks that make up the inner pot progress, the refractory bricks partially disappear, the molten iron touches the iron skin, and the iron skin, which is iron, also melts and punctures.
In order to prevent such accidents, the applicant has delivered a system for monitoring the surface temperature of the ladle to a metal smelting facility such as a steel mill.
The surface temperature of the ladle is photographed with an infrared camera from a remote location, and the surface temperature of the ladle is compared with a predetermined threshold value. Then, when a dangerous part is found, the use of the ladle is stopped and the refractory bricks are repaired.

特許文献1には、本願発明の従来技術に相当する、熱画像撮影システムの技術が開示されている。 Patent Document 1 discloses a technique of a thermal imaging system corresponding to the prior art of the present invention.

特許第5226337号Patent No. 5226337

耐火煉瓦の修復作業は、取鍋が常温にまで下がるのを待った上で、人手によって耐火煉瓦の交換を行う。このため、作業工程に係る時間が長く、手間が煩雑になる。製鉄所の事業者にとって、耐火煉瓦の修復作業はなるべくなら頻繁にやりたくはない作業であり、したがって修復作業が必要になるまでのギリギリのタイミングで、耐火煉瓦の修復作業を行うことになる。
出願人がこれまで製鉄所等に納入して稼働している取鍋監視システムは、安全を見越して取鍋の危険な温度状態を早期に検出する仕様になっている。しかし、製鉄所等の事業者から上述のような要望を受けて、より精緻に取鍋の表面温度の状態を監視する必要が生じている。つまり、単純に閾値をギリギリの温度にするのではなく、別の観点から、取鍋の安全性と可用性を両立させる、取鍋の監視システムを実現することが求められている。
取鍋の温度状態は測定時点より前の条件により変化する。例えば、測定前に高温物が充たされていた時間によって温度に差が生じる。条件の違いを考慮せずに判定を行うと、誤って警報を発する、あるいは、異常時に警報を発しないなどの望ましくない問題が発生する。
In the refractory brick restoration work, the refractory bricks are manually replaced after waiting for the ladle to cool to room temperature. For this reason, the time required for the work process is long, and the labor becomes complicated. Refractory brick repair work is a task that steelworks operators do not want to do as often as possible, and therefore refractory brick repair work will be carried out at the last minute until the repair work is required.
The ladle monitoring system that the applicant has delivered to steelworks and is in operation is designed to detect the dangerous temperature state of the ladle at an early stage in anticipation of safety. However, in response to the above-mentioned request from a business operator such as a steel mill, it is necessary to more precisely monitor the state of the surface temperature of the ladle. In other words, it is required to realize a ladle monitoring system that achieves both safety and availability of the ladle from another viewpoint, rather than simply setting the threshold value to the limit temperature.
The temperature state of the ladle changes depending on the conditions before the time of measurement. For example, the temperature varies depending on the time during which the high-temperature substance is filled before the measurement. If the judgment is made without considering the difference in conditions, an undesired problem such as erroneously issuing an alarm or not issuing an alarm in the event of an abnormality occurs.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、耐火物の精緻な温度異常判定を実現する耐火物異常判定システム及び耐火物異常判定方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a refractory abnormality determination system and a refractory abnormality determination method for realizing a precise temperature abnormality determination of a refractory.

上記課題を解決するために、本発明の耐火物異常判定システムは、耐火物の基準状態における温度を撮影した温度データよりなる基準熱画像データから、耐火物の現時点における温度を撮影した温度データよりなる現時点熱画像データの、対応する座標の温度データを減算することで、温度差分データの集合体であるΔTデータを算出する、第一減算部と、ΔTデータの最頻値を算出する最頻値算出部と、最頻値に基づいて、予め設定した温度データ判定閾値のオフセット値を算出するオフセット算出部と、温度データ判定閾値から、オフセット値を減算することで、オフセット補正済温度データ判定閾値を出力する第二減算部と、現時点熱画像データとオフセット補正済温度データ判定閾値とを比較する第一比較部とを具備する。 In order to solve the above problems, the fireproof abnormality determination system of the present invention is obtained from the reference thermal image data consisting of the temperature data obtained by photographing the temperature of the fireproof object in the reference state, and from the temperature data obtained by photographing the current temperature of the fireproof object. By subtracting the temperature data of the corresponding coordinates of the current thermal image data, the first subtraction part that calculates the ΔT data, which is an aggregate of the temperature difference data, and the most frequent value of the ΔT data are calculated. Offset-corrected temperature data determination by subtracting the offset value from the value calculation unit, the offset calculation unit that calculates the offset value of the preset temperature data determination threshold based on the most frequent value, and the temperature data determination threshold. It includes a second subtraction unit that outputs a threshold value and a first comparison unit that compares the current thermal image data with the offset-corrected temperature data determination threshold value .

本発明の耐火物異常判定システム及び耐火物異常判定方法によれば、外部からの動的な条件設定が不要で、耐火物の使用状況に左右されない、耐火物の精緻な温度異常判定を実現することが可能となる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
According to the refractory abnormality determination system and the refractory abnormality determination method of the present invention, it is not necessary to set dynamic conditions from the outside, and it is possible to realize a precise temperature abnormality determination of the refractory regardless of the usage condition of the refractory. It becomes possible.
Issues, configurations and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.

本発明の実施形態の例である、耐火物異常判定システムの概略図である。It is the schematic of the refractory abnormality determination system which is an example of embodiment of this invention. 制御コンピュータのハードウェア構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the hardware configuration of a control computer. 本発明の第一の実施形態に係る制御コンピュータのソフトウェア機能を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the software function of the control computer which concerns on 1st Embodiment of this invention. 最頻値算出部の内部処理を説明する、ΔTデータを構成する温度差分データを所定の温度幅で分類した状態を示す棒グラフである。It is a bar graph which explains the internal processing of the mode calculation part, and shows the state which classified the temperature difference data which constitutes ΔT data by a predetermined temperature width. 第一算部の演算処理を説明する模式図である。It is a schematic diagram for explaining the calculation process of the first down calculation unit. 本発明の第二の実施形態における制御コンピュータのソフトウェア機能を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the software function of the control computer in the 2nd Embodiment of this invention. 第三加算部の演算処理を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the arithmetic processing of the 3rd addition part. 本発明の第三の実施形態における制御コンピュータのソフトウェア機能を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the software function of the control computer in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第四の実施形態における制御コンピュータのソフトウェア機能を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the software function of the control computer in 4th Embodiment of this invention. 第五算部の演算処理を説明する模式図である。It is a schematic diagram for explaining the calculation process of the fifth decrease calculation unit.

[耐火物異常判定システム:全体構成]
図1は、本発明の実施形態の例である、耐火物異常判定システムの概略図である。
耐火物異常判定システム101は、熱画像撮影システムを利用して実現するシステムである。熱画像を撮影し、得られた温度データから温度異常状態の検出を行う。
製鉄業を営む甲製鉄所では、レール102にぶら下げられた取鍋103に、溶融した鉄を充填して運ぶ。
取鍋103の運搬経路上には、やや離れた位置に、取鍋103を撮影するための第一カメラ104、第二カメラ105、第三カメラ106及び第四カメラ107が設置されている。
第一カメラ104、第二カメラ105、第三カメラ106及び第四カメラ107は、赤外線カメラ(熱画像撮影装置)である。赤外線カメラにとって、取鍋103は被写体であり、赤外線を放射する耐火物である。
これら第一カメラ104、第二カメラ105、第三カメラ106及び第四カメラ107は、LAN108によって遠隔地にある制御コンピュータ109に接続されている。
[Refractory abnormality judgment system: overall configuration]
FIG. 1 is a schematic view of a refractory abnormality determination system, which is an example of an embodiment of the present invention.
The refractory abnormality determination system 101 is a system realized by using a thermal imaging system. A thermal image is taken and the abnormal temperature state is detected from the obtained temperature data.
At the A Steel Works, which operates the steel industry, the ladle 103 hung on the rail 102 is filled with molten iron and carried.
A first camera 104, a second camera 105, a third camera 106, and a fourth camera 107 for photographing the ladle 103 are installed at slightly distant positions on the transportation path of the ladle 103.
The first camera 104, the second camera 105, the third camera 106, and the fourth camera 107 are infrared cameras (thermal image capturing devices). For an infrared camera, the ladle 103 is a subject and a refractory that emits infrared rays.
The first camera 104, the second camera 105, the third camera 106, and the fourth camera 107 are connected to the control computer 109 at a remote location by LAN 108.

周知のように、鉄の融点は1535℃と、極めて高い。このため、取鍋103は断熱効果を有する耐火煉瓦を内側に配し、外側を鋼鉄で構成している。しかし、溶融した鉄の熱によって耐火煉瓦の内鍋は徐々に溶かされ、削れていく。すると、溶融した鉄は鋼鉄の外鍋に接触してしまう。こうなると、溶融した鉄と同じ材質の外鍋は短時間で溶かされて、最悪の場合、取鍋103から溶融した鉄が漏れ出てしまう。 As is well known, the melting point of iron is extremely high at 1535 ° C. For this reason, the ladle 103 has refractory bricks having a heat insulating effect arranged inside, and the outside is made of steel. However, the heat of the molten iron gradually melts and scrapes the inner pot of refractory bricks. Then, the molten iron comes into contact with the steel outer pot. In this case, the outer pot made of the same material as the molten iron is melted in a short time, and in the worst case, the molten iron leaks from the ladle 103.

耐火煉瓦の内鍋の削れ具合は、取鍋103の表面温度から推測することができる。
内鍋が溶融した鉄によって徐々に溶かされていくと、内鍋の肉厚は薄くなっていく。すると、溶融した鉄の熱が外鍋に伝達し易くなる。したがって、取鍋103の表面温度を監視すれば、取鍋103の異常状態の早期発見に寄与する。
The degree of scraping of the inner pot of refractory bricks can be estimated from the surface temperature of the ladle 103.
As the inner pot is gradually melted by the molten iron, the wall thickness of the inner pot becomes thinner. Then, the heat of the molten iron is easily transferred to the outer pot. Therefore, monitoring the surface temperature of the ladle 103 contributes to the early detection of an abnormal state of the ladle 103.

ところで、レール102上を移動する取鍋103は、レール102上を往復移動する。溶融した鉄が満たされた取鍋103は、その状態で所定の場所まで運搬され、溶融した鉄が取鍋103から所定の容器に注ぎ込まれる。そして、再度溶融した鉄を取りに戻るべく、空になった取鍋103は逆方向に移動する。このため、取鍋103の表面温度の測定は、溶融した鉄を満たした状態での測定でなければならない。
図1では、左側から右側への進行方向(実線矢印で示す)が、溶融した鉄を満たした状態での移動方向に該当する。
By the way, the ladle 103 that moves on the rail 102 reciprocates on the rail 102. The ladle 103 filled with molten iron is transported to a predetermined place in that state, and the molten iron is poured from the ladle 103 into a predetermined container. Then, the empty ladle 103 moves in the opposite direction in order to return to picking up the molten iron again. Therefore, the surface temperature of the ladle 103 must be measured in a state where it is filled with molten iron.
In FIG. 1, the traveling direction from the left side to the right side (indicated by a solid arrow) corresponds to the moving direction in a state where the molten iron is filled.

制御コンピュータ109は、LAN108上の第一カメラ104が取鍋103を捉えた後、第二カメラ105が取鍋103を捉えたことを検出すると、第一カメラ104、第二カメラ105、第三カメラ106及び第四カメラ107から、温度データの集合体である熱画像データのダウンロードを行う。この制御コンピュータ109は工業用途に調製されたコンピュータであり、実質的にはパソコンと殆ど変わらない。 When the control computer 109 detects that the first camera 104 on the LAN 108 has captured the pan 103 and then the second camera 105 has captured the pan 103, the first camera 104, the second camera 105, and the third camera Thermal image data, which is a collection of temperature data, is downloaded from the 106 and the fourth camera 107. This control computer 109 is a computer prepared for industrial use, and is substantially the same as a personal computer.

[制御コンピュータ109:ハードウェア構成]
図2は、制御コンピュータ109のハードウェア構成を示すブロック図である。
制御コンピュータ109は、CPU201、ROM202、RAM203、不揮発性ストレージ204、表示部205、そして操作部206がバス207に接続されている。
制御コンピュータ109はバス207に接続されたNIC(Network Interface Card)208を通じて、LAN108上の第一カメラ104、第二カメラ105、第三カメラ106及び第四カメラ107から、熱画像データのダウンロードを行う。
[Control computer 109: Hardware configuration]
FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration of the control computer 109.
In the control computer 109, the CPU 201, ROM 202, RAM 203, non-volatile storage 204, display unit 205, and operation unit 206 are connected to the bus 207.
The control computer 109 downloads thermal image data from the first camera 104, the second camera 105, the third camera 106, and the fourth camera 107 on the LAN 108 through the NIC (Network Interface Card) 208 connected to the bus 207. ..

不揮発性ストレージ204には、パソコンを制御コンピュータ109として稼働させるためのOSと、アプリケーションプログラムと、後述する種々のデータファイルが格納されている。 The non-volatile storage 204 stores an OS for operating the personal computer as the control computer 109, an application program, and various data files described later.

[第一の実施形態:制御コンピュータ109:ソフトウェア機能]
これより、本発明の第一の実施形態に係る制御コンピュータ109のソフトウェア機能を説明する。なお、本発明は制御コンピュータ109のソフトウェア機能が主体であり、これより説明する複数の実施形態において、ハードウェア構成は共通である。本明細書ではソフトウェア機能のバリエーションとして第一、第二、第三、そして第四の実施形態を説明する。
図3は、本発明の第一の実施形態に係る制御コンピュータ109のソフトウェア機能を示すブロック図である。なお、図3では説明の都合上、第一カメラ104、第二カメラ105、第三カメラ106及び第四カメラ107を赤外線カメラ301と総称する。
赤外線カメラ301から出力される、被写体である取鍋103等の耐火物を撮影した熱画像データは、座標微調整処理部302によって周知のトリミング処理が施されたのち、一旦、第一フレームバッファ303に記憶される。このトリミング処理では、熱画像データから耐火物以外の背景部分が削除される。
[First Embodiment: Control computer 109: Software function]
Hereinafter, the software function of the control computer 109 according to the first embodiment of the present invention will be described. The software function of the control computer 109 is the main body of the present invention, and the hardware configuration is common in the plurality of embodiments described below. The first, second, third, and fourth embodiments are described herein as variations of software functionality.
FIG. 3 is a block diagram showing a software function of the control computer 109 according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 3, for convenience of explanation, the first camera 104, the second camera 105, the third camera 106, and the fourth camera 107 are collectively referred to as an infrared camera 301.
The thermal image data of a refractory object such as a ladle 103, which is a subject, output from the infrared camera 301 is once subjected to a well-known trimming process by the coordinate fine adjustment processing unit 302, and then once the first frame buffer 303. Is remembered in. In this trimming process, the background portion other than the refractory is deleted from the thermal image data.

一方、不揮発性ストレージ204には、耐火物をメンテナンスした直後や、あるいは耐火物をメンテナンスしてから慣らし運転等を経た時点で耐火物を撮影した、基準熱画像データ304がデータファイルとして記憶されている。第一算部305は、基準熱画像データ304から、第一フレームバッファ303から読み出した現在の熱画像データを減算する。そして、第一算部305は、基準熱画像データ304から現在の熱画像データを差し引いた、各々の温度データの差分データ(以下、「ΔTデータ」という)を出力する。
ΔTデータは、一旦、第二フレームバッファ306に記憶される。
On the other hand, the non-volatile storage 204 stores the reference thermal image data 304, which is a photograph of the refractory immediately after the refractory is maintained, or after the refractory is maintained and then run-in, as a data file. There is. The first decrease calculation unit 305, the reference thermal image data 304, subtracts the current thermal image data read from the first frame buffer 303. The first decrease calculation unit 305, by subtracting the current thermal image data from the reference thermal image data 304, the difference data for each of the temperature data (hereinafter, referred to as "ΔT data") to the.
The ΔT data is temporarily stored in the second frame buffer 306.

第二フレームバッファ306に記憶されたΔTデータは、最頻値算出部307に読み込まれる。
最頻値算出部307は、ΔTデータを構成する温度差分データを所定の温度幅で分類する。そして、各々の温度幅に属する温度差分データの数を数えて、スカラ値でありΔTデータの最頻値であるΔTmを算出する。
ここで、最頻値算出部307の動作について、補足説明を加える。
図4は、最頻値算出部307の内部処理を説明する、ΔTデータを構成する温度差分データを所定の温度幅で分類した状態を示す棒グラフである。縦軸は温度差分データの要素数(ドット数)であり、横軸は温度である。
The ΔT data stored in the second frame buffer 306 is read into the mode calculation unit 307.
The mode calculation unit 307 classifies the temperature difference data constituting the ΔT data by a predetermined temperature range. Then, the number of temperature difference data belonging to each temperature range is counted, and ΔTm, which is a scalar value and is the mode of ΔT data, is calculated.
Here, a supplementary explanation will be added regarding the operation of the mode calculation unit 307.
FIG. 4 is a bar graph showing a state in which the temperature difference data constituting the ΔT data is classified by a predetermined temperature range, which explains the internal processing of the mode calculation unit 307. The vertical axis is the number of elements (number of dots) of the temperature difference data, and the horizontal axis is the temperature.

ΔTデータを構成する温度差分データは、ΔTデータの位置、すなわち耐火物の位置によってばらつきがある。また、耐火物は繰り返し使用に伴って劣化が進行し、耐火物をメンテナンスした直後から徐々に全体の温度が上昇する傾向にある。そこで、ΔTデータを構成する温度差分データの最大値から最小値を減算し、予め定められた分割数で除算することで、温度幅を決定する。以下のような式になる。
最頻度温度幅Tw=(温度差分データ最大値TX−温度差分データ最小値TN)/分割数n
そして、この最頻度温度幅Twで温度差分データを分類する。図4は、最頻度温度幅Twで温度差分データを分類した一例である。この棒グラフの中で、最も要素数が多いグループの温度V401を、ΔTデータの最頻値ΔTmとする。
The temperature difference data constituting the ΔT data varies depending on the position of the ΔT data, that is, the position of the refractory. In addition, the refractory material deteriorates with repeated use, and the overall temperature tends to gradually rise immediately after the refractory material is maintained. Therefore, the temperature range is determined by subtracting the minimum value from the maximum value of the temperature difference data constituting the ΔT data and dividing by a predetermined number of divisions. The formula is as follows.
Maximum frequency temperature width Tw = (Temperature difference data maximum value TX-Temperature difference data minimum value TN) / Number of divisions n
Then, the temperature difference data is classified according to the most frequent temperature width Tw. FIG. 4 is an example of classifying the temperature difference data according to the most frequent temperature width Tw. In this bar graph, the temperature V401 of the group having the largest number of elements is defined as the mode value ΔTm of the ΔT data.

図3に戻って、ブロック図の説明を続ける。
最頻値算出部307が出力した最頻値ΔTmは、オフセット算出部308に入力される。
オフセット算出部308は、オフセット算出係数309を読み込み、スカラ値であるオフセット値Toを算出する。
最頻値ΔTmは、ΔTデータを構成する温度差分データのうち、最も多い要素を示している。したがって、例えば耐火物が取鍋103の場合、連続して使用することで取鍋103の全体の温度が基準状態より上昇すると、最頻値ΔTmは0から徐々に負の値へシフトする。すなわち、温度のオフセットが生じる。
Returning to FIG. 3, the explanation of the block diagram will be continued.
The mode ΔTm output by the mode calculation unit 307 is input to the offset calculation unit 308.
The offset calculation unit 308 reads the offset calculation coefficient 309 and calculates the offset value To, which is a scalar value.
The mode value ΔTm indicates the most element among the temperature difference data constituting the ΔT data. Therefore, for example, when the refractory material is the ladle 103, the mode value ΔTm gradually shifts from 0 to a negative value when the overall temperature of the ladle 103 rises from the reference state by continuous use. That is, a temperature offset occurs.

最頻値ΔTmをそのままオフセット値として採用して、第二フレームバッファ306に記憶されているΔTデータから減算しても、相応に補正されたΔTデータを得ることができるであろう。しかし、最頻値ΔTmそのままでは、様々な誤差が含まれ、ΔTデータの正確なオフセット値補正演算が実現できない。そこで、最頻値ΔTmを基に、オフセット値の演算を実行する。オフセット算出部308は、最頻値ΔTmからオフセット値Toを算出するための近似式を演算処理する。その際、不揮発性ストレージ204に記憶されているオフセット算出係数309から、各項の係数を参照する。例えば以下のような近似式である。
オフセット値To≒aΔTm+bΔTm+cΔTm+d
Even if the mode value ΔTm is adopted as the offset value as it is and subtracted from the ΔT data stored in the second frame buffer 306, the correspondingly corrected ΔT data can be obtained. However, if the mode value ΔTm is used as it is, various errors are included, and an accurate offset value correction calculation of the ΔT data cannot be realized. Therefore, the offset value is calculated based on the mode value ΔTm. The offset calculation unit 308 calculates an approximate expression for calculating the offset value To from the mode value ΔTm. At that time, the coefficient of each term is referred to from the offset calculation coefficient 309 stored in the non-volatile storage 204. For example, the following approximate expression.
Offset value To ≒ aΔTm 3 + bΔTm 2 + cΔTm + d

上記の式において、係数a、b、c及びdは、例えば以下の要因に基づいて決定する。
<1>環境温度(昼夜、天候、季節)
環境温度は、耐火物から赤外線カメラに到達する赤外エネルギーの伝搬量に変化をもたらす。
<2>耐火物の使用回数(溶融金属のチャージ回数)
耐火物の使用回数は、耐火物内部の内鍋に貯蔵された溶融金属から発せられる高温の熱エネルギーが、耐火物外殻の鉄皮に伝搬する伝熱速度に影響する。
In the above equation, the coefficients a, b, c and d are determined based on, for example, the following factors.
<1> Environmental temperature (day and night, weather, season)
The ambient temperature causes a change in the amount of infrared energy propagated from the refractory to the infrared camera.
<2> Number of times refractory used (number of times molten metal is charged)
The number of times the refractory is used affects the heat transfer rate at which the high-temperature heat energy generated from the molten metal stored in the inner pot inside the refractory propagates to the iron skin of the outer shell of the refractory.

本発明の第一の実施形態に係る制御コンピュータ109では、熱画像データを構成する温度データとオフセット補正済温度データ判定閾値とを比較することで異常判定を行う。
第二算部311は、不揮発ストレージ204に記憶されている温度データ判定閾値310から、オフセット値Toを減算し、オフセット補正済温度データ判定閾値Ttoを出力する。
第一比較部312は、第一フレームバッファ303に格納されている熱画像データT502を構成する温度データとオフセット補正済温度データ判定閾値Ttoを比較する。オフセット補正済温度データ判定閾値Ttoを超える温度データが異常な温度データであり、異常な温度データが存在する座標が異常個所を表す。
In the control computer 109 according to the first embodiment of the present invention, the abnormality determination is performed by comparing the temperature data constituting the thermal image data with the offset-corrected temperature data determination threshold value.
Second down calculation unit 311, the temperature data determination threshold 310 stored in the nonvolatile storage 204, subtracts the offset value To, and outputs the offset-corrected temperature data determination threshold Tto.
The first comparison unit 312 compares the temperature data constituting the thermal image data T502 stored in the first frame buffer 303 with the offset-corrected temperature data determination threshold value Tto. The temperature data that exceeds the offset-corrected temperature data determination threshold Tto is the abnormal temperature data, and the coordinates where the abnormal temperature data exists represent the abnormal location.

耐火物である取鍋103や混銑車は、使用の初期段階では冷えた状態である。冷えた状態の耐火物に溶融金属を投入すると、耐火物の温度は上昇する。耐火物は溶融金属を充填する第一の地点から溶融金属を供給する第二の地点へ運ぶので、その間、耐火物の温度は上昇し続ける。第二の地点で溶融金属を吐出した耐火物は第一の地点に戻る際の運搬の過程で冷却されるが、溶融金属を供給される前の状態までは温度が冷却しきれないまま、第一の地点で再び溶融金属が充填される。すなわち、耐火物は繰り返し使用に伴い、温度が上昇する。 The refractory ladle 103 and torpedo wagon are in a cold state at the initial stage of use. When molten metal is added to a refractory in a cold state, the temperature of the refractory rises. Since the refractory is carried from the first point of filling the molten metal to the second point of supplying the molten metal, the temperature of the refractory continues to rise during that time. The refractory from which the molten metal is discharged at the second point is cooled during the transportation process when returning to the first point, but the temperature remains uncooled until the state before the molten metal is supplied. The molten metal is refilled at one point. That is, the temperature of the refractory increases with repeated use.

発明者が本発明を想到する以前の耐火物異常判定システムは、第一フレームバッファ303に記憶された熱画像データT502を構成する温度データを、静的な温度データ判定閾値310と比較することで異常判定を行っていた。
しかし、前述のように耐火物は使用状況によって全体の温度が変動する。これは、温度のオフセット値として現れ、熱画像データに重畳される。オフセット算出部308は、このオフセット値を算出する。
温度データ判定閾値310にオフセット補正を施すことで、動的に調整されたオフセット補正済温度データ判定閾値Ttoを得ることができ、耐火物の全体温度変動を相殺した異常判定を行うことが可能となる。
Prior to the inventor's idea of the present invention, the fireproof abnormality determination system was to compare the temperature data constituting the thermal image data T502 stored in the first frame buffer 303 with the static temperature data determination threshold 310. Anomaly was judged.
However, as mentioned above, the overall temperature of refractories fluctuates depending on the usage conditions. This appears as a temperature offset value and is superimposed on the thermal image data. The offset calculation unit 308 calculates this offset value.
By applying offset correction to the temperature data determination threshold 310, it is possible to obtain a dynamically adjusted offset-corrected temperature data determination threshold Tto, and it is possible to perform abnormality determination that offsets the overall temperature fluctuation of the refractory. Become.

オフセット算出部308におけるオフセット値の算出根拠には、最頻値算出部307における最頻値を用いている。この値は、異常箇所の温度差分データを排除する意義がある。このため、最頻値の算出に代えて平均値を用いることは、異常箇所の温度差分データが含まれてしまうので好ましくない。 The mode value in the mode calculation unit 307 is used as the basis for calculating the offset value in the offset calculation unit 308. This value is significant to exclude the temperature difference data of the abnormal part. Therefore, it is not preferable to use the average value instead of the mode calculation because the temperature difference data of the abnormal part is included.

図5は、第一算部305の演算処理を説明する模式図である。なお、模式図中に描かれる楕円形のイメージは混銑車を示す。
予め不揮発性ストレージ204に記憶されている基準熱画像データT501から、第一フレームバッファ303に記憶されている現在の熱画像データT502を減算すると、ΔTデータD503が得られる。この演算は、熱画像データを構成する個々の温度データについて、対応する座標の温度データ同士を減算することで、温度差分データの集合体であるΔTデータD503を算出する。
Figure 5 is a schematic diagram for explaining the calculation process of the first down calculation unit 305. The elliptical image drawn in the schematic diagram indicates a torpedo wagon.
The ΔT data D503 is obtained by subtracting the current thermal image data T502 stored in the first frame buffer 303 from the reference thermal image data T501 previously stored in the non-volatile storage 204. This calculation calculates the ΔT data D503, which is an aggregate of temperature difference data, by subtracting the temperature data of the corresponding coordinates from each of the temperature data constituting the thermal image data.

図3にて説明した制御コンピュータ109の機能は、データの処理手順をも表している。すなわち、制御コンピュータ109は、
耐火物の初期状態における温度を撮影した温度データよりなる基準熱画像データから、前記耐火物の現時点における温度を撮影した温度データよりなる現時点熱画像データの、対応する座標の温度データを減算することで、温度差分データの集合体であるΔTデータを算出する、第一算ステップ(第一算部305)と、
前記ΔTデータの最頻値を算出する最頻値算出ステップ(最頻値算出部307)と、
前記最頻値に基づいてオフセット値を算出するオフセット算出ステップ(オフセット算出部308)と、
を有し、さらに、
予め設定した温度データ判定閾値から、前記オフセット値を減算することで、オフセット補正済温度データ判定閾値を出力する第二算ステップ(第二算部311)と
前記現時点熱画像データと前記オフセット補正済温度データ判定閾値とを比較する第一比較ステップ(第一比較部312)と
を有する、耐火物異常判定方法を実現する。
The function of the control computer 109 described with reference to FIG. 3 also represents a data processing procedure. That is, the control computer 109
Subtracting the temperature data of the corresponding coordinates of the current thermal image data consisting of the current temperature data of the fireproof object from the reference thermal image data consisting of the temperature data obtained by photographing the temperature in the initial state of the fireproof object. in, and calculates the ΔT data is a set of temperature difference data, the first decrease calculation step (first decrease calculation unit 305),
The mode calculation step (mode calculation unit 307) for calculating the mode of the ΔT data, and
An offset calculation step (offset calculation unit 308) for calculating an offset value based on the mode, and
And, in addition
From preset temperature data determination threshold, the by subtracting the offset value, the offset corrected temperature data second down calculation step of outputting the determination threshold (second decrease calculation unit 311) and the current thermal image data and the offset A method for determining a fireproof abnormality is realized, which includes a first comparison step (first comparison unit 312) for comparing with the corrected temperature data determination threshold.

[第二の実施形態:制御コンピュータ109:ソフトウェア機能]
第一の実施形態とは異なる実施形態として、オフセット補正済熱画像データを構成するオフセット補正済温度データと温度データ判定閾値とを比較する形態をとることもできる。
図6は、本発明の第二の実施形態における制御コンピュータ109のソフトウェア機能を示すブロック図である。なお、図6を含め、これ以降の実施形態の説明において、同一の機能ブロックには同一の符号を付している。
赤外線カメラ301から出力される熱画像データから、オフセット値Toを算出するまでは図3に示す第一の実施形態と同一である。
[Second embodiment: control computer 109: software function]
As an embodiment different from the first embodiment, it is also possible to take a form in which the offset-corrected temperature data constituting the offset-corrected thermal image data and the temperature data determination threshold value are compared.
FIG. 6 is a block diagram showing a software function of the control computer 109 according to the second embodiment of the present invention. In the following description of the embodiments including FIG. 6, the same functional blocks are designated by the same reference numerals.
It is the same as the first embodiment shown in FIG. 3 until the offset value To is calculated from the thermal image data output from the infrared camera 301.

第三加算部601は、第一フレームバッファ303に格納されている熱画像データT502を構成する温度データに、オフセット値Toを加算して、オフセット補正済温度データを出力する。オフセット補正済温度データはオフセット補正済熱画像データT701(図7参照)を構成する。
第二比較部602は、オフセット補正済熱画像データT701を構成するオフセット補正済温度データと、不揮発ストレージ204に記憶されている温度データ判定閾値310を比較する。温度データ判定閾値310を超える温度データが異常な温度データであり、異常な温度データが存在する座標が異常個所を表す。
温度データにオフセット補正を施すことで、動的に調整されたオフセット補正済温度データを得ることができ、耐火物の全体温度変動を相殺した異常判定を行うことが可能となる。
The third addition unit 601 adds the offset value To to the temperature data constituting the thermal image data T502 stored in the first frame buffer 303, and outputs the offset-corrected temperature data. The offset-corrected temperature data constitutes the offset-corrected thermal image data T701 (see FIG. 7).
The second comparison unit 602 compares the offset-corrected temperature data constituting the offset-corrected thermal image data T701 with the temperature data determination threshold 310 stored in the non-volatile storage 204. The temperature data exceeding the temperature data determination threshold 310 is the abnormal temperature data, and the coordinates where the abnormal temperature data exists represent the abnormal location.
By applying offset correction to the temperature data, it is possible to obtain dynamically adjusted offset-corrected temperature data, and it is possible to perform anomaly determination that offsets the overall temperature fluctuation of the refractory.

図7は、第三加算部601の演算処理を説明する模式図である。
第一フレームバッファ303に記憶されている熱画像データT502を構成する各々の温度データに、単一のスカラ値であるオフセット値Toを加算すると、オフセット補正済温度データから構成されるオフセット補正済熱画像データT701が得られる。
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating the arithmetic processing of the third addition unit 601.
When the offset value To, which is a single scalar value, is added to each temperature data constituting the thermal image data T502 stored in the first frame buffer 303, the offset-corrected heat composed of the offset-corrected temperature data is added. Image data T701 is obtained.

図6にて説明した制御コンピュータ109の機能は、データの処理手順をも表している。すなわち、制御コンピュータ109は、
耐火物の基準状態における温度を撮影した温度データよりなる基準熱画像データから、耐火物の現時点における温度を撮影した温度データよりなる現時点熱画像データの、対応する座標の温度データを減算することで、温度差分データの集合体であるΔTデータを算出する、第一算ステップ(第一算部305)と、
ΔTデータの最頻値を算出する最頻値算出ステップ(最頻値算出部307)と、
最頻値に基づいてオフセット値を算出するオフセット算出ステップ(オフセット算出部308)と、
を有し、さらに、
前記現時点熱画像データを構成する前記温度データに、前記オフセット値を加算することで、オフセット補正済現時点熱画像データを出力する第三加算ステップ(第三加算部601)と
前記オフセット補正済現時点熱画像データと予め設定した温度データ判定閾値とを比較する第二比較ステップ(第二比較部602)と
を有する、耐火物異常判定方法を実現する。
The function of the control computer 109 described with reference to FIG. 6 also represents a data processing procedure. That is, the control computer 109
By subtracting the temperature data of the corresponding coordinates of the current thermal image data consisting of the temperature data of the current temperature of the fireproof object from the reference thermal image data consisting of the temperature data of the temperature in the reference state of the fireproof object. calculates the ΔT data is a set of temperature difference data, the first decrease calculation step (first decrease calculation unit 305),
The mode calculation step (mode calculation unit 307) for calculating the mode of ΔT data, and
An offset calculation step (offset calculation unit 308) that calculates an offset value based on the mode,
And, in addition
The third addition step (third addition unit 601) for outputting the offset-corrected current thermal image data by adding the offset value to the temperature data constituting the current thermal image data and the offset-corrected current thermal image data. A method for determining a fire-resistant abnormality is realized, which includes a second comparison step (second comparison unit 602) for comparing image data with a preset temperature data determination threshold.

本発明の第二の実施形態に係る制御コンピュータ109では、オフセット補正済熱画像データを構成する補正済温度データと温度データ判定閾値とを比較することで異常判定を行う。
第三加算部601は、第一フレームバッファ303に記憶されている熱画像データT502に、オフセット値Toを加算し、オフセット補正済熱画像データT701を出力する。
第二比較部602は、オフセット補正済熱画像データT701を構成するオフセット補正済温度データと温度データ判定閾値310を比較する。温度データ判定閾値310を超える温度データが異常な温度データであり、異常な温度データが存在する座標が異常個所を表す。
In the control computer 109 according to the second embodiment of the present invention, the abnormality determination is performed by comparing the corrected temperature data constituting the offset-corrected thermal image data with the temperature data determination threshold value.
The third addition unit 601 adds the offset value To to the thermal image data T502 stored in the first frame buffer 303, and outputs the offset-corrected thermal image data T701.
The second comparison unit 602 compares the offset-corrected temperature data constituting the offset-corrected thermal image data T701 with the temperature data determination threshold value 310. The temperature data exceeding the temperature data determination threshold 310 is the abnormal temperature data, and the coordinates where the abnormal temperature data exists represent the abnormal location.

[第三の実施形態:制御コンピュータ109:ソフトウェア機能]
また、第一及び第二の実施形態とは異なる実施形態として、ΔTデータを構成する温度差分データとオフセット補正済温度差分データ判定閾値とを比較する形態をとることもできる。
図8は、本発明の第三の実施形態における制御コンピュータ109のソフトウェア機能を示すブロック図である。
赤外線カメラ301から出力される熱画像データから、オフセット値Toを算出するまでは図3に示す第一の実施形態と同一である。
[Third embodiment: control computer 109: software function]
Further, as an embodiment different from the first and second embodiments, it is possible to take a form in which the temperature difference data constituting the ΔT data and the offset-corrected temperature difference data determination threshold value are compared.
FIG. 8 is a block diagram showing a software function of the control computer 109 according to the third embodiment of the present invention.
It is the same as the first embodiment shown in FIG. 3 until the offset value To is calculated from the thermal image data output from the infrared camera 301.

第四加算部801は、不揮発ストレージ204に記憶されている温度差分データ判定閾値802に、オフセット値Toを加算して、オフセット補正済温度差分データ判定閾値Tdoを出力する。
第三比較部803は、第二フレームバッファに格納されているΔTデータD503を構成する温度差分データと、オフセット補正済温度差分データ判定閾値Tdoを比較する。オフセット補正済温度差分データ判定閾値Tdoを超える温度差分データが異常な温度差分データであり、異常な温度差分データが存在する座標が異常個所を表す。
温度差分データ判定閾値802にオフセット補正を施すことで、動的に調整されたオフセット補正済温度差分データ判定閾値Tdoを得ることができ、耐火物の全体温度変動を相殺した異常判定を行うことが可能となる。
The fourth addition unit 801 adds the offset value To to the temperature difference data determination threshold value 802 stored in the non-volatile storage 204, and outputs the offset-corrected temperature difference data determination threshold value Tdo.
The third comparison unit 803 compares the temperature difference data constituting the ΔT data D503 stored in the second frame buffer with the offset-corrected temperature difference data determination threshold value Tdo. Offset-corrected temperature difference data The temperature difference data that exceeds the judgment threshold Tdo is the abnormal temperature difference data, and the coordinates where the abnormal temperature difference data exists represent the abnormal location.
By applying offset correction to the temperature difference data judgment threshold value 802, it is possible to obtain a dynamically adjusted offset-corrected temperature difference data judgment threshold value Tdo, and it is possible to perform an abnormality judgment that offsets the overall temperature fluctuation of the refractory. It will be possible.

図8にて説明した制御コンピュータ109の機能は、データの処理手順をも表している。すなわち、制御コンピュータ109は、
耐火物の基準状態における温度を撮影した温度データよりなる基準熱画像データから、耐火物の現時点における温度を撮影した温度データよりなる現時点熱画像データの、対応する座標の温度データを減算することで、温度差分データの集合体であるΔTデータを算出する、第一算ステップ(第一算部305)と、
ΔTデータの最頻値を算出する最頻値算出ステップ(最頻値算出部307)と、
最頻値に基づいてオフセット値を算出するオフセット算出ステップ(オフセット算出部308)と、
を有し、さらに、
予め設定した温度差分データ判定閾値に、前記オフセット値を加算することで、オフセット補正済温度差分データ判定閾値を出力する第四加算ステップ(第四加算部801)と 前記ΔTデータと前記オフセット補正済温度差分データ判定閾値とを比較する第三比較ステップ(第三比較部803)と
を有する、耐火物異常判定方法を実現する。
The function of the control computer 109 described with reference to FIG. 8 also represents a data processing procedure. That is, the control computer 109
By subtracting the temperature data of the corresponding coordinates of the current thermal image data consisting of the temperature data of the current temperature of the fireproof object from the reference thermal image data consisting of the temperature data of the temperature in the reference state of the fireproof object. calculates the ΔT data is a set of temperature difference data, the first decrease calculation step (first decrease calculation unit 305),
The mode calculation step (mode calculation unit 307) for calculating the mode of ΔT data, and
An offset calculation step (offset calculation unit 308) that calculates an offset value based on the mode,
And, in addition
The fourth addition step (fourth addition unit 801) that outputs the offset-corrected temperature difference data determination threshold value by adding the offset value to the preset temperature difference data determination threshold value, the ΔT data, and the offset-corrected A method for determining a fireproof abnormality is realized, which includes a third comparison step (third comparison unit 803) for comparing with the temperature difference data determination threshold value.

本発明の第三の実施形態に係る制御コンピュータ109では、ΔTデータを構成する温度差分データとオフセット補正済温度差分データ判定閾値とを比較することで異常判定を行う。
第四加算部801は、温度差分データ判定閾値802から、オフセット値Toを減算し、オフセット補正済温度差分データ判定閾値Tdoを出力する。
第三比較部803は、ΔTデータを構成する温度差分データとオフセット補正済温度差分データ判定閾値Tdoを比較する。オフセット補正済温度差分データ判定閾値Tdoを超える温度差分データが異常な温度差分データであり、異常な温度差分データが存在する座標が異常個所を表す。
In the control computer 109 according to the third embodiment of the present invention, the abnormality determination is performed by comparing the temperature difference data constituting the ΔT data with the offset-corrected temperature difference data determination threshold value.
The fourth addition unit 801 subtracts the offset value To from the temperature difference data determination threshold value 802, and outputs the offset-corrected temperature difference data determination threshold value Tdo.
The third comparison unit 803 compares the temperature difference data constituting the ΔT data with the offset-corrected temperature difference data determination threshold value Tdo. Offset-corrected temperature difference data The temperature difference data that exceeds the judgment threshold Tdo is the abnormal temperature difference data, and the coordinates where the abnormal temperature difference data exists represent the abnormal location.

[第四の実施形態:制御コンピュータ109:ソフトウェア機能]
さらに、第一、第二及び第三の実施形態とは異なる実施形態として、オフセット補正済ΔTデータを構成するオフセット補正済温度差分データと温度差分データ判定閾値とを比較する形態をとることもできる。
図9は、本発明の第四の実施形態における制御コンピュータ109のソフトウェア機能を示すブロック図である。
赤外線カメラ301から出力される熱画像データから、オフセット値Toを算出するまでは図3と同一である。
[Fourth Embodiment: Control computer 109: Software function]
Further, as an embodiment different from the first, second and third embodiments, it is possible to take a form in which the offset-corrected temperature difference data constituting the offset-corrected ΔT data and the temperature difference data determination threshold value are compared. ..
FIG. 9 is a block diagram showing a software function of the control computer 109 according to the fourth embodiment of the present invention.
It is the same as FIG. 3 until the offset value To is calculated from the thermal image data output from the infrared camera 301.

第五算部901は、第二フレームバッファ306に格納されているΔTデータD503を構成する温度差分データから、オフセット値Toを減算して、オフセット補正済温度差分データを出力する。オフセット補正済温度差分データはオフセット補正済ΔTデータD1001を構成する。
第四比較部902は、オフセット補正済ΔTデータD1001(図10参照)を構成するオフセット補正済温度差分データと、不揮発ストレージ204に記憶されている温度差分データ判定閾値Tdを比較する。温度差分データ判定閾値802を超える温度差分データが異常な温度差分データであり、異常な温度差分データが存在する座標が異常個所を表す。
Fifth decrease calculation unit 901 from the temperature difference data which constitutes the ΔT data D503 stored in the second frame buffer 306, by subtracting the offset value To, and outputs the offset-corrected temperature difference data. The offset-corrected temperature difference data constitutes the offset-corrected ΔT data D1001.
The fourth comparison unit 902 compares the offset-corrected temperature difference data constituting the offset-corrected ΔT data D1001 (see FIG. 10) with the temperature difference data determination threshold value Td stored in the non-volatile storage 204. The temperature difference data exceeding the temperature difference data determination threshold value 802 is the abnormal temperature difference data, and the coordinates where the abnormal temperature difference data exists represent the abnormal location.

図10は、第五算部901の演算処理を説明する模式図である。
第二フレームバッファ306に記憶されているΔデータD503を構成する各々の温度データから、単一のスカラ値であるオフセット値Toを減算すると、オフセット補正済温度差分データから構成されるオフセット補正済ΔTデータD1001が得られる。
Figure 10 is a schematic diagram for explaining the calculation process of the fifth decrease calculation unit 901.
When the offset value To, which is a single scalar value, is subtracted from each temperature data constituting the Δ data D503 stored in the second frame buffer 306, the offset corrected ΔT composed of the offset corrected temperature difference data is obtained. Data D1001 is obtained.

図9にて説明した制御コンピュータ109の機能は、データの処理手順をも表している。すなわち、制御コンピュータ109は、
耐火物の初期状態における温度を撮影した温度データよりなる基準熱画像データから、前記耐火物の現時点における温度を撮影した温度データよりなる現時点熱画像データの、対応する座標の温度データを減算することで、温度差分データの集合体であるΔTデータを算出する、第一算ステップ(第一算部305)と、
前記ΔTデータの最頻値を算出する最頻値算出ステップ(最頻値算出部307)と、
前記最頻値に基づいてオフセット値を算出するオフセット算出ステップ(オフセット算出部308)と、
を有し、さらに、
前記ΔTデータを構成する前記温度差分データに対し、前記オフセット値を減算することで、オフセット補正済ΔTデータを出力する第五算ステップ(第五算部901)と
前記オフセット補正済ΔTデータと予め設定した温度差分データ判定閾値とを比較する第四比較ステップ(第四比較部902)と
を有する、耐火物異常判定方法を実現する。
The function of the control computer 109 described with reference to FIG. 9 also represents a data processing procedure. That is, the control computer 109
Subtracting the temperature data of the corresponding coordinates of the current thermal image data consisting of the current temperature data of the fireproof object from the reference thermal image data consisting of the temperature data obtained by photographing the temperature in the initial state of the fireproof object. in, and calculates the ΔT data is a set of temperature difference data, the first decrease calculation step (first decrease calculation unit 305),
The mode calculation step (mode calculation unit 307) for calculating the mode of the ΔT data, and
An offset calculation step (offset calculation unit 308) for calculating an offset value based on the mode, and
And, in addition
To said temperature difference data constituting the ΔT data, by subtracting the offset value, and fifth down calculation step of outputting an offset-corrected ΔT data (fifth decrease calculation unit 901),
A refractory abnormality determination method including a fourth comparison step (fourth comparison unit 902) for comparing the offset-corrected ΔT data with a preset temperature difference data determination threshold value is realized.

本発明の第四の実施形態に係る制御コンピュータ109では、オフセット補正済ΔTデータを構成するオフセット補正済温度差分データと温度差分データ判定閾値とを比較することで異常判定を行う。
第五算部901は、ΔTデータからオフセット値Toを減算し、オフセット補正済ΔTデータを出力する。
第四比較部902は、オフセット補正済ΔTデータを構成するオフセット補正済温度差分データと温度差分データ判定閾値802を比較する。温度差分データ判定閾値802を超えるオフセット補正済温度差分データが異常なオフセット補正済温度差分データであり、異常なオフセット補正済温度差分データが存在する座標が異常個所を表す。
In the control computer 109 according to the fourth embodiment of the present invention, the abnormality determination is performed by comparing the offset-corrected temperature difference data constituting the offset-corrected ΔT data with the temperature difference data determination threshold value.
Fifth decrease calculation unit 901 subtracts the offset value To from ΔT data, and outputs the offset-corrected ΔT data.
The fourth comparison unit 902 compares the offset-corrected temperature difference data constituting the offset-corrected ΔT data with the temperature difference data determination threshold value 802. The offset-corrected temperature difference data exceeding the temperature difference data determination threshold value 802 is the abnormal offset-corrected temperature difference data, and the coordinates where the abnormal offset-corrected temperature difference data exists represent the abnormal location.

本発明の実施形態においては、耐火物異常判定システム101を開示した。
基準熱画像データから、現在の熱画像データを減算すると、ΔTデータが得られる。ΔTデータを構成する温度差分データの最頻値ΔTmを算出して、最頻値ΔTmを基にオフセット値Toを算出する。
オフセット値Toを用いた補正を行うことで、耐火物の使用状況によって発生する、耐火物全体の温度の変動を考慮した異常温度判定が可能になる。すなわち、外部からの動的な条件設定が不要で、耐火物の使用状況に左右されない、耐火物の劣化判定が可能になる。
In the embodiment of the present invention, the refractory abnormality determination system 101 is disclosed.
Subtracting the current thermal image data from the reference thermal image data gives ΔT data. The mode value ΔTm of the temperature difference data constituting the ΔT data is calculated, and the offset value To is calculated based on the mode value ΔTm.
By performing the correction using the offset value To, it is possible to determine the abnormal temperature in consideration of the temperature fluctuation of the entire refractory that occurs depending on the usage status of the refractory. That is, it is not necessary to set dynamic conditions from the outside, and it is possible to determine the deterioration of the refractory regardless of the usage status of the refractory.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、他の変形例、応用例を含む。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and other modifications and applications are provided as long as they do not deviate from the gist of the present invention described in the claims. including.

101…耐火物異常判定システム、102…レール、103…取鍋、104…第一カメラ、105…第二カメラ、106…第三カメラ、107…第四カメラ、108…LAN、109…制御コンピュータ、201…CPU、202…ROM、203…RAM、204…不揮発性ストレージ、205…表示部、206…操作部、207…バス、208…NIC、301…赤外線カメラ、302…座標微調整処理部、303…第一フレームバッファ、304…基準熱画像データ、305…第一算部、306…第二フレームバッファ、307…最頻値算出部、308…オフセット算出部、309…オフセット算出係数、310…温度データ判定閾値、311…第二算部、312…第一比較部、601…第三加算部、602…第二比較部、801…第四加算部、802…温度差分データ判定閾値、803…第三比較部、901…第五算部、902…第四比較部
101 ... Fireproof abnormality judgment system, 102 ... Rail, 103 ... Pot, 104 ... First camera, 105 ... Second camera, 106 ... Third camera, 107 ... Fourth camera, 108 ... LAN, 109 ... Control computer, 201 ... CPU, 202 ... ROM, 203 ... RAM, 204 ... Non-volatile storage, 205 ... Display unit, 206 ... Operation unit, 207 ... Bus, 208 ... NIC, 301 ... Infrared camera, 302 ... Coordinate fine adjustment processing unit, 303 ... first frame buffer, 304 ... reference thermal image data, 305 ... first down calculation unit, 306 ... second frame buffer, 307 ... mode value calculation unit, 308 ... offset calculation section, 309 ... offset calculation coefficient, 310 ... temperature data determination threshold, 311 ... second decrease calculation unit, 312 ... first comparison unit, 601 ... third addition unit, 602 ... second comparison unit, 801 ... fourth addition unit, 802 ... temperature difference data determination threshold, 803 ... third comparator unit, 901 ... fifth decrease calculation unit, 902 ... fourth comparator unit

Claims (2)

耐火物の基準状態における温度を撮影した温度データよりなる基準熱画像データから、前記耐火物の現時点における温度を撮影した温度データよりなる現時点熱画像データの、対応する座標の温度データを減算することで、温度差分データの集合体であるΔTデータを算出する、第一算部と、
前記ΔTデータの最頻値を算出する最頻値算出部と、
前記最頻値に基づいて、予め設定した温度データ判定閾値のオフセット値を算出するオフセット算出部と、
前記温度データ判定閾値から、前記オフセット値を減算することで、オフセット補正済温度データ判定閾値を出力する第二減算部と、
前記現時点熱画像データと前記オフセット補正済温度データ判定閾値とを比較する第一比較部と
を具備する、耐火物異常判定システム。
Subtracting the temperature data of the corresponding coordinates of the current thermal image data consisting of the current temperature data of the fireproof object from the reference thermal image data consisting of the temperature data obtained by photographing the temperature in the reference state of the fireproof object. in, and calculates the ΔT data is a set of temperature difference data, and the first down calculation unit,
The mode calculation unit that calculates the mode of the ΔT data, and
An offset calculation unit that calculates an offset value of a preset temperature data determination threshold value based on the mode value, and an offset calculation unit.
A second subtraction unit that outputs an offset-corrected temperature data determination threshold value by subtracting the offset value from the temperature data determination threshold value.
A refractory abnormality determination system including a first comparison unit that compares the current thermal image data with the offset-corrected temperature data determination threshold value.
耐火物の初期状態における温度を撮影した温度データよりなる基準熱画像データから、前記耐火物の現時点における温度を撮影した温度データよりなる現時点熱画像データの、対応する座標の温度データを減算することで、温度差分データの集合体であるΔTデータを算出する、第一算ステップと、
前記ΔTデータの最頻値を算出する最頻値算出ステップと、
前記最頻値に基づいて、予め設定した温度データ判定閾値のオフセット値を算出するオフセット算出ステップと、
前記温度データ判定閾値から、前記オフセット値を減算することで、オフセット補正済温度データ判定閾値を出力する第二減算ステップと、
前記現時点熱画像データと前記オフセット補正済温度データ判定閾値とを比較する第一比較ステップと
を有する、耐火物異常判定方法。
Subtracting the temperature data of the corresponding coordinates of the current thermal image data consisting of the current temperature data of the fireproof object from the reference thermal image data consisting of the temperature data obtained by photographing the temperature in the initial state of the fireproof object. in, and calculates the ΔT data is a set of temperature difference data, and the first down calculation step,
The mode calculation step for calculating the mode of the ΔT data and
An offset calculation step for calculating an offset value of a preset temperature data determination threshold value based on the mode value, and
A second subtraction step that outputs an offset-corrected temperature data determination threshold value by subtracting the offset value from the temperature data determination threshold value.
A refractory abnormality determination method comprising a first comparison step of comparing the current thermal image data with the offset-corrected temperature data determination threshold value.
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