(57)【要約】【課題】  画像処理により、流下ガラスの温度及び温度分布を計測する流下ガラス温度計測方法および計測装置を提供する。【解決手段】  溶融炉２１から流下ガラス２５をキャニスタ２２に流下させる際に、溶融炉２１から流下される流下ガラス２５の温度を検出する流下ガラス温度計測方法において、流下ガラス２５をカメラ３で撮像し、撮像した流下ガラス２５の画像を画像処理部１３で画像処理して、その画像から流下ガラス２５の所望の点もしくは領域の輝度を検出し、他方データ処理部１１で流下ガラス２５の輝度と流下ガラス２５の実際の温度との関係を示す検量線を予め作成しておき、その検量線を基に検出した輝度から流下ガラス２５の温度を求める流下ガラス温度計測方法及び流下ガラス温度計測装置１である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融炉から流下ガラスをキャニスタに流下させる際に、上記溶融炉から流下される流下ガラスの温度を検出する流下ガラス温度計測方法において、上記流下ガラスをカメラで撮像し、撮像した上記流下ガラスの画像を画像処理部で画像処理して、その画像から流下ガラスの所望の点もしくは領域の輝度を検出し、他方データ処理部で流下ガラスの輝度と流下ガラスの実際の温度との関係を示す検量線を予め作成しておき、その検量線を基に上記検出した輝度から流下ガラスの温度を求めることを特徴とする流下ガラス温度計測方法。
【請求項２】
上記検量線は、予め流下ガラスの温度を放射温度計で検出し、その放射温度計と画像で得られた流下ガラス領域内の最大輝度を基に作成される請求項１記載の流下ガラス温度計測方法。
【請求項３】
上記検出した輝度から流下ガラスの幅方向の温度分布を求める請求項１または２記載の流下ガラス温度計測方法。
【請求項４】
溶融炉から流下ガラスをキャニスタに流下させる際に、上記溶融炉から流下される流下ガラスの温度を検出する流下ガラス温度計測装置において、上記流下ガラスを撮像するカメラと、撮像した流下ガラスの画像を画像処理して、その画像から流下ガラスの所望の点もしくは領域の輝度を検出する画像処理部と、その検出した輝度と、予め作成し入力された輝度と温度の検量線を基に、流下ガラスの温度を計測し、計測した温度とその所望の点もしくは領域の位置とから流下ガラスの温度分布を求めるデータ処理部とを備えたことを特徴とする流下ガラス温度計測装置。
【請求項５】
上記データ処理部は、予め流下ガラスの温度を測定した放射温度計の検出値が入力され、画像処理で得られた流下ガラスの輝度と共に輝度−温度検量線を作成する請求項５記載の流下ガラス温度計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高レベル放射性廃棄物をガラス固化する際の流下ガラスの温度計測方法及び計測装置に係り、特に流下ガラスを撮像して得られた画像内の輝度から流下ガラスの温度を検出する温度計測に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の原子炉施設におけるガラス固化設備を図６により説明する。
【０００３】
図示したように、上部フロア３０ｕには、高レベル放射性物質を含んだ廃液とガラスとを溶融混合される溶融炉２１が設けられ、上部フロア３０ｕと下部フロア３０ｄ間の固化室には、キャニスタ２２が図示しない台車により搬入され、溶融炉２１の下部に位置され、そのキャニスタ２２に溶融炉下部２１ａのノズルより高レベル放射性廃棄物を含んだ廃液とガラスの混合ガラスが流下されて充填される。
【０００４】
キャニスタ２２へのガラスの注入は、キャニスタ２２の重量が所定重量になったときに溶融炉２１からの流下ガラス２５の流下を停止し、そのキャニスタ２２を台車にて搬送すると共に新たなキャニスタ２２が搬入されて同様に溶融ガラスが充填される。
【０００５】
このキャニスタ２２への流下ガラス２５の充填で、流下ガラス２５が正常に流下していればキャニスタ２２への充填量は一定であり、キャニスタ２２の重量を検出すればその充填量も一定であり問題はないが、溶融炉２１内の温度が下がり流下ガラス２５の温度が低下すると流下ガラス２５の粘度が高くなりキャニスタ２２に正常充填されなくなる。
【０００６】
そこで、熔融炉下部２１ａのノズルから流下される流下ガラス２５をオペレータが常時監視してキャニスタ２２への充填が正常に行われているかを判断している。
【０００７】
しかしながら、目視に頼る従来の方法では、オペレータの判断に熟練が必要であり、しかも判断に個人差が生じる。
【０００８】
そこで、流下ガラス２５の温度を計測することで流下ガラス２５の流下が適正に行われているかを自動的に判断することが求められるが、熱電対で常時流下している流下ガラス２５の温度を直接計測することは困難であり、放射温度計やサーモビュアなどで間接的に計測することが必要となる。
【０００９】
なお、光ファイバを用いた溶融ガラス流下監視装置等が提案されている（特許文献１、２参照）。
【００１０】
【特許文献１】特開平９−２８１２９４号公報
【特許文献２】特開平９−２４３７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、流下ガラス２５は、高レベル放射性区域内にあり測定機器には高い耐放射性が要求されるが、放射温度計またはサーモビュアは、温度感知部分に半導体センサが使われるため、耐放射性がない。そのため、放射温度計またはサーモビュアは実験段階で使用できても、実用機での温度の常時監視は不可能であった。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、流下ガラスを撮像し、その画像から流下ガラスの温度及び温度分布を計測できる流下ガラス温度計測方法および計測装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、第１の発明は、溶融炉から流下ガラスをキャニスタに流下させる際に、上記溶融炉から流下される流下ガラスの温度を検出する流下ガラス温度計測方法において、上記流下ガラスをカメラで撮像し、撮像した上記流下ガラスの画像を画像処理部で画像処理して、その画像から流下ガラスの所望の点もしくは領域の輝度を検出し、他方データ処理部で流下ガラスの輝度と流下ガラスの実際の温度との関係を示す検量線を予め作成しておき、その検量線を基に上記検出した輝度から流下ガラスの温度を求める流下ガラス温度計測方法である。
【００１４】
第２の発明は、上記検量線は、予め流下ガラスの温度を放射温度計で検出し、その放射温度計と画像で得られた流下ガラス領域内の最大輝度を基に作成される方法である。
【００１５】
第３の発明は、上記検出した輝度から流下ガラスの幅方向の温度分布を求める方法である。
【００１６】
第４の発明は、溶融炉から流下ガラスをキャニスタに流下させる際に、上記溶融炉から流下される流下ガラスの温度を検出する流下ガラス温度計測装置において、上記流下ガラスを撮像するカメラと、撮像した流下ガラスの画像を画像処理して、その画像から流下ガラスの所望の点もしくは領域の輝度を検出する画像処理部と、その検出した輝度と、予め作成し入力された輝度と温度の検量線を基に、流下ガラスの温度を計測し、計測した温度とその所望の点もしくは領域の位置とから流下ガラスの温度分布を求めるデータ処理部とを備えた流下ガラス温度計測装置である。
【００１７】
第５の発明は、上記データ処理部は、予め流下ガラスの温度を測定した放射温度計の検出値が入力され、画像処理で得られた流下ガラスの輝度と共に輝度−温度検量線を作成するものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、流下ガラスの画像からその流下ガラスの領域中の輝度を基に温度を測定することで、放射線管理区域内でも正確な温度測定が行える流下ガラス温度計測方法および計測装置を得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好適実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２０】
本出願人は、流下ガラスの形状的、視覚的特徴から溶融ガラスの品質の判定方法を研究する中で、溶融炉からキャニスタに充填される放射性廃棄物が混合された溶融ガラスの輝度がガラス中の位置により異なることを見出した。そして、このガラスの各部分の輝度の相違は、流下ガラスの溶融温度の相違によって生じ、輝度と温度との関係があることが確かめられた。
【００２１】
そこで、流下ガラスの輝度と温度との関係を予め求めておき、溶融炉から流下される流下ガラスを撮像して、この撮像された流下ガラスの画像を画像処理して各部の輝度を検出して利用し、流下ガラスの輝度と温度の関係から、流下ガラスの温度を計測することが可能となる。
【００２２】
図１は、本発明の好適実施の形態である流下ガラス温度計測装置及びその設置状態を示す。
【００２３】
図示したように原子炉施設内には、放射性廃棄物を処理するためのガラス固化設備が設けられ、ガラス固化設備で溶融されるガラスの温度を計測するための流下ガラス温度計測装置が設置されている。これらの設置された設備の監視制御は、遠隔に設けられた制御室４０に設置された遠隔操作システム６により行われる。
【００２４】
ガラス固化設備は、放射性廃棄物をガラスと混合し溶融するための溶融炉２１と、溶融炉２１で溶融された溶融ガラスを流下させて注入することで溶融ガラスを充填保管するためのキャニスタ２２とを備えて構成されている。
【００２５】
図示したように、高レベル放射性物質を含んだ廃液とガラスとが溶融炉２１にて溶融混合される。一方、溶融炉２１の下方には、キャニスタ２２が図示しない台車により搬入され、そのキャニスタ２２に溶融炉下部２１ａのノズルより高レベル放射性廃棄物を含んだ廃液とガラスの混合ガラスが流下されて充填される。
【００２６】
キャニスタ２２へのガラスの注入は、キャニスタ２２の重量が所定重量になったときに溶融炉２１からの流下ガラス２５の流下を停止し、そのキャニスタ２２を台車にて搬送すると共に新たなキャニスタ２２を搬入し、流下ガラス２５の流下を再度始めてキャニスタ２２に溶融ガラスを充填するという順で行われる。
【００２７】
このような熔融ガラスのキャニスタ２２への充填の際に、溶融炉２１からキャニスタ２２に注入される流下ガラス２５の状態を監視し流下ガラス２５の流下温度を検出するために流下ガラス温度計測装置１が設置されている。
【００２８】
ここでは、流下ガラス２５とは、溶融炉２１で溶融された溶融ガラスが溶融炉下部２１ａから流下し、キャニスタ２２に注入される直前までの流下される溶融ガラスの状態を表すと共に、流下ガラス２５とは、流下ガラス温度計測装置１で流下温度を計測される対象であることを示す。
【００２９】
流下ガラス温度計測装置１は、流下しているガラス全体の状態を撮像するべく流下ガラス２５に臨ませて設置したカメラ３と、カメラ３で撮像された画像から流下ガラス２５の領域を抽出し、その領域中のガラス部分の輝度を検出することで流下ガラスの温度を求める画像処理装置２と、カメラ３の撮影を制御するためのカメラ制御装置５と、画像処理装置２及びカメラ制御装置５などを遠隔からオペレーションするための遠隔操作システム６とを備えて構成され、カメラ３とカメラ制御装置５とがケーブル４で、画像処理装置２と遠隔操作システム６とがケーブル７で、画像処理装置２とカメラ制御装置５とがケーブル８でそれぞれ接続されている。
【００３０】
画像処理装置２は、カメラ３で撮影された画像をデジタル処理するための画像処理部１３と、画像データ等を演算し温度を求めるためのデータ処理部１１と、画像処理部１３で画像をデジタル処理するための画像解析ソフト１４と、データ処理部１１で処理したデータを保存するためのデータ保存部１６と、オペレーション状態や処理データの状態等を表示するためのディスプレイ１７と、データ処理部１１で処理したデータ等をプリントアウトするためのプリンタ１８とを備えて構成される。
【００３１】
データ処理部１１は、予め流下ガラス２５の温度を測定した放射温度計の検出値が入力されており、画像処理で得られた流下ガラス２５の輝度と共に輝度−温度検量線を作成し、その検量線に検出した輝度を入力して輝度に対応する温度を出力する機能を有している。
【００３２】
カメラ３は、溶融炉２１からキャニスタ２２に注入される流下ガラス２５の状態を撮影するために設置する撮影機であり、ガラスの流下状態が画面に取り込まれるようにガラスの流下状態を流下位置の正面若しくはそれに近い位置に臨ませて設置するとよい。カメラ３は、例えば半導体素子、撮像管を用いた可視光用のビデオカメラ、温度検知に優れた近赤外線カメラ等が用いられるとよい。
【００３３】
カメラ３に用いられる撮像管は、耐放射性が保障されているものがよく、近赤外線に感度の高いもの、可視光に感度の高いもののいずれのものでもよい。カメラ３で流下ガラス２５を撮像し、撮像した画像からの輝度の検出が可能である。近赤外線に感度の高いものは、温度による呈色以外の色の影響を受けにくいので、正確な輝度の計測ができる。
【００３４】
このとき、流下ガラス２５の輝度とこれをカメラ３で撮像した場合の濃淡とが同じ対応になるように、カメラ３の撮像管のアンプの増幅度や絞りに当たるアイリスは原則として一定の値に固定しておく。このとき得られる輝度の値を参考データとして、撮像管のアンプの増幅度やアイリスと、カメラ３から流下ガラス２５までの距離との補正式を予め求めておく。若し、撮像管のアンプの増幅度やアイリスを変更したり、カメラ３の位置（例えば、流下ガラス２５からカメラ３までの距離や、カメラ３の向きが変わったりする。）を動かしたり、流下ガラス２５周辺の明るさが変わるときには、このように予め求めた補正式で補正して画像各部の正しい輝度を求めることができる。
【００３５】
カメラ３は、図中では説明のため１台を図示しているが、流下ガラス２５流下の長手方向を軸中心とした円周上に２台以上を設置し流下ガラス２５の流下を複数の方向から撮影するとよく、これによって流下ガラス２５の状態がよりよく監視でき、流下ガラス２５の輝度の変化（すなわち、流下ガラス２５の温度変化に相当する。）を多次元で捉える事ができる。
【００３６】
カメラ制御装置５は、画像処理装置２から供給された制御信号を受信し、カメラ３の撮影、姿勢を制御するための制御装置である。
【００３７】
遠隔操作システム６は、流下ガラス温度計測装置１を遠隔の制御室４０から操作し、画像処理装置２で処理されたデータ等を取得、操作するための操作システムである。
【００３８】
次に、流下ガラス温度計測装置１の作用を説明する。
【００３９】
溶融炉２１で放射性廃液と混合、溶融され生成された流下ガラス２５は、キャニスタ２２に注入、充填される。この流下ガラス２５の流下状態はカメラ３で撮像される。
【００４０】
流下ガラス２５の状態を示す画像は、ケーブル４、カメラ制御装置５、ケーブル８を介して、画像処理部１３に入力される。
【００４１】
なお、撮像の際に流下ガラス２５の部分の輝度が影響を受けないように、流下ガラス２５以外の背景部分は、照明をおとし暗くしておくとよい。
【００４２】
画像処理部１３に入力された画像に対して、画像処理部１３において、画像のノイズ除去を行うためのフィルタリングなどの画像処理が行われる。このフィルタリング処理の後、画像上の濃淡から明暗が検出されて、流下ガラス２５の存在する領域が抽出される。これは、流下ガラス２５の各部の輝度が、流下ガラス２５からカメラ３まで所定距離においてカメラ３で観測される明暗となって表われており、この明暗は撮像された画像の濃淡として記録されている。画像処理部１３では、この画像の濃淡を検出して一所定距離を条件としたときにカメラ３でとらえられる明暗に対応させ、この明暗から対応する流下ガラス２５の各部の輝度を検出する。この画像処理部１３の処理は、次のようになる。
【００４３】
画像処理部１３は、フィルタリング処理された画像を走査して、予め決められた画素単位で画像を取り込む。この画像の取り込みを図４に示す。
【００４４】
走査線ＳＣ１上を例えば左から右に走査し、画素単位で取り込む。画素単位で取り込まれた画像より、予め設定した例えば２５６階調の濃淡に従い、カメラ３でとらえた明暗に対応した画像の濃淡が２５６階調のいずれの階調に当たるかが検知される。
【００４５】
図中で、背景は暗いため、撮像された画像ではこの暗さに応じて領域ｚは濃い陰となっている。これに対して、流下ガラス２５の写った部分は、流下ガラス２５の部分が温度が高く輝度が高いため、撮像された画像ではこの輝度の高さに応じて領域ｘは淡い領域となっている。走査線ＳＣ１に沿って水平に走査した場合に、走査線ＳＣ１上の画素単位でこの濃淡が２５６階調のうちいずれの階調に当たるかが検知され、点Ａ0から点Ｂ0までの画素が淡い領域であり、それ以外の各画素が濃い領域であることが分かる。
【００４６】
この画像の濃淡が、カメラ３で受けた流下ガラス２５の明暗に相当する。
【００４７】
画像処理部１３は、画素ごとに検知された階調から、画素の明るさに対応した画素ごとの輝度を検出する。
【００４８】
ここで、輝度を検出する際には、輝度のデータは画素各部の輝度がピークとなっている部分を探知し、このピーク輝度から各画素の輝度を決定する。
【００４９】
このようにして、流下ガラス２５領域内の各部は一般的に輝度が異なっており、明るい部分が存在したり暗い部分が存在したりしていることが観測できる。
【００５０】
ここで、輝度を検出する際には、撮像された画像の流下ガラス２５領域内の最大輝度を検出して、この最大輝度を基に画像処理部１３のデータ処理能力を勘案して予め定められた階調毎の輝度の幅（各階調毎の輝度の最大値と最小値との間の幅を意味する。）を設定しておく。例えば、階調を２５６に設定し、波長８５０ｎｍの階調毎の輝度の幅を求めるとよい。
【００５１】
この流下ガラス２５各部の輝度の違いは、溶融された流下ガラス２５中の温度の高い部分が明るくなって現れ、溶融された流下ガラス２５中の温度の低い部分が暗くなって現れることで生じる。このような流下ガラス２５の輝度状態が、カメラ３により撮像されているため、画像を処理することによりこれらの輝度状態を画像から検出することができる。
【００５２】
このように流下ガラス２５の画像から輝度分布が検出された後、流下ガラス２５の領域内の輝度検出処理がなされた画像データは、データ処理部１１に出力される。
【００５３】
図２に予め計測された輝度と温度の関係を示す。図は、流下ガラス２５の或る点の輝度と、そのときの流下ガラス２５の温度を一定時間測定したグラフである。図２の横軸は流下ガラス２５の輝度及び流下ガラス２５の温度を測定した経過時間（単位：分）を示し、左側の縦軸は温度（単位：℃）を、右側の縦軸はＬＯＧ輝度を示す。
【００５４】
図２から分かるように、流下ガラス２５のＬＯＧ輝度と流下ガラス２５の温度とは、同様の傾向を示している。流下ガラス２５のＬＯＧ輝度が高い時には流下ガラス２５の温度が高く、流下ガラス２５の輝度が低い時には流下ガラス２５の温度が低くなっている。
【００５５】
図中、経過時間３０分では、流下ガラス２５のＬＯＧ輝度が約１．５で、このとき流下ガラス２５の温度は約８７０度である。また、経過時間９０分では、流下ガラス２５のＬＯＧ輝度が約１．８で、このとき流下ガラス２５の温度は約９２０度である。
【００５６】
流下ガラス２５の温度は、例えば放射温度計（若しくは、サーモビュア）で予め検出するとよい。
【００５７】
このような、図２で測定された輝度及び温度の関係を基に検量線にしたのが、図３である。図３の横軸は輝度のＬＯＧを取ったＬＯＧ輝度を示し、縦軸はＬＯＧ輝度に対応する温度（単位：℃）を示す。
【００５８】
この検量線は、予め流下ガラス２５の温度を放射温度計で検出し、その放射温度計と画像で得られた流下ガラス２５領域内の最大輝度を基に作成する。
【００５９】
画像から得られた流下ガラス２５領域内の最大輝度を基に、各輝度のＬＯＧを取り、このような検量線が作成される。図から分かるように流下ガラス２５のＬＯＧ輝度と流下ガラス２５の温度との関係から、図示したような線形的な検量線を求めることができる。
【００６０】
この輝度−温度検量線を、予め図１に示すデータ保存部１６に保存しておき、必要に応じてデータ処理部１１においてこの検量線を基に流下ガラス２５の輝度−温度の変換演算処理を行う。検出した流下ガラス２５各部の輝度データにより、この輝度−温度検量線を基に流下ガラス２５の各部の温度が求められる。
【００６１】
例えば、流下ガラス２５の或る部分（点）のＬＯＧ輝度が１．８であるとすると、輝度−温度検量線にこの点の輝度１．８を入力してこの流下ガラス２５の温度は約９２０度であることがわかる。
【００６２】
なお、補正によりカメラ３が傾いていると判断される場合には、この判断結果を画像処理装置２から送出し、ケーブル８を介してカメラ制御装置５に伝送し、カメラ制御装置５はカメラ３の姿勢を修正する制御信号をカメラ３に対して発する。姿勢修正のための制御信号を受信したカメラ３は、流下ガラス２５の画像を最も良い位置、姿勢から撮像するように姿勢を修正する。
【００６３】
図４に処理範囲が設定された流下ガラス２５の画像を示す。
【００６４】
図４は、或る時刻にカメラ３で撮像された流下ガラス２５の状態を示し、流下ガラス２５表面の各部の輝度の相違が充分に検出できる画像として撮像され、処理範囲の設定がなされたものである。
【００６５】
ここで、流下ガラス２５中には、黒い粒（粒子状物質）や黒い筋状の領域が認められることがある。この黒い粒（粒子状物質）や黒い筋状の領域は、溶融ガラス中で温度の低い粒子状物質や領域が在る場所であり画像に占める面積は狭いながらも、ノイズによる存在する暗い点よりは遙かに広い面積の暗部となって抽出される。このため、フィルタリング処理を行った後も粒子状物質の存在する特定点は、ノイズによる暗点と異なり流下ガラス２５の中で狭い面積を占める暗部として残る。フィルタリング処理には種々の手法があるが、例えば領域分割処理により、画像を値がほぼ一定とみなせる領域に分割して検出する方法などが用いられるとよい。
【００６６】
図４に示すように、撮像された画像の中で、流下ガラス２５の写っている部分は溶融したガラスの輝度により大部分が明るい領域ｘである。流下ガラス２５の写っていない背景の部分は大部分が暗い領域ｚとなっている。
【００６７】
図中の水平な走査線ＳＣ１に沿って画像を走査することで、走査線ＳＣ１上の画素ごとの画像の濃淡が検出される。この画素ごとの濃淡は、それぞれ撮像された流下ガラス２５の明るさに対応している。
【００６８】
この走査線ＳＣ１に沿った各画素の輝度を予め決めた輝度の幅の刻み（階調）に当てはめて各画素の輝度を検出して検出した輝度を画素の位置座標と共にその都度若しくは画素の輝度及び位置座標のデータが或る程度まとまったときにデータ保存部１６（図１参照）に記録する。
【００６９】
これを繰り返し、明るい領域ｘと認識される明るい画素が幾つか連続して検出された後に、例えば図中輝度の低い画素Ｃ0が検出された場合にも、その画素の輝度及び位置座標を同様にデータ保存部１６に記録する。輝度の低い画素Ｃ0は、１つのこともあれば幾つか連続して輝度の低い画素が検出されることもある。これら暗い画素の輝度及び位置座標も同様にデータ保存部１６に記録する。
【００７０】
次に、再び明るい画素が検出され、走査線ＳＣ１に沿って明るい画素の輝度が連続して検出される。各画素の輝度を検出して、検出した輝度を画素の位置座標と共にデータ保存部１６（図１参照）に記録する。輝度の低い画素が検出された場合にも、その都度その画素の輝度及び位置座標を同様にデータ保存部１６に記録する。
【００７１】
このようにして水平方向の走査を図４に示した画像全体にわたって行い、得られたデータはデータ保存部１６に逐次記録する。
【００７２】
なお、ここで走査線ＳＣ１の走査は一例を示したもので、水平方向の走査であれば、上の走査方法にのみよる必要はなく、後のデータ処理が容易な走査方法を用いて良い。
【００７３】
例えば、走査線ＳＣ１を右から左に水平に走査させることにより、同様に流下ガラス２５の輝度に当たる画像上の濃淡を検出する方法でもよい。
【００７４】
こうして得られた各走査線上の画素の輝度及び画素の位置座標を基に、流下ガラス２５の輝度分布を示す図を作成する。
【００７５】
作成された輝度分布図の一部が、図５に示されるような輝度分布図となる。  図５（ａ）は、流下ガラス２５の流下状態が正常な時の輝度分布図の一部である。図５（ｂ）は、流下ガラス２５の流下状態が異常な時の輝度分布図の一部である。
【００７６】
ここで、この流下ガラス２５の各流下部分の輝度の相違は、流下ガラス２５の溶融温度の相違によって生じ、輝度と温度との関係があることが分かっている。
【００７７】
このように流下ガラス２５の各部の輝度が検出され、各部の輝度分布図が作成される。
【００７８】
この輝度が検出された所望の点もしくは領域において、検量線を基に上記で検出した輝度から流下ガラスの温度を求める。このようにして、求めた温度とその所望の点もしくは領域の位置とから流下ガラスの温度分布を求める温度分布算出処理を行うことができる。
【００７９】
処理により得られた流下ガラス２５の温度分布のデータは、データ保存部１６（図１参照）に保存し、必要に応じて流下ガラス２５の温度監視、異常監視等に用いる。
【００８０】
図５（ａ）は、図中背景の部分は大部分が暗い領域ｚとなっている。
【００８１】
流下ガラス２５の領域は、大部分が明るい領域ｘである。この明るい部分の領域ｘには、場所によってそれぞれ輝度の異なる熔融ガラスが存在している。図中、輝度の低い方から輝度の高い方に順に輝度ａ、輝度ｂ、輝度ｃ、輝度ｄ、輝度ｅ、輝度ｆとなっており、流下ガラス２５の流下している鉛直軸付近が輝度が高く、流下ガラス２５の表面（すなわち、図４中の左エッジ部Ａ0、右エッジ部Ｂ0）付近が輝度が低いことが分かる。この図を見ると、輝度分布（すなわち温度分布に対応している。）は正常であり、流下ガラス２５が正常な流下をしていることが分かる。
【００８２】
図５（ｂ）は、同様の輝度分布図であるが、輝度が低く暗く見える輝度ｑの領域が流下ガラス２５中に筋状に見え、この筋状の領域により流下ガラス２５を縦に２分したようになっている。
【００８３】
この筋状の領域は、流下ガラス２５中の温度の低い領域であり、このような筋状の暗部が視認できるときは、溶融炉２１（図１参照）の加熱が不充分であり、流下ガラス２５の流下状態が異常であることが監視の経験からも分かっている。
【００８４】
得られた流下ガラス２５の温度分布のデータは、流下ガラス２５の各部の温度を定量的に計測した結果であり、従来のように経験のみに頼ることなく客観的データとして取得し得る。
【００８５】
また、流下ガラス２５の各部の温度状態が変化したときなどに、データ保存部１６に保存されている直近のデータや過去のデータと温度分布を比較することで、流下ガラス２５の各部温度の経時的な変化も把握することが可能となり、溶融炉２１の加熱異常の兆候をいち早く検知することが可能となる。
【００８６】
検出された流下ガラス２５の流下温度は、流下ガラス２５の溶融炉２１における加熱が不充分な場合などに、流下温度が変化（特に、流下ガラス２５の温度が低下）することで流下ガラス２５の異常の情報とすることができる。
【００８７】
このような、画像処理部１３及びデータ処理部１１の演算処理結果は、必要に応じてディスプレイ１７に表示され、またプリンタ１８に印字される。
【００８８】
また、ケーブル７を介して遠隔操作システム６から要求があった場合には、画像処理部１３及びデータ処理部１１の演算結果は、ケーブル７を介して遠隔操作システム６に伝送され、遠隔操作システム６に保存されたり、遠隔操作システム６に備えられた表示器に表示されたりする。
【００８９】
このように、流下ガラス２５の流下温度の検出を行い、処理は終了する。
【００９０】
以上説明したように、監視オペレータの習熟に頼っていた流下ガラス２５の状態監視に対し、本発明では流下ガラス温度計測装置１を用いるようにしたので、流下ガラス２５の状態を輝度分布、温度分布より把握でき、ガラスの流下状態及び異常発生の兆候を画像データから定量的に判断できるようになった。
【００９１】
また、この流下ガラス温度計測装置１のデータは記録、保存することができ、蓄積された温度分布データ等を表示することも可能である。このため、取得した最新の流下温度のデータと、過去の正常時の流下温度、別に取得した流量などの状態データ、異常時の状態データなどとを比較することで、溶融炉２１における流下ガラス２５の異常の前兆を的確に把握したり、バラツキのない異常予測や異常判断を行うことが可能となる。
【００９２】
流下ガラス温度計測装置１は、放射性廃棄物を含んだ溶融ガラスのガラス固化設備の実運転中にも、連続で流下ガラス２５各部の温度が計測でき、この計測した温度データから流下ガラス２５の温度分布を求めることができるので、異常判断、運転監視などを支援することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明は、流下ガラスの異常監視のみならず、物質を溶融し流下させる民生用廃棄物溶融炉設備の監視等に広く適用できるという産業上の利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本実施の形態である流下ガラス温度計測装置及びその設置状態を示す説明図である。
【図２】流下ガラスの輝度と、そのときの温度を一定時間測定したグラフである。
【図３】図２で測定された輝度及び温度の関係を示す輝度−温度検量線図である。
【図４】流下ガラスをカメラで撮影して、処理する画像範囲の設定された状態を示す図である。
【図５】図５（ａ）は、流下ガラスの流下状態が正常な時の輝度分布図である。図５（ｂ）は、流下ガラスの流下状態が異常な時の輝度分布図である。
【図６】流下ガラスを流下させる設備を示す説明図である。
【符号の説明】
【００９５】
１  流下ガラス温度計測装置
２  画像処理装置
３  カメラ
４  ケーブル
５  カメラ制御装置
６  遠隔操作システム
７、８  ケーブル
１１  データ処理部
１３  画像処理部
１４  画像解析ソフト
１６  データ保存部
１７  ディスプレイ
１８  プリンタ
２１  溶融炉
２１ａ  溶融炉下部
２２  キャニスタ
２５  流下ガラス
３０  フロア床
４０  制御室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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