(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれの赤外線検出帯域が１．８〜５μｍの２台の赤外線カメラを用いてＣＯガスの漏洩を監視するＣＯガスの漏洩監視方法であって、前記２台の赤外線カメラのうち一方の赤外線カメラにより監視対象物をＣＯガスに吸収される波長域である中心通過波長４．７０５μｍの赤外線の透過特性を有する赤外線フィルタを通して撮像するとともに、他方の赤外線カメラにより前記監視対象物をＣＯガスに吸収されない波長域である中心通過波長３．４８０μｍの赤外線の透過特性を有する赤外線フィルタを通して撮像した後、前記２台の赤外線カメラで得られた二つの画像を合成し、前記二つの画像を合成して得られた合成画像をモニタ画面に表示してＣＯガスの漏洩を監視するようにしたことを特徴とするＣＯガスの漏洩監視方法。
【請求項２】
それぞれの赤外線検出帯域が１．８〜５μｍの２台の赤外線カメラと１台の可視光カメラを用いてＣＯガスの漏洩を監視するＣＯガスの漏洩監視方法であって、前記２台の赤外線カメラのうち一方の赤外線カメラにより監視対象物をＣＯガスに吸収される波長域である中心通過波長４．７０５μｍの赤外線の透過特性を有する赤外線フィルタを通して撮像するとともに、他方の赤外線カメラにより前記監視対象物をＣＯガスに吸収されない波長域である中心通過波長３．４８０μｍの赤外線の透過特性を有する赤外線フィルタを通して撮像した後、前記２台の赤外線カメラで得られた二つの画像を合成し、次いで前記二つの画像を合成して得られた合成画像と前記可視光カメラにより撮像された監視対象物の画像とを監視画像として合成し、前記監視画像として合成された画像をモニタ画面に表示してＣＯガスの漏洩を監視するようにしたことを特徴とするＣＯガスの漏洩監視方法。
【請求項３】
前記二つの画像を合成して得られた合成画像をカラーリングした後、前記可視光カメラにより撮像された監視対象物の画像と合成することを特徴とする請求項２に記載のＣＯガスの漏洩監視方法。
【請求項４】
監視対象物を撮像する、それぞれの赤外線検出帯域が１．８〜５μｍの２台の赤外線カメラと、該２台の赤外線カメラで得られた二つの赤外線画像を合成する画像合成装置と、前記監視対象物を撮像する可視光カメラと、該可視光カメラで得られた画像と前記画像合成装置で合成された画像とを合成する第２の画像合成装置と、該第２の画像合成装置で得られた合成画像を監視画像として表示するモニタテレビとを備えたＣＯガス漏洩監視装置であって、前記２台のカメラのうち一方の赤外線カメラがＣＯガスに吸収される波長域である中心通過波長４．７０５μｍの赤外線の透過特性を有する赤外線フィルタを通して前記監視対象物を撮像する赤外線カメラであり、他方の赤外線カメラがＣＯガスに吸収されない波長域である中心通過波長３．４８０μｍの赤外線の透過特性を有する赤外線フィルタを通して前記監視対象物を撮像する赤外線カメラであることを特徴とするＣＯガス漏洩監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転炉ガス回収配管などのガス配管で発生するＣＯ（一酸化炭素）ガスの漏洩を監視するＣＯガスの漏洩監視方法とＣＯガス漏洩監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＯガスの漏洩を検出する方法としては、特許文献１及び２に記載のように、定電位電解式センサ、接触燃焼式センサなどのＣＯセンサを用いてＣＯガスの漏洩を直接的に検出する方法や、漏洩時に生じる漏洩音を超音波センサで検出してＣＯガスの漏洩を間接的に検出する方法などがある。
しかしながら、上述した前者の方法は、ＣＯガスの漏洩箇所が高所である場合やＣＯセンサの設置場所から離れている場合には、漏洩したＣＯガスをＣＯセンサによって検出することが難しいという問題がある。また、漏洩したＣＯガスを検出できたとしても漏洩点までは把握できないため、ＣＯガスの漏洩点を見つけ出すためには、エアーラインマスクなどを装備して漏洩点を発見しなければならないという問題もある。さらに、老朽化したガス配管からＣＯガスが漏洩した場合には、漏洩点の発見に長時間を要するという問題もある。
【０００３】
一方、後者の方法は、ＣＯガスが滞留している場合には、その場所を特定することが難しいという問題がある。また、ＣＯガスの漏洩がある程度の流速を伴わない場合には、ＣＯガスの漏洩を正確に検出することが難しいという問題もあり、さらに、ＣＯガス以外の流体（例えば、空気、蒸気など）の漏洩にも反応してしまうという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３２８９１３７号公報
【特許文献２】特開２００２−８５０３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上述した問題点に着目してなされたものであり、その目的は、ＣＯガスの漏洩を広範囲に且つ安全に監視することのできるＣＯガスの漏洩監視方法とＣＯガス漏洩監視装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、それぞれの赤外線検出帯域が１．８〜５μｍの２台の赤外線カメラを用いてＣＯガスの漏洩を監視するＣＯガスの漏洩監視方法であって、前記２台の赤外線カメラのうち一方の赤外線カメラにより監視対象物をＣＯガスに吸収される波長域である中心通過波長４．７０５μｍの赤外線の透過特性を有する赤外線フィルタを通して撮像するとともに、他方の赤外線カメラにより前記監視対象物をＣＯガスに吸収されない波長域である中心通過波長３．４８０μｍの赤外線の透過特性を有する赤外線フィルタを通して撮像した後、前記２台の赤外線カメラで得られた二つの画像を合成し、前記二つの画像を合成して得られた合成画像をモニタ画面に表示してＣＯガスの漏洩を監視するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明は、それぞれの赤外線検出帯域が１．８〜５μｍの２台の赤外線カメラと１台の可視光カメラを用いてＣＯガスの漏洩を監視するＣＯガスの漏洩監視方法であって、前記２台の赤外線カメラのうち一方の赤外線カメラにより監視対象物をＣＯガスに吸収される波長域である中心通過波長４．７０５μｍの赤外線の透過特性を有する赤外線フィルタを通して撮像するとともに、他方の赤外線カメラにより前記監視対象物をＣＯガスに吸収されない波長域である中心通過波長３．４８０μｍの赤外線の透過特性を有する赤外線フィルタを通して撮像した後、前記２台の赤外線カメラで得られた二つの画像を合成し、次いで前記二つの画像を合成して得られた合成画像と前記可視光カメラにより撮像された監視対象物の画像とを監視画像として合成し、前記監視画像として合成された画像をモニタ画面に表示してＣＯガスの漏洩を監視するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載のＣＯガスの漏洩監視方法において、前記二つの画像を合成して得られた合成画像をカラーリングした後、前記可視光カメラにより撮像された監視対象物の画像と合成することを特徴とする。
請求項４に係る発明は、監視対象物を撮像する、それぞれの赤外線検出帯域が１．８〜５μｍの２台の赤外線カメラと、該２台の赤外線カメラで得られた二つの赤外線画像を合成する画像合成装置と、前記監視対象物を撮像する可視光カメラと、該可視光カメラで得られた画像と前記画像合成装置で合成された画像とを合成する第２の画像合成装置と、該第２の画像合成装置で得られた合成画像を監視画像として表示するモニタテレビとを備えたＣＯガス漏洩監視装置であって、前記２台のカメラのうち一方の赤外線カメラがＣＯガスに吸収される波長域である中心通過波長４．７０５μｍの赤外線の透過特性を有する赤外線フィルタを通して前記監視対象物を撮像する赤外線カメラであり、他方の赤外線カメラがＣＯガスに吸収されない波長域である中心通過波長３．４８０μｍの赤外線の透過特性を有する赤外線フィルタを通して前記監視対象物を撮像する赤外線カメラであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、転炉ガス回収配管などの監視対象物から漏洩したＣＯガスが目視可能な画像としてモニタ画面に映し出されるため、ＣＯガスの漏洩を広範囲に且つ安全に監視することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係るＣＯガスの漏洩監視方法を可燃性ガス回収配管モニタリングシステムに適用した第１の実施形態を示す図である。
【図２】本発明に係るＣＯガスの漏洩監視方法を可燃性ガス回収配管モニタリングシステムに適用した第２の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係るＣＯガスの漏洩監視方法を製鉄所の可燃性ガス回収配管モニタリングシステムに適用した第１の実施形態を図１に示す。同図において、符号１Ａ及び１Ｂは転炉ガス回収配管などの可燃性ガス回収配管をモニタリングするモニタカメラとしての赤外線カメラ、２は赤外線カメラ１Ａ，１Ｂで得られた画像を合成する画像合成装置、３は画像合成装置２で合成された画像を表示するモニタテレビであり、赤外線カメラ１Ａ，１Ｂのうち例えば赤外線カメラ１Ａには、ＣＯガスに吸収される波長域の赤外線透過特性（例えば中心通過波長域４．７０５μｍ、半値幅０．１７０μｍ）を有する赤外線フィルタ４Ａが図示しない対物レンズの前方に装着され、赤外線カメラ１Ｂには、ＣＯガスに吸収されない波長域の赤外線透過特性（例えば中心通過波長域３．４８０μｍ、半値幅０．１５２μｍ）を有する赤外線フィルタ４Ｂが図示しない対物レンズの前方に装着されている。なお、本実施例では、可燃性ガス回収配管をモニタリングする赤外線カメラとして、赤外線検出帯域が１．８〜５μｍの赤外線カメラを使用した。
【００１２】
このような構成において、監視対象物としての可燃性ガス回収配管からＣＯガスが漏洩すると、波長域が４．７μｍ付近の赤外線はＣＯガスに吸収されるため、赤外線フィルタ４Ａを通じて赤外線カメラ１Ａに入射する赤外線の入射線量が漏洩前より低減する。このため、赤外線カメラ１Ａから画像合成装置２に供給される画像は、ＣＯガス濃度の高い部分が暗い画像となる。
【００１３】
一方、赤外線フィルタ４Ｂを通じて赤外線カメラ１Ｂに入射する赤外線の入射線量は漏洩前の入射線量と殆ど変わらないため、赤外線カメラ１Ｂから画像合成装置２に供給される画像は、赤外線カメラ１Ａから画像合成装置２に供給される画像に比べて、全体的に明るい画像となる。
したがって、赤外線カメラ１Ａ，１Ｂで得られた二つの画像を画像合成装置２で合成し、合成された画像をモニタテレビ３に映し出すと、モニタテレビ３にはＣＯガスを目視可能な画像が映し出されるため、ＣＯガスの漏洩を広範囲に且つ安全に監視することができる。
【００１４】
なお、赤外線カメラ１Ａ，１Ｂで得られた二つの画像を画像合成装置２で合成してＣＯガスを可視化する方法としては、例えば赤外線カメラ１Ｂで得られた画像から赤外線カメラ１Ａで得られた画像を減算合成してＣＯガスを可視化する方法や、赤外線カメラ１Ａで得られた画像の白と黒を反転させた後、赤外線カメラ１Ａで得られた画像に加算合成してＣＯガスを可視化する方法などを採用することができる。
【００１５】
また、ＣＯガス像だけでは実体との照合が困難な場合は、図２に示す第２の実施形態のように、通常のビデオカメラ５で撮像された監視対象物の画像と画像合成装置２で合成された合成画像とを画像合成装置６に供給し、この画像合成装置６でモニタカメラ５からの画像に画像合成装置２からの画像を例えば赤色でカラーリングして重ね合せることで、実体イメージの中にＣＯガス濃度の高い部分を特徴付けて表示することができる。
【００１６】
上述した第１及び第２の実施形態では、二台の赤外線カメラを用いてＣＯガスの漏洩を監視するようにしたが、赤外線フィルタ４Ａ，４Ｂを交互に入れ替えながら一台の赤外線カメラで監視対象物を撮像し、撮像された監視対象物の画像を画像合成装置６に記憶させておいて合成するようにしてもよい。
また、上述した第１及び第２の実施形態では、製鉄所の可燃性ガス回収配管モニタリングシステムに本発明を適用した場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、可燃性ガス回収配管以外のガス配管についても本発明を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００１７】
１Ａ，１Ｂ  赤外線カメラ
２，６  画像合成装置
３  モニタテレビ
４Ａ，４Ｂ  赤外線フィルタ
５  ビデオカメラ
【図１】
0005333552.tif 000002
【図２】
0005333552.tif 000003