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公開番号2024088952
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-03
出願番号2022204013
出願日2022-12-21
発明の名称燃料の状態計測システムおよび燃料の状態計測方法
出願人株式会社タクマ
代理人弁理士法人ユニアス国際特許事務所
主分類F23G 5/50 20060101AFI20240626BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】画像データから燃料の水分を計測することができる燃料の状態計測システムを提供する。
【解決手段】燃料の状態計測システム1は、移動空間を移動している状態の前記燃料を照射する照明装置11と、前記燃料を撮像する撮像装置12と、撮像された画像データから水分を演算し出力する水分演算部13と、撮像された画像データから燃料の移動状態を演算し出力する移動状態演算部14と、撮像された画像データから燃料の粒度を演算し出力する粒度演算部15とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
撮像装置で撮像された画像データから水分を演算し出力する水分演算部を少なくとも備え、さらに、
撮像装置で撮像された画像データから燃料の移動状態を演算し出力する移動状態演算部と、および／または、
撮像装置で撮像された画像データから燃料の粒度を演算し出力する粒度演算部と、を備える、燃料の状態計測システム。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記水分演算部は、
画像データごとに、燃料の白さ度合を計算し、
前記白さ度合と、予め設定された検量線から水分に換算する、
請求項１に記載の燃料の状態計測システム。
【請求項３】
前記移動状態演算部は、
近赤外線カメラおよび／または可視カメラで撮像された時間的前後の画像データをトラッキング処理し、移動状態を算出する、
請求項１に記載の燃料の状態計測システム。
【請求項４】
前記粒度演算部は、
近赤外線カメラおよび／または可視カメラで撮像された画像データごとに、セグメンテーション処理で各燃料を分離し、分離した各燃料の面積を計算して各燃料の粒径を算出する、
請求項１に記載の燃料の状態計測システム。
【請求項５】
移動空間を移動している状態の燃料を撮像した画像データから水分を演算し出力する水分演算ステップを少なくとも含み、さらに、
移動空間を移動している状態の燃料を撮像した画像データから燃料の移動状態を演算し出力する移動状態演算ステップと、および／または、
移動空間を移動している状態の燃料を撮像した画像データから燃料の粒度を演算し出力する粒度演算ステップと、
を含む、
燃料の状態計測方法。
【請求項６】
燃料の状態計測プログラムであって、
少なくとも１つのプロセッサーあるいは情報処理装置により、請求項５に記載の燃料の状態計測方法を実現するプログラムである。
【請求項７】
請求項１に記載の燃料の状態計測システムと、
前記燃料の状態指標に基づいて、燃料の搬送速度および／または燃焼用の空気供給装置からの空気供給量を制御する制御部と、を備える、
燃焼制御装置。
【請求項８】
請求項１に記載の前記燃料の状態計測システムで求められた燃料の状態指標を受信する受信部と、
前記燃料の状態指標に基づいて、燃料の搬送速度および／または燃焼用の空気供給装置からの空気供給量を制御する制御部と、を備える、
燃焼制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料の状態計測システムおよびその状態計測方法に関する。より具体的には、本発明は、燃料としてのバイオマス燃料の状態の各指標（例えば、水分、移動状態、粒度（直径、長さ、大きさ）を計測するシステムおよび方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、燃焼炉で燃焼する前のバイオマスの水分などの状態を計測することが行われている。例えば、特許文献１は、電磁波を照射して、バイオマスの水分を計測し燃焼運転を安定化する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－６９０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示では、画像データから燃料の水分を求めることができる燃料の状態計測システムおよび燃料の状態計測方法を提供する。
また、画像データから水分以外の燃料の状態指標を計測することができる燃料の状態計測システムおよび燃料の状態計測方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の燃料の状態計測システムは、
移動空間を移動している状態（停止状態も含む）の前記燃料を照射する照明装置と、
前記照明装置で照射された前記燃料を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置で撮像された画像データから水分を演算し出力する水分演算部を備えていてもよい。
前記燃料の状態計測システムは、さらに、
前記撮像装置で撮像された画像データから燃料の移動状態を演算し出力する移動状態演算部と、および／または、
前記撮像装置で撮像された画像データから燃料の粒度（例えば、粒度分布）を演算し出力する粒度演算部を備えていてもよい。
【０００６】
「水分演算部」、「移動状態演算部」、「粒度演算部」は、情報処理装置で構成されていてもよく、その手順を含むプログラムとプロセッサーの協動作用で構成されていてもよい。
各演算部で使用される画像データは、同じ時刻に撮像された画像でもよく、撮像時刻の一部が重複している画像であってもよく、完全に重複していなくてもよい。
【０００７】
前記燃料の状態計測システムは、
演算し出力された前記水分、前記移動状態、前記燃料の粒度を出力する出力装置を備えていてもよい。前記水分、前記移動状態、前記燃料の粒度の各データは、演算時刻（あるいは出力時刻）、識別番号と関連づけられて出力されてもよい。
「出力」は、例えば、プリンターによる印刷でもよく、モニターによる表示でもよく、通信部による外部装置（例えば、制御システム、警報システム、クラウドサーバなど）への送信でもよく、メディア書込装置による記憶媒体への記憶でもよい。
【０００８】
前記燃料の状態計測システムは、
演算し出力された前記水分、前記移動状態、前記燃料の粒度を記憶する記憶装置を備えていてもよい。前記水分、前記移動状態、前記燃料の粒度の各データは、演算時刻（あるいは出力時刻）、識別番号と関連づけられて出力されてもよい。
【０００９】
「燃料」は、例えば、バイオマスが挙げられる。バイオマスには、廃棄物系バイオマス（家畜排せつ物、食品廃棄物、廃棄紙、パルプ工場廃液、下水汚泥、し尿汚泥、建設発生木材、製材工場等残材など）、未利用バイオマス（稲わら、麦わら、もみがら、林地残材など）、資源作物（糖質資源、でんぷん資源、油脂資源）、柳、ポプラ、スイッチグラスなど）が含まれる。なお、燃料は、バイオマスに限らず、その他の産業廃棄物や家庭ごみであってもよい。
「状態指標」は、例えば、水分、燃料の移動空間における移動状態、粒度（直径、長さ、大きさ）などが挙げられる。燃料の移動状態は、例えば、移動（落下）速度、移動（落下）加速度などが挙げられる。
前記移動空間は、例えば、上から下へ垂直方向あるいは斜め下方向への落下、転落、滑落して移動する空間であってもよい。移動空間を画定する手段として、例えば、ホッパー、落下管、水平あるいは所定角度で傾斜したコンベアなどの搬送装置を有して構成されていてもよい。
【００１０】
前記照明装置は、例えば、白色光照明装置、赤外光照明装置、近赤外光照明装置、紫外光照明装置などが挙げられる。各種照明装置の光源としてＬＥＤ光源であってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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