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화염자발광을 입사 받아 인식하는 광파이버를 구비하는 광파이버부;상기 광파이버부에 의한 상기 화염자발광의 신호를 이차원(2D) 이미지화하는 촬상부;상기 광파이버부와 상기 촬상부 사이에 설치되고, 상기 화염자발광을 필터링하여 소정의 파장 대역을 가지는 광만 통과시키며, 필터링되는 광의 파장 대역을 가변적으로 조절하는 광학필터부;상기 광파이버부, 상기 촬상부와 상기 광학필터부를 통해 화염이미지를 획득한 후, 회색조로 변환된 상기 화염이미지의 각 픽셀에 대한 히스토그램을 디지털화하여 화염이미지정보를 획득하고, 상기 화염이미지정보를 각 픽셀의 매트릭스로 처리해서 수치화하여 라디칼 농도 분포를 측정하며, 상기 화염이미지정보의 각 픽셀의 수치 값에 대한 평균 값을 산정하여 라디칼 강도 값을 획득하는 프로세서부;상기 프로세서부가 상기 화염이미지에 대한 데이터 처리로 획득한 상기 라디칼 농도 분포를 칸투어(contour) 형태로 수신하여 표현하는 디스플레이장치;화염이 형성되는 노의 내부 또는 외부에 결합하고, 상기 광파이버부를 거치할 수 있는 금속 재질의 거치대; 및상기 광파이버부에 구비되고, 자석을 구비하여 상기 자석의 인력에 의해 상기 거치대와 결합하는 결합부;를 포함하고,상기 프로세서부는 상기 광학필터부에 의해 필터링된 광을 이용해서 화염에 대한 상기 라디칼 농도 분포를 분석하고 상기 라디칼 강도 값을 이용하여 화염당량비를 도출하며,복수 개의 상기 광파이버부에 의해 상기 화염자발광이 인식되고, 상기 촬상부가 각각의 상기 광파이버부로부터 상기 화염자발광의 신호를 선택적으로 이미지화하여, 국부적 상기 라디칼 강도 값 차이에 대한 계측을 통해 화염당량비 분포 계측이 수행되고,상기 광파이버부는, 상기 결합부와 상기 거치대의 결합 또는 결합 해제에 의해, 상기 노의 내부 또는 외부에서 화염 관찰 위치를 변경하는 것을 특징으로 하는 화염 진단 장치
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청구항 1에 있어서, 상기 촬상부는, 디지털카메라로 형성되는 것을 특징으로 하는 화염 진단 장치
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청구항 1에 있어서,상기 광학필터부는, 필터링되는 광의 파장 대역을 가변적으로 조절하는 것을 특징으로 하는 화염 진단 장치
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청구항 1에 있어서, 상기 촬상부는 복수 개 설치되고, 파장 대역이 서로 다른 복수 개의 상기 광학필터부가 복수 개의 상기 촬상부 각각에 대해 하나씩 분배되어 설치되는 것을 특징으로 하는 화염 진단 장치
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청구항 1의 화염 진단 장치를 이용한 화염 제어 시스템에 있어서,화염자발광을 입사 받아 인식하는 상기 광파이버를 구비하는 상기 광파이버부;상기 광파이버부에 의한 상기 화염자발광의 신호를 이미지화하는 상기 촬상부;상기 광파이버부와 상기 촬상부 사이에 설치되고, 상기 화염자발광을 필터링하여 소정의 파장 대역을 가지는 광만 통과시키며, 필터링되는 광의 파장 대역을 가변적으로 조절하는 광학필터부;상기 광파이버부, 상기 촬상부와 상기 광학필터부를 통해 화염이미지를 획득한 후, 회색조로 변환된 상기 화염이미지의 각 픽셀에 대한 히스토그램을 디지털화하여 화염이미지정보를 획득하고, 상기 화염이미지정보를 각 픽셀의 매트릭스로 처리해서 수치화하여 라디칼 농도 분포를 측정하며, 상기 화염이미지정보의 각 픽셀의 수치 값에 대한 평균 값을 산정하여 라디칼 강도 값을 획득하는 프로세서부;상기 프로세서부가 상기 화염이미지에 대한 데이터 처리로 획득한 상기 라디칼 농도 분포를 칸투어(contour) 형태로 수신하여 표현하는 디스플레이장치;화염이 형성되는 노의 내부 또는 외부에 결합하고, 상기 광파이버부를 거치할 수 있는 금속 재질의 거치대;상기 광파이버부에 구비되고, 자석을 구비하여 상기 자석의 인력에 의해 상기 거치대와 결합하는 결합부;상기 프로세서부에서 처리된 정보에 의해 제어신호를 출력하는 제어부;상기 제어부로부터 제어신호를 입력 받아 버너에 공급되는 연료량을 조절하는 연료조절부;상기 제어부로부터 제어신호를 입력 받아 상기 버너에 공급되는 공기량을 조절하는 공기조절부; 및상기 프로세서부의 이상(abnormal)화염 감지 신호에 의해 경고를 표시하는 경고표시부;를 포함하고,상기 프로세서부는 상기 광학필터부에 의해 필터링된 광을 이용해서 화염에 대한 상기 라디칼 농도 분포를 분석하고 상기 라디칼 강도 값을 이용하여 화염당량비를 도출하며,복수 개의 상기 광파이버부에 의해 상기 화염자발광이 인식되고, 상기 촬상부가 각각의 상기 광파이버부로부터 상기 화염자발광의 신호를 선택적으로 이미지화하여, 국부적 상기 라디칼 강도 값 차이에 대한 계측을 통해 화염당량비 분포 계측이 수행되고,상기 광파이버부는, 상기 결합부와 상기 거치대의 결합 또는 결합 해제에 의해, 상기 노의 내부 또는 외부에서 화염 관찰 위치를 변경하는 것을 특징으로 하는 화염 진단 장치를 이용한 화염 제어 시스템
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청구항 8에 있어서,상기 연료조절부 또는 상기 공기조절부는, 엑추에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 화염 진단 장치를 이용한 화염 제어 시스템
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청구항 8에 있어서,상기 제어부는, 상기 연료조절부 및 상기 공기조절부로 유선 또는 무선으로 제어신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 화염 진단 장치를 이용한 화염 제어 시스템
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청구항 1의 화염 진단 장치에서 획득한 화염이미지에 대한 데이터 처리 방법에 있어서,(ⅰ) 상기 광파이버부와 상기 촬상부 사이에 상기 광학필터부를 설치하는 단계;(ⅱ) 상기 광파이버부, 상기 촬상부와 상기 광학필터부를 이용하여 상기 화염이미지를 획득하는 단계;(ⅲ) 상기 화염이미지의 각 픽셀에 대한 히스토그램(histogram)을 디지털화하여 상기 화염이미지정보를 획득하는 단계;(ⅳ) 상기 화염이미지정보를 각 픽셀의 매트릭스로 처리하는 단계; 및(ⅴ) 상기 프로세서부가 상기 화염이미지에 대한 데이터 처리로 획득한 상기 라디칼 농도 분포를 칸투어(contour) 형태로 수신하여 상기 디스플레이장치에서 칸투어(contour) 형태로 표현하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화염 진단 장치에서 획득한 화염이미지에 대한 데이터 처리 방법
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청구항 1의 화염 진단 장치에 의한 화염 제어방법에 있어서,(ⅰ) 상기 광파이버부와 상기 촬상부 사이에 상기 광학필터부를 설치하는 단계;(ⅱ) 상기 광파이버부, 상기 촬상부와 상기 광학필터부를 이용하여 상기 화염이미지를 획득하는 단계;(ⅲ) 상기 프로세서부가 상기 화염이미지에 대한 데이터를 처리하는 단계;(ⅳ) 상기 (ⅲ)단계의 상기 프로세서부의 데이터 처리에 따라, 제어부에서 연료조절부 또는 공기조절부로 제어신호를 출력하는 단계;(ⅴ) 상기 제어신호에 의해, 상기 연료조절부 및 상기 공기조절부가 버너로 공급되는 연료량과 공기량을 조절하는 단계; 및(ⅵ) 상기 프로세서부의 이상(abnormal)화염 감지 신호에 의해 경고표시부에서 경고를 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화염 진단 장치에 의한 화염 제어방법
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