Visuelle Beobachtung nichtleuchtender Flammen in heißen Ofenräumen im UV-Bereich

Abstract

Zur Sichtbarmachung nichtleuchtender Flammen in heißen Ofenräumen wird die von der Reaktionszone der Flamme ausgehende Strahlung im UV-Bereich herangezogen. Mit schmalbandigen optischen Filtern wird die UV-Information der Flamme vom im sichtbaren und IR-Bereich stark strahlenden Hintergrund getrennt. Den optischen Zugang zum Verbrennungsraum ermöglicht ein UV-durchlässiges Ofenperiskop. Die Kombination eines UV-Bildwandlers oder einer UV-Fernsehkamera mh dem Ofenperiskop oder die Verwendung UV-empfindlichen Filmmaterials bei der direkten Fotografie liefert die bildliche Darstellung der entleuchteten Flamme über eine Abbildung der feldweisen Verteilung der UV-abstrahlenden OH-Radikale der Reaktionszonen. Mit dem beschriebenen Verfahren lassen sich auch bei nichtleuchtenden Flammen Aussagen gewinnen über Flammenlänge, Flammenlage, Ausbrand und Strahlungsverhalten der Flamme. Das im sichtbaren Bereich nicht mehr strahlende Ende technischer Flammen zeigt ebenfalls ein mehr oder weniger starkes UV-Leuchten. Dies läßt auf noch ablaufende Reaktionsvorgänge in diesem Bereich schließen. Die allgemein praktizierte Technik bei der Einstellung von Flammen über ihre sichtbare Abbildung ist zu überdenken.

Visual Observation of non-luminous flames in hot furnaces using the ultra-violet range The ultra-violet radiation from the reaction zone of a flame may be used to make a non-luminous flame visible in hot furnaces. By using narrow band optical filters the UV signal from the flame can be separated from the strongly radiative visible and infra red background. Optical access to the combustion space is obtained by a furnace periscope transparent to ultra-violet radiation. This, together with a UV image Converter, UV television camera or UV sensitive film for direct photography, allows examination of the non-luminous flame from the distribution of the UV emitting OH radicals in the reaction zone. The method described permits information to be gained about flame length, flame position, degree of combustion and radiation from non-luminous flames. The invisible tip of normal flames also emits some UV light which gives additional information about reactions still occurring in this region. The usefulness of the habituel method for the regulation of flames based on their visible picture is to be considered.

Observation visuelle de flammes non lumineuses dans l'ultraviolet à l'intérieur de fours chauds Les radiations ultraviolettes émises dans la zone de réaction de la flamme permettent de visuahser les flammes non lumineuses dans les fours chauds. Des filtres optiques à bande étroite permettent de séparer information UV de la flamme, du fond émettant dans le visible et l'infrarouge. Un périscope perméable aux ultraviolets assure l'accès optique à la chambre de combustion. La combinaison d'un periscope avec un transformateur d'images UV ou une caméra de télévision ou l'utillsation de pellicules sensibles aux ultraviolets pour la photographie directe permet de représenter la flamme non lumineuse par la répartition des radicaux OH émetteurs d'ultraviolets dans les zones de réaction. Le procédé décrit permet d'obtenir des renseignements sur la longueur, la position, la combustion et les caractéristiques de rayonnement de la flamme. Le bout, non émetteur dans le visible, des flammes techniques présente également une incandescence plus ou moins forte dans l'ultraviolet. Ceci permet de tirer des conclusions sur les processus de réaction en cours dans cette zone. II faut doncremettre en question les méthodes habituelles de réglage des flammes basées sur l'aspect de la partie visible de la flamme.