JPS59180323A - 変位検出器 - Google Patents
変位検出器Info
- Publication number
- JPS59180323A JPS59180323A JP5263483A JP5263483A JPS59180323A JP S59180323 A JPS59180323 A JP S59180323A JP 5263483 A JP5263483 A JP 5263483A JP 5263483 A JP5263483 A JP 5263483A JP S59180323 A JPS59180323 A JP S59180323A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- sensor
- displacement
- liner
- temperature sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は変位検出器に係り、特に、超高温物体の変位を
検出するに好適な検出器に関する。
検出するに好適な検出器に関する。
変位を検出する手段として従来知られている技術は大別
して接触式と非接触式に分けう詐る。接触式変位検出器
の代表的なものは夕°イアルグージでおり、変位全電気
信号に変換するのに抵抗変化全利用したもの、電磁誘導
による電圧変化音利用したものなどが知られている。一
方弁接触式変位検出器では容量変化、渦Ｈ４，流変化を
利用１−７た電気的なものと、光の干渉全利用した光学
的なものが知られている。
して接触式と非接触式に分けう詐る。接触式変位検出器
の代表的なものは夕°イアルグージでおり、変位全電気
信号に変換するのに抵抗変化全利用したもの、電磁誘導
による電圧変化音利用したものなどが知られている。一
方弁接触式変位検出器では容量変化、渦Ｈ４，流変化を
利用１−７た電気的なものと、光の干渉全利用した光学
的なものが知られている。
こ扛ら従来の変位検出器は光学的変位検出器に除くと、
いすＬもセンサ内部、あるいは、センサ近傍に電気回路
？持っているため、センサ部分の温度に制御奴がおり、
一般には、１０ （ｌ Ｃ程度以上の場所では使用でき
ない。もちろん、（＝］らかの方法でセンサ部分全冷却
すれば使用できるが、冷却装置全備えることにより構造
的に複雑、高価なものになるという欠点がある。光学的
変位検出器は発蛍光部全物体から離せば物体温度に４１
；１１約さ７Ｌすに使用できるが、装置自体が高価とな
る。
いすＬもセンサ内部、あるいは、センサ近傍に電気回路
？持っているため、センサ部分の温度に制御奴がおり、
一般には、１０ （ｌ Ｃ程度以上の場所では使用でき
ない。もちろん、（＝］らかの方法でセンサ部分全冷却
すれば使用できるが、冷却装置全備えることにより構造
的に複雑、高価なものになるという欠点がある。光学的
変位検出器は発蛍光部全物体から離せば物体温度に４１
；１１約さ７Ｌすに使用できるが、装置自体が高価とな
る。
本発明の目的は複雑な冷却装置全必要とせす、筐り光学
的変位検出器のように、高価な機器を用いずに、簡単、
かつ、確実に高温物体の変位に検出する変位検出器全提
供するにおる。
的変位検出器のように、高価な機器を用いずに、簡単、
かつ、確実に高温物体の変位に検出する変位検出器全提
供するにおる。
変位の絶対値？連続的に検出するには前述のような電気
的、光学的変位検出器衾用いる必要がある。しかＩ−１
場合によっては物体がある一定量以上変位しまたことが
検出できれば目的が達せられるものも多い。たとえば、
ガスタービン燃焼器のライナなどでは長時間の運転中に
クリープにより変形が生じることがおるが、多少の変形
が生じても問題は無い。ある限界以上に変形すると、燃
焼状態が変つｆｃジ、燃焼ガスの温度分布が不適当なも
のになるため、限界値以上に変形したことが検出できれ
ば重大な事故に到る前に運転ケ止めて修理、交換等の対
策が可能になる。
的、光学的変位検出器衾用いる必要がある。しかＩ−１
場合によっては物体がある一定量以上変位しまたことが
検出できれば目的が達せられるものも多い。たとえば、
ガスタービン燃焼器のライナなどでは長時間の運転中に
クリープにより変形が生じることがおるが、多少の変形
が生じても問題は無い。ある限界以上に変形すると、燃
焼状態が変つｆｃジ、燃焼ガスの温度分布が不適当なも
のになるため、限界値以上に変形したことが検出できれ
ば重大な事故に到る前に運転ケ止めて修理、交換等の対
策が可能になる。
一方、高温物体は通常周囲の雰囲気流体との間で熱交換
全行なっており、両者の間には必らす温度差がおる。た
とえば、ライナの場合はライナ温度にくらベライナ内側
の流体（燃焼カス）ははるかに高温で、ライナ外側の流
体（燃焼前の空気）ははるかに低温である。
全行なっており、両者の間には必らす温度差がおる。た
とえば、ライナの場合はライナ温度にくらベライナ内側
の流体（燃焼カス）ははるかに高温で、ライナ外側の流
体（燃焼前の空気）ははるかに低温である。
本発明は高温物体とその周囲の雰囲気との間に温度差が
あること？利用し、高温物体がある一定値以上変位した
ことだけに検出するようにして、簡単、かつ、確実な変
位検出器とするものである。
あること？利用し、高温物体がある一定値以上変位した
ことだけに検出するようにして、簡単、かつ、確実な変
位検出器とするものである。
具体的には、高温物体からある一定距離はなｆｌ、′ｆ
Ｊ：。
Ｊ：。
位置に熱電対、または、サーミスタのような温度センサ
奢設龜する。この温度センサは高温物体からの放射に受
けるが、全体的には周囲の流体温度にさらされるため、
高温物体の温度と温度センサの温度の間には差が生じる
。高温物体が温度センサの側に変位してセンサに接近す
ると放射の影響でセンサの温度は高温物体の温度に近づ
くが、その変化は急激には生じない。ところが高温物体
が、さらに、変位してセンサに接触すると、高温物体と
センサとの接触熱伝導が生じるため、センサ温度は急激
に高温物体の温度に近つく。ｒｌＷｉ度センサが物体に
接触しているかいないかによるセンサ温度の差は、通常
、きわめて太きいため、接触したかしないかを判断する
ことは容易にできる。、高温物体がセンサから離れる側
に変位する場合は反対側に七ンサ全設ければ良く、どち
ら側に変位するか予測できない場合は両側に設ける。
奢設龜する。この温度センサは高温物体からの放射に受
けるが、全体的には周囲の流体温度にさらされるため、
高温物体の温度と温度センサの温度の間には差が生じる
。高温物体が温度センサの側に変位してセンサに接近す
ると放射の影響でセンサの温度は高温物体の温度に近づ
くが、その変化は急激には生じない。ところが高温物体
が、さらに、変位してセンサに接触すると、高温物体と
センサとの接触熱伝導が生じるため、センサ温度は急激
に高温物体の温度に近つく。ｒｌＷｉ度センサが物体に
接触しているかいないかによるセンサ温度の差は、通常
、きわめて太きいため、接触したかしないかを判断する
ことは容易にできる。、高温物体がセンサから離れる側
に変位する場合は反対側に七ンサ全設ければ良く、どち
ら側に変位するか予測できない場合は両側に設ける。
以下、本発明全ガスタービン燃焼器ライナの変位検出に
適用した場合の一実施例に図面にエリ説明する。第１図
において薄肉円筒状のライナ１は軸方向の一端に外筒３
の端部で支えられ、他端全トランシンヨンピース７によ
って支えられる。ライナ１と外筒３の間にはフローガイ
ド２があり、フローガイド２の端部はスプリング８？ブ
１゛シて外筒３によって支えられる。外筒３の端部フラ
ンジ中央に設けられた燃料ノズル５からは、気体又は液
体燃料がライナ１の内部に噴射さね、る。図示していな
い圧縮機で圧縮された燃焼空気はケーシング４の内部２
経てフローガイド２に沿って流入し、ライナ１の内部へ
入って燃料全燃焼させる。ライナ１の中央よりやや下流
側の外周には、外筒３を貫通して挿入さｎた金属チュー
ブ入りの熱′電対６があり、熱′亀対６の先端とライナ
１の外表面との間に一定の間隔φ；設けられる。
適用した場合の一実施例に図面にエリ説明する。第１図
において薄肉円筒状のライナ１は軸方向の一端に外筒３
の端部で支えられ、他端全トランシンヨンピース７によ
って支えられる。ライナ１と外筒３の間にはフローガイ
ド２があり、フローガイド２の端部はスプリング８？ブ
１゛シて外筒３によって支えられる。外筒３の端部フラ
ンジ中央に設けられた燃料ノズル５からは、気体又は液
体燃料がライナ１の内部に噴射さね、る。図示していな
い圧縮機で圧縮された燃焼空気はケーシング４の内部２
経てフローガイド２に沿って流入し、ライナ１の内部へ
入って燃料全燃焼させる。ライナ１の中央よりやや下流
側の外周には、外筒３を貫通して挿入さｎた金属チュー
ブ入りの熱′電対６があり、熱′亀対６の先端とライナ
１の外表面との間に一定の間隔φ；設けられる。
第２図は第１図のＩＩ −ＩＩ矢視断面を示す。熱に〕
対６は周方向に９０度の間隔１匝いて４本設けられる。
対６は周方向に９０度の間隔１匝いて４本設けられる。
第３図は第１図及び第２図に示した熱電対６の出力によ
ってガスタービン全制御するシステムのブロック図であ
る。圧縮機１０で圧縮された燃焼空気が燃焼器９に入り
、燃料タンク１２から燃料遮断弁１６及び流量制岬弁１
５に経て燃焼器９に噴射される燃料と混合して燃焼する
。燃焼により生じるガスはタービン１１を駆動し、ター
ビン１１に直結された圧縮機１０及び発電機１３奢回転
させる。燃焼器９にはライナ変形検出用熱′酌対６が周
方向に４本設げら几、熱電対６の出力は演算器１４’（
経て燃料遮断弁１６に伝送さ几る。
ってガスタービン全制御するシステムのブロック図であ
る。圧縮機１０で圧縮された燃焼空気が燃焼器９に入り
、燃料タンク１２から燃料遮断弁１６及び流量制岬弁１
５に経て燃焼器９に噴射される燃料と混合して燃焼する
。燃焼により生じるガスはタービン１１を駆動し、ター
ビン１１に直結された圧縮機１０及び発電機１３奢回転
させる。燃焼器９にはライナ変形検出用熱′酌対６が周
方向に４本設げら几、熱電対６の出力は演算器１４’（
経て燃料遮断弁１６に伝送さ几る。
第１図から第３図に示した構成において、熱電対６の先
端とライナ１の外表面との間両は、ライす１に許容され
る変形量に等しく設定しておる。
端とライナ１の外表面との間両は、ライす１に許容され
る変形量に等しく設定しておる。
ガスタービンの運転中はライナ１の温度は通常７０００
〜８００′Ｃ以上になるが、熱電対６はライナ１の表面
から離れており、また、熱電対６の同曲には圧縮機１０
から流入する燃焼空気が流扛、燃焼空気温度は通常２（
）０〜３００Ｃであるから、熱電対６の温＃：、ｉ′ｔ
ライナ１からの放射熱全受けるとしても３Ｃ）０〜４０
０Ｃ程度にしかならない。
〜８００′Ｃ以上になるが、熱電対６はライナ１の表面
から離れており、また、熱電対６の同曲には圧縮機１０
から流入する燃焼空気が流扛、燃焼空気温度は通常２（
）０〜３００Ｃであるから、熱電対６の温＃：、ｉ′ｔ
ライナ１からの放射熱全受けるとしても３Ｃ）０〜４０
０Ｃ程度にしかならない。
ライナ１は高温であり、熱応力や圧力などが原因でクリ
ーブ変形音生じ、断面形状が徐々に柵円状に変形１−る
可能性がある。変形が進行してライナ１の表面が熱電対
６のいずれかの先端に接触すると、熱電対６の温度が急
叙に上昇する。この温度上昇による熱′畦対６の出力は
演算器１４で予め設定された条件に従って判定され、判
定結果により必要があれば燃料遮断弁１６を遮断してガ
スタービン全緊急停止させる。
ーブ変形音生じ、断面形状が徐々に柵円状に変形１−る
可能性がある。変形が進行してライナ１の表面が熱電対
６のいずれかの先端に接触すると、熱電対６の温度が急
叙に上昇する。この温度上昇による熱′畦対６の出力は
演算器１４で予め設定された条件に従って判定され、判
定結果により必要があれば燃料遮断弁１６を遮断してガ
スタービン全緊急停止させる。
不″７′ｃ施例で（徒距離検出器として３００〜４００
Ｃの温度域で使用さｎる金属チューブ入り熱電対に用い
るので、非接触変位計などの高価な検出器全必要としな
い。また、熱電対の出力によるガスタービンのル１］御
は、たとえは、排気温度による制ｔｎなとて一般的に用
いられているので、その制釧系に追加するだけで新たな
制御系に作る必ツタがないという効果がある。′ｆｆＣ
１本発明によれば燃焼器ライナの異常な変形全運転中で
も検出可能なので変形によって誘起される可能性のある
重大事故、たとえば燃焼カス温度の異常上昇によるΣ■
υ静免の損傷、ケーシングの不整変形による回転体と静
止体の接触など全未然に防ぐことができる。
Ｃの温度域で使用さｎる金属チューブ入り熱電対に用い
るので、非接触変位計などの高価な検出器全必要としな
い。また、熱電対の出力によるガスタービンのル１］御
は、たとえは、排気温度による制ｔｎなとて一般的に用
いられているので、その制釧系に追加するだけで新たな
制御系に作る必ツタがないという効果がある。′ｆｆＣ
１本発明によれば燃焼器ライナの異常な変形全運転中で
も検出可能なので変形によって誘起される可能性のある
重大事故、たとえば燃焼カス温度の異常上昇によるΣ■
υ静免の損傷、ケーシングの不整変形による回転体と静
止体の接触など全未然に防ぐことができる。
本発明によれば安価で購造の単純な温度センサによって
高温物体の変位全検出できる。
高温物体の変位全検出できる。
第１図は燃焼器部分の縦断面図、第２図は第１図の■−
■矢視断面図、第３図は制御ブロック線図である。 １・・・燃焼？５２イナ、６・・・熱電対、１４・・・
演算器、１５・・・燃料遮断弁。 代理人 弁理士 ｉ隅橋明夫ソン ゛ζ−−゛ 第１０ 第３図
■矢視断面図、第３図は制御ブロック線図である。 １・・・燃焼？５２イナ、６・・・熱電対、１４・・・
演算器、１５・・・燃料遮断弁。 代理人 弁理士 ｉ隅橋明夫ソン ゛ζ−−゛ 第１０ 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、雰囲気温度と異なる温度の物体の変位全検出するり
７位検出器において、 前記物体の表面から一定距離になれた位置に、ＭｉＪ記
物体物体面に対向して温度センサＹ設＠、 Ｌ、、前記
温度センサの検出する温度変化によって物体の変形量を
検出すること全特徴とする変位検出器。 ２、特許請求の範囲第１項において、 前記温度セ／すの検出する温度変化全電気信号に変換す
る変換器と、前記電気信号上あらかじめ設定された信号
Ｖベルと比較演算する演算器と、この演算器による演算
結果にしたがって外部に指令衾発する信号発生器と奢備
えたこと？特徴とする変位検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5263483A JPS59180323A (ja) | 1983-03-30 | 1983-03-30 | 変位検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5263483A JPS59180323A (ja) | 1983-03-30 | 1983-03-30 | 変位検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59180323A true JPS59180323A (ja) | 1984-10-13 |
Family
ID=12920250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5263483A Pending JPS59180323A (ja) | 1983-03-30 | 1983-03-30 | 変位検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59180323A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02266209A (ja) * | 1989-01-28 | 1990-10-31 | Ferranti Plc | 多軸装置のための熱ゆがみによる誤差の測定 |
| EP2472216A1 (en) * | 2010-12-30 | 2012-07-04 | Hexagon Metrology S.p.A. | Co-ordinate measuring machine |
| CN103868492A (zh) * | 2014-04-24 | 2014-06-18 | 东南大学 | 运营状态下斜拉桥竖向变形性能的退化报警方法 |
| RU2657130C1 (ru) * | 2017-08-03 | 2018-06-08 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Устройство индикации относительного перемещения объектов |
-
1983
- 1983-03-30 JP JP5263483A patent/JPS59180323A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02266209A (ja) * | 1989-01-28 | 1990-10-31 | Ferranti Plc | 多軸装置のための熱ゆがみによる誤差の測定 |
| EP2472216A1 (en) * | 2010-12-30 | 2012-07-04 | Hexagon Metrology S.p.A. | Co-ordinate measuring machine |
| US8667698B2 (en) | 2010-12-30 | 2014-03-11 | Hexagon Metrology S.P.A. | Co-ordinate measuring machine |
| CN103868492A (zh) * | 2014-04-24 | 2014-06-18 | 东南大学 | 运营状态下斜拉桥竖向变形性能的退化报警方法 |
| RU2657130C1 (ru) * | 2017-08-03 | 2018-06-08 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Устройство индикации относительного перемещения объектов |
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