JP2012088309A - g荷重吸収ショルダーを備えたセンサ - Google Patents

g荷重吸収ショルダーを備えたセンサ Download PDF

Info

Publication number
JP2012088309A
JP2012088309A JP2011222400A JP2011222400A JP2012088309A JP 2012088309 A JP2012088309 A JP 2012088309A JP 2011222400 A JP2011222400 A JP 2011222400A JP 2011222400 A JP2011222400 A JP 2011222400A JP 2012088309 A JP2012088309 A JP 2012088309A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sensor
probe holder
opposing ends
rotor
cavity
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
Application number
JP2011222400A
Other languages
English (en)
Inventor
Kramer Schleif Kurt
カート・クレイマー・スクレイフ
Michael Caruso Philip
フィリップ・マイケル・カルーソ
Song-Woo Choi
ソン‐ウー・チェ
David Jones Robert
ロバート・デイビッド・ジョーンズ
Yeong Jong Park
ジョン・ヨーン・パク
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of JP2012088309A publication Critical patent/JP2012088309A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02Blade-carrying members, e.g. rotors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/003Arrangements for testing or measuring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/80Diagnostics

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

【課題】g荷重吸収ショルダーを備えたセンサを提供する。
【解決手段】その中心線から半径方向距離にあるロータ上の対象測定点に配設され、略円筒形状と第1及び第2対向端部27、28を有する本体26と、第1及び第2対向端部27、28の一方に連結される検知端部29であって、第1及び第2対向端部27、28の他方は通信システムに連結されている検知端部29とを含み、検知端部29は、対象測定点において検出された状態を反映する信号を生成するように構成された検知装置299を含み、第1及び第2対向端部27、28の少なくとも一方は、重力荷重を吸収するショルダー部分277、288を画定するように形成されている。
【選択図】図4

Description

本発明はタービンエンジンセンサに関し、より詳細には、ロータ中心線から半径方向距離にあるロータ上に配設されたタービンエンジンセンサに関する。
タービンエンジンにおいて、高温流体はタービンセクションを通過し、そこでロータの周囲を回転可能であるタービンバケットと相互に作用して機械エネルギーを発生させる。従って、タービンセクション内及びロータ周囲又はロータ上の環境は、比較的高い重力荷重(g荷重)、高温及び高圧力を特徴とする。タービンが通常のパラメータの範囲内で作動しているかどうかを確認するために、それらの温度及び圧力の測定値を入手することは有利であることが多い。
米国特許第7761256B2号
圧力を測定する試みは、一般に、ロータ上の圧力測定に重点を置いているが、g荷重が減少するロータ中心線で、又はその付近で圧力センサをパッケージすることが必要である。一般的に、圧力センサから測定対象の測定点まで、導波管(管)が通っている。しかしながら、ロータ内の一連のスロット及び孔に剛性であるが屈曲可能な管を通すのは難しいことがあり、しばしば漏れ又は接続部の破損をもたらすことがある。また、センサと測定点との間に大量の空気があるため、導波管を用いて動圧を測定することができないので、導波管の使用は、圧力測定を静的測定のみに限定していた。この大量の空気は、圧力波を効果的に弱める。
本発明の一態様によれば、その中心線から半径方向距離にあるロータ上の対象測定点に配設され、略円筒形状と第1及び第2対向端部を有する本体と、第1及び第2対向端部の一方に連結される検知端部であって、第1及び第2対向端部の他方は通信システムに連結されている検知端部とを含み、検知端部は、対象測定点において検出された状態を反映する信号を生成するように構成された検知装置を含み、第1及び第2対向端部の少なくとも一方は、重力荷重を吸収するショルダー部分を画定するように形成されているセンサが提供される。
本発明の別の態様によれば、その中心線から半径方向距離にあるロータ上の対象測定点に配設され、略円筒形状と第1及び第2対向端部を有する本体と、第1及び第2対向端部の一方に連結される検知端部であって、第1及び第2対向端部の他方は通信システムに連結されている検知端部とを含み、検知端部は、対象測定点における静圧及び/又は動圧を反映する信号を生成するように構成された圧力センサを含み、第1及び第2対向端部の少なくとも一方は、重力荷重を吸収するショルダー部分を画定するように形成されているセンサが提供される。
本発明の別の態様によれば、その中心線から半径方向距離にあるロータ上の対象測定点に配設され、略円筒形状と第1及び第2対向端部を有する本体と、第1及び第2対向端部の一方に連結される検知端部であって、第1及び第2対向端部の他方は通信システムに連結されている検知端部とを含み、検知端部は、加えられる検出された静圧及び/又は動圧を反映する信号を生成するように構成された検知装置を含み、第1及び第2対向端部の少なくとも一方は、中心線の周囲のロータ回転に伴う重力荷重を吸収するショルダー部分を画定するように形成されている圧力センサが提供される。
上記及びその他の利点並びに特徴は、図面に関連してなされる以下の説明からより明らかになるであろう。
本発明と見なされる主題は、本明細書の結びの部分の特許請求の範囲において具体的に指摘され明確に請求されている。本発明の上記及びその他の特徴並びに利点は、添付図面に関連してなされる以下の詳細な説明から明らかである。
タービンエンジンの側面図である。 図1のタービンエンジンの対象測定点の概略図である。 圧力センサ及び配線の概略図である。 圧力センサの斜視図である。 図1のタービンエンジンの前部軸本体の軸方向図である。 図5の前部軸本体の前部軸キャビティの拡大図である。 プローブホルダの斜視図である。 図7のプローブホルダの分解斜視図である。 図7のプローブホルダ及び配線アセンブリの平面図である。 図7のプローブホルダの内部の平面図である。 図1のタービンエンジンの中間軸の斜視図である。 図11の中間軸の冷却空気孔の出口の拡大図である。 プローブホルダの斜視図である。 図13のプローブホルダの分解斜視図である。 図13のプローブホルダの内部の平面図である。 中間軸の周囲の配線の側面図である。 図11の中間軸の前方フランジの側面概略図である。 図17の前方フランジ内に取り付けられるプローブホルダの分解図である。 図17の前方フランジ内に取り付けられるプローブホルダの分解図である。 図18及び19のプローブホルダの内部の側面図である。 図17の前方フランジ内に取り付けられる時の図18及び19のプローブホルダの斜視図である。 図1のタービンエンジンの後部軸プラグの斜視図である。 図22の後部軸プラグ内に取り付けられるプローブホルダの分解図である。 図23のプローブホルダの内部の側面図である。 後部軸プラグの周囲の配線の軸方向図である。
詳細な説明は、例として図面を参照して、利点及び特徴と共に本発明の実施形態を説明する。
本発明の態様によれば、タービンのロータの対象点における静圧及び/又は動圧容積を測定することができるセンサが提供される。対象点(又は側定位置)は環境が厳しく、センサは高いg荷重と極端な温度にさらされる。センサ及び関連する電気リード配線は、センサが確実に回転ロータの極端な遠心荷重に耐えることができるようにするプローブホルダ内で各々が戦略的に指向されて固定される。各対象点は、独特なプローブホルダ設計とリード線経路戦略を必要とする。ホストロータ構成部品に対するプローブホルダの接触面は、重力荷重を伝達すると共に、応力集中をなくすように設計される。
各プローブホルダは、センサの特定の高強度表面がプローブホルダの耐荷重表面と接触するようにデータを取り出すことが望まれる地点においてロータ上のセンサをパッケージする。この構成によって、センサが極めて高いg荷重で回転することができる。センサは、追加的に、スプリング等の弾性要素によって適所に保持してもよい。スプリングは、センサが遠心荷重によって適所に保持されるまで、ロータの回転中にセンサを適切な位置に保持する。プローブホルダはまた、リード線を固定して、ひずみを緩和し、短絡又は分流を防止する。
態様によれば、ロータ上の静圧及び/又は動圧値を入手する機能によって、設計技師がロータ内及び周囲の空気流を評価することができる。特に、回転センサによって、技師はロータ内の回路を通る不可欠な冷却空気流を有効にすることができる。そのようなデータによって、技師が、それらの設計をより良く評価し、十分な冷却空気をタービンセクション内の空冷式ハードウェアに確実に到達させることが可能になる。回転圧力データは、ガスタービンの寿命を潜在的に延長することができる。回転センサによって、技師はロータ内の音響現象を測定することができる。特定の音響現象は、ロータ内の深部で発生し、ステータ上に位置するセンサによって測定することができない。
図1及び2を参照すると、タービンエンジン10、例えばガス又は蒸気タービンエンジンが提供される。タービンエンジン10は、機械エネルギーが高エネルギー流体流から得られるタービンセクション11と、中心線122の周囲を回転可能であるロータ12とを含む。タービンエンジン10は、例えば、中心線122から半径方向距離にあるロータ12上に定められた対象測定点20における静圧及び/又は動圧を測定するセンサ25を更に含む。タービンエンジン10は、通信システム30と、各センサ25のプローブホルダ90、110、130及び140(それぞれ、図7、13、20及び24を参照)とを更に含む。通信システム30は、有線又は無線システムであってよく、例えば回転信号を送信するために使用されるスリップリング、遠隔測定システム、又は他の適切な送信装置を介して静圧及び/又は動圧センサ信号をセンサ25から非回転記録システム75に送信できるようにする。プローブホルダ90、110、130及び140は、センサ25及び通信システム30の一部を対象測定点20の各々に近接したロータ12上に固定する。
実施形態によれば、対象測定点20は、タービンエンジン10の様々な構成部品に対して様々な場所に位置していてもよい。これらの場所には、前部軸13の本体の外径部分によって中心線122の周囲の周辺に形成された抽出キャビティや、中間軸15を通って軸方向に延在するように画定された冷却空気孔14の出口が含まれる。これらの場所には、中間軸15の前方フランジ16付近の領域及び後部軸プラグ17付近の領域もまた含まれる。抽出キャビティの対象測定点20では、センサ25の縦軸はロータ12の半径方向寸法と実質的に平行であり、冷却空気孔14の出口の対象測定点20では、センサ25の縦軸はロータ12の円周方向寸法と実質的に平行であり、前方フランジ16及び後部軸プラグ17付近の各対象測定点20では、センサ25の縦軸はロータ12の軸方向寸法と実質的に平行である。いずれの場合においても、センサ25は、ロータ12が中心線122の周囲を回転する時に静圧及び/又は動圧の両方にさらされる。
図3及び4を参照すると、各センサ25は、略円筒形状と第1及び第2対向端部27及び28を有する本体26を含む。検知端部29は、第1及び第2対向端部27又は28の一方の個々の面に連結され、そこから長手方向に突出し、他方は通信システム30の第1配線セクション40に連結される。第1及び第2対向端部27及び28は、それぞれ、重力荷重を吸収するショルダー部分277及び288を画定するように形成される。ショルダー部分277及び288は、検知端部29及び第1配線セクション40への結合部から離れた第1及び第2対向端部27及び28の個々の面に画定される。本体26は、キャリブレーションのフラット266、例えばレンチフラットを画定するように形成してもよく、検知端部29は、ねじ切り267を備えて形成してもよい。
検知端部29は、加えられる検出された静圧及び/又は動圧を反映する電気信号を生成するように構成された検知装置299を含んでもよい。静圧が検知装置299に加えられると、検知装置299は、静圧を反映する大きさの直流(DC)電気信号を生成する。動圧が検知装置299に加えられると、検知装置299は、DC電気信号に加えて、動圧を反映する大きさの交流(AC)電気信号を生成する。検知装置299は、ピエゾ抵抗素子又は同様のタイプの素子を含んでもよい。
本発明の態様によれば、周囲をロータ12が回転可能である中心線122から半径方向距離にあるロータ12上に定められた対象測定点における静圧及び/又は動圧を測定するセンサ25と、通信システム30とを含む通信用システムが提供される。明確かつ簡潔にするために、1つの対象測定点20において使用される1つのセンサ25に関してシステムを説明する。通信システム30は、配線を介して、又は無線装置を介して作動させてもよい。通信システム30が配線されている場合、通信システムは中心線122から半径方向距離にあるロータ12上に配設され、リードセクション41においてセンサ25に連結されるリード線等の第1配線セクション40を含む。通信システム30は、第2配線セクション60と、第1及び第2配線セクション40及び60が接続可能である第1接続部50とを更に含む。
第1配線セクション40は、例えば2つのステンレス鋼高温線又は同様の頑丈な配線から形成することができる。第1配線セクション40は、タービンエンジン10内に存在する重力荷重、高温及び高圧を乗り切って耐えるように形成される。第1接続部50は、タービンエンジン10内の高温及び高圧を内部に密封することができるように、気密コネクタ又は同様の装置を含んでもよい。
システムは、第2配線セクション60に沿って配設された温度補償モジュール65と、第2接続部70とを更に含んでもよい。温度補償モジュール65は、検知装置299によって生成された電気信号を調整するものであり、通常は、第1接続部50の反対側で第1配線セクション40に沿って配置されることになる。しかしながら、対象測定点20は特に高温及び高圧の領域に位置しているので、温度補償モジュールを第2配線セクション60に移動させることによって、さもなければタービン状態にさらされる温度補償モジュールが可能である場合よりもより正確な温度補償動作が得られる。第2接続部70によって、ロータ12と共に中心線122の周囲を回転する第2配線セクション60は、検知装置299及び温度補償モジュール65によって生成された電気信号に従った信号を非回転固定記録システム75又は記録要素にスリップリング、遠隔測定システム、又は他の適切な送信装置を介して送信することができる。
図5〜10を参照すると、対象測定点20の1つは、前部軸13の前部軸本体80の外径部分によって中心線122の周囲の周辺に形成された抽出キャビティに位置している。抽出キャビティは、その後部対向面から前部軸本体80内への環状リセスとして形成される。図5及び6に示すように、前部軸キャビティ81は、抽出キャビティに近接した場所で前部軸本体80内に形成されるが、抽出キャビティの周囲に離間配置された複数の前部軸キャビティ81として設けてもよい。各前部軸キャビティ81は、前部軸本体80内に画定された主キャビティ領域82と、トレンチ83と、リード線孔84とを有する。主キャビティ領域82は、抽出キャビティに開口するネック部分85と、ネック部分85から比較的平坦且つ幅広く延在するショルダーアバットメント部分86とを含む。リード線孔84によって、第1配線セクション40を前方側から後部対向面まで軸方向に前部軸本体80を通すことができ、トレンチ83によって、第1配線セクション40を主キャビティ領域82に向かって半径方向外方に案内することができる。
図7〜10に示すように、プローブホルダ90は、前部軸キャビティ81内に挿入可能であり、主キャビティ領域82の形状と実質的に同様に成形されるが、これは単なる例示であって、プローブホルダ90が別の方法で内部に固定可能で、ロータ12の回転に伴う高い重力荷重、高温及び高圧に耐えて吸収することができればその必要はない。プローブホルダ90は、プローブホルダ本体91と、キャップ92とを含む。プローブホルダ本体91は、主キャビティ領域82内に嵌合するものであり、ネック部分85内に嵌合するネック93と、ショルダーアバットメント部分86内に嵌合するウィング94とを有する。ウィング94とショルダーアバットメント部分86との当接部は、重力荷重を吸収する。
ネック93の半径方向最外面は、プローブホルダ90が前部軸キャビティ81に挿入された時の抽出キャビティの内径と実質的に整合する。プローブホルダ本体91は、更に、内部にセンサキャビティ95を画定するように形成され、その中に例えば2つのセンサ25が、各々の縦軸がロータ12の半径方向寸法と整合し、且つ検知装置299がネック93の半径方向最外面及び抽出キャビティの内径と整合するように挿入可能である。キャップ92はプローブホルダ本体91に取り付け可能であり、少なくともロータ12の回転が始まるまで、センサ25をこの位置に固定する。センサキャビティ95は、更に、ショルダー部分277が当接するセンサキャビティショルダー955を有して画定される。ロータ12の回転が始まると、センサキャビティショルダー955とショルダー部分277との当接部が重力荷重を吸収する。
プローブホルダ本体91は、更に表面96及びプローブホルダトレンチ97を画定するように形成される。第1配線セクション40の一部分42は、表面96に固定可能であり、プローブホルダトレンチ97を通すことができて、一部分42がひずみ緩和を伴うようにセンサ25と接続される。ひずみ緩和は、一部分42が配線アセンブリ99の前方及び後方に画定されたセクション98にスラックを備えていることによって達成される。配線アセンブリ99は、薄箔ストラップ又は、配線及びプローブホルダ90の相対運動を許さずに一部分42を表面96に固定する同様の材料を含んでもよい。セクション98のスラックは、作動中の断線又は同様の破損の危険がなく配線にひずみを加えることができる。
図11〜16を参照すると、別の対象測定点20が、中間軸本体100を通ってその後部対向面まで軸方向に延在する冷却空気孔14の少なくとも一部の出口に位置しており、複数の冷却空気孔14の出口はロータ中心線122の周囲に配列される。図12に示すように、第1中間軸キャビティ101は、冷却空気孔14の出口に近接した場所で中間軸本体100に形成されるが、ロータ中心線122の周囲に離間配置された複数の第1中間軸キャビティ領域101として設けてもよい。各中間軸キャビティ101は、中間軸キャビティ領域102と、第1相補係止機構103とを有する。中間軸キャビティ領域102は、略管状であり、隣接する冷却空気孔14の出口間に延在してもよく、中間軸キャビティ領域102の長さに沿って比較的平坦且つ幅広く延在する中間軸ショルダーアバットメント部分104を含む。
図13〜15に示すように、プローブホルダ110は、中間軸キャビティ領域102内に挿入可能であり、中間軸キャビティ領域102の形状と実質的に同様に成形されるが、これは単なる例示であって、プローブホルダ110が別の方法で内部に固定可能で、ロータ12の回転に伴う高い重力荷重、高温及び高圧に耐えることができればその必要はない。プローブホルダ110は、プローブホルダ本体111と、キャップ112とを含む。プローブホルダ本体111は、中間軸キャビティ領域101内に嵌合するものであり、第1係止機構103と嵌合する第2相補係止機構113と、中間軸ショルダーアバットメント部分104に当接する側壁114とを有する。プローブホルダ本体111は、第1及び第2相補係止機構103及び113の連携によって固定され、側壁114と中間軸ショルダーアバットメント部分104との当接部は重力荷重を吸収する。更に、プローブホルダ本体111の軸方向運動は、中間軸15の後部対向面をプローブホルダ本体111の付近にかしめることによって防止することができる。
プローブホルダ本体111の表面115は、冷却空気孔14の出口の外径の湾曲と実質的に整合させてもよく、キャップ112の後端部は隣接する冷却空気孔14の出口の湾曲と整合させてもよい。プローブホルダ本体111は、更に、内部にセンサキャビティ116を画定するように形成され、その中にセンサ25が、その縦軸がロータ12の円周方向寸法と整合し、且つ検知装置299が表面115と整合するように挿入可能である。キャップ112はプローブホルダ本体111に取り付け可能であり、スプリング又はコイルであってよい弾性要素117の固着を行なう。弾性要素117は、センサ25をその円周方向位置に固定する。センサキャビティ116は、更に、ショルダー部分277が当接して重力荷重を吸収するセンサキャビティショルダー118を有して画定される。
プローブホルダ本体111は、更に、中間軸プローブホルダトレンチ119及び表面1191を画定するように形成される。第1配線セクション40の一部分42は、表面1191に固定可能であり、中間軸プローブホルダトレンチ119を通すことができて、一部分42がひずみ緩和を伴うようにセンサ25と接続される。ひずみ緩和は、一部分42に上述のようなひずみ緩和を提供する方法と同様の方法で、セクション98のスラックを設けることによって達成される。
図16を参照すると、第1配線セクション40は、中間軸15の後方面に沿って半径方向外方に、次いで前方方向へと中間軸15の外面に沿って軸方向に、そして軸方向へと前方フランジ16を通すことができる。第1配線セクション40は、この経路に沿って配線接合部421を備えていてもよい。
図17〜21を参照すると、別の対象測定点20が中間軸15の前方フランジ16付近の領域に位置している。前方フランジ16は、中間軸15の前方側からの環状突出部として形成され、中心線122の周囲の周辺に延在する。図17に示すように、前方フランジ16は前方フランジ本体120を含み、それを通る前方フランジキャビティ121が画定され、場合によっては、それを通る複数の前方フランジキャビティ121が中心線122の周囲に画定されて離間配置される。様々な実施形態では、前方フランジキャビティ121は、中心線122の周囲に均一及び不均一に分配される。
図20及び21に示すように、各前方フランジキャビティ121は、前方フランジ本体120内に画定された前方フランジキャビティ領域123と、半径方向トレンチ124とを有する。前方フランジキャビティ領域123は、略管状であり、前方フランジ16に延在してもよい。そのようなものとして、前方フランジキャビティ領域123は、前方フランジキャビティ領域123の長さに沿って延在するフランジショルダーアバットメント部分125を含む。半径方向トレンチ124によって、第1配線セクション40を半径方向外方に、次いで前方フランジキャビティ領域123内を中間軸15の前方面まで通すことができる。
図18及び19に示すように、プローブホルダ130は、後部方向から前方フランジキャビティ121内に挿入可能であり、前方フランジキャビティ領域123の形状と実質的に同様に成形されるが、これは単なる例示であって、プローブホルダ130が別の方法で内部に固定可能で、ロータ12の回転に伴う高い重力荷重、高温及び高圧に耐えることができればその必要はない。プローブホルダ130は、プローブホルダ本体131と、プローブホルダプラグ132と、ボルト133と、架橋リング134とを含む。プローブホルダ本体131は、前方フランジキャビティ領域123内のその回転を防止する回転防止機構135を更に含む。
プローブホルダ本体131は、プローブホルダ本体131内に挿入可能であるプローブホルダプラグ132と共に、後部方向から前方フランジキャビティ領域123を通って前方に設置される。ボルト133は、例えば、ねじ切り及び/又は溶接によってプローブホルダプラグ132に固定可能であり、後方方向に挿入可能である。次いで、架橋リング134は、ボルト133の後方の前方フランジキャビティ領域123内にスリップ嵌合及び/又は溶接を介して設置されて、半径方向トレンチ123への配線経路を形成する。ロータ12の回転が生じると、プローブホルダ本体131は、プローブホルダ本体131並びに、回転防止機構135、プローブホルダプラグ132、ボルト133及び架橋リング134と、フランジショルダーアバットメント部分125との当接部によって固定される。
プローブホルダ本体131の軸方向最後方面は、前方フランジ16の最後方面と実質的に整合する。プローブホルダ本体131は、更に内部にセンサキャビティ136を画定するように形成され、その中に圧縮スプリング等の弾性要素137及びセンサ25が挿入可能である。弾性要素137は、プローブホルダプラグ132上に固着してもよく、ロータ12の軸方向寸法によってセンサ25の縦軸がアライメント位置に保持され、且つプローブホルダ本体131の軸方向最後方面及び前方フランジ16の最後方面によって検知装置299がアライメント位置に保持されるようにセンサ25を付勢する。センサキャビティ136は、更に、センサ25のショルダー部分277が当接するセンサキャビティショルダー138を有して画定される。
半径方向トレンチ124に沿って通された第1配線セクション40によって、第1配線セクション40の一部分42は、上述のようなひずみ緩和を提供する方法と同様の方法でセクション98にひずみ緩和を伴って提供される。
図22〜25を参照すると、別の対象測定点20が、中心線122の周囲の周辺に形成された後部軸プラグ17の後方面付近の領域に位置している。図22及び24に示すように、プローブホルダ140は、後部軸プラグ17に画定された孔内に挿入可能であるように形成される。プローブホルダ140は、それぞれ、孔の後方及び前方側に設けられる後方カバープレート141及び前方カバープレート142と、軸方向ボルト147によってボルト締めされた後方及び前方カバープレート141及び142の間に挟まれたプラグ143とを含む。プラグ143及び後方カバープレート141は協働して、その中に圧縮スプリング等の弾性要素145及びセンサ25を配置可能である後部軸プラグキャビティ144を画定する。
ボルト締めされた後方及び前方カバープレート141及び142によって、弾性要素145は、検知装置299が後方カバープレート141の後方面及び後部軸プラグ17の後方面と整合するようにセンサ25を後部方向に付勢する。弾性要素145は圧縮スプリングであってもよく、機械加工スペーサーを代わりに使用してもよい。後方カバープレートショルダー部分146は、弾性要素145によって加えられる力に反してショルダー部分277に当接する。プラグ143及び前方カバープレート142は協働して配線孔148を画定し、第1配線セクション40の一部分42はそこを通って、上記と同様の方法でひずみ緩和を伴って提供される。
図23に示すように、プローブホルダ140は、後部軸プラグキャビティ144内に挿入されているセンサ25及び弾性要素145によって組み立てられる。そして、後方カバープレート141及び前方カバープレート142がプラグ143の両側で互いにボルト147によってボルト締めされることによって、センサ25を適切な位置に固定する。そして、第1配線セクション40の一部分42は、前方方向へと配線孔148を通ってから、後部軸プラグ17の前方面に沿って半径方向外方に通される。
図25に示すように、第1配線セクション40は、前方カバープレート142及び後部軸プラグ17の前方面に沿って半径方向外方に通される。様々な実施形態では、後部軸プラグキャビティ144は、複数個あってもよく、中心線122の周囲に均一及び不均一に分配してもよい。
限られた実施形態のみに関して本発明を詳細に説明してきたが、本発明がそのような開示した実施形態に限定されるものではないことは、容易に理解されたい。むしろ、本発明は、これまで説明していないが本発明の技術思想及び技術的範囲に相応するあらゆる数の変形、変更、置換又は同等の構成を組み込むように修正することができる。更に、本発明の様々な実施形態について説明してきたが、本発明の態様は説明した実施形態の一部のみを含むことができることを理解されたい。従って、本発明は、上記の説明によって限定されるものと見なすべきではなく、特許請求の範囲の技術的範囲によってのみ限定される。
10 タービンエンジン
11 タービンセクション
12 ロータ
13 前部軸
14 冷却空気孔
15 中間軸
16 前方フランジ
17 後部軸プラグ
122 中心線
20 対象測定点
25 センサ
26 本体
266 フラット
267 ねじ切り
27、28 対向端部
277、288 ショルダー部分
29 検知端部
299 検知装置
30 通信システム
40 第1配線セクション
41 リードセクション
42 第1配線セクションの一部分
421 気泡接合部
50 第1接続部
60 第2配線セクション
65 温度補償モジュール
70 第2接続部
75 非回転固定記録システム
80 前部軸本体
81 前部軸キャビティ
82 主キャビティ領域
83 トレンチ
84 リード線孔
85 ネック部分
86 ショルダーアバットメント部分
90 プローブホルダ
91 プローブホルダ本体
92 キャップ
93 ネック
94 ウィング
95 センサキャビティ
955 センサキャビティショルダー
96 表面
97 プローブホルダトレンチ
98 セクション
99 配線アセンブリ
100 中間軸本体
101 中間軸キャビティ
102 中間軸キャビティ領域
103 第1相補係止機構
104 中間軸ショルダーアバットメント部分
110 プローブホルダ
111 プローブホルダ本体
112 キャップ
113 第2相補係止機構
114 側壁
115 表面
117 弾性要素
118 センサキャビティショルダー
119 中間軸プローブホルダトレンチ
1191 表面
120 前方フランジ本体
121 前方フランジキャビティ
123 前方フランジキャビティ領域
124 半径方向トレンチ
125 フランジショルダーアバットメント部分
130 プローブホルダ
131 プローブホルダ本体
132 プローブホルダプラグ
133 ボルト
134 架橋リング
135 回転防止機構
136 センサキャビティ
137 弾性要素
138 センサキャビティショルダー
140 プローブホルダ
141 後方カバープレート
142 前方カバープレート
143 プラグ
147 軸方向ボルト
144 後部軸プラグキャビティ
145 弾性要素
146 後方カバープレートショルダー部分
148 配線孔

Claims (6)

  1. その中心線(122)から半径方向距離にあるロータ(12)上の対象測定点(20)に配設され、略円筒形状と第1及び第2対向端部(27、28)を有する本体(26)と、
    前記第1及び第2対向端部の一方に連結される検知端部(29)であって、前記第1及び第2対向端部の他方は通信システム(30)に連結されている前記検知端部(29)とを含み、
    前記検知端部(29)は、前記対象測定点(20)において検出された状態を反映する信号を生成するように構成された検知装置(299)を含み、
    前記第1及び前記第2対向端部(27、28)の少なくとも一方は、重力荷重を吸収するショルダー部分(277、288)を画定するように形成されている、センサ(25)。
  2. 前記本体(26)は、キャリブレーションのレンチフラット(266)を画定するように形成される、請求項1に記載のセンサ(25)。
  3. 前記検知端部(29)はねじ切り(267)を含む、請求項1に記載のセンサ(25)。
  4. 前記検知装置(299)は、前記対象測定点における静圧及び/動圧を検出する圧力センサを含む、請求項1に記載のセンサ(25)。
  5. 前記検知端部(29)は、前記第1及び第2対向端部(27、28)の一方の表面から突出する、請求項1に記載のセンサ(25)。
  6. 前記ショルダー部分(277、288)は、前記検知端部(29)から離れた前記第1及び第2対向端部(27、28)の一方の表面に画定される、請求項5に記載のセンサ(25)。
JP2011222400A 2010-10-21 2011-10-07 g荷重吸収ショルダーを備えたセンサ Pending JP2012088309A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/909,464 US8347698B2 (en) 2010-10-21 2010-10-21 Sensor with G-load absorbing shoulder
US12/909,464 2010-10-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012088309A true JP2012088309A (ja) 2012-05-10

Family

ID=45923360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011222400A Pending JP2012088309A (ja) 2010-10-21 2011-10-07 g荷重吸収ショルダーを備えたセンサ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8347698B2 (ja)
JP (1) JP2012088309A (ja)
CN (1) CN102564677A (ja)
DE (1) DE102011054673A1 (ja)
FR (1) FR2966501A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014232106A (ja) * 2013-05-24 2014-12-11 アルストム テクノロジー リミテッドALSTOM Technology Ltd センサ取付アタッチメント

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140083176A1 (en) * 2012-09-27 2014-03-27 William E. Rhoden Turbomachine including a pressure sensing system

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4399696A (en) 1979-04-19 1983-08-23 Wilgood Corporation Flow sensor probes
US4518917A (en) * 1982-08-31 1985-05-21 Westinghouse Electric Corp. Plural sensor apparatus for monitoring turbine blading with undesired component elimination
US4649756A (en) 1985-06-07 1987-03-17 Feller Murray F Flow sensors
US4970670A (en) * 1988-11-30 1990-11-13 Westinghouse Electric Corp. Temperature compensated eddy current sensor temperature measurement in turbine blade shroud monitor
WO1994003863A1 (en) * 1992-08-10 1994-02-17 Dow Deutschland Inc. Process for detecting fouling of an axial compressor
KR100296671B1 (ko) * 1992-08-10 2001-10-24 스티븐에스. 그레이스 압축기의제어와모니터링을위한장치및공정
CN2245766Y (zh) * 1996-02-28 1997-01-22 启东测功器厂 涡流压力式水力测功器
US7572524B2 (en) * 2002-09-23 2009-08-11 Siemens Energy, Inc. Method of instrumenting a component
US7160083B2 (en) 2003-02-03 2007-01-09 General Electric Company Method and apparatus for wind turbine rotor load control
US6925883B2 (en) * 2003-08-28 2005-08-09 United Technologies Corporation Non resonating close coupled probe
DE10353323A1 (de) * 2003-11-14 2005-06-23 Vega Grieshaber Kg Sensor, insbesondere Druck-Sensor mit einer Sensoreinrichtungs-Befestigungseinrichtung
US8742944B2 (en) * 2004-06-21 2014-06-03 Siemens Energy, Inc. Apparatus and method of monitoring operating parameters of a gas turbine
KR100760510B1 (ko) 2006-05-26 2007-09-20 한국과학기술연구원 회전체의 이상감지장치
US7368827B2 (en) * 2006-09-06 2008-05-06 Siemens Power Generation, Inc. Electrical assembly for monitoring conditions in a combustion turbine operating environment
US8292571B2 (en) * 2007-10-12 2012-10-23 General Electric Company Apparatus and method for clearance control of turbine blade tip
US7761256B2 (en) 2007-12-21 2010-07-20 General Electric Company Method and system for use in analyzing vibrations of a variable speed rotating body
US7553079B1 (en) * 2008-01-17 2009-06-30 Gm Global Technology Operations, Inc. Temperature sensor assembly
US8220319B2 (en) * 2010-10-21 2012-07-17 General Electric Company Communication system for turbine engine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014232106A (ja) * 2013-05-24 2014-12-11 アルストム テクノロジー リミテッドALSTOM Technology Ltd センサ取付アタッチメント
US9429206B2 (en) 2013-05-24 2016-08-30 General Electric Technology Gmbh Sensor mounting attachment

Also Published As

Publication number Publication date
FR2966501A1 (fr) 2012-04-27
CN102564677A (zh) 2012-07-11
US8347698B2 (en) 2013-01-08
DE102011054673A1 (de) 2012-04-26
US20120096933A1 (en) 2012-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2012088311A (ja) タービンエンジンのセンサパッケージング
JP2012087784A (ja) タービンエンジンセンサのプローブホルダ
US9714883B2 (en) Bearing test apparatus for testing durability of bearing
EP2746610B1 (en) State detection device for bearing roller, roller bearing device with sensor, and wind turbine generator
JP4981413B2 (ja) 軸受温度監視装置及びこれをそなえた軸受装置
JP5192580B2 (ja) タービンエンジンの通信システム
GB2531892A (en) Linkage assembly for sensor assembly and method of detecting angular position of a target through multiple structures
KR20180122404A (ko) 열유속계 및 이상진단장치
CN104048794A (zh) 气动传感装置
GB2533189A (en) Sensor assembly and method of detecting position of a target through multiple structures
JP2012088309A (ja) g荷重吸収ショルダーを備えたセンサ
CN112254872A (zh) 一种真空隔热腔高温压力传感器
JP4857387B2 (ja) 静圧を測定するための統合型装置
KR101449600B1 (ko) 열차 차축 과열 감지를 위한 광섬유 에프비지 센서가 내장된 열차 저널박스
US20120090392A1 (en) Sealing device for a device for measuring the fill level in a fluid container
JP2610605B2 (ja) ケーシング壁と軸との間の貫通部間隙の軸封装置
WO2017085511A1 (en) Sensor assembly
JP2012088310A5 (ja)
JP2020183884A (ja) センサ装置及びセンサ装置のブッシュ
RU2509987C2 (ru) Устройство для измерения вибраций подшипников для турбомашины
KR100967398B1 (ko) 원심형 유체기계
CN213481420U (zh) 一种差压式流量计
JP6783747B2 (ja) 直線変位計測装置
ES2887181T3 (es) Dispositivo de frenado
CN211504426U (zh) 一种新型设备内件壁温测量装置