JP2014196739A - ターボ機械構成要素監視システム及びその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ターボ機械内部の構成要素の監視システム及びその方法を提供する。【解決手段】ターボ機械４内の構成要素６を監視するシステム２は、ターボ機械の開口１４を通過するようなサイズにされ且つターボ機械内の構成要素上のシンボルデータアレイ１８を検出するボアスコーププローブ２２と、ボアスコーププローブに動作可能に結合された少なくとも１つのコンピュータデバイス２４と、を備え、少なくとも１つのコンピュータデバイスは、ボアスコーププローブからシンボルデータアレイに関する画像データ３０を取得し、画像データを評価して、該画像データがシンボルデータアレイ分析プログラム２８と互換性があるかどうかを判定し、画像データがシンボルデータアレイ分析プログラムと互換性があると判定されたことに応答して、シンボルデータアレイ分析プログラムを用いて画像データを分析する、ように構成されている。【選択図】図１

Description

本明細書で開示される主題は、発電システムに関する。より詳細には、本主題は、ターボ機械システム内の構成要素の監視に関する。

蒸気タービン（蒸気ターボ機械）又はガスタービン（ガスターボ機械）などの従来のターボ機械（タービンとも呼ばれる）は一般に、作動流体（例えば、蒸気又はガス）の流れをロータに接続された回転バケットに配向する固定ノズル組立体を含む。ターボ機械の作動中、回転バケット及び／又は固定ノズルは、苛酷な温度及び圧力状態に曝され、ターボ機械の内部のバケット、ノズル、及び／又は他の構成要素の構造的完全性を劣化させる可能性がある。

これらの劣化した構成要素は、ターボ機械を低効率で稼働させ、安全性に対する問題を生じさせ、最終的には補修が必要となる場合がある。これらの構成要素を監視することは、劣化及び補修を予測するのに有用とすることができる。しかしながら、これらの構成要素（例えば、バケット及び／又はブレード）が作動中はターボ機械内でシールされていることに起因して、これらの構成要素の状態を監視することが難しい可能性がある。

米国特許第８，２０８，７１１号明細書

種々の実施形態は、ターボ機械の構成要素を監視する手法を含む。種々の特定の実施形態において、ターボ機械内の構成要素を監視するよう構成されたシステムは、ターボ機械の開口を通過するようなサイズにされ且つターボ機械内の構成要素上のシンボルデータアレイを検出するボアスコーププローブと、ボアスコーププローブに動作可能に結合された少なくとも１つのコンピュータデバイスと、を備え、少なくとも１つのコンピュータデバイスは、ボアスコーププローブからシンボルデータアレイに関する画像データを取得し、画像データを評価して、該画像データがシンボルデータアレイ分析プログラムと互換性があるかどうかを判定し、画像データがシンボルデータアレイ分析プログラムと互換性があると判定されたことに応答して、シンボルデータアレイ分析プログラムを用いて画像データを分析する、ように構成されている。

本発明の第１の態様は、ターボ機械内の構成要素を監視するよう構成されたシステムを含み、該システムは、ターボ機械の開口を通過するようなサイズにされ且つターボ機械内の構成要素上のシンボルデータアレイを検出するボアスコーププローブと、ボアスコーププローブに動作可能に結合された少なくとも１つのコンピュータデバイスと、を備え、少なくとも１つのコンピュータデバイスは、ボアスコーププローブからシンボルデータアレイに関する画像データを取得し、画像データを評価して、該画像データがシンボルデータアレイ分析プログラムと互換性があるかどうかを判定し、画像データがシンボルデータアレイ分析プログラムと互換性があると判定されたことに応答して、シンボルデータアレイ分析プログラムを用いて画像データを分析する、ように構成されている。

本発明の第２の態様は、ターボ機械内の構成要素を監視するよう構成された少なくとも１つのコンピュータデバイスを備えるシステムを含み、該構成要素の監視は、ターボ機械内の構成要素上に配置されるシンボルデータアレイに関する画像データを取得するステップと、画像データを評価して、該画像データが、少なくとも１つのコンピュータデバイス上で実行するように構成されたシンボルデータアレイ分析プログラムと互換性があるかどうかを判定するステップと、画像データがシンボルデータアレイ分析プログラムと互換性があると判定されたことに応答して、シンボルデータアレイ分析プログラムを用いて画像データを分析するステップと、画像データがシンボルデータアレイ分析プログラムと互換性がないと判定されたことに応答して、該画像データが前記シンボルデータアレイ分析プログラムと互換性がないことを示すメッセージを開始するステップと、を含む動作を実施することによって行われる。

本発明の第３の態様は、ターボ機械内の構成要素を監視する方法を含み、該方法は、シンボルデータアレイのイメージング範囲内で構成要素に対して第１の位置にてターボ機械内部にボアスコーププローブを位置付けるステップと、ボアスコーププローブに結合された少なくとも１つのコンピュータデバイスを使用して、ボアスコープからシンボルデータアレイに関する画像データを取り込むステップと、画像データを評価して少なくとも１つのコンピュータデバイス上で実行するよう構成されたシンボルデータアレイ分析プログラムと画像データが互換性があるかどうかを判定するステップと、画像データがシンボルデータアレイ分析プログラムと互換性があると判定されたことに応答して、シンボルデータアレイ分析プログラムを用いて画像データを分析するステップと、を含む。

本発明のこれら及び他の特徴は、本発明の種々の実施形態を描いた添付図面を参照しながら、本発明の種々の態様に関する以下の詳細な説明から容易に理解されるであろう。

本発明の種々の実施形態による、システムの概略図。 本発明の種々の実施形態による、ターボ機械ブレードの表面上のシンボルデータアレイの拡大図を含む、ターボ機械ブレードの三次元図。 本発明の種々の実施形態による方法におけるプロセスを示すフロー図。 本発明の種々の実施形態によるコンピュータデバイスを含む例示的な環境を示す図。

本発明の図面は縮尺通りではない点に留意されたい。当該図面は、本発明の典型的な態様のみを描くことを意図しており、従って、本発明の範囲を限定するものとみなすべきではない。図面では、同じ参照符号は、複数の図面にわたり同じ要素を示している。

上述のように、本明細書で開示される主題は、発電システムに関する。より詳細には、本主題は、ターボ機械システムにおける構成要素の監視に関する。

本明細書で記載されるように、蒸気タービン（蒸気ターボ機械）又はガスタービン（ガスターボ機械）などの従来のターボ機械（タービンとも呼ばれる）は一般に、作動流体（例えば、蒸気又はガス）の流れをロータに接続された回転バケットに配向する固定ノズル組立体を含む。ターボ機械の作動中、回転バケット及び／又は固定ノズルは、苛酷な温度及び圧力状態に曝され、ターボ機械の内部のバケット、ノズル、及び／又は他の構成要素の構造的完全性を劣化させる可能性がある。

これらの劣化した構成要素は、ターボ機械を低効率で稼働させ、安全性に対する問題を生じさせ、最終的には補修が必要となる場合がある。これらの構成要素を監視することは、劣化及び補修を予測するのに有用とすることができる。しかしながら、これらの構成要素（例えば、バケット及び／又はブレード）が作動中はターボ機械内でシールされていることに起因して、これらの構成要素の状態を監視することが難しい可能性がある。

従来の手法とは対照的に、本発明の種々の実施形態は、エンドスコープ検査による遠隔視覚化を利用して、ターボ機械内に設置された構成要素の構造的健全性及び完全性を監視及び／又は評価する。構成要素は、一般に、ターボ機械の構成要素を監視及び評価する従来の方法ではアクセスすることはできない。本発明の特定の実施形態において、システムは、ブレード／ノズルのような構成要素の表面に沿って歪み（例えば、クリープ歪み）を測定する。

本発明の種々の特定の実施形態において、ターボ機械内で停止状態にある構成要素のエンドスコープ的評価によって、構成要素に関する局所的クリープ歪みデータが得られる。

本発明の幾つかの特定の実施形態は、ターボ機械内の構成要素を監視するシステムを含む。本システムは、ターボ機械の開口を通過するようなサイズにされ且つターボ機械内の構成要素上のシンボルデータアレイを検出するボアスコーププローブと、ボアスコーププローブに動作可能に結合された少なくとも１つのコンピュータデバイスと、を備えることができ、少なくとも１つのコンピュータデバイスは、ボアスコーププローブからシンボルデータアレイに関する画像データを取得し、画像データを評価して、該画像データがシンボルデータアレイ分析プログラムと互換性があるかどうかを判定し、画像データがシンボルデータアレイ分析プログラムと互換性があると判定されたことに応答して、シンボルデータアレイ分析プログラムを用いて画像データを分析する、ように構成されている。

本発明の他の特定の実施形態は別のシステムを含む。この事例では、本システムは、ターボ機械内の構成要素を監視するよう構成された少なくとも１つのコンピュータデバイスを備えることができ、該構成要素の監視は、ターボ機械内の構成要素上に配置されるシンボルデータアレイに関する画像データを取得するステップと、画像データを評価して、該画像データが、少なくとも１つのコンピュータデバイス上で実行するように構成されたシンボルデータアレイ分析プログラムと互換性があるかどうかを判定するステップと、画像データがシンボルデータアレイ分析プログラムと互換性があると判定されたことに応答して、シンボルデータアレイ分析プログラムを用いて画像データを分析するステップと、画像データがシンボルデータアレイ分析プログラムと互換性がないと判定されたことに応答して、該画像データが前記シンボルデータアレイ分析プログラムと互換性がないことを示すメッセージを開始するステップと、を含む動作を実施することによって行われる。

本発明の別の特定の実施形態は、ターボ機械内の構成要素を監視する方法を含む。本方法は、シンボルデータアレイのイメージング範囲内で構成要素に対して第１の位置にてターボ機械内部にボアスコーププローブを位置付けるステップと、ボアスコーププローブに結合された少なくとも１つのコンピュータデバイスを使用して、ボアスコープからシンボルデータアレイに関する画像データを取り込むステップと、画像データを評価して少なくとも１つのコンピュータデバイス上で実行するよう構成されたシンボルデータアレイ分析プログラムと画像データが互換性があるかどうかを判定するステップと、画像データがシンボルデータアレイ分析プログラムと互換性があると判定されたことに応答して、シンボルデータアレイ分析プログラムを用いて画像データを分析するステップと、を含むことができる。

図１を参照すると、本発明の種々の実施形態による、ターボ機械４（例えば、ガスタービン又は蒸気タービン）及び１つ又はそれ以上のターボ機械構成要素６と相互作用するシステム２の概略図が示される。ターボ機械４は、切り欠き図で示されており、ここでは、本発明の種々の態様の理解を高めるために、ターボ機械４の一部の構成要素のみが示されている。ターボ機械４は、ターボ機械ブレード（バケットとも呼ばれる）８、ターボ機械ブレードダブテール１０（ブレード８のベースとも呼ばれる）、並びに当該技術分野で公知の他の構成要素を含むことができる、少なくとも１つの構成要素６を備えることができる。ブレード８及びダブテール１０は、単に、本発明の種々の態様の理解を高めるために例示の目的で用いている。本明細書で記載される原理は、フランジ、回転シャフト、シール、ダクト、その他などのターボ機械（例えば、ガスタービン又は蒸気タービン）内で従来見られるあらゆる構成要素に適用できることを理解されたい。

引き続き図１を参照すると、ターボ機械４はケーシング１２（ケーシング壁とも呼ばれる）を含み、該ケーシングは、構成要素６を内包し、ケーシング１２内の構成要素６への視覚的アクセスを遮る。種々の実施形態において、ケーシング１２は、該ケーシング１２内の外部位置１６から内部位置１７までケーシング１２を貫通して延びる少なくとも１つの開口１４（又はアパーチャ）を含む。ケーシング１２内では、構成要素６（例えば、ブレード８及び／又はダブテール１０）の１つ又はそれ以上にシンボルデータアレイ１８が配置される。シンボルデータアレイ１８は、従来の接着技術を介して構成要素の表面２０に接着することができる。シンボルデータアレイ１８は、一次元バーコード、二次元シンボル、又は三次元圧縮シンボルのうちの少なくとも１つを含むことができる。例えば、シンボルデータアレイ１８は、例えば、米国ジョージア州アトランタ所在のＤｉｒｅｃｔ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ社に譲受された、米国特許第８，３２２，６２７号、第８，１９１，７８４号、第７，８７８，４１５号、第７，６２１，４５９号、第７，５３３，８１８号、及び第７，４７７，９９５号において示され及び／又は記載されるような、当該技術分野で公知の何らかのシンボルデータアレイの形態をとることができる。

システム２は、ターボ機械４内の構成要素６の少なくとも１つを監視するよう構成される。本システム２は、ターボ機械４（ケーシング１２）内の開口１４を通過するようなサイズにされたボアスコーププローブ２２を含むことができる。ボアスコーププローブ２２は、遠位端に検査レンズ（例えば、カメラ）と、ベースに対物レンズ（例えば、ミラー）と、この２つの端部間にリレー光学系とを備えた、何れかの従来のボアスコープ装備（例えば、半剛体又は可撓性管体）を含むことができる。リレー光学系は、鮮明度を高めるために遠位端を照明するのを助けることができる光ファイバーで囲むことができる。ボアスコーププローブ２２を用いて、構成要素６上に位置するシンボルデータアレイ１８の１つ又はそれ以上を検出することができる。

本システム２は更に、ボアスコーププローブ２２に動作可能に結合（例えば、有線又は無線で）された少なくとも１つのコンピュータデバイス２４を含むことができる。種々の実施形態において、コンピュータデバイス２４は、画像キャプチャシステム２６と、本明細書で記載される様々な機能を実施することができるシンボルデータアレイ分析プログラム（画像分析システムとも呼ばれる）２８とを含むことができる。説明を分かり易くするために、これらの機能は、画像キャプチャシステム２６及び画像分析システム２８を有するコンピュータデバイス２４によって実施されるものとして本明細書で記載される。

何れの場合においても、コンピュータデバイス２４は、シンボルデータアレイ１８に関する画像データ３０（図４）をボアスコーププローブ２２から得るように構成される。これは、画像キャプチャシステム２６を用いてシンボルデータアレイ１８の静止画像を表すデータを抽出し、抽出したデータをシンボルデータアレイ分析プログラム２８によって実行可能なフォーマットに変換することを含むことができる。コンピュータデバイス２４はまた、画像データ３０を評価して、該画像データ３０がシンボルデータアレイ分析プログラム（又は単に分析プログラム）２８と互換性があるかどうかを判定することができる。この場合の互換性とは、分析プログラム２８がシンボルデータアレイ１８の１つ又はそれ以上の所望の特性を決定するのに十分なシンボルデータアレイ１８の光学的詳細を画像データ３０が取り込むことを意味する。一部の事例では、画像データ３０の評価は、画像データ３０を用いた分析プログラム２８を実行しようとし、分析プログラム２８が画像データ３０を処理できるかどうかに関して分析プログラム２８からの応答を受け取ることを含むことができる。他の事例では、コンピュータデバイス２４は、画像データ３０が分析プログラム２８と互換性があるかどうかを判定するために、例えば、フィルタを用いて画像データ３０を事前選別することができる。更に別の事例では、人間のユーザ（例えば、図４のユーザ１２）が、コンピュータデバイス２４に結合されたユーザインタフェース（例えば、グラフィカルユーザインタフェース、ＧＵＩ）上でボアスコーププローブ２２によって取り込まれた画像を見ることによって、画像データ３０を事前選別することができる。

画像データ３０が分析プログラム２８と互換性があると判定したことに応答して、コンピュータデバイス２４は、分析プログラム２８を用いて画像データ３０を分析し（例えば、画像データ３０を用いてプログラムを実行することにより）、シンボルデータアレイ１８の特性を決定することができる。一部の事例において、シンボルデータアレイ１８の特性は、シンボルデータアレイ１８の識別情報（例えば、識別番号、シンボル、及び／又は文字列、その他）を含むことができる。他の事例では、シンボルデータアレイ１８の特性は、下部の構成要素６に関する情報、例えば、構成要素６における歪み、応力、疲労、材料クリープ、その他に関する指標を含むことができる。一部の事例では、シンボルデータアレイ１８は、シンボル歪みローゼット、シンボル歪みゲージ、モアレ縞パターン、又は別の同様の光学ベースの歪み指標のうちの１つ又はそれ以上を含むことができる。これらの事例では、シンボルデータアレイ１８の特性は、シンボルデータアレイ１８が接着されている構成要素６の下部表面２０にける歪みを示すことができる。

画像データ３０が分析プログラム２８と互換性がないと判定したことに応答して、コンピュータデバイス２４は、画像データ３０が分析プログラム２８と互換性がないことを示すメッセージを起動することができる。一部の事例では、メッセージは、シンボルデータアレイ１８の光学的により鮮明な画像を取り込むためにボアスコーププローブ２２が位置変更されることを示すことができる。この事例では、ユーザ１３（図４）は、ボアスコーププローブ２２を第１の位置（画像データ３０が取り込まれた位置）から、該第１の位置とは異なる第２の位置に移動させることができる。

一部の事例では、コンピュータデバイス２４は、画像データ３０が分析プログラム２８と互換性がないと判定したことに応答して、シンボルデータアレイ１８に関する更新した画像データ４０を得ることができる。更新した画像データ４０は、ボアスコーププローブ２２の位置変更（第１の位置から第２の位置への）の後に得ることができ、又は、ボアスコーププローブ２２が未だ第１の位置にある間に得ることもできる。何れの事例においても、コンピュータデバイス２４は、例えば、更新した画像データ４０を評価して、該更新した画像データ４０が分析プログラム２８と互換性があるかどうかを判定し、次いで、更新した画像データ４０が分析プログラム２８と互換性があることの判定に応答して、分析プログラム２８を用いて更新した画像データ４０を分析することによって、画像データ３０に対してコンピュータデバイス２４が行ったのと同様に更新した画像データ４０を処理することができる。更新した画像データ４０が分析プログラム２８と互換性がないとコンピュータデバイス２４が判定した場合には、コンピュータデバイス２４は、分析プログラム２８と互換性がある（従って、構成要素の１つ又はそれ以上の特性に関する情報を提供できる）更新した画像データ４０が得られるまで、上述のプロセス（例えば、メッセージの起動、及び／又は別の更新画像データの取得、評価、分析／再取得、その他）を繰り返すことができる。

図２は、ターボ機械ブレード８の表面２０上のシンボルデータアレイ１８の拡大図を含む、ターボ機械の概略三次元図を示す。図示のように、一部の実施形態において、１つよりも多いシンボルデータアレイ１８を構成要素６の表面２０上に配置することができる。一部の事例では、表面２０上の１つ又はそれ以上の位置にて構成要素６の別個の特性を示すのを助けるために、別のタイプのシンボルデータアレイ１８（例えば、一次元、二次元、三次元、歪みゲージ、その他）を構成要素６の同じ表面２０上に配置することができる。

図３は、種々の実施形態による方法を例示したフロー図を示す。本方法は、以下のプロセスを含むことができる。

プロセスＰ１：シンボルデータアレイのイメージング範囲内で構成要素に対して第１の位置にてターボ機械内部にボアスコーププローブを位置付ける。

プロセスＰ２（ボアスコーププローブに結合された少なくとも１つのコンピュータデバイスを使用）：ボアスコープからシンボルデータアレイに関する画像データを取り込む。

プロセスＰ３（ボアスコーププローブに結合された少なくとも１つのコンピュータデバイスを使用）：画像データを評価して、少なくとも１つのコンピュータデバイス上で実行するよう構成されたシンボルデータアレイ分析プログラムと画像データが互換性があるかどうかを判定する。

プロセスＰ４（ボアスコーププローブに結合された少なくとも１つのコンピュータデバイスを使用）：画像データがシンボルデータアレイ分析プログラムと互換性があると判定されたことに応答して、シンボルデータアレイ分析プログラムを用いて画像データを分析する。

プロセスＰ５：画像データがシンボルデータアレイ分析プログラムと互換性がないと判定されたことに応答して、ターボ機械内部のボアスコーププローブを第１の位置から第２の位置に位置変更する。

プロセスＰ６（ボアスコーププローブに結合された少なくとも１つのコンピュータデバイスを使用）：位置変更の後、ボアスコープからシンボルデータアレイに関する更新された画像データを取得する。

プロセスＰ７（ボアスコーププローブに結合された少なくとも１つのコンピュータデバイスを使用）：シンボルデータアレイに関する更新された画像データを評価して、更新された画像データがシンボルデータアレイ分析プログラムと互換性があるかどうかを判定する。

プロセスＰ８（ボアスコーププローブに結合された少なくとも１つのコンピュータデバイスを使用）：更新された画像データがシンボルデータアレイ分析プログラムと互換性があると判定されたことに応答して、シンボルデータアレイ分析プログラムを用いて更新された画像データを分析する。

本明細書で記載されるように、上述のプロセスの幾つかは、ボアスコーププローブが、分析プログラムと互換性のあるシンボルデータアレイに関する画像データを取得できるまで繰り返すことができる（互換性がない場合のプロセスＰ７からプロセスＰ５へのフィードバックループを参照）。

図４は、種々の実施形態に関して本明細書で記載されるターボ機械監視プロセスを実施する例示的な環境１０１を描いている。この点に関して、環境１０１は、ターボ機械内の構成要素を監視するため本明細書で記載される１つ又はそれ以上のプロセスを実施することができる。詳細には、コンピュータシステム１０２は、画像キャプチャシステム２６及びシンボルデータアレイ分析システム２８を含めるように示され、該シンボルデータアレイ分析システム２８は、コンピュータシステム１０２が、本明細書で記載されるプロセスの何れか／全てを実施し、本明細書で記載される実施形態の何れか／全てを実装することによってターボ機械内の構成要素を監視するよう機能させる。

コンピュータシステム１０２は、コンピュータデバイス２４を含むように示され、該コンピュータデバイス２４は、処理要素１０４（例えば、１つ又はそれ以上のプロセッサ）、記憶要素１０６（例えば、記憶階層構造）、入力／出力（Ｉ／Ｏ）要素１０８（例えば、１つ又はそれ以上のＩ／Ｏインタフェース及び／又はデバイス）、及び通信経路１１０を含むことができる。一般に、処理要素１０４は、画像キャプチャシステム２６及び／又はデータアレイ分析システム２８のような、プログラムコードを実行し、該プログラムコードは、記憶要素１０６内に少なくとも部分的に固定される。プログラムコードを実行している間、処理要素１０４は、データを処理することができ、これにより更なる処理のために記憶要素１０６及び／又はＩ／Ｏ要素１０８との間で転送データの読み取り及び／又は書き込みを行うことができる。通信経路１１０は、コンピュータシステム１０２における要素の各々間の通信リンクを提供する。Ｉ／Ｏ要素１０８は、ユーザ（例えば、人間及び／又はコンピュータユーザ）１１２が、コンピュータシステム１０２と対話できるようにする１つ又はそれ以上のヒューマンＩ／Ｏデバイス、及び／又はシステムユーザ１１２が何れかのタイプの通信リンクを用いてコンピュータシステム１０２と通信できるようにする１つ又はそれ以上の通信デバイスを含むことができる。この点に関して、画像キャプチャシステム２６及び／又はデータアレイ分析システム２８は、人間及び／又はシステムユーザ１１２が画像キャプチャシステム２６及び／又はデータアレイ分析システム２８と対話可能にする一連のインタフェース（例えば、グラフィカルユーザインタフェース、アプリケーションプログラムインタフェース、その他）を管理することができる。更に、画像キャプチャシステム２６及び／又はデータアレイ分析システム２８は、何らかのソリューションを用いて画像データ３０及び／又は更新された画像データ４０などのデータを管理（例えば、格納、読み出し、生成、操作、編集、提示、その他）することができる。画像キャプチャシステム２６及び／又はデータアレイ分析システム２８は、更に、無線及び／又は有線手段を介してボアスコーププローブ２２と通信することができる。

何れの場合においても、コンピュータシステム１０２は、画像キャプチャシステム２６及び／又はデータアレイ分析システム２８などのインストールされたプログラムコードを実行できる１つ又はそれ以上の汎用コンピュータ製品（例えば、コンピュータデバイス）を含むことができる。本明細書で記載されるように、「プログラムコード」とは、情報処理能力を有するコンピュータデバイスが、（ａ）別の言語、コード又は表記への変換、（ｂ）異なるマテリアル形式での再生、及び／又は（ｃ）展開の何れかの組み合わせで特定の機能を直接又は後で実施するようにする何らかの言語、コード又は表記の何れかの命令集合を意味する点を理解されたい。この点に関して、画像キャプチャシステム２６及び／又はデータアレイ分析システム２８は、システムソフトウェア及び／又はアプリケーションソフトウェアの何れかの組み合わせとして具現化することができる。画像キャプチャシステム２６及び／又はデータアレイ分析システム２８は、クラウドベースのコンピュータ環境で実施することができ、ここで別個のコンピュータデバイス（例えば、複数のコンピュータデバイス２４）にて１つ又はそれ以上のプロセスが実施され、これら別個のコンピュータデバイスの１つ又はそれ以上は、図４のコンピュータデバイスに関して図示され記載した構成要素の一部のみを含むことができる点を更に理解されたい。

更に、画像キャプチャシステム２６及び／又はデータアレイ分析システム２８は、モジュール１３２のセットを用いて実施することができる。この事例では、モジュール１３２は、画像キャプチャシステム２６及び／又はデータアレイ分析システム２８によって使用されるタスクのセットをコンピュータシステム１０２が実施できるようにし、画像キャプチャシステム２６及び／又はデータアレイ分析システム２８の他の部分とは別に独立して開発及び／又は実施することができる。本明細書で使用される用語「（構成）要素」は、ソフトウェアを伴って又は伴わずに、何らかのソリューションを用いて記載の機能を協働して実施するハードウェアの何れかの構成を意味し、他方、用語「モジュール」は、コンピュータシステム１０２が何らかのソリューションを用いて記載の機能を協働して実施できるようにするプログラムコードを意味する。モジュールは、処理要素１０４を含むコンピュータシステム１０２の記憶要素１０６内に固定されたときに、機能を実施する構成要素の実質的部分である。何れにしても、２つ又はそれ以上の構成要素、モジュール、及び／又はシステムは、それぞれのハードウェア及び／又はソフトウェアの一部／全てを共有できる点を理解されたい。更に、本明細書で考察される機能の一部は実施されない場合があり、或いは、追加の機能をコンピュータシステム１０２の一部として含めることができる点を理解されたい。

コンピュータシステム１０２が、複数のコンピュータデバイスを備える場合には、各コンピュータデバイスは、内部に固定された画像キャプチャシステム２６及び／又はデータアレイ分析システム２８の一部のみ（例えば、１つ又はそれ以上のモジュール１３２）を有することができる。しかしながら、コンピュータシステム１０２並びに画像キャプチャシステム２６及び／又はデータアレイ分析システム２８は、本明細書で記載されるプロセスを実施できる様々な可能性のある同等のコンピュータシステムを表しているに過ぎない点は理解されたい。この点に関して、他の実施形態では、コンピュータシステム１０２並びに画像キャプチャシステム２６及び／又はデータアレイ分析システム２８によって提供される機能は、プログラムコードを伴う又は伴わずに、汎用及び／又は専用のハードウェアの何れかの組合せを含む１つ又はそれ以上のコンピュータデバイスによって少なくとも部分的に実施することができる。各実施形態では、ハードウェア及び含まれる場合にはプログラムコードは、それぞれ、標準的なエンジニアリング及びプログラミング技術を用いて作製することができる。

何れにしても、コンピュータシステム１０２が複数のコンピュータデバイス２４を含む場合には、コンピュータデバイスは、何らかのタイプの通信リンクを介して通信することができる。更に、本明細書で記載されるプロセスを実施している間、コンピュータシステム１０２は、何らかのタイプの通信リンクを用いて１つ又はそれ以上の他のコンピュータシステムと通信することができる。何れの事例においても、通信リンクは、様々なタイプの有線及び／又は無線リンクの何れかの組合せを含み、１つ又はそれ以上のタイプのネットワークの組合せを含み、及び／又は種々のタイプの伝送技術及びプロトコルの何れかの組合せを利用することができる。

コンピュータシステム１０２は、何れかのソリューションを用いて画像データ３０及び／又は更新された画像データ４０などのデータを取得又は提供することができる。コンピュータシステム１０２は、１つ又はそれ以上のデータストアから画像データ３０及び／又は更新された画像データ４０を生成し、ボアスコーププローブ２２又はユーザ１１２などの別のシステムから画像データ３０及び／又は更新された画像データ４０を受け取り、画像データ３０及び／又は更新された画像データ４０を送信することができる。

ターボ機械内の構成要素を監視する方法及びシステムとして図示し本明細書で説明したが、本発明の態様は、様々な代替の実施形態を提供することを理解されたい。例えば、１つの実施形態において、本発明は、少なくとも１つのコンピュータ可読媒体に固定されるコンピュータプログラムを提供し、実行時にコンピュータシステムがターボ機械内の構成要素を監視できるようになる。この点に関して、コンピュータ可読媒体は、画像キャプチャシステム２６及び／又はデータアレイ分析システム２８など、本明細書で記載されるプロセス及び／又は実施形態の一部又は全てを実施するプログラムコードを含む。用語「コンピュータ可読媒体」は、コンピュータデバイスによってプログラムコードのコピーを認識、複製、又は他の方法で通信することができる、現在公知又は将来開発される有形表現媒体の何れかのタイプの１つ又はそれ以上を含む点を理解されたい。例えば、コンピュータ可読媒体は、１つ又はそれ以上の携帯記憶媒体製品、コンピュータデバイスの１つ又はそれ以上のメモリ／記憶要素、紙媒体、その他を含むことができる。

別の実施形態において、本発明は、本明細書で記載されるプロセスの一部又は全てを実施する、画像キャプチャシステム２６及び／又はデータアレイ分析システム２８などのプログラムコードのコピーを与える方法を提供する。この事例では、コンピュータシステムは、本明細書で記載されるプロセスの一部又は全てを実施するプログラムコードのコピーを処理し、第２の別の場所で受け取るために、プログラムコードのコピーをデータ信号セットにエンコードするようにして設定及び／又は変更された特性の１つ又はそれ以上を有するデータ信号セットを生成し送信することができる。同様に、本発明の１つの実施形態は、本明細書で記載されるプロセスの一部又は全てを実施するプログラムコードのコピーを収集する方法を提供し、本方法は、コンピュータシステムが、本明細書で記載されるデータ信号セットを受け取り、該データ信号セットを、少なくとも１つのコンピュータ可読媒体中に固定されたコンピュータプログラムのコピーに翻訳するステップを含む。何れの事例においても、データ信号セットは、何れかのタイプの通信リンクを用いて送信／受信することができる。

更に別の実施形態において、本発明は、ターボ機械内の構成要素を監視する方法を提供する。この事例では、コンピュータシステム１０２（図４）などのコンピュータシステムを確立（例えば、生成、維持、利用可能、その他）することができ、及び本明細書で記載されるプロセスを実施する１つ又はそれ以上の構成要素を取得（例えば、生成、購入、使用、修正、その他）し、コンピュータシステムに配備することができる。この点に関して、配備は、（１）コンピュータデバイスにプログラムコードをインストールすること、（２）コンピュータシステムに１つ又はそれ以上のコンピュータ及び／又はＩ／Ｏデバイスを追加すること、（３）本明細書で記載されるプロセスを実行できるようコンピュータシステムを組み込むこと及び／又は修正すること、のうちの１つ又はそれ以上を含むことができる。

何れの場合においても、本発明の技術的効果は、例えば、画像キャプチャシステム２６及び／又はデータアレイ分析システム２８を含めて、ターボ機械内の少なくとも１つの構成要素を監視することである。

本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明するためのものに過ぎず、本発明を限定するものではない。本明細書で使用される単数形態は、前後関係から明らかに別の意味を示さない限り複数形態も含む。更に、本明細書内で使用する場合に、用語「備える」及び／又は「備えている」という用語は、そこに述べた特徴部、完全体、ステップ、動作、要素及び／又は構成部品の存在を明示しているが、１つ又はそれ以上の他の特徴部、完全体、ステップ、動作、要素、構成部品及び／又はそれらの群の存在又は付加を排除するものではないことは理解されるであろう。更に、用語「前方」及び「後方」は、限定を意図するものではなく、適切な場合には取り替え可能であることを意図する点を理解されたい。

本明細書は、最良の形態を含む実施例を用いて本発明を開示し、更に、あらゆる当業者があらゆるデバイス又はシステムを実施及び利用すること並びにあらゆる包含の方法を実施することを含む本発明を実施することを可能にする。本発明の特許保護される範囲は、請求項によって定義され、当業者であれば想起される他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、請求項の文言と差違のない構造要素を有する場合、或いは、請求項の文言と僅かな差違を有する均等な構造要素を含む場合には、本発明の範囲内にあるものとする。

２ システム
４ ターボ機械
６ ターボ機械構成要素
８ ターボ機械ブレード
１０ ターボ機械ブレードダブテール
１２ ケーシング
１４ 開口
１６ 外部位置
１７ 内部位置
１８ シンボルデータアレイ
２０ 表面
２２ ボアスコーププローブ
２４ コンピュータデバイス
２６ 画像キャプチャシステム
２８ シンボルデータアレイ分析プログラム
３０ 画像データ
４０ 更新された画像データ
１０１ 環境
１０２ コンピュータシステム
１０４ 処理要素
１０６ 記憶要素
１０８ 入力／出力（Ｉ／Ｏ）要素
１１０ 経路
１１２ ユーザ
１３２ モジュール

Claims (20)

1. ターボ機械内の構成要素を監視するよう構成されたシステムであって、
   前記ターボ機械の開口を通過するようなサイズにされ、前記ターボ機械内の構成要素上のシンボルデータアレイを検出するボアスコーププローブと、
   前記ボアスコーププローブに動作可能に結合された少なくとも１つのコンピュータデバイスと、
   を備え、前記少なくとも１つのコンピュータデバイスが、
   前記ボアスコーププローブから前記シンボルデータアレイに関する画像データを取得し、
   前記画像データを評価して、該画像データがシンボルデータアレイ分析プログラムと互換性があるかどうかを判定し、
   前記画像データが前記シンボルデータアレイ分析プログラムと互換性があると判定されたことに応答して、前記シンボルデータアレイ分析プログラムを用いて前記画像データを分析する、
   ように構成されている、システム。
2. 前記少なくとも１つのコンピュータデバイスが更に、前記画像データが前記シンボルデータアレイ分析プログラムと互換性がないと判定されたことに応答して、前記ボアスコーププローブから前記シンボルデータアレイに関する更新された画像データを取得するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
3. 前記少なくとも１つのコンピュータデバイスが更に、
   前記シンボルデータアレイに関する更新された画像データを評価して、前記更新された画像データが前記シンボルデータアレイ分析プログラムと互換性があるかどうかを判定し、
   前記更新された画像データが前記シンボルデータアレイ分析プログラムと互換性があると判定されたことに応答して、前記シンボルデータアレイ分析プログラムを用いて前記更新された画像データを分析する、
   ように構成されている、請求項２に記載のシステム。
4. 前記画像データは、ボアスコープが前記シンボルデータアレイに対して第１の位置に向けられている間に前記ボアスコープから取得されたデータを含み、前記更新されたデータは、前記ボアスコープが前記シンボルデータアレイに対して前記第１の位置とは異なる第２の位置に向けられている間に前記ボアスコープから取得されたデータを含む、請求項２に記載のシステム。
5. 前記シンボルデータアレイが、一次元バーコードを含む、請求項１に記載のシステム。
6. 前記シンボルデータアレイが、二次元シンボルを含む、請求項１に記載のシステム。
7. 前記シンボルデータアレイが、三次元圧縮シンボルを含む、請求項１に記載のシステム。
8. 前記ターボ機械内の構成要素が、ターボ機械ブレード又はターボ機械バケットダブテールのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のシステム。
9. 前記ターボ機械の開口が、該ターボ機械のケーシング内にある、請求項１に記載のシステム。
10. ターボ機械内の構成要素を監視するよう構成された少なくとも１つのコンピュータデバイスを備えたシステムであって、前記構成要素の監視が、
    前記ターボ機械内の前記構成要素上に配置されるシンボルデータアレイに関する画像データを取得するステップと、
    前記画像データを評価して、該画像データが、前記少なくとも１つのコンピュータデバイス上で実行するように構成されたシンボルデータアレイ分析プログラムと互換性があるかどうかを判定するステップと、
    前記画像データが前記シンボルデータアレイ分析プログラムと互換性があると判定されたことに応答して、前記シンボルデータアレイ分析プログラムを用いて前記画像データを分析するステップと、
    前記画像データが前記シンボルデータアレイ分析プログラムと互換性がないと判定されたことに応答して、該画像データが前記シンボルデータアレイ分析プログラムと互換性がないことを示すメッセージを開始するステップと、
    を含む動作を実施することによって行われる、システム。
11. 前記少なくとも１つのコンピュータデバイスが更に、前記メッセージの開始後、ボアスコープからシンボルデータアレイに関する更新された画像データを取得するよう構成されている、請求項１０に記載のシステム。
12. 前記少なくとも１つのコンピュータデバイスが更に、
    前記シンボルデータアレイに関する更新された画像データを評価して、前記更新された画像データが前記シンボルデータアレイ分析プログラムと互換性があるかどうかを判定し、
    前記更新された画像データが前記シンボルデータアレイ分析プログラムと互換性があると判定されたことに応答して、前記シンボルデータアレイ分析プログラムを用いて前記更新された画像データを分析し、
    前記更新された画像データが前記シンボルデータアレイ分析プログラムと互換性がないと判定されたことに応答して、該画像データが前記シンボルデータアレイ分析プログラムと互換性がないことを示すメッセージを開始する、
    ように構成されている、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記画像データは、ボアスコープが前記シンボルデータアレイに対して第１の位置に向けられている間に前記ボアスコープから取得されたデータを含み、前記更新されたデータは、前記ボアスコープが前記シンボルデータアレイに対して前記第１の位置とは異なる第２の位置に向けられている間に前記ボアスコープから取得されたデータを含む、請求項１１に記載のシステム。
14. 前記画像データが前記シンボルデータアレイ分析プログラムと互換性がないことを示す前記メッセージが更に、前記ボアスコープを前記第１の位置から前記第２の位置に位置変更することを示すメッセージを含む、請求項１３に記載のシステム。
15. 前記シンボルデータアレイが、一次元バーコード、二次元シンボル、又は三次元圧縮シンボルのうちの少なくとも１つを含む、請求項１０に記載のシステム。
16. 前記ターボ機械内の構成要素が、ターボ機械ブレード又はターボ機械バケットダブテールのうちの少なくとも１つを含む、請求項１０に記載のシステム。
17. ターボ機械内の構成要素を監視する方法であって、
    シンボルデータアレイのイメージング範囲内で前記構成要素に対して第１の位置にて前記ターボ機械内部にボアスコーププローブを位置付けるステップと、
    前記ボアスコーププローブに結合された少なくとも１つのコンピュータデバイスを使用して、ボアスコープから前記シンボルデータアレイに関する画像データを取り込むステップと、
    前記画像データを評価して、前記少なくとも１つのコンピュータデバイス上で実行するよう構成されたシンボルデータアレイ分析プログラムと前記画像データが互換性があるかどうかを判定するステップと、
    前記画像データが前記シンボルデータアレイ分析プログラムと互換性があると判定されたことに応答して、前記シンボルデータアレイ分析プログラムを用いて前記画像データを分析するステップと、
    を含む、方法。
18. 前記画像データが前記シンボルデータアレイ分析プログラムと互換性がないと判定されたことに応答して、前記ターボ機械内部の前記ボアスコーププローブを前記第１の位置から第２の位置に位置変更するステップを更に含む、請求項１７に記載の方法。
19. 前記１つのコンピュータデバイスを使用して、前記位置変更の後、前記ボアスコープから前記シンボルデータアレイに関する更新された画像データを取得するステップと、
    前記シンボルデータアレイに関する更新された画像データを評価して、前記更新された画像データが前記シンボルデータアレイ分析プログラムと互換性があるかどうかを判定するステップと、
    前記更新された画像データが前記シンボルデータアレイ分析プログラムと互換性があると判定されたことに応答して、前記シンボルデータアレイ分析プログラムを用いて前記更新された画像データを分析するステップと、
    を更に含む、請求項１８に記載の方法。
20. 前記ターボ機械がケーシングを含み、前記位置付けるステップが、前記ケーシングの開口を通して前記ボアスコーププローブを配置するステップを含む、請求項１７に記載の方法。