JPH02163604A - タービン翼自動検査装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、タービン動翼の損傷を光学的に検査するため
のタービン翼自動検査装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の翼損傷の検査方法を第８図と第９図を参照して説
明する。

翼損傷は、蒸気流体により生じる。よって定期的に検査
が必要で、そのため、定期検査時に翼損傷部分をフィル
ムカメラ３２で、撮影し、得られた検査写真３４の損傷
寸法をスケール３６で読取る目視検査法を行なっている
。なお１７はタービン翼、３５はステライト、１５は翼
損傷、ｇは未損傷残存寸法を示す。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のタービン翼損傷の目視検査法は、前記の如くフィ
ルムカメラで撮影するため、フィルム現像、焼付けに時
間を要し、検査結果が出るまで遅いと言う問題があった
。また印画紙の伸縮がさけられないので、検査精度に限
界があった。

本発明の課題はこれらの問題点を解決し、さらに精度よ
く、迅速に検査を行うことができるタービン翼自動検査
装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によるタービン翼自動検査装置は、プリズム、光
源およびＴＶカメラを有する光学検出器と、この光学検
出器に接続し、画像入力部、メモリ部およびメモリ変換
部を有する画像処理装置と、前記光学検出器を支持し、
タービン翼に沿って前記光学検出器を位置決めする装置
とを具備してなることを特徴とする。

〔作　用〕

本発明によれば、検出器に光学系を採用することにより
、非接触で、かつ、検査精度も高く、誤差が少ないもの
になる。さらに、光学系も、小型化するため翼照射用光
源とテレビカメラ、プリズムを一体化し、翼狭えい部の
検査装置へ挿入することが可能になる。画像処理はテレ
ビカメラで捕えた画像を定量化寸法に変換するため、２
値化、平滑化、膨脂、画素間演算処理にて、形状データ
とし、これをコンピュータに入力し、コンピュタ内では
、タービン翼損傷位置データとステライト境界位置デー
タを求め、定量化したタービン翼損傷寸法を表示するこ
とにより高速検査が可能となる。

Ｃ実施例〕 本発明による一実施例のタービン翼自動検査装置は、第
１図に示す光学検出部と、第２図および第４図の画像処
理演算部及び、第５図の光学検出器を位置決めする位置
決め装置から成る。

第１図の光学検出部は、タービン翼の間を検査する様に
、翼と翼の狭えい部に挿入可能な形状とする為、小型Ｔ
Ｖ右カメラの先端に三角プリズム４１を採用し、ＴＶ左
カメラの最大径とほぼ同様の大きさの光学検出器１を構
成するようになされている。

さらに、一つの形状抽出用スリット光源となる光フアイ
バ光源３を光学検出器１の下部に取付け、処理に必要な
２つの情報、つまりステライト境界位置とＩｌｌ　ｔＲ
傷部分を同時に写し出すことが可能となるようになされ
ている。

画像処理装置２０は、第７図に示す如く画像入力部４２
、画像メモリ部４３、画像メモリ変換部４４、およびイ
ンターフェイス部４５から構成される。

これらの各部は、インターフェイス部４５を介して、コ
ンピュータ２１で、制御される。画像処理は、ＴＶ左カ
メラで捕えた形状画像をアナログ信号出力として、画像
入力部４２に入力する。次に画像メモリ部４３で、平面
座標データとする為のディジタル変換処理を行い、画像
メモリに保管される。平面座標の領域は、Ｘ軸、Ｙ軸と
も、２５６の大きさを示す。

画像メモリ変換部４４内では、得た画像の形状特徴抽出
をする為の座標データを第２図に示すような画像論理演
算：処理アルゴリズム（原画入力４、平滑化５、二値化
６、膨脂処理７）をすることで、処理形状画像に変換し
、第４図のコンピュータ２１に入力する。処理形状画像
の各座標点は、全て０．２５５のいずれかの数値で示さ
れ各部から形状寸法に必要なステライト境界検出８、損
傷形状検出９の座標演算をコンピュータ２１で計算し、
形状寸法を算出表示する。なおコンピュータ２１では、
ステライト境界検出８と損傷形状検出９を翼傾き補正１
０の処理１１をした後、処理画面１３の損傷寸法の標準
偏差を計算し表示出力１６とする。

第３図は、タービン損傷の寸法を求める為の光学検出器
の移動方向を示す図で、光学検出器１は、タービン翼１
７に沿って平行に移動し、翼損傷１５とステライト境界
１４を取込む。第２図に取込み画面の原画像１２を示す
。

第４図は画像処理演算ブロック図を示す。光学検出器１
は、小型ＴＶ右カメラに電源を供給する検出器用電源１
９と損傷部及びステライト境界部を明確にする光フアイ
バ光源３から成る。光学検出器１から得た画像は、画像
処理装置２０に入力され、画像処理し、画素間演算され
た損傷寸法デ夕は、形状結果演算表示用コンピュータ２
１に入力され、計算した結果を結果リスト出力用プリン
タ２２に出力する。

第５図は、光学検出器位置決め装置で、光学検出器１を
タービン翼１７の先端より、捩れた翼に沿って、同距離
を保ち、ステライト後片まで、自動検査する装置である
。同距離を保つ位置決め変位計２９と光学検出器１、タ
ービン翼障害物検知用スイッチ３０が、装置先端に位置
する。光学検出器１を位置決めする動作機能は、光学検
出器１全体を回転させる回転軸２３と光学検出器１を検
査位置へ制御する制御モータ２４があり、タービン翼１
７の捩れを位置決め変位計２９から、制御する制御モー
タ２５がある。また、タービン翼】７に沿って光学検出
器１、位置決め変位計２９、及び障害物検知用スイッチ
３０を移動させるための移動用ボールネジ２６と移動用
指示ガイド２７がある。さらに装置全体を固定している
装置固定台２８から成る。

第６図は、光学検出器１の位置決め状況を示す図で、タ
ービン翼に平行に位置決めされた光学検出器１は、障害
物を検知する障害物検知用スイッチ３０と位置決め変位
計２９及びタービン翼１７の翼崩傷１５を検出する為の
光学検出器１及び検出器固定台３１から成り、これら各
部機能を動作させることにより、タービン翼のｆＪ　＆
が定量的かつ迅速に検査できるタービン翼損傷自動検査
装置である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、タービン翼の健全性を確認するため、
タービン翼損傷を定期的に検査し、経年変化によるター
ビン翼の損傷寸法を定量的に求め、翼取付時期を明確に
することができる。

（１）従来の測定法と異なり、損傷寸法が定量的に求ま
る。

（２）人手を要する部分が少なくて、工費が少なくてす
む。

（３）光学式によるもので非接触かつ、誤差が少なく測
定する上で速度が早くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における光学検出器を示す斜
視図、第２図は本発明の一実施例における画像処理アル
ゴリズムを示す図、第３図は本発明の一実施例における
光学検出器の移動方向を示す図、第４図は同じく画像処
理演算ブロック図、第５図は同じく光学検出器の位置決
め装置を示す斜視図、第６図は同じく光学検出器の位置
決め状況を示す部分断面図、第７図は第４図における画
像処理装置の詳細ブロック図、第８図は、従来の検査状
況を示す図、第９図は従来の検査寸法読取り目視を示す
図である。 １・・光学検出器、２・・小型ＴＶカメラ、３・・・光
フアイバ光源、２ｏ・・・画像処理装置、２５・・・制
御モータ、４１・・・プリズム。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プリズム、光源およびＴＶカメラを有する光学検出器と
   、この光学検出器に接続し、画像入力部、メモリ部およ
   びメモリ変換部を有する画像処理装置と、前記光学検出
   器を支持し、タービン翼に沿って前記光学検出器を位置
   決めする装置とを具備してなることを特徴とするタービ
   ン翼自動検査装置。