JPH09329531A - 高温構造部材の寿命診断素子 - Google Patents
高温構造部材の寿命診断素子Info
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- JPH09329531A JPH09329531A JP8145456A JP14545696A JPH09329531A JP H09329531 A JPH09329531 A JP H09329531A JP 8145456 A JP8145456 A JP 8145456A JP 14545696 A JP14545696 A JP 14545696A JP H09329531 A JPH09329531 A JP H09329531A
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- Japan
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- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】発電用蒸気タービン及びガスタービン機器で使
用される部材の損傷状態を、従来よりも敏感にかつ高い
温度領域で的確に検出できる損傷感知余寿命診断素子を
提供する。 【解決手段】高温構造部材で従来よりも敏感に、高い温
度領域で検出できる素子を所定部位に貼付し、損傷によ
る特性値の変化により所定部位の損傷状態を検出する。
実際には、定検時にこの素子の特性値を測定することで
所定部位の損傷状態を検出する。素子は、絶縁性セラミ
ックス中にカーボンファイバをランダム配向分散させ、
温度，歪に依存してカーボンファイバが切れる構造とす
る。
用される部材の損傷状態を、従来よりも敏感にかつ高い
温度領域で的確に検出できる損傷感知余寿命診断素子を
提供する。 【解決手段】高温構造部材で従来よりも敏感に、高い温
度領域で検出できる素子を所定部位に貼付し、損傷によ
る特性値の変化により所定部位の損傷状態を検出する。
実際には、定検時にこの素子の特性値を測定することで
所定部位の損傷状態を検出する。素子は、絶縁性セラミ
ックス中にカーボンファイバをランダム配向分散させ、
温度，歪に依存してカーボンファイバが切れる構造とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、火力発電システム
のキーコンポーネントの使用に伴う損傷度を検出する装
置に関する。
のキーコンポーネントの使用に伴う損傷度を検出する装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近の火力設備では、累積運転年数が１
５年を超える蒸気タービン及びガスタービン機器が多く
を占め、経年設備が急速に増加している。一方、電力需
要の変化，燃料の多様化などにより、毎日の起動・停
止，毎週の起動・停止などの運用面での過酷化も一段と
すすんできている。このために蒸気及びガスタービン設
備に対して、計画的な予防保全による耐力の向上，寿命
延伸化がますます重要となってきている。余寿命診断
は、定期検査時に非破壊検査などをおこなって部材の余
寿命を診断するものであり、特に、運転時間が１０万時
間を超えた経年火力設備の主要な機器を対象に実施され
る。従来、寿命診断の方法には、レプリカ法，電気抵抗
法などの方法で対応してきたが、これらの方法では、部
材の初期の損傷状態を検出することができない。定期検
査の間隔を広くするためには、これからの予防保全技術
はこういった軽微な損傷状態を検出することが重要とな
ってくる。そのために、従来、火力発電用蒸気タービン
及びガスタービン部材表面の検出困難な初期の損傷状態
を検出する方法及び装置の開発が望まれている。
５年を超える蒸気タービン及びガスタービン機器が多く
を占め、経年設備が急速に増加している。一方、電力需
要の変化，燃料の多様化などにより、毎日の起動・停
止，毎週の起動・停止などの運用面での過酷化も一段と
すすんできている。このために蒸気及びガスタービン設
備に対して、計画的な予防保全による耐力の向上，寿命
延伸化がますます重要となってきている。余寿命診断
は、定期検査時に非破壊検査などをおこなって部材の余
寿命を診断するものであり、特に、運転時間が１０万時
間を超えた経年火力設備の主要な機器を対象に実施され
る。従来、寿命診断の方法には、レプリカ法，電気抵抗
法などの方法で対応してきたが、これらの方法では、部
材の初期の損傷状態を検出することができない。定期検
査の間隔を広くするためには、これからの予防保全技術
はこういった軽微な損傷状態を検出することが重要とな
ってくる。そのために、従来、火力発電用蒸気タービン
及びガスタービン部材表面の検出困難な初期の損傷状態
を検出する方法及び装置の開発が望まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】以上のことより、高温
構造部材で材料の初期の損傷状態を検出することが望ま
れている。しかし、通常の非破壊の計測ではこういった
損傷は検出不十分である。なぜなら、初期の損傷は、不
純物の粒界偏析，異相析出など材料科学的ミクロ欠陥で
あり、レプリカ法，電気抵抗法などの検出法では発見は
不可能であるからである。一般に、高温損傷を進行させ
る要因は、部材に印加される歪及び温度であるが、初期
の高温損傷状態を知るためには、高温での微小な歪を長
期間に亘って計測したいが、従来は短期間の測定は可能
であるが、長期の計測に有効な素子はなかった。また、
検出温度領域も、たとえば、蒸気タービン部材では６０
０℃下で計測したいが、従来はこのような素子はなかっ
た。本発明の目的は、発電用蒸気タービン及びガスター
ビン材料で使用されることに材料部位で、その損傷状態
を従来よりも敏感にかつ高い温度領域で長期間に亘り的
確に検出できることができる損傷感知余寿命診断素子を
提供することにある。
構造部材で材料の初期の損傷状態を検出することが望ま
れている。しかし、通常の非破壊の計測ではこういった
損傷は検出不十分である。なぜなら、初期の損傷は、不
純物の粒界偏析，異相析出など材料科学的ミクロ欠陥で
あり、レプリカ法，電気抵抗法などの検出法では発見は
不可能であるからである。一般に、高温損傷を進行させ
る要因は、部材に印加される歪及び温度であるが、初期
の高温損傷状態を知るためには、高温での微小な歪を長
期間に亘って計測したいが、従来は短期間の測定は可能
であるが、長期の計測に有効な素子はなかった。また、
検出温度領域も、たとえば、蒸気タービン部材では６０
０℃下で計測したいが、従来はこのような素子はなかっ
た。本発明の目的は、発電用蒸気タービン及びガスター
ビン材料で使用されることに材料部位で、その損傷状態
を従来よりも敏感にかつ高い温度領域で長期間に亘り的
確に検出できることができる損傷感知余寿命診断素子を
提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、高温構造部材で所定部位に温度，歪を
検出あるいは累積する素子を貼付し、その特性値の変化
に基づき所定部位の損傷状態を従来よりも敏感にかつ高
い温度領域で検出できる。実際には、定検時にこの素子
の特性値の変化を測定することで所定部位の損傷状態を
検出する。この結果、高温構造部材の損傷量がわずかで
あっても、余寿命診断素子の特性変化として拡大して検
出することが可能で、部材の損傷を容易に検出あるいは
評価することができる。
に、本発明では、高温構造部材で所定部位に温度，歪を
検出あるいは累積する素子を貼付し、その特性値の変化
に基づき所定部位の損傷状態を従来よりも敏感にかつ高
い温度領域で検出できる。実際には、定検時にこの素子
の特性値の変化を測定することで所定部位の損傷状態を
検出する。この結果、高温構造部材の損傷量がわずかで
あっても、余寿命診断素子の特性変化として拡大して検
出することが可能で、部材の損傷を容易に検出あるいは
評価することができる。
【０００５】蒸気タービンでは部材が７００℃程度の温
度下におかれ、微小な歪により部材の損傷が進行する。
通常の方法では検知できない初期の損傷を検知するの
で、わずかの負荷で特性が変化するように素子を設計す
る必要がある。本発明による損傷感知余寿命診断素子
は、着目する部位の検出困難な高温損傷の初期の状態
を、素子自体の高温損傷による特性値の変化として、従
来よりも敏感にかつ高い温度領域で検出することで、部
材の損傷を微小なレベルから発見しようとするものであ
る。例えば、絶縁性セラミックス中にカーボンファイバ
をランダム配向分散させ、温度，歪に依存してカーボン
ファイバが切れる構造とする。複合素子中の伝導材料を
疎に分散させることで負荷に敏感に抵抗値が変化するよ
うにしておく。この疎な分散により複合材料の組成比が
決定される。そして、熱ひずみ，負荷ひずみによりカー
ボンファイバが切断され、電気抵抗値が変化する。この
ときカーボンファイバとして、破断延び，弾性率などの
特性の異なる２種類のカーボンファイバを用いて２種類
の異なるＡｌ2Ｏ3／カーボンファイバ複合素子を用いる
と、温度，歪による電気抵抗変化の挙動が異なるように
なる。この２種類の抵抗値変化マップをあらかじめ作製
しておくことにより、実際に２種類の素子の同じ温度，
歪の環境下での抵抗値の変化率を測定することで、着目
する部位に作用した温度，歪を推定することができる。
素子の構造は、酸化物／石英ファイバまたはガラス／導
電酸化物混合抵抗体を用いることも同様に可能である。
度下におかれ、微小な歪により部材の損傷が進行する。
通常の方法では検知できない初期の損傷を検知するの
で、わずかの負荷で特性が変化するように素子を設計す
る必要がある。本発明による損傷感知余寿命診断素子
は、着目する部位の検出困難な高温損傷の初期の状態
を、素子自体の高温損傷による特性値の変化として、従
来よりも敏感にかつ高い温度領域で検出することで、部
材の損傷を微小なレベルから発見しようとするものであ
る。例えば、絶縁性セラミックス中にカーボンファイバ
をランダム配向分散させ、温度，歪に依存してカーボン
ファイバが切れる構造とする。複合素子中の伝導材料を
疎に分散させることで負荷に敏感に抵抗値が変化するよ
うにしておく。この疎な分散により複合材料の組成比が
決定される。そして、熱ひずみ，負荷ひずみによりカー
ボンファイバが切断され、電気抵抗値が変化する。この
ときカーボンファイバとして、破断延び，弾性率などの
特性の異なる２種類のカーボンファイバを用いて２種類
の異なるＡｌ2Ｏ3／カーボンファイバ複合素子を用いる
と、温度，歪による電気抵抗変化の挙動が異なるように
なる。この２種類の抵抗値変化マップをあらかじめ作製
しておくことにより、実際に２種類の素子の同じ温度，
歪の環境下での抵抗値の変化率を測定することで、着目
する部位に作用した温度，歪を推定することができる。
素子の構造は、酸化物／石英ファイバまたはガラス／導
電酸化物混合抵抗体を用いることも同様に可能である。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明による高温損傷感知余寿命
診断素子を作製した実施例を示す。
診断素子を作製した実施例を示す。
【０００７】絶縁性セラミックスであるＡｌ2Ｏ3中にカ
ーボンファイバを３０ｗｔ％混合し、厚さ２mm，１００
φの円盤状の成形体を作製し、１５００℃の大気雰囲気
で常圧焼結を行った。これをダイヤモンドカッターによ
り５mm×５mm×１mmの矩形型に切り出し、図１に示す素
子を作製した。この際、カーボンファイバは、破断延
び、弾性率の異なる２種類のものを用いて２種類のＡｌ
2Ｏ3／カーボンファイバ複合素子を作製した。これら２
種類の素子は歪によりカーボンファイバの切断が生じ電
気抵抗値が変化するが、この変化は変形時の温度にも依
存し、かつ素子の種類により抵抗値が変化する率が異な
る。この素子１及び２の抵抗値変化の温度，歪への依存
性を図２，図３に示す。実際の高温構造部材に使用する
前に、この抵抗値変化マップをあらかじめ作製してお
く。そして定期検査時に素子１及び２の、電気抵抗値を
計測することにより、それらの抵抗値変化からマップと
照合することにより着目する部位にかかった温度，歪を
推定することができる。具体的な寿命診断は以下のよう
に行う。実際に１０万時間経過した、Ｃｒ−Ｍｏ−Ｖ鋼
タービンロータ材の表面に接着したこの複合素子１及び
２の抵抗値変化を図２，図３に太線で示す。複合素子１
は１１％、複合素子２は１２％の抵抗値変化が初期と較
べて、あったことを示している。そして、この図２，図
３の変化曲線が交差する点は、５５０℃，歪０.０５％
であり、このＣｒ−Ｍｏ−Ｖ鋼タービンロータ材の表面
接着部位にはこれだけの負荷がかかっていた。他の方法
では検出できない、微小な損傷がこの部位で進行してい
ることがわかる。
ーボンファイバを３０ｗｔ％混合し、厚さ２mm，１００
φの円盤状の成形体を作製し、１５００℃の大気雰囲気
で常圧焼結を行った。これをダイヤモンドカッターによ
り５mm×５mm×１mmの矩形型に切り出し、図１に示す素
子を作製した。この際、カーボンファイバは、破断延
び、弾性率の異なる２種類のものを用いて２種類のＡｌ
2Ｏ3／カーボンファイバ複合素子を作製した。これら２
種類の素子は歪によりカーボンファイバの切断が生じ電
気抵抗値が変化するが、この変化は変形時の温度にも依
存し、かつ素子の種類により抵抗値が変化する率が異な
る。この素子１及び２の抵抗値変化の温度，歪への依存
性を図２，図３に示す。実際の高温構造部材に使用する
前に、この抵抗値変化マップをあらかじめ作製してお
く。そして定期検査時に素子１及び２の、電気抵抗値を
計測することにより、それらの抵抗値変化からマップと
照合することにより着目する部位にかかった温度，歪を
推定することができる。具体的な寿命診断は以下のよう
に行う。実際に１０万時間経過した、Ｃｒ−Ｍｏ−Ｖ鋼
タービンロータ材の表面に接着したこの複合素子１及び
２の抵抗値変化を図２，図３に太線で示す。複合素子１
は１１％、複合素子２は１２％の抵抗値変化が初期と較
べて、あったことを示している。そして、この図２，図
３の変化曲線が交差する点は、５５０℃，歪０.０５％
であり、このＣｒ−Ｍｏ−Ｖ鋼タービンロータ材の表面
接着部位にはこれだけの負荷がかかっていた。他の方法
では検出できない、微小な損傷がこの部位で進行してい
ることがわかる。
【０００８】ファイバを通過する光量を測定する寿命診
断素子を作製した実施例を示す。
断素子を作製した実施例を示す。
【０００９】石英ファイバをゾル−ゲル法により混合す
る手法を用いた。
る手法を用いた。
【００１０】まず石英ファイバを一方向に配向させ、Ａ
ｌの金属アルコキシド中に浸し、加水分解して石英ファ
イバを配向させたままゲル化した。この際、ゲル化した
ときの石英ファイバと酸化物微細粉末の重量比が１：３
となるように組成比を調整してある。この試料を１５０
０℃の大気雰囲気で常圧焼結を行った。これをダイヤモ
ンドカッタにより５mm×５mm×１mmの矩形型に切り出
し、石英ファイバの周辺を非透光性の酸化物セラミック
スでゾル−ゲル法によりかためた、図４に示す素子を作
製した。このとき用いる石英ファイバのガラス組成を変
えて、軟化点，破断強度の異なる２種類の石英ファイバ
から、２種類の異なる酸化物／石英ファイバ複合素子を
作製した。これら２種類の素子は歪により石英ファイバ
の切断が生じ、また高温での石英ファイバの軟化からフ
ァイバ径が変化し光量の透過率が減少する。この素子３
及び４の光透過率変化の温度，歪への依存性を図５，図
６に示す。この透過率変化マップは、あらかじめ作製し
ておく。そして定期検査時に素子３及び４の、透過率を
計測することにより、それらの透過率変化からマップと
照合することにより着目する部位にかかった温度，歪を
推定することができる。
ｌの金属アルコキシド中に浸し、加水分解して石英ファ
イバを配向させたままゲル化した。この際、ゲル化した
ときの石英ファイバと酸化物微細粉末の重量比が１：３
となるように組成比を調整してある。この試料を１５０
０℃の大気雰囲気で常圧焼結を行った。これをダイヤモ
ンドカッタにより５mm×５mm×１mmの矩形型に切り出
し、石英ファイバの周辺を非透光性の酸化物セラミック
スでゾル−ゲル法によりかためた、図４に示す素子を作
製した。このとき用いる石英ファイバのガラス組成を変
えて、軟化点，破断強度の異なる２種類の石英ファイバ
から、２種類の異なる酸化物／石英ファイバ複合素子を
作製した。これら２種類の素子は歪により石英ファイバ
の切断が生じ、また高温での石英ファイバの軟化からフ
ァイバ径が変化し光量の透過率が減少する。この素子３
及び４の光透過率変化の温度，歪への依存性を図５，図
６に示す。この透過率変化マップは、あらかじめ作製し
ておく。そして定期検査時に素子３及び４の、透過率を
計測することにより、それらの透過率変化からマップと
照合することにより着目する部位にかかった温度，歪を
推定することができる。
【００１１】絶縁性セラミックスの層間にガラス／導電
酸化物混合抵抗体層をはさんだ構造の、図７に示す素子
（断面図）を作製した。絶縁性セラミックスは、Ａｌ2
Ｏ3とＳｉＯ2 の粉末に有機バインダを混合し、スラリ
状のムライト系セラミックスを調合し、グリーンシート
化した。そして、このグリーンシート２枚の間に、有機
ビヒクル中に、所定重量比からなるほうけい酸ガラスと
ＲｕＯ2 のペースト状混合物をはさんだ。このペースト
状混合物はスクリーン印刷法により、２枚のグリーンシ
ート上の片側に印刷されている。このほうけい酸ガラス
とＲｕＯ2 の混合比については、重量比で５：１及び
８：１のものを作製した。この多層グリーンシートを１
５００℃の大気雰囲気で常圧焼結を行った。そして、ダ
イヤモンドカッタにより５mm×５mm×１mmの矩形型に切
り出し、図７に示す素子を作製した。これら２種類の素
子は、歪により導電酸化物ＲｕＯ2 の切断が生じ、また
高温でのほうけい酸ガラスの軟化から導電酸化物ＲｕＯ
2 の分散状態が変化し、電気抵抗値が変化する。この素
子５及び６の抵抗率変化の温度，歪への依存性を図８，
図９に示す。定期検査時に素子５及び６の、電気抵抗値
を計測することにより、それらの電気抵抗値変化からマ
ップと照合させて着目する部位にかかった温度，歪を推
定することができる。
酸化物混合抵抗体層をはさんだ構造の、図７に示す素子
（断面図）を作製した。絶縁性セラミックスは、Ａｌ2
Ｏ3とＳｉＯ2 の粉末に有機バインダを混合し、スラリ
状のムライト系セラミックスを調合し、グリーンシート
化した。そして、このグリーンシート２枚の間に、有機
ビヒクル中に、所定重量比からなるほうけい酸ガラスと
ＲｕＯ2 のペースト状混合物をはさんだ。このペースト
状混合物はスクリーン印刷法により、２枚のグリーンシ
ート上の片側に印刷されている。このほうけい酸ガラス
とＲｕＯ2 の混合比については、重量比で５：１及び
８：１のものを作製した。この多層グリーンシートを１
５００℃の大気雰囲気で常圧焼結を行った。そして、ダ
イヤモンドカッタにより５mm×５mm×１mmの矩形型に切
り出し、図７に示す素子を作製した。これら２種類の素
子は、歪により導電酸化物ＲｕＯ2 の切断が生じ、また
高温でのほうけい酸ガラスの軟化から導電酸化物ＲｕＯ
2 の分散状態が変化し、電気抵抗値が変化する。この素
子５及び６の抵抗率変化の温度，歪への依存性を図８，
図９に示す。定期検査時に素子５及び６の、電気抵抗値
を計測することにより、それらの電気抵抗値変化からマ
ップと照合させて着目する部位にかかった温度，歪を推
定することができる。
【００１２】絶縁性セラミックス／導電性セラミックス
の２層構造の寿命診断素子を溶射法により、構造部材表
面へ２層コーティングする実施例を示す。部材表面へま
ずＡｌ2Ｏ3を１００μｍコーティングする。その後、Ａ
ｌ2Ｏ3と導電性ＲｅＯ3 を、原料の重量比で５：１及び
８：１として、２層目の導電性複合酸化物のコーティン
グを行った。２層コーティング素子の構造（断面図）を
図１０に示す。溶射プロセスによりＡｌ2Ｏ3とＲｅＯ3
はナノレベルで複合し、微細な導電ネットワークを形成
する。このとき、Ａｌ2Ｏ3とＲｅＯ3 の混合比を変えて
抵抗値の異なる２種類の複合素子を構造部材表面へ溶射
した。これら２種類の素子は、歪により２層目複合酸化
物の電気抵抗値が変化する。この素子７及び８の抵抗率
変化の温度，歪への依存性を図８，図９に示す。定期検
査時に素子７及び８の、電気抵抗値を計測することによ
り、それらの電気抵抗値変化からマップと照合させて着
目する部位にかかった温度，歪を推定することができ
る。実際に１０万時間経過した、Ｃｒ−Ｍｏ−Ｖ鋼ター
ビンロータ材の表面に溶射したこの複合素子７及び８の
抵抗値変化を図１１，図１２に太線で示す。複合素子７
は８％、複合素子８は６％の抵抗値変化が初期と較べ
て、あったことを示している。そして、図１１，図１２
の変化曲線が交差する点は、３００℃，歪０.０５％ で
あり、このＣｒ−Ｍｏ−Ｖ鋼タービンロータ材の表面接
着部位にかかる損傷度は、特に問題ないことがわかる。
の２層構造の寿命診断素子を溶射法により、構造部材表
面へ２層コーティングする実施例を示す。部材表面へま
ずＡｌ2Ｏ3を１００μｍコーティングする。その後、Ａ
ｌ2Ｏ3と導電性ＲｅＯ3 を、原料の重量比で５：１及び
８：１として、２層目の導電性複合酸化物のコーティン
グを行った。２層コーティング素子の構造（断面図）を
図１０に示す。溶射プロセスによりＡｌ2Ｏ3とＲｅＯ3
はナノレベルで複合し、微細な導電ネットワークを形成
する。このとき、Ａｌ2Ｏ3とＲｅＯ3 の混合比を変えて
抵抗値の異なる２種類の複合素子を構造部材表面へ溶射
した。これら２種類の素子は、歪により２層目複合酸化
物の電気抵抗値が変化する。この素子７及び８の抵抗率
変化の温度，歪への依存性を図８，図９に示す。定期検
査時に素子７及び８の、電気抵抗値を計測することによ
り、それらの電気抵抗値変化からマップと照合させて着
目する部位にかかった温度，歪を推定することができ
る。実際に１０万時間経過した、Ｃｒ−Ｍｏ−Ｖ鋼ター
ビンロータ材の表面に溶射したこの複合素子７及び８の
抵抗値変化を図１１，図１２に太線で示す。複合素子７
は８％、複合素子８は６％の抵抗値変化が初期と較べ
て、あったことを示している。そして、図１１，図１２
の変化曲線が交差する点は、３００℃，歪０.０５％ で
あり、このＣｒ−Ｍｏ−Ｖ鋼タービンロータ材の表面接
着部位にかかる損傷度は、特に問題ないことがわかる。
【００１３】
【発明の効果】本発明は、火力発電システムのキーコン
ポーネントである蒸気タービン及びガスタービン機器な
どの高温で使用される構造部材の損傷度を検出する方法
及び装置に関する。高温クリープなどの高温損傷防止に
好適な方法を従来よりも敏感にかつ高い温度領域で的確
に検出できる。
ポーネントである蒸気タービン及びガスタービン機器な
どの高温で使用される構造部材の損傷度を検出する方法
及び装置に関する。高温クリープなどの高温損傷防止に
好適な方法を従来よりも敏感にかつ高い温度領域で的確
に検出できる。
【図１】Ａｌ2Ｏ3／カーボンファイバ複合素子の構造の
説明図。
説明図。
【図２】Ａｌ2Ｏ3／カーボンファイバ複合素子１の抵抗
変化率の特性図。
変化率の特性図。
【図３】Ａｌ2Ｏ3／カーボンファイバ複合素子２の抵抗
変化率の特性図。
変化率の特性図。
【図４】酸化物／石英ファイバ複合素子の構造の説明
図。
図。
【図５】酸化物／石英ファイバ複合素子３の光透過率変
化の特性図。
化の特性図。
【図６】酸化物／石英ファイバ複合素子４の光透過率変
化の特性図。
化の特性図。
【図７】複合素子の断面図。
【図８】ガラス／導電酸化物混合抵抗体素子５の抵抗変
化率の特性図。
化率の特性図。
【図９】ガラス／導電酸化物混合抵抗体素子６の抵抗変
化率の特性図。
化率の特性図。
【図１０】２層コーティング素子の断面図。
【図１１】複合酸化物抵抗体素子７の抵抗変化率の特性
図。
図。
【図１２】複合酸化物抵抗体素子８の抵抗変化率の特性
図。
図。
１，２，３，４…複合素子、５，６，７，８…抵抗体素
子。
子。
Claims (6)
- 【請求項１】構造機器などの高温構造部材において、所
定部位に作用した温度，歪により電気抵抗値，透光率な
どの変化する耐熱性複合セラミックス素子を貼付けるこ
とを特徴とする寿命診断素子。 - 【請求項２】請求項１において、絶縁性セラミックス中
にカーボンファイバをランダム配向分散させた構造と
し、温度，歪に依存してカーボンファイバが切断し電気
抵抗値が変化することを測定し、損傷状態を検出する寿
命診断素子。 - 【請求項３】請求項１において、石英ファイバを非透光
性セラミックス中にはさんで一方向に配向分散させ、温
度，歪に依存して石英ファイバが切れる構造とし、石英
ファイバを通過する光量が変化することを測定し、損傷
状態を検出する寿命診断素子。 - 【請求項４】請求項１において、絶縁性セラミックスの
層間にガラス／導電酸化物混合抵抗体層をはさみ、温
度，歪に依存して電気抵抗値が変化することを測定し、
損傷状態を検出する寿命診断素子。 - 【請求項５】請求項１において、絶縁性セラミックス／
導電性セラミックスの２層構造とし上層導電性セラミッ
クスが温度，歪に依存して電気抵抗値が変化することを
測定し、損傷状態を検出する寿命診断素子。 - 【請求項６】請求項２〜６のいずれかに記載の前記寿命
診断素子が貼付けされた発電用蒸気タービン及びガスタ
ービン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8145456A JPH09329531A (ja) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | 高温構造部材の寿命診断素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8145456A JPH09329531A (ja) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | 高温構造部材の寿命診断素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09329531A true JPH09329531A (ja) | 1997-12-22 |
Family
ID=15385657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8145456A Pending JPH09329531A (ja) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | 高温構造部材の寿命診断素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09329531A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109632887A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-16 | 南京航空航天大学 | 一种通过迟滞耗散能监测编织陶瓷基复合材料高温疲劳损伤累积的方法 |
| TWI767659B (zh) * | 2021-04-21 | 2022-06-11 | 國立勤益科技大學 | 彈性元件壽命偵測系統 |
-
1996
- 1996-06-07 JP JP8145456A patent/JPH09329531A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109632887A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-16 | 南京航空航天大学 | 一种通过迟滞耗散能监测编织陶瓷基复合材料高温疲劳损伤累积的方法 |
| CN109632887B (zh) * | 2018-12-29 | 2020-08-14 | 南京航空航天大学 | 一种监测编织陶瓷基复合材料高温疲劳损伤累积的方法 |
| TWI767659B (zh) * | 2021-04-21 | 2022-06-11 | 國立勤益科技大學 | 彈性元件壽命偵測系統 |
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