JPH095044A - 動翼形状計測装置 - Google Patents
動翼形状計測装置Info
- Publication number
- JPH095044A JPH095044A JP15767495A JP15767495A JPH095044A JP H095044 A JPH095044 A JP H095044A JP 15767495 A JP15767495 A JP 15767495A JP 15767495 A JP15767495 A JP 15767495A JP H095044 A JPH095044 A JP H095044A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- trailing edge
- leading edge
- shape measuring
- rotor blade
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
を、半径方向に変化全体にわたりリアルタイムで実測す
ることができる動翼形状計測装置を提供する。 【構成】 複数の動翼1が取付けられたディスク2上に
設けられた単一の基準位置12と、基準位置の周方向位
置を検出する基準センサ13と、各動翼前縁1aの周方
向位置を検出する前縁センサ14と、各動翼後縁1bの
周方向位置を検出する後縁センサ15と、を備え、各セ
ンサの検出信号から動翼の前縁及び後縁の位置を算出す
る。
Description
測する動翼形状計測装置に関する。
有する回転機械では、翼列を構成する動翼が、運転中の
遠心力等により変形し、この変形によって空力性能が変
化する問題がある。従って、加速/減速時や高速運転中
における動翼形状を実測することは装置の性能向上を図
る上で極めて重要である。
動翼形状を実測するために、例えば、動翼の先端(チッ
プ)に対向するケーシングに軸方向に間隔を隔てて一対
のセンサーを設け、このセンサーでチップ部の捩じれを
計測する手段が用いられていた。しかし、かかる手段で
は、チップ部以外の計測、すなわち半径方向に変化する
動翼全体の形状及びその変化を計測できなかった。ま
た、コンピュータを用いたシュミレーションにより、回
転中の動翼形状を予測することも一部で行われていた
が、動翼の変形は遠心力のみならず、空力的な力の影響
も受けるため、正確な予測は困難であった。
案されたものである。すなわち、本発明の目的は、加速
/減速時や高速運転中における動翼形状を、半径方向に
変化全体にわたりリアルタイムで実測することができる
動翼形状計測装置を提供することにある。
動翼が取付けられたディスク上に設けられた単一の基準
位置と、該基準位置の周方向位置を検出する基準センサ
と、各動翼前縁の周方向位置を検出する前縁センサと、
各動翼後縁の周方向位置を検出する後縁センサと、を備
え、各センサの検出信号から動翼の前縁及び後縁の位置
を算出する、ことを特徴とする動翼形状計測装置が提供
される。
サの検出信号から動翼の傾き及び捩じれを演算する演算
処理装置を備える。更に、前縁センサ及び後縁センサを
半径方向に移動させるトラバース装置を備える。また、
前縁センサ及び後縁センサを半径方向に間隔を隔てて複
数備える、ことが好ましい。
ディスク上に設けられた単一の基準位置を検出すること
ができ、前縁センサと後縁センサにより、各動翼の前縁
と後縁の基準位置からの周方向位置(角度)を検出する
ことができる。すなわち、基準センサの出力信号(基準
信号と呼ぶ)は、ディスクの1回転に1回だけ検出さ
れ、前縁センサと後縁センサの出力信号(前縁信号と後
縁信号と呼ぶ)は、基準信号の間に、動翼の数に相当す
る回数が検出される。従って、基準信号からの前縁信号
及び後縁信号の順序により、各動翼を特定することがで
き、かつその前縁信号及び後縁信号の時間的なズレから
遠心力等による前縁及び後縁の変形を算出することがで
きる。
して説明する。なお、各図において共通する部分には同
一の符号を付して使用する。図1は、本発明による動翼
形状計測装置の全体構成図である。この図において、本
発明の動翼形状計測装置10は、複数の動翼1が取付け
られたディスク2上に設けられた単一の基準位置12
と、基準位置12の周方向位置を検出する基準センサ1
3と、各動翼1の前縁1a(リーディングエッジ)の周
方向位置を検出する前縁センサ14と、各動翼1の後縁
1b(トレーリングエッジ)の周方向位置を検出する後
縁センサ15と、を備えている。また、図1の動翼形状
計測装置10は、更に、各センサ13,14,15の検
出信号から動翼1の傾き及び捩じれを演算する演算処理
装置16と、表示装置17、記憶装置18を備えてい
る。
ディスク2の外周付近に軸方向に突出して設けられた突
起部の周方向前縁(又は後縁)であり、この位置を基準
センサ13により検出するようになっている。基準セン
サ13は、図示しない固定部分に取付けられた非接触式
位置センサであり、例えば反射式光センサ、或いは渦セ
ンサ等が好ましい。かかる構成により、基準センサ13
の出力信号(基準信号)は、ディスク2の1回転毎に1
回検出される。
1の部分平面図である。この図に示すように、前縁セン
サ14と後縁センサ15は、基準位置12から周方向に
それぞれ一定の角度Δθ1,Δθ2 づつ離れて配置されて
いる。この角度Δθ1,Δθ2は、不可欠なものではな
く、センサー相互の干渉を避けられる限りで、同一位置
に設定し、Δθ1,Δθ2 のいずれか或いは両方を0(ゼ
ロ)に設定してもよい。また、前縁センサ14及び後縁
センサ15は、この実施例では透過式のレーザセンサで
あり、図1においてそれぞれレーザ光源19による軸線
に平行なレーザ光3を検出するようになっている。
ンサであれば、反射式光センサ、或いは渦センサであっ
てもよい。かかる構成により、図2(A)から明らかな
ように、前縁センサ14によりレーザ光3を受光し始め
る位置(ON位置)が動翼前縁1aと一致し、後縁セン
サ15によるレーザ光3の受光が終わる位置(OFF位
置)が動翼後縁1bと一致し、それぞれ前縁1a,後縁
1bの位置を正確に検出することができる。
の部分側面図である。この図に示すように、図1の実施
例では、前縁センサ14及び後縁センサ15を半径方向
に移動させるトラバース装置20を更に備えている。こ
のトラバース装置20は、例えばパルスモータの回転に
よりボールネジを回転し、このボールネジと螺合するボ
ールナットにセンサ14,15を取付けてもよく、或い
は直動シリンダにより直接センサを移動させてもよい。
また、各センサ14,15の半径方向位置は、パルスモ
ータの入力信号、ボールネジの回転数、シリンダの移動
量、等から正確に検出できるようになっている。なお、
この図で4は、例えばエンジンのケーシング等の固定部
分である。かかる構成により、センサ14,15を基準
位置12からの周方向角度Δθ1,Δθ2 を保持したま
ま、半径方向に移動させることができ、かつその半径方
向位置を正確に検出することができる。
様の部分側面図である。この実施例では、複数の前縁セ
ンサ14及び後縁センサ15が半径方向に間隔を隔てて
備えられている。各センサ14,15は、基準位置12
からの周方向角度Δθ1,Δθ2 を保持した位置に適当な
間隔(例えば10mm)で取付けられ、それぞれの検出
信号は、固定部分4を通して演算処理装置16に伝達す
るようになっている。かかる構成により、センサ14,
15を固定したままで、異なる半径方向位置における前
縁1a及び後縁1bの位置を同時に検出することができ
る。
サ13,14,15の出力信号を模式的に示すタイミン
グチャート図である。なお、この図では、前縁センサ1
4と後縁センサ15の基準位置12からの周方向角度Δ
θ1,Δθ2 がゼロの場合を示しているが、演算処理装置
16により各センサの出力信号を処理してこれをゼロに
することもできる。
信号(基準信号)は、ディスクの1回転毎に1回づつ検
出され、その時間間隔をT1 とする。この時間T1 は、
ディスクの1回転(360°)に相当し、回転速度に反
比例して短くなる。また、前縁センサ14と後縁センサ
15の出力信号(前縁信号と後縁信号)は、基準信号の
間に、動翼の数に相当する回数が検出され、従って、基
準信号からの前縁信号及び後縁信号の順序により、各動
翼を特定することができる。また対象とする特定の動翼
の基準信号からの時間間隔をそれぞれT2,T3 とする。
この時間間隔T2,T3 の時間T1 に対する比率は、前縁
1a及び後縁1bの基準位置からの角度を示している。
なおこの図では、前縁信号はON位置を基準とし、後縁
信号はOFF位置を基準にしているが、本発明は、これ
に限定されず、各センサの配置により、前縁及び後縁を
正確に検出する信号を基準とするのがよい。
形状計測の基準となるもので、前縁(リーディングエッ
ジ)及び後縁(トレーリングエッジ)の位置は、この位
置を基準とした角度で示される。リーディングエッジ及
びトレーリングエッジ検出用センサ14,15は、動翼
1の通過タイミングを検出する。また、これらのセンサ
は、半径方向にトラバースすることによって、翼の各段
面での形状が検出できる。
を行うと共に結果を表示装置17及び、記憶装置18に
出力し、その表示と記憶を行う。図4に示した各センサ
13〜15から得られる信号のタイミングチャートにお
いて、ある翼に注目し、基準位置信号の時間間隔をT1
、基準位置からリーディングエッジ検出までの時間間
隔をT2 、トレーリングエッジ検出までの時間間隔をT
3 とすると、基準位置からリーディングエッジまでの角
度θL 及びトレーリングエッジまでの角度θT はそれぞ
れ次式で表せる。
とで、翼形状の変化をとらえることができる。また、セ
ンサ14,15を図2(B)の点線で示すように半径方
向にトラバースすることで、翼の全断面の形状変化をと
らえることができる。
信号の順序により、各動翼を特定することができ、かつ
その前縁信号及び後縁信号の時間的なズレから遠心力等
による前縁及び後縁の変形を算出することができる。な
お、本発明は上述した実施例に限定されず、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論であ
る。
も実測も困難であった回転機械運転中の動翼の変形を翼
のほぼ全ての断面に渡って計測可能となり、かつこの
実測値を設計にフィードバックすることで、更に回転機
械の性能向上に寄与することができる。
速/減速時や高速運転中における動翼形状を、半径方向
に変化全体にわたりリアルタイムで実測することができ
る、等の優れた効果を有する。
ある。
ある。
図である。
を模式的に示す図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 複数の動翼が取付けられたディスク上に
設けられた単一の基準位置と、該基準位置の周方向位置
を検出する基準センサと、各動翼前縁の周方向位置を検
出する前縁センサと、各動翼後縁の周方向位置を検出す
る後縁センサと、を備え、各センサの検出信号から動翼
の前縁及び後縁の位置を算出する、ことを特徴とする動
翼形状計測装置。 - 【請求項2】 各センサの検出信号から動翼の傾き及び
捩じれを演算する演算処理装置を備える、ことを特徴と
する請求項1に記載の動翼形状計測装置。 - 【請求項3】 前縁センサ及び後縁センサを半径方向に
移動させるトラバース装置を備える、ことを特徴とする
請求項1に記載の動翼形状計測装置。 - 【請求項4】 前縁センサ及び後縁センサを半径方向に
間隔を隔てて複数備える、ことを特徴とする請求項1に
記載の動翼形状計測装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15767495A JP3531290B2 (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 動翼形状計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15767495A JP3531290B2 (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 動翼形状計測装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH095044A true JPH095044A (ja) | 1997-01-10 |
JP3531290B2 JP3531290B2 (ja) | 2004-05-24 |
Family
ID=15654912
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15767495A Expired - Fee Related JP3531290B2 (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 動翼形状計測装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3531290B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009019590A (ja) * | 2007-07-12 | 2009-01-29 | Hitachi Ltd | タービン動翼のシュラウド間隙計測装置、及び計測方法 |
-
1995
- 1995-06-23 JP JP15767495A patent/JP3531290B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009019590A (ja) * | 2007-07-12 | 2009-01-29 | Hitachi Ltd | タービン動翼のシュラウド間隙計測装置、及び計測方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3531290B2 (ja) | 2004-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5190464B2 (ja) | 非接触ブレード振動測定方法 | |
US9791311B2 (en) | Rotating blade analysis | |
JP2010503831A (ja) | エンジンローターの一回転運動を検出する計測装置とその方法 | |
WO1994014108A1 (en) | Aligning average axis of hollow workpiece cavity with rotary machine axis | |
JP3531290B2 (ja) | 動翼形状計測装置 | |
CN201083489Y (zh) | 变截面弧形板工件厚度测量仪 | |
CN109282927B (zh) | 一种轴扭矩测量系统及测量方法 | |
US4171522A (en) | Electronic angular position encoder apparatus | |
JPH06100467B2 (ja) | 近接センサ | |
JPH08327400A (ja) | 回転量計測装置 | |
JP2977821B1 (ja) | 回転量測定装置 | |
CN112230012A (zh) | 一种瞬时波动转速测量装置及方法 | |
JP2826300B2 (ja) | 円形部材の外径測定装置 | |
JP3018099B2 (ja) | 回転体軸受の異常検出方法 | |
JPH10104055A (ja) | 翼振動計測装置 | |
JP4235897B2 (ja) | 多回転量検出方法およびその装置 | |
EP0608234A1 (en) | MEASURING SYSTEM FOR SHIFTING AN AXLE. | |
RU2033596C1 (ru) | Устройство для центровки судовых механизмов | |
CN113495054B (zh) | 一种oct导丝传输同步性检测方法、装置及系统 | |
JPH01174908A (ja) | 回転軸のねじれ角測定方法 | |
RU2035714C1 (ru) | Способ диагностирования зубчатых редукторов | |
US20050006570A1 (en) | Method and system for measuring runout of a rotating tool | |
JPH0682247A (ja) | 外形形状測定方法及びその装置 | |
KR100668494B1 (ko) | 속도계 검증 장치 | |
JPS63313007A (ja) | 回転体の軸方向延び量計測装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040120 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040210 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040223 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080312 Year of fee payment: 4 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080312 Year of fee payment: 4 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090312 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100312 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110312 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120312 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120312 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140312 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |