KR0169714B1

KR0169714B1 - 터어빈 발전기 축 비틀림 감시 장치

Info

Publication number: KR0169714B1
Application number: KR1019900006396A
Authority: KR
Inventors: 트워도치립 마이클
Original assignee: 젯. 엘. 더머; 웨스팅하우스 일렉트릭 코오포레이숀
Priority date: 1989-05-08
Filing date: 1990-05-07
Publication date: 1999-03-30
Also published as: IT1239909B; JPH02309212A; IT9020077A1; CN1022064C; IT9020077A0; KR900018661A; ES2021534A6; US5031459A; CA2016216C; CN1047145A; CA2016216A1

Abstract

내용 없음.

Description

터어빈 발전기 축 비틀림 감시 장치

제1도는 터어빈 발전기 축 및 상기 축에 의해 지지되는 각종 설비와 연관하여 본 발명의 비틀림 감시 장치를 도시한 블록도.

제2도는 제1도에 도시된 센서에 의해 발생되는 신호들을 처리하는 회로를 도시한 블록도.

제3a도 및 제3b도는 각각 무부하 및 부하 상태하에서 제1도의 센서들 중 하나가 발생하는 신호를 도시한 도면.

제4a도 및 제4b도는 각각 무부하 및 부하 상태하에서 블레이드의 변동으로 인해 제1도의 센서들 중 하나가 발생하는 신호를 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

8 : 비틀림 감시장치 10 : 터어빈 발전기 축(또는 축 이라고 함)

14,16,18 : 저압 터빈 24 : 표시기

26,30,31,35,36,40,41 : 제1센서 군

64 : 비틀림 감시회로 66 : 위상 복조 회로

68 : 디지타이저

74 : 중앙 처리 장치(감산, 분석, 필터링 및 평균화 수단)

76 : 기억장치

본 발명은, 일반적으로, 증기 터어빈 발전기에서 운전 파라메타를 감시하는 장치에 관한 것으로, 특히 터어빈 발전기 축의 비틀림을 감시하는 장치에 관한 것이다.

많은 응용 분야에서, 회전축이 받는 비틀림의 측정이 필요한데, 터어빈 발전기 내에서 사용되고 있는 회전축의 경우 특히 필요하다. 이런 종류의 축은 대단히 고가이므로, 유지보수의 계획시에 면밀히 감시할 필요가 있다. 또한, 축 비틀림이 터어빈 발전기 축에 어떤 영향을 미치는가를 결정하는 것도 필요하다.

축이 그 사용 수명을 거의 다했는가를 판단하기 위해서는 축 비틀림 상황을 면밀히 감시해야만 한다. 축이 그의 유효 수명을 다했을 때, 또는 축이 보수를 필요로 하는 때를 적절히 예견하지 못하면, 수백만 달러에 상당하는 손실은 물론, 터어빈 발전기 근처에 사람이 있는 경우에는 인명의 손실까지도 초래하게 되는 사고까지 발생하게 된다.

통상의 비틀림 감시장치는 축상의 선택된 위치에 위치하는 톱니바퀴의 톱니의 통과를 검출하는 자기 센서를 이용한다. 매회전마다 한 번 발생되는 신호에 대하여 톱니바퀴에 의해 발생되는 신호의 위상시프트 즉, 위상변이로, 톱니바퀴를 지지하고 있는 곳과 매회전마다 하나의 신호를 발생하는 곳 사이에서 축의 총합적인 비틀림의 정확한 척도가 되는 표시기를 제공한다.

이 경우 각종 축 비틀림 모드를 식별하기 위해서는 많은 수의 톱니바퀴 설치 위치가 필요하다. 그러나 이것은 축이 매우 높은 속도로 회전할 경우, 축의 각 위치를 나타내는 신호를 발생하는데 필요한 표시를 축에 설치하는 것이 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 축의 많은 부분에 대한 접근이 간단하지 않기 때문에 부가적인 문제점이 발생한다.

본 발명의 주된 목적은, 사실상의 수정 없이 통상의 터어빈 발전기의 축들과 관련하여 사용할 수 있는 터어빈 발전기 축 비틀림 감시장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 동적 상태하에서 축의 여러 부분의 각 위치를 검지하고, 상기 검지된 각 위치를 나타내는 데이터 세트를 발생하기 위한 복수개의 센서로 포함하는 축 비틀림 감시장치를 제공한다. 본 발명에 따른 축 비틀림 감시장치는 축 비틀림이 없는 경우에는 축의 여러 부분의 각 위치를 나타내는 데이터 세트 중 하나를 기억하기 위한 메모리 또는 기억장치를 갖는다. 또한 본 발명에 따른 감시 장치는 상기 기억된 데이터를 상기 데이터 세트 중 다른 각각의 데이터로부터 감산하여 노이즈의 영향이 제거되도록 하는 감산 수단을 포함한다. 또한 상기 감시 시스템은 상기 감산 수단에 응답하여 축이 받는 비틀림을 판단하기 위하여 결과를 분석하는 분석 회로 즉, 분석 수단을 포함한다.

본 발명의 한가지 구체적 실시예에 따르면, 터어빈 발전기의 축이 겪는 비틀림을 감시하는데 본 발명에 따른 축 비틀림 감시 장치가 사용된다. 복수개의 센서는, 축에 의해 지지되는 두 개의 톱니바퀴, 회전기어 및 비보호(unshrouded) 저압 터어빈 블레이드 열에 응답한다. 하나의 데이터 세트를 나머지 데이터 세트들로부터 감산하는 것은, 주로, 상기 비보호 터어빈 발전기 블레이드 열에 응답하는 센서들이 발생하는 데이터와 연관하여 수행된다.

본 발명의 다른 구체적 실시예에 따르면, 축 비틀림 감시장치는, 부가적으로, 비틀림의 발생 전후에 발생된 데이터 세트들을 저장하기 위하여 분석 회로에 응답하는 기록 장치를 포함한다.

본 발명은, 또한, 동적상태에서 축의 여러 부분들의 각 위치(angular position)를 감지하고; 상기 감지된 각 위치들을 나타내는 데이터 세트들을 발생하고; 비틀림이 없을 때 축의 여러 부분들의 각 위치를 나타내는 데이터 세트들 중 하나를 주기적으로 저장하고; 상기 저장된 데이터 세트를 다른 각각의 데이터 세트들로부터 감산하여 노이즈의 영향을 제거하며; 감산결과를 분석하여 축이 겪는 비틀림을 판단하는 단계들을 포함하는 축 비틀림 감시 방법을 제공한다.

본 발명의 장치 및 방법은 통상적인 터어빈 발전기 축의 구성을 유리하게 사용하여 효과적인 비용으로 최대 수의 데이터 포인트를 발생한다. 축의 여러 부분들의 각 위치에 관련된 정보는 블레이드 선단을 감지하므로써 도출된다. 블레이드 선단의 부정확한 위치 설정, 블레이드 선단의 가변가능한 자기 특성, 블레이드 선단과 자기 센서간의 가변가능한 간격, 블레이드 선단의 손실, 및 평형위치에 대한 블레이드 선단의 진동과 같은 블레이드 선단의 감지에 관련된 문제점들이 본 발명에 의해 보상된다. 따라서, 본 발명은 최소한의 수정만으로 종래의 터어빈 발전기와 연관하여 사용할 수 있는 경제적임은 물론 신뢰성을 갖는 비틀림 감시 장치를 제공한다.

이하 본 발명을 첨부도면을 참조하여 실시예로서 상세히 설명한다.

제1도는 고압 터어빈(12), 세 개의 저압 터어빈(14),(16) 및 (18), 발전기(20), 및 공지의 여자기(exciter)(22)를 지지하는 터어빈 발전기 축(10)과 연관하여 비틀림 감시장치(8)를 도시한다. 축(10)은 알려진 바와 같이 매회전당 한 개의 신호를 발생하는 센서(26)와 함께 동작하는 표시기(24)를 구비한다.

터어빈 발전기 축(10)이 고속으로 회전하고 축(10)에 대한 접근이 제한적이므로, 측정치가 얻어질 수 있는 지점의 수가 제한된다. 실용상의 문제로서, 축(10)의 수학적 모델의 정확도에 따라, 필요한 데이터 포인트의 수가 결정된다. 수학적 모델의 정확도를 증가시키면, 그에 따라, 축상의 임의 점에서 겪게 되는 비틀림을 정확히 예측하는데 필요한 데이터 포인트의 수는 감소된다. 따라서, 축(10)의 정확한 수학적 모델을 개발하는데 소요되는 시간 및 비용과, 그 모델과의 연관된 사용을 위해 편리하게 접근할 수 있는 데이터 포인트의 합리적인 수 간에 절층이 이루어질 필요가 있다.

본 발명의 적절한 동작에 필요한 신호를 제공하기 위해서는, 축(10)의 제1자유단에 복수개의 톱니(28)가 제공될 수도 있다. 이들 복수개의 톱니는 한쌍의 센서(30) 및 (31)과 함께 동작하여, 축(10)의 그 부분의 각 위치를 나타내는 신호들을 발생한다. 축(10)의 다른 자유단에는 톱니바퀴(33)가 제공되며, 센서(35) 및 (36)과 함께 동작하여 축의 그 단의 각 위치를 나타내는 신호들을 발생한다. 터어빈 발전기 축에는, 발전기(20)와 과열상태에서 축(10)를 저속으로 회전시키는 저압 터어빈(18) 사이에 회전 기어(38)가 제공된다. 상기 회전 기어(38)는 센서(40) 및 (41)과 함께 동작하여 축(10)의 그 부분에 대한 각 위치를 나타내는 신호들을 발생한다.

본 발명의 구체적 실시예에서는 앞서 지시된 데이터 포인트 이외에도, 여섯 개의 다른 데이터 포인트가 제공된다. 이들 데이터 포인트는, 저압 터어빈(14)내의 비보호 저압 터어빈 블레이드 열(도시안됨) 중 두 개와 연관 사용되는 두 개의 센서(43) 및 (44)와, 저압 터어빈(16)내의 저압 비보호 터어빈 브레이드 열(도시안됨) 중 두개와 연관 사용되는 두 개의 센서(45) 및 (46)와, 저압 터어빈(18)의 저압 비보호 터어빈 블레이드 열(도시안됨) 중 두 개와 연관 사용되는 두 개의 센서(47) 및 (48)에 의해 발생된다.

따라서, 본 실시예에 따르면, 축의 아홉 군데 부분의 각 위치를 나타내는 아홉 개의 데이터 포인트가 제공된다. 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 다른 데이터 포인트들도 선택될 수 있음을 알 것이다. 또한, 데이터 포인트는 다소 증감될 수도 있을 것이다. 본 실시예를 위해 선택된 데이터 포인트들은 편의상 선택한 것이다. 즉, 접근 가능한 축(10)의 자유단들 상에 복수개의 톱니(28) 및 톱니바퀴(33)가 형성된다. 축상에 이미 제공된 회전 기어(38)는 또다른 데이터 포인트를 제공하는데 사용된다. 감시되는 여섯 개의 터어빈 블레이드 열은, 만일에, 예로서, 본 명세서에 참고로 도입한 1988년 6월3일에 출원되고 본 출원인에게 양도된 미합중국 특허원 제202,742호에 개시되고 청구된 형태의 터어빈 블레이드 진동 감시장치를 설치한다면 미리 감시될 수도 있다. 이렇게 함으로써 본 발명에 관한 시호들을 생성하는데 필요한 센서들의 위치 설정은 기존 설비의 최소한의 수정으로 행해질 수 있다.

센서(26),(30),(31),(32),(35),(36),(40) 및 (41)는 에어팍스사(Air Pax corp.)로부터 구입가능한 것들과 같은 자기 저항 탐침으로서 알려진 형태를 가질 수도 있다.

또한, 다른 형태의 탐침, 예로서, 벤틀리 네바다(Bently Nevada) 탐침도 사용될 수 있을 것이다. 센서(43) 내지 (48)는 가요성의 탐침상에 탑재된 자기 저항 또는 벤틀리 네바다 센서일 수도 있다.

센서(26),(30) 및 (31)에 의해 발생된 신호들은 케이블(60)과 결합상자(junction box)(62)를 통해 비틀림 감시회로(64)에 전달된다. 센서(43) 및 (44)가 발생하는 신호들은 120볼트 AC전원에 접속된 전치증폭기(50)에 입력된다. 센서(45),(46),(47) 및 (48)도 마찬가지로 전치증폭기(52) 및 (54)에 접속된다. 상기 전치증폭기(50),(52) 및 (54)는 적당한 게이블(58)을 통해 비틀림 감시회로(64)에 접속된다. 센서(40) 및 (41)에 의해 발생된 신호들도 케이블(58)을 통해 비틀림 감시회로(64)에 입력된다. 마지막으로, 센서(35) 및 (36)는 케이블(58)을 통해 비틀림 감시회로(64)에 접속된다.

(28) 및(33)과 같은 톱니바퀴를 이용하는 비틀림 측정은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 잘 알려져 있으므로, 본 명세서에서는 더 설명할 필요가 없다. 그러나 저압 터어빈 블레이드 열들을 감지하여 발생된 데이터에 입각한 축 비틀림 측정은 톱니바퀴가 겪지 않는 문제점들을 갖는다. 즉, (1)블레이드 선단의 부정확한 위치 설정, (2)블레이드 선단의 가변가능한 자기 특성, (3)블레이드 선단과 자기센서간의 가변가능한 간격, (4)블레이드 선단의 손실 및 (5)평형위치에 대한 블레이드 선단의 진동으로 인해 야기되는 문제점들이 있다.

이후에 상세히 설명되는 바와 같이, 본 발명은 상기한 문제점들을 제거하며, 이미 설명한 감지 블레이드 열과 톱니바퀴의 조합으로 축상의 여러 지점에서 축 비틀림 정도가 동시에 실시간(real-time) 감시될 수 있게 한다.

본 발명은, 또한, 축 비틀림 상황의 검출시에 여러 축 위치로 부터의 비틀림 데이터를 자동 기록한다. 비틀림 발생전 약 8초간의 데이터 및 비틀림 발생 후 약 16초간의 데이터가 기록된다. 본 발명을 충족하는 중요한 요건으로는, 데이터가 축상의 모든 위치로부터 동시에 수집되어 미래의 장기적인 데이터 분석이 수행될 수 있게 하므로써, 축 비틀림 모드, 최대 축 응력 및 축 수명의 소모가 판단될 수 있게 한다. 본 발명은 또한 기존 회로를 이용하여 구현될 수 있다.

비틀림 감시 회로(64)가 제2도에 상세히 도시된다. 전형적으로, 센서는 블레이드 또는 톱니의 통과 상황을 검출하여, 그 상황에 응답하여 정현파 신호를 발생한다. 바로 상기 신호간의 위상관계가 축을 따라 전달되는 토오크에 의해 유기된 축의 각도변위를 포함하게 된다. 간편성을 위하여 예로서, 불레이드 선단용 센서(43)로 부터의 정현파 신호의 제로 크로싱(zero crossing)만이 고려되는데, 그 이유는 상기 제로 크로싱에 위치 정보가 포함되어 있기 때문이다. 전술한 (1)내지 (4)의 문제점 중 어느 것도 갖지 않으며, 전술한 (5)의 진동을 갖지 않는 완전하게 위치된 블레이드를 가진 블레이드 열에 대한 시간 대 정현파 신호의 제로 크로싱의 그래프가 제3a 및 3b도에서 각각 무부하 상태 및 부하 상태에 대하여 도시되어 있다. 축에 의해 전달되는 토오크에 의해서 유기되는 위상 시프트는, 센서(26)에 의해 발생되는 매회전마다의 한 개 신호와 비교될 수 있는 제3a 및 제3b도에 도시한 신호들 간의 위상 시프트로부터 명백히 알 수 있다.

이상 현상(1)내지 (4)의 영향 혹은 효과는, 제4a 및 제4b도에 과장된 형태로 도시한 신호패턴에 일정한 요동을 야기하게 될 것이다. 이 패턴은 토오크 측정에 에러를 유발한다. 이런 종류의 에러는 톱니바퀴 또는 기어에 관한 토오크 측정시에는 톱니가 정확히 위치 설정되므로 발생하지 않는다. 따라서, 본 발명의 장점 중 하나는, 터어빈 블레이드 열들을 감시하여 데이터를 발생할 때 토오크 측정에 도입되는 오차를 제거하여, 터어빈 블레이드 열이 데이터 수집 포이트로서의 역할을 할 수 있게 되는 것이다.

센서쌍들(30) 및 (31), (40)및(41)과, (35) 및 (36)각각은 본 발명이 각각의 위치에서 단일 센서를 이용하여 동작을 한다고 할지라도 톱니 위치 에러가 감소되도록 병렬로 접속된다. 상기 각각의 센서쌍 및 센서(43 내지 48)각각의 출력은 본 출원인인 웨스팅하우스사(Westinghouse electrics corp.)의 위상 복조 회로(66)에 신호를 공급한다. 제1, 제2센서에 연결되는 상기 위상 복조 회로(66)는 입력 신호의 주파수에 비례하는 전압을 발생하는 주파수/전압 변환기(도시안됨)와, 그에 연결되어 축의 해당부분의 각변위를 나타내는 출력신호를 발생하는 적분회로(도시안됨)가 배치된다. 모든 위상 복조 회로(66)가 발생하는 출력신호들은 디지타이저(68)에 입력된다. 상기 디지타이저(68)는 메트라바이트사(metrabyte)의 제품인 DAS-20 보드일 수도 있다. 상기 보드는, 하나의 디지타이저가, 모든 위상 복조 회로(66)로부터 인접하는 위상 변조기(66)로 부터의 데이터 샘플이 서로 10㎲떨어지도록 하여 판독할 수 있게 하는 순차 기법을 이용하여, 위상 복조회로로부터 출력되는 신호를 초당 100,000개 샘플의 속도로 디지털화할 수 있다. 디지털화된 데이터는, 직접 메모리 억세스(DMA)를 이용하여 감산 수단 및 분석 수단을 구성하는 중앙 처리 장치(74)내의 확장 메모리(도시되지 않음)로 전송될 수 있다. 상기 메모리내에는 24초 분량의 데이터가 구데이타에 중복기재되는 형태로 보존된다.

각각의 위상 복조 회로(66)는, 또한, 적분회로의 출력에 응답하여 OR게이트(70)로 경보 출력 신호(alarm output signal)입력을 발생하는 비교기(도시되지 않음)를 포함한다. 상기 위상 복조 회로(66) 중 하나가 경보 출력 신호를 발생하거나, 또는 전송 라인(72)상에 외부 트리기 신호가 발생되면, 중앙 처리 장치(74)에는 신호가 입력된다. 이 신호는 축 비틀림 상황을 나타내거나, 또는 외부 트리거 신호의 경우에는 부가적인 데이터를 기록하고자 하는 사용자의 소망을 나타낸다. 어떤 경우이던 간에, 정상적인 8초간의 데이터 이외에, 16초간의 데이터가 메모리 장치 또는 기록 장치(76)에 기록된다. 음극선관(78)과 같은 형태의 디스플레이와 키보드(80)와 같은 사용자 인터페이스로 제2도에 도시된 회로(64)에 대한 기술이 완료된다. 사용자는, 센서가 발생하는 데이터를 처리하는 많은 다른 구성, 예로서, 완전한 디지털 시스템이 제공될 수도 있다는 것을 인식할 것이다.

데이터는 디지타이저(68)에 의해 디지털화된 후, 중앙 처리 장치(74)에 의해 저장된다. 이와 같이 소정의 시점에서 센서에 의해 감지된 축의 여러 부분들의 각 위치를 나타내는 각각의 데이터 세트를 갖는 이산적 데이터 세트가 생성된다. 만약 상기 센서에 의해 생성된 신호중에 AC성분, 즉, 제4b도의 신호와 유사한 변동이 존재하지 않으면, 비틀림 상황은 발생하지 않은 것으로 가정될 수 있다. 이러한 상태 혹은 조건하에서 센서(43) 내지 (48)에 의해 발생된 신호는 중앙 처리 장치(74)에 의해 저장될 수도 있는 각각의 블레이드 열에 대한 베이스 라인을 형성한다. 블레이드 열에 대해 저장된 데이터는 상기 열에 대한 베이스 라인을 나타내며, 상기 열에 대한 모든 뒤따르는 신호들로부터 감산될 수도 있다. 이와 같은 감산은 상술한(1) 내지 (4)의 이상(aberrations)상태, 즉, 노이즈로 인해 초래되는 모든 영향을 효과적으로 제거한다. 이와 같이 노이즈를 제거하여 얻어진 신호는, 푸리에 변환(Fourier Transform) 또는 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)(중앙 처리 장치(74)에 의해 수행될 수 있음)된 후, 그로부터 축 비틀림이 정확히 계산될 수도 있는 보다 의미 있는 최종 스펙트럼을 생성한다. 터어빈 발전기에서 발생하는 열 또는 다른 동적 변화 때문에, 베이스 라인 데이터는 주기적으로 갱신하는 것이 바람직하다. 상기 데이터는 예로서, 10분 마다 갱신될 수도 있다.

블레이드들은 그들이 동기하여 진동하지 못하도록 조정된다. 그러나, 동기 진동(synchronous vibration)은 앞서 설명된 감산에 의해 제거된다.

본 발명의 또 다른 장점은, 앞서 (5)에서 설명된 블레이드의 비동기 진동으로 인해 유발되는 문제점을 다루는 것이다. 블레이드 열 위에 위치된 센서는 초당 약 5,400개의 펄스를 발생한다. 축 비틀림 분석에 관련한 주파수 범위에 이르기 위해서는 매회전 열 개의 샘플링 포인트(초당 170포인트)만이 필요하다. 이것은, 전술한 감산에 의해 수정된 신호가 중앙 처리 장치(74)에 의해 필터링 및/또는 평균화 되어 관련 주파수의 손상시키지 않고 블레이드 진동으로 인한 고주파수 비동기 신호 진동이 제거될 수 있다는 것을 의미한다. 그러한 신호에 대해 궁극적으로 수행되는 푸리에 변환(Fourier Transform)은 특정한 관련 주파수들의 어떤 노이즈를 더욱 감소시킬 것인데, 그 이유는 어떤 잔여 노이즈는, 어느 정도 전 주파수 대역에 걸쳐 펴져 있기 때문이다.

전술한 장점 이외에도, 각 센서에 대해 위상 복조 회로(66)를 사용하므로써, 위상 복조 회로(66)내의 비교기들에 의해 발생된 경보 출력 신호들에 의하여 센서들 중의 어떤 것이 감지한 축 비틀림 상황에 응답하여 데이터를 측정할 수 있다. 기존 위상 복조 회로를 순차기법을 사용하는 디지타이저 보드와 더불어 사용함에 따라, 하나의 중앙 처리 장치에 의해 모든 감시된 축 위치를 동시에 판독하고 기록할 수 있다. 그 결과, 개발 및 장치제조 비용이 상당히 감소하게 된다.

위상 복조 회로(66)의 출력 신호들은 매회 전시 최소 열 개 샘플로 샘플링되는 반면에, 종래의 디지털 위도우윙 기술(digital windowing technique)에서는 매회전 일백개의 제로 크로싱이 처리되어야 한다. 본 발명의 기법은 데이터 처리 및 저장 요건을 크게 완화시킨다. 비틀림 감시장치(8)는, 최소한의 하드웨어 변경으로, 즉, 부가된 위치마다 센서 및 위상변조기(66)를 추가하므로써, 보다 많은 축위치를 감시하도록 확장될 수 있다.

본 발명은, 또한, 동작상태에서 축의 여러 부분의 각 위치를 감지하고; 감지된 각 위치를 나타내는 데이터 세트를 발생하고; 비틀림 상황이 없을 때 축의 여러 부분의 각 위치를 나타내는 데이터 세트 중 하나를 저장하고; 그 저장된 데이터 세트를 노이즈 영향의 제거를 위해 다른 데이터 세트들의 각각으로부터 감산하고; 그 결과를 축이 겪는 비틀림의 판정을 위해 분석하는 단계를 포함하는 축 비틀림 감시 방법을 제공하는 효과가 있다.

Claims

비보호 저압 터어빈 블레이드 열을 지지하는 터어빈 발전기 축이 겪는 비틀림을 감시하기 위한 축 비틀림 감시 장치에 있어서, 상기 축의 여러 부분에 의해 지지되는 표시기(24)와; 상기 표시기에 응답하여, 동적 상태 하에서 상기 표시기는 지지하는 축의 여러 부분의 각 위치를 검지하고, 상기 검지된 각 위치를 나타내는 데이터 세트를 발생하기 위한 제1센서 군(30,31,35,36,40,41)과; 상기 저압 터어빈 블레이드 열에 응답하여 동적 상태 하에서 상기 블레이드 열을 지지하는 축 부분의 각 위치를 검지하고, 상기 검지된 각 위치를 나타내는 데이터를 발생하기 위한 제2센서 군(43,44,45,46,47,48)과; 상기 제2센서 군에 응답하여 축 비틀림이 없는 경우에는 축의 여러 부분의 각 위치를 나타내는 데이터를 기억하기 위한 메모리 또는 기억장치(76)와; 기억된 상기 데이터를 상기 제2센서 군에 의해 발생된 다른 데이터로부터 감산하여 노이즈의 영향이 제거되도록 하는 감산 수단과; 상기 감산 수단 및 제1센서 군에 응답하여 분석을 행하여 축이 받는 비틀림을 판단하기 위하여 결과를 분석하는 분석 수단을 포함하는 축 비틀림 감시 장치.
제1항에 있어서, 상기 감시 장치는 상기 저장된 데이터를 주기적으로 갱신하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 축 비틀림 감시 장치.
제1항에 또는 제2항에 있어서, 상기 축(10)은 회전 기어(38)을 가지며, 상기 제1센서 군은 상기 회전기어(38)에 응답하여 상기 회전 기어(38)를 가진 축의 부분의 각 위치를 감지하는 센서(40,41)를 포함하는 것을 특징으로 하는 축 비틀림 감시 장치.
제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 감시 장치는 상기 제1센서 군(30,31,35,36,40,41) 및 제2센서 군(43,44,45,46,47,48)에 응답하여 축 비틀림 상황의 발생을 판단하는 수단(66)을 포함하며, 상기 수단(66)에 응답하여 상기 데이터를 기록하는 기억 장치(76)를 포함하는 것을 특징으로 하는 축 비틀림 감시장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감시 장치는 상기 제2센서 군(43,44,45,46,47,48)이 발생하는 데이터를 필터링하여 진동의 영향을 제거하는 수단(74)을 포함하는 것을 특징으로 하는 축 비틀림 감시 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서 상기 감시장치는 상기 제2센서 군(43,44,45,46,47,48)이 발생하는 데이터를 평균화하여 진동의 영향을 제거하는 수단(74)을 포함하는 것을 특징으로 하는 축 비틀림 감시 장치.