KR102127110B1 - 광 파이버 프로브, 광 파이버 계측 장치 및 클리어런스 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

프로브 본체(21)와, 프로브 본체(21)의 내부 공간(S)에 격납되고, 선단부가 프로브 본체(21)의 외면으로 되는 피검출면(P1)측에 배치되는 광 파이버(22)와, 위치 규제 부재(23)를 구비하고, 광 파이버(22)는 선단측의 세경부(22a)와 후단측의 태경부(22b)를 가지며, 프로브 본체(21)는 내부 공간(S)에 있어서 피검출면(P1)의 반대측에 마련되는 저면(P2)과, 피검출면(P1)과 저면(P2)의 사이를 연통하는 관통 구멍(31d)을 가지며, 세경부(22a)는 관통 구멍(31d)에 삽통되고, 태경부(22b)는 선단부를 저면(P2)에 당접시켜, 내부 공간(S)으로 휘게 한 상태로 배치되고, 위치 규제 부재(23)는 태경부(22b)의 후단부에 당접해서 마련되고, 태경부(22b)를 휘게 한 상태에서, 광 파이버(22)의 위치를 규제한다.

Description

광 파이버 프로브, 광 파이버 계측 장치 및 클리어런스 제어 시스템

본 발명은 광 파이버를 이용한 프로브인 광 파이버 프로브, 광 파이버 계측 장치 및 클리어런스(clearance) 제어 시스템에 관한 것이다.

종래, 광 파이버 프로브로서 6×1 파이버 구성에 의한 반사 프로브가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 이 반사 프로브는 중심 파이버와, 6개의 동축 파이버를 가지고 있다.

일본 공개 특허 공보 제 2010-008409 호

그런데, 반사 프로브 등의 광 파이버 프로브는 예를 들면, 증기 터빈 또는 가스 터빈 등의 터빈에 마련되는 경우가 있다. 이 경우, 광 파이버 프로브는 고온·고압 환경하에 노출된다. 광 파이버 프로브가 가혹한 외부 환경하에서 사용되면, 피검출면으로부터 광 파이버가 함몰하거나, 광 파이버를 고정하기 위한 세라믹제의 봉지재의 일부가 결손될 가능성이 있다. 이와 같이, 광 파이버 프로브가 가혹한 외부 환경하에서 사용되면, 광 파이버의 위치 또는 형상이 변화해 버려, 광 파이버 프로브를 이용한 검출 정밀도가 저하될 가능성이 있다.

그래서, 본 발명은 외부 환경을 요인으로 하는 광 파이버의 변화를 억제하고, 검출 정밀도의 저하를 억제할 수 있는 광 파이버 프로브, 광 파이버 계측 장치 및 클리어런스 제어 시스템을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명의 광 파이버 프로브는, 외면에 마련되는 피검출면과 내부에 마련되는 내부 공간을 갖는 프로브 본체와, 상기 내부 공간에 격납되고, 선단부가 상기 프로브 본체의 상기 피검출면측에 배치되는 광 파이버와, 상기 프로브 본체에 부착되는 위치 규제 부재를 구비하고, 상기 광 파이버는, 선단측에 있어서 직경이 가는 세경(細徑)부와, 상기 세경부의 후단측에 있어서 직경이 굵은 태경(太徑)부를 가지며, 상기 프로브 본체는, 상기 내부 공간에 있어서 상기 피검출면의 반대측에 마련되는 저면과, 상기 피검출면과 상기 저면의 사이를 연통하는 관통 구멍을 가지며, 상기 세경부는 상기 관통 구멍에 삽통되고, 상기 태경부는 선단부를 상기 저면에 당접시켜, 상기 내부 공간으로 휘게 한 상태로 배치되고, 상기 위치 규제 부재는 상기 태경부의 후단부에 당접해서 마련되고, 상기 태경부를 휘게 한 상태에서, 상기 광 파이버의 위치를 규제하는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 광 파이버의 태경부를 휘게 함으로써, 태경부를 내부 공간의 저면측에 바짝 댈 수 있다. 이 때문에, 외부 환경이 고온·고압 환경으로 되는 경우에도, 광 파이버의 세경부가 프로브 본체의 피검출면으로부터 함몰하는 것을 억제할 수 있다. 또, 광 파이버를 프로브 본체에 고정하기 위한 봉지재를 생략할 수 있기 때문에, 봉지재의 결손을 일으키게 하는 것이 없다. 따라서, 외부 환경을 요인으로 하는 광 파이버의 변화를 억제할 수 있기 때문에, 검출 정밀도의 저하를 억제할 수 있다.

본 발명의 다른 광 파이버 프로브는, 외면에 마련되는 피검출면과 내부에 마련되는 내부 공간을 갖는 프로브 본체와, 상기 내부 공간에 격납되고, 선단부가 상기 프로브 본체의 상기 피검출면측에 배치되는 광 파이버와, 상기 프로브 본체에 부착되는 위치 규제 부재와, 상기 광 파이버를 상기 피검출면측으로 가압하는 탄성 부재를 구비하고, 상기 광 파이버는 선단측에 있어서 직경이 가는 세경부와 상기 세경부의 후단측에 있어서 직경이 굵은 태경부를 가지며, 상기 프로브 본체는, 상기 내부 공간에 있어서 상기 피검출면의 반대측에 마련되는 저면과, 상기 피검출면과 상기 저면의 사이를 연통하는 관통 구멍을 가지며, 상기 세경부는 상기 관통 구멍에 삽통되고, 상기 태경부는 선단부를 상기 저면에 당접시킨 상태로 배치되고, 상기 위치 규제 부재는 상기 태경부의 후단부에 대해서 간극을 두고 마련되고, 상기 탄성 부재는 상기 태경부의 후단부와 상기 위치 규제 부재의 상기 간극에 마련되는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 광 파이버의 태경부의 후단부와 위치 규제 부재의 사이에 탄성 부재를 마련함으로써, 탄성 부재에 의해 광 파이버를 피검출면측으로 가압할 수 있기 때문에, 태경부를 내부 공간의 저면측에 바짝 댈 수 있다. 이 때문에, 외부 환경이 고온·고압 환경으로 되는 경우에도, 광 파이버의 세경부가 프로브 본체의 피검출면으로부터 함몰되는 것을 억제할 수 있다. 또, 광 파이버를 프로브 본체에 고정하기 위한 봉지재를 생략할 수 있기 때문에, 봉지재의 결손을 일으키게 하는 것이 없다. 따라서, 외부 환경을 요인으로 하는 광 파이버의 변화를 억제할 수 있기 때문에, 검출 정밀도의 저하를 억제할 수 있다.

또, 상기 광 파이버는 중심부가 되는 코어와, 상기 코어의 주위에 마련되는 클래드를 가지며, 상기 코어는 상기 태경부 및 상기 세경부에 있어서의 직경이 동일하게 되는 한편, 상기 클래드는 상기 세경부에 비해 상기 태경부에 있어서의 외경이 크게 되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 코어의 직경을 변경하지 않고, 클래드의 외경을 태경부에 있어 크게 하면 되기 때문에, 코어와 클래드의 계면을 균일한 상태로 유지할 수 있다.

또, 상기 관통 구멍의 상기 피검출면측에 삽통되는 광학 창을 더 구비하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 광학 창에 의해, 프로브 본체의 외부와 프로브 본체의 내부 공간을 구획할 수 있다. 이 때문에, 광 파이버가 프로브 본체의 외부에 노출되지 않고, 광 파이버를 내부 공간에 격납할 수 있기 때문에, 광 파이버가 외부 환경에 노출되는 것을 억제할 수 있다.

또, 상기 광학 창은 축 방향으로 긴 원기둥 형상으로 되어 있고, 상기 축 방향이 상기 관통 구멍의 삽통 방향으로 되어 있고, 상기 광학 창의 외주면은 도금 가공되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 광학 창을 통과하는 광을 반사시킬 수 있기 때문에, 광학 창을 통과하는 광의 세기가 저하되는 것을 억제할 수 있다.

본 발명의 다른 광 파이버 프로브는, 외면에 마련되는 피검출면과 내부에 마련되는 내부 공간을 갖는 프로브 본체와, 상기 내부 공간에 격납되고, 선단부가 상기 프로브 본체의 상기 피검출면측에 배치되는 광 파이버와, 상기 프로브 본체에 부착되는 광학 창을 구비하고, 상기 프로브 본체는 상기 내부 공간에 있어서 상기 피검출면의 반대측에 마련되는 저면과, 상기 피검출면과 상기 저면의 사이를 연통하는 관통 구멍을 가지며, 상기 광 파이버의 선단부는 상기 관통 구멍에 삽통되고, 상기 광학 창은 상기 광 파이버의 선단부에 대해서 상기 관통 구멍의 상기 피검출면측에 삽통되는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 광학 창에 의해, 프로브 본체의 외부와 프로브 본체의 내부 공간을 구획할 수 있다. 이 때문에, 광 파이버가 프로브 본체의 외부에 노출되지 않고, 광 파이버를 내부 공간에 격납할 수 있기 때문에, 광 파이버가 외부 환경에 노출되는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 외부 환경이 고온·고압 환경으로 되는 경우에도, 광 파이버의 선단부가 프로브 본체의 피검출면으로부터 함몰되는 것을 억제할 수 있다. 또, 광 파이버를 프로브 본체에 고정하기 위한 봉지재를 생략할 수 있기 때문에, 봉지재의 결손을 일으키게 하는 것이 없다. 따라서, 외부 환경을 요인으로 하는 광 파이버의 변화를 억제할 수 있기 때문에, 검출 정밀도의 저하를 억제할 수 있다.

본 발명의 광 파이버 계측 장치는, 상기 광 파이버 프로브와, 상기 광 파이버 프로브를 향하여 광을 출사하는 발광부와, 상기 광 파이버 프로브로부터 입사되는 광을 수광하는 수광부와, 상기 발광부로의 발광 신호와, 상기 수광부로부터의 수광 신호를 신호 처리하는 계측 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 가혹한 외부 환경하에서, 광 파이버 프로브를 이용하는 경우에도, 광 파이버 프로브의 검출 정밀도의 저하를 억제할 수 있기 때문에, 광 파이버 프로브를 이용한 계측을 정밀도 좋게 실행할 수 있다.

또, 상기 광 파이버는, 상기 피검출면으로부터 광을 출사시키기 위한 복수의 송광용 파이버와, 복수의 상기 송광용 파이버에 각각 대응지어짐과 아울러, 상기 피검출면에 입사하는 광을 수광하기 위한 복수의 수광용 파이버를 가지며, 상기 발광부는 복수의 상기 송광용 파이버로부터 출사되는 광의 색채를 다르게 하고, 상기 수광부는 복수의 상이한 색채의 광을 선별하는 복수의 필터를 갖는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 복수의 송광용 파이버와 복수의 수광용 파이버가 각각 대응지어져 있는 경우, 1개의 송광용 파이버로부터 출사한 광이, 대응지어져 있지 않은 다른 수광용 파이버에 입사한 경우에도, 수광부의 복수의 필터에 의해 광을 선별할 수 있다. 이 때문에, 복수의 송광용 파이버와 복수의 수광용 파이버의 광의 혼재(즉, 크로스토크)를 억제할 수 있기 때문에, 수광부에 있어서의 광의 오류 검출을 억제할 수 있다.

본 발명의 클리어런스 제어 시스템은, 케이싱과, 상기 케이싱에 대해서 소정의 클리어런스를 두고 대향해서 마련되는 동익(動翼)을 구비하는 터빈의 상기 클리어런스를 조정하는 클리어런스 제어 시스템으로서, 상기 발광 신호와 상기 수광 신호에 근거해서, 상기 클리어런스를 계측하는 상기 광 파이버 계측 장치와, 상기 광 파이버 계측 장치에 의해 계측된 상기 클리어런스에 근거해서, 상기 클리어런스를 조정하기 위한 클리어런스 조정 제어를 실행하는 터빈 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 가혹한 외부 환경하에서, 광 파이버 프로브를 이용하는 경우에도, 광 파이버 프로브의 검출 정밀도의 저하를 억제할 수 있기 때문에, 광 파이버 프로브를 이용한 클리어런스의 계측을 정밀도 좋게 실행할 수 있다. 따라서, 터빈 제어부에 의한 클리어런스 조정 제어를 정밀도 좋게 실행할 수 있다.

도 1은 실시 형태 1에 따른 클리어런스 제어 시스템에 관한 개략 구성도이다.
도 2는 실시 형태 1에 따른 광 파이버 프로브를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 클리어런스의 산출 방법에 관한 설명도이다.
도 4는 광 파이버 프로브를 이용해서 검출한 수광 신호의 신호 강도에 관한 그래프이다.
도 5는 실시 형태 1의 변형예 1에 따른 광 파이버 프로브를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 실시 형태 2에 따른 광 파이버 프로브를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 7은 실시 형태 2의 변형예 2에 따른 광 파이버 프로브를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 8은 실시 형태 3에 따른 광 파이버 프로브를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 9는 실시 형태 4에 따른 광 파이버 계측 장치를 모식적으로 나타낸 개략 구성도이다.

이하에, 본 형태에 따른 실시 형태를 도면에 근거해서 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시 형태에 의해 이 발명이 한정되는 것은 아니다. 또, 아래와 같이 실시 형태에 있어서의 구성 요소에는, 당업자가 치환 가능하고 용이한 것, 혹은 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 이하에 기재한 구성 요소는 적절히 조합하는 것이 가능하고, 또, 실시 형태가 복수인 경우에는, 각 실시 형태를 조합하는 것도 가능하다.

[실시 형태 1]

도 1은 실시 형태 1에 따른 클리어런스 제어 시스템에 관한 개략 구성도이다. 도 2는 실시 형태 1에 따른 광 파이버 프로브를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 도 3은 클리어런스의 산출 방법에 관한 설명도이다. 도 4는 광 파이버 프로브를 이용해서 검출한 수광 신호의 신호 강도에 관한 그래프이다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 실시 형태 1에 따른 클리어런스 제어 시스템(1)은 터빈(3)의 케이싱(5)과 동익(6)의 사이에 형성되는 클리어런스(d)를 계측하고, 계측 결과에 근거해서, 클리어런스(d)를 조정하는 시스템이다. 먼저, 클리어런스 제어 시스템(1)의 설명에 앞서, 터빈(3)에 대해 설명한다.

터빈(3)은 증기 터빈 또는 가스 터빈을 포함하는 터보 기계이다. 터빈(3)은 회전축이 되는 도시하지 않는 로터에 마련되는 복수의 동익(6)과, 복수의 동익(6)의 주위에 마련되는 케이싱(5)을 갖고 있다. 복수의 동익(6)은 로터에 장착됨과 아울러, 로터의 둘레 방향으로 소정의 간격을 두고 나란히 마련되어 있다. 케이싱(5)은 둘레 방향으로 나란히 마련되는 동익(6)에 대향해서 마련되고, 링 형상으로 형성되어 있다. 케이싱(5)은 소정의 클리어런스(d)를 두고 복수의 동익(6)에 대향해서 마련된다. 케이싱(5)은 예를 들면, 내측 실린더와, 내측 실린더의 외측에 마련되는 외측 실린더를 포함하는 구성이다.

다음으로, 도 1을 참조해서, 클리어런스 제어 시스템(1)에 대해 설명한다. 클리어런스 제어 시스템(1)은 터빈 제어부(8)와 광 파이버 계측 장치(10)를 구비하고 있고, 광 파이버 계측 장치(10)는 클리어런스(d)를 계측하고 있다.

터빈 제어부(8)는 광 파이버 계측 장치(10)에 의해 계측된 클리어런스(d)에 근거해서, 클리어런스(d)를 조정하기 위한 클리어런스 조정 제어를 실행하고 있다. 여기서, 클리어런스로서는, 로터의 직경 방향에 있어서의 클리어런스(이른바, 팁 클리어런스(tip clearance))(d)와, 로터의 축 방향에 있어서의 클리어런스가 있고, 도 1에서는, 로터의 직경 방향에 있어서의 클리어런스(d)를 나타내고 있다.

터빈 제어부(8)는 로터의 직경 방향에 있어서의 클리어런스 조정 제어로서, 예를 들면, 내측 실린더 및 외측 실린더를 포함하는 케이싱(5)을 상하 이동시키는 액츄에이터를 제어함으로써, 클리어런스(d)를 조정하고 있다. 또, 터빈 제어부(8)는 예를 들면, 로터를 상하 이동시키는 액츄에이터를 제어함으로써, 클리어런스(d)를 조정하고 있다. 또, 터빈 제어부(8)는 예를 들면, 케이싱(5)의 온도를 제어해서, 케이싱(5)의 열 확장을 조정함으로써, 클리어런스(d)를 조정하고 있다.

또, 터빈 제어부(8)는 로터의 축 방향에 있어서의 클리어런스 조정 제어로서, 예를 들면, 내측 실린더 및 외측 실린더를 포함하는 케이싱(5)을 축 방향으로 이동시키는 액츄에이터를 제어함으로써, 클리어런스를 조정하고 있다. 또한, 터빈 제어부(8)는 예를 들면, 로터를 축 방향으로 이동시키는 액츄에이터를 제어함으로써, 클리어런스를 조정하고 있다.

광 파이버 계측 장치(10)는 케이싱(5)과 동익(6)의 사이의 클리어런스(d)를 계측하고 있고,, 광 파이버 프로브(11)와, 발광부(12)와, 수광부(13)와, 계측 제어부(14)를 구비하고 있다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 광 파이버 프로브(11)는 케이싱(5)에 부착되고, 그 피검출면(P1)이 로터의 직경 방향에 있어서 동익(6)과 대향하도록 배치된다. 이 때문에, 광 파이버 프로브(11)는 케이싱(5)과 동익(6)의 사이의 고온·고압의 외부 환경하에 노출된다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 광 파이버 프로브(11)는 프로브 본체(21)와, 복수의 광 파이버(22)와, 위치 규제 부재(23)를 구비하고 있다.

프로브 본체(21)는 피검출면(P1)측이 되는 선단측 케이스(31)와, 선단측 케이스(31)의 후단측에 마련되는 후단측 케이스(32)와, 선단측 케이스(31)와 후단측 케이스(32)를 체결하는 너트(33)를 포함해서 구성되고, 그 내부에 중공의 내부 공간(S)이 형성되어 있다.

선단측 케이스(31)는 저판부(底板部)(31a)와, 원통부(31b)와, 플랜지부(31c)를 갖고 있고, 바닥이 있는 원통 형상으로 형성되어 있다. 저판부(31a)는 외측의 면이 피검출면(P1)으로 되어 있고, 내측의 면이 저면(P2)으로 되어 있다. 이 저판부(31a)에는, 피검출면(P1)과 저면(P2)이 대향하는 두께 방향에 있어서, 관통 구멍(31d)이 복수 형성되어 있고, 관통 구멍(31d)은 프로브 본체(21)의 외부와 프로브 본체(21)의 내부 공간(S)을 연통하고 있다. 복수의 관통 구멍(31d)은 직경 방향의 한쪽측에 일군의 관통 구멍(31d)이 복수 형성되고, 직경 방향의 다른쪽측에 타군의 관통 구멍(31d)이 복수 형성되어 있다. 일군의 관통 구멍(31d)의 관통 방향과 타군의 관통 구멍(31d)의 관통 방향은 소정의 각도(α)를 이루도록 형성되어 있다. 원통부(31b)는 그 선단측에 저판부(31a)가 마련되고, 그 후단측에 플랜지부(31c)가 마련되어 있다. 플랜지부(31c)는 원통부(31b)의 직경 방향 외측으로 돌출해서 형성되어 있다. 이 플랜지부(31c)는 체결되는 너트(33)의 스토퍼로서 기능하고 있다. 또, 선단측 케이스(31)에는, 플랜지부(31c)의 내주면측에 수용 홈(31e)이 전체 둘레에 걸쳐서 형성되고, 이 수용 홈(31e)에 위치 규제 부재(23)가 수용된다.

후단측 케이스(32)는 저판부(32a)와 원통부(32b)를 가지고 있고, 바닥이 있는 원통 형상으로 형성되어 있다. 저판부(32a)에는, 복수의 광 파이버(22)를 삽통하는 삽통 구멍(32c)이 형성되어 있다. 원통부(32b)는 그 후단측에 저판부(32a)가 마련되고, 그 선단측에 선단측 케이스(31)의 플랜지부(31c)가 당접한다. 원통부(32b)의 선단측의 외주면에는, 너트(33)가 체결하는 수나사가 형성되어 있다.

또, 선단측 케이스(31)와 후단측 케이스(32)의 사이에는, 핀(35)이 마련되고, 핀(35)은 둘레 방향에 있어서의 선단측 케이스(31)와 후단측 케이스(32)의 위치를 규제하고 있다. 이 핀(35)은 후술하는 너트(33)를 체결할 때에, 선단측 케이스(31)와 후단측 케이스(32)가 함께 도는 것을 규제하고 있다.

너트(33)는 링 형상으로 형성되고, 축 방향의 한쪽측의 내주면에 암나사와, 축 방향의 다른쪽측의 내주면으로부터 돌출하는 돌출부(33a)가 형성되어 있다. 너트(33)는 선단측 케이스(31)로부터 삽입되고, 너트(33)의 암나사와 후단측 케이스(32)의 수나사가 체결된다. 또, 너트(33)는 그 돌출부(33a)가 선단측 케이스(31)의 플랜지부(31c)에 당접함으로써, 위치 규제된다.

복수의 광 파이버(22)는 프로브 본체(21)의 내부 공간(S)에 격납되어 있고, 복수의 송광용 파이버(41)와, 복수의 수광용 파이버(42)를 가지고 있다. 구체적으로, 송광용 파이버(41)는 2개 마련되어 있고, 한쪽의 송광용 파이버(41)는 중공의 내부 공간(S)에 있어서, 한쪽측(도 2의 위쪽)에 배치되고, 다른쪽의 송광용 파이버(41)는 다른쪽측(도 2의 아래쪽)에 배치되어 있다. 복수의 수광용 파이버(42)는 한쪽의 송광용 파이버(41)를 중심으로 해서 동심원 형상으로 복수 배치되고, 마찬가지로 다른쪽의 송광용 파이버(41)를 중심으로 해서 동심원 형상으로 복수 배치되어 있다. 이와 같이, 복수의 광 파이버(22)는 일군의 복수의 광 파이버(22)와, 타군의 복수의 광 파이버(22)로 나누어 배치된다.

또, 각 광 파이버(22)는 직경이 가는 세경부(22a)와, 직경이 굵은 태경부(22b)를 포함해서 구성되어 있다. 세경부(22a)는 피검출면(P1)측이 되는 광 파이버(22)의 선단부에 마련된다. 태경부(22b)는 세경부(22a)의 후단측에 마련되어 있고, 태경부(22b)의 후단측에 세경부(22a)가 마련되어 있다. 즉, 2개의 세경부(22a)의 사이에 태경부(22b)가 마련되어 있다. 이 광 파이버(22)는 중심부가 되는 코어(45)와, 코어(45)의 주위에 마련되는 클래드(46)를 갖고 있고, 코어(45)는 광 파이버(22)의 전체 길이에 걸쳐서 동일 직경으로 되어 있다. 즉, 광 파이버(22)의 세경부(22a) 및 태경부(22b)에 있어서의 코어(45)의 직경은 동일 직경으로 되어 있다. 한편, 클래드(46)는 세경부(22a)에 비해 태경부(22b)에 있어서의 외경이 굵게 되어 있다.

위치 규제 부재(23)는 원판 형상으로 형성되어 있고, 선단측 케이스(31)의 수용 홈(31e)에 수용됨으로써, 프로브 본체(21)의 내부 공간(S)을 2개로 구분하고 있다. 이 위치 규제 부재(23)에는, 복수의 광 파이버(22)의 세경부(22a)가 삽통되는 복수의 삽통 구멍(23a)이 관통 형성되어 있다. 또한, 복수의 삽통 구멍(23a)은 일군의 복수의 광 파이버(22)에 따라 복수 관통 형성됨과 동시에, 타군이 되는 복수의 광 파이버(22)에 따라 복수 관통 형성된다.

상기 광 파이버(22)는 선단측의 세경부(22a)가 프로브 본체(21)의 관통 구멍(31d)에 삽통되고, 후단측의 세경부(22a)가 위치 규제 부재(23)의 삽통 구멍(23a)에 삽통된다. 또, 광 파이버(22)는 태경부(22b)가 저면(P2)과 위치 규제 부재(23)의 사이의 내부 공간(S)에 휘어진 상태로 배치된다. 즉, 태경부(22b)는 프로브 본체(21)의 저면(P2)과 위치 규제 부재(23)의 사이의 길이보다 길게 형성되어 있다. 그리고, 태경부(22b)는 그 선단측이 프로브 본체(21)의 저면(P2)에 당접하고, 그 후단측이 위치 규제 부재(23)에 당접함으로써, 휘어진 상태로 배치된다.

발광부(12)는 광 파이버 프로브(11)의 2개의 송광용 파이버(41)에 각각 접속되고, 계측 제어부(14)의 발광 신호에 근거해서 광을 출사한다. 송광용 파이버(41)로부터 출사한 광은 동익(6)에 조사됨과 아울러, 동익(6)으로부터 반사한 반사광이 프로브 본체(21)의 피검출면(P1)에 입사된다.

수광부(13)는 광 파이버 프로브(11)의 수광용 파이버(42)에 각각 접속되고, 프로브 본체(21)의 피검출면(P1)으로부터 입사된 반사광을 수광하고, 계측 제어부(14)를 향해서 수광 신호를 출력한다.

계측 제어부(14)는 발광부(12) 및 수광부(13)에 각각 접속되고, 발광부(12)를 향해 발광 신호를 출력함과 아울러, 수광부(13)로부터 출력된 수광 신호가 입력된다. 또, 계측 제어부(14)는 터빈 제어부(8)에 접속되고, 발광 신호와 수광 신호를 신호 처리해서, 클리어런스(d)를 계측하고, 계측한 클리어런스(d)를 터빈 제어부(8)를 향해서 출력한다.

여기서, 도 3 및 도 4를 참조해서, 계측 제어부(14)에 의한 클리어런스(d)의 산출 방법에 대해 설명한다. 계측 제어부(14)는 아래의 (1) 식으로 나타내는 산출식에 근거해서, 클리어런스(d)를 산출하고 있다.

[수 1]

여기서, 각도(α)는 2개의 송광용 파이버(41)로부터 출사되는 2개의 광의 도광 방향이 이루는 각도, 즉, 일군의 관통 구멍(31d)의 관통 방향과 타군의 관통 구멍(31d)의 관통 방향이 이루는 각도(α)이다. 이 각도(α)는 기지의 각도로 되어 있다. 거리 ℓ는 A-B 간의 길이, 즉, 2개의 송광용 파이버(41)의 사이의 거리이며, 기지의 거리로 되어 있다. 또, 둘레 길이 2πR는 복수의 동익(6)의 외주에 있어서의 둘레 길이이며, 기지의 둘레 길이로 되어 있다. 시간 T는 1 둘레(1 회전)에 걸리는 시간이며, 로터의 회전 속도에 근거해서 얻어지는 시간으로 되어 있다. 즉, 「2πR/T」가 복수의 동익(6)의 외주에 있어서의 둘레 속도로 되어 있다. 시간 Δt는 2개의 송광용 파이버(41)의 사이를 동익(6)이 통과하는 시간으로 되어 있고, 수광 신호에 근거해서 얻어진다.

여기서, 계측 제어부(14)는 수광 신호로서 도 4에 나타내는 수광 신호를 취득한다. 도 4는 그 가로축이 시간으로 되어 있고, 그 세로축이 신호 강도로 되어 있다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 수광 신호는 2개의 신호 피크가 검출되고 있다. 2개의 신호 피크는 2개의 송광용 파이버(41)로부터 출사되는 2개의 광에 의해 얻어진다. 그리고, 계측 제어부(14)는 한쪽의 신호 피크로부터 다른쪽의 신호 피크까지의 시간을 시간 Δt로서 취득한다. 계측 제어부(14)는 수광 신호에 근거해서 시간 Δt를 취득하면, 상기의 (1) 식으로 나타내는 산출식에 근거해서, 클리어런스(d)를 산출한다.

이상과 같이, 실시 형태 1에 의하면, 광 파이버(22)의 태경부(22b)를 휘게 해서 내부 공간(S)에 배치함으로써, 태경부(22b)를 내부 공간(S)의 저면(P2)측에 바짝 붙일 수 있다. 이 때문에, 외부 환경이 고온·고압 환경으로 되는 경우에도, 광 파이버(22)의 세경부(22a)가 프로브 본체(21)의 피검출면(P1)로부터 함몰하는 것을 억제할 수 있다. 또, 광 파이버(22)를 프로브 본체(21)에 고정하기 위한 봉지재를 생략할 수 있기 때문에, 봉지재의 결손을 일으키게 하는 것이 없다. 따라서, 외부 환경을 요인으로 하는 광 파이버(22)의 변화를 억제할 수 있기 때문에, 검출 정밀도의 저하를 억제할 수 있다.

또, 실시 형태 1에 의하면, 광 파이버(22)의 코어(45)의 직경을, 세경부(22a) 및 태경부(22b)에 있어서 동일 직경으로 할 수 있기 때문에, 코어(45)와 클래드(46)의 계면을 균일한 상태로 유지할 수 있다. 또, 클래드(46)의 외경을 굵게 하면, 태경부(22b)를 간단하게 형성할 수 있다.

또, 실시 형태 1에 의하면, 가혹한 외부 환경하에 광 파이버 프로브(11)를 배치하는 경우에도, 광 파이버 프로브(11)의 검출 정밀도의 저하를 억제할 수 있기 때문에, 광 파이버 계측 장치(10)를 이용한 클리어런스(d)의 계측을 정밀도 좋게 실행할 수 있다.

또, 실시 형태 1에 의하면, 광 파이버 계측 장치(10)를 이용해서, 클리어런스(d)의 계측을 정밀도 좋게 실행할 수 있기 때문에, 클리어런스 제어 시스템(1)은 케이싱(5)과 동익(6)의 사이의 클리어런스(d)를 정밀도 좋게 조정할 수 있어, 터빈 효율의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 실시 형태 1의 광 파이버 프로브(11)는 클리어런스 제어 시스템(1)에 이용되는 광 파이버 계측 장치(10)에 적용했지만, 이 구성으로 한정되지 않는다. 즉, 실시 형태 1에서는, 클리어런스(d)를 계측하기 위해서, 2개의 송광용 파이버(41)를 이용했다. 이것에 대해, 예를 들면, 광 파이버 프로브는 도 5에 나타내는 변형예 1이어도 좋다. 도 5는 실시 형태 1의 변형예 1에 따른 광 파이버 프로브를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 광 파이버(22)는 1개만의 구성이어도 좋다.

또, 실시 형태 1의 광 파이버 계측 장치(10)는 케이싱(5)과 동익(6)의 사이의 클리어런스(d)를 계측하기 위해서 이용되었지만, 이 구성으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 광 파이버 계측 장치(10)는 터빈(3)에 마련되는 정익과 로터의 사이의 클리어런스를 계측하기 위해서 이용되어도 좋다. 이 경우, 터빈 제어부(8)는 예를 들면, 액티브 클리어런스 컨트롤(ACC)을 제어함으로써, 클리어런스(d)를 조정하는 것이 바람직하다. 액티브 클리어런스 컨트롤(ACC)은 정익과 로터의 사이에 마련되는 시일부를 로터의 직경 방향으로 이동시킴으로써, 클리어런스를 조정하는 것이다.

또, 실시 형태 1의 광 파이버(22)의 태경부(22b)는 클래드(46)의 외경을 굵게 하는 것으로 형성했지만, 전체 길이에 걸쳐서 세경부(22a)가 되는 광 파이버(22)의 주위에, 별체의 피복 부재를 배치함으로써, 태경부(22b)를 형성해도 좋다.

[실시 형태 2]

다음으로, 도 6을 참조해서, 실시 형태 2에 따른 광 파이버 프로브에 대해 설명한다. 도 6은 실시 형태 2에 따른 광 파이버 프로브를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 또한, 실시 형태 2에서는, 중복의 기재를 피할 수 있도록, 실시 형태 1과 상이한 부분에 대해서 설명하고, 실시 형태 1과 마찬가지의 구성의 부분에 대해서는, 동일 부호를 부여해서 설명한다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 실시 형태 2의 광 파이버 프로브(50)는 프로브 본체(51)와, 복수의 광 파이버(52)와, 위치 규제 부재(53)와, 탄성 부재(54)를 구비하고 있다.

프로브 본체(51)는 피검출면(P1)측이 되는 선단측 케이스(61)와, 선단측 케이스(61)의 후단측에 마련되는 후단측 케이스(62)와, 선단측 케이스(61)와 후단측 케이스(62)를 체결하는 너트(63)를 포함해서 구성되고, 그 내부에 중공의 내부 공간(S)이 형성되어 있다.

선단측 케이스(61)는 실시 형태 1의 선단측 케이스(31)와 거의 마찬가지이고, 저판부(61a)와, 원통부(61b)와, 플랜지부(61c)와, 관통 구멍(61d)과, 수용 홈(61e)을 가지고 있고, 바닥이 있는 원통 형상으로 형성되어 있다. 선단측 케이스(61)는 수용 홈(61e)이 실시 형태 1에 비교해, 저면(P2)측까지 형성되어 있다.

후단측 케이스(62)는 실시 형태 1의 후단측 케이스(32)와 거의 마찬가지이고, 저판부(62a)와 원통부(62b)를 가지고 있고, 바닥이 있는 원통 형상으로 형성되어 있다. 또, 후단측 케이스(62)에는, 원통부(62b)의 선단측에 세경 원통부(62c)가 마련되어 있고, 이 세경 원통부(62c)는 선단측 케이스(61)의 수용 홈(61e)에 수용됨과 아울러, 위치 규제 부재(53)의 위치를 규제하고 있다. 또한, 너트(63)는 실시 형태 1의 너트(33)와 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다.

복수의 광 파이버(52)는 프로브 본체(51)의 내부 공간(S)에 격납되어 있고, 실시 형태 1과 마찬가지로, 복수의 송광용 파이버(71)와 복수의 수광용 파이버(72)를 가지고 있다.

또, 각 광 파이버(52)는 실시 형태 1과 마찬가지로, 직경이 가는 세경부(52a)와, 직경이 굵은 태경부(52b)를 포함해서 구성되어 있다. 여기서, 태경부(52b)는 실시 형태 1에 비교해 짧게 형성되어 있다.

위치 규제 부재(53)는 실시 형태 1과 마찬가지이고, 원판 형상으로 형성되어 있고, 선단측 케이스(61)의 수용 홈(61e)의 저면(P2)측에 수용된다.

상기 광 파이버(52)는 선단측의 세경부(52a)가 프로브 본체(51)의 관통 구멍(61d)에 삽통되고, 후단측의 세경부(52a)가 위치 규제 부재(53)의 삽통 구멍(53a)에 삽통된다. 또, 광 파이버(52)는 태경부(52b)가 프로브 본체(51)의 저면(P2)과 위치 규제 부재(53)의 사이의 길이보다 짧게 형성되어 있다. 그리고, 태경부(52b)는 그 선단측이 프로브 본체(51)의 저면(P2)에 당접하고, 그 후단측이 위치 규제 부재(53)와 소정의 간극을 두고 배치된다.

탄성 부재(54)는 광 파이버(52)의 태경부(52b)의 후단부와 위치 규제 부재(53)의 간극에 마련되고, 복수의 광 파이버(52)의 수에 따라서 복수 마련되어 있다. 탄성 부재(54)는 예를 들면, 접시 스프링이 이용되고 있고, 광 파이버(52)의 태경부(52b)와 위치 규제 부재(53)를 가압함으로써, 광 파이버(52)를 피검출면(P1)측으로 가압하고 있다.

이상과 같이, 실시 형태 2에 의하면, 광 파이버(52)의 태경부(52b)의 후단부와 위치 규제 부재(53)의 사이에 탄성 부재(54)를 마련함으로써, 탄성 부재(54)에 의해 광 파이버(52)를 피검출면(P1)측으로 가압할 수 있기 때문에, 태경부(52b)를 내부 공간(S)의 저면(P2)측에 바짝 댈 수 있다. 이 때문에, 외부 환경이 고온·고압 환경으로 되는 경우에도, 광 파이버(52)의 세경부(52a)가 프로브 본체(51)의 피검출면(P1)으로부터 함몰되는 것을 억제할 수 있다. 또, 광 파이버(52)를 프로브 본체(51)에 고정하기 위한 봉지재를 생략할 수 있기 때문에, 봉지재의 결손을 일으키게 하는 것이 없다. 따라서, 외부 환경을 요인으로 하는 광 파이버(52)의 변화를 억제할 수 있기 때문에, 검출 정밀도의 저하를 억제할 수 있다.

또한, 실시 형태 2의 광 파이버 프로브(50)는 광 파이버(52)의 태경부(52b)와 위치 규제 부재(53)의 사이에 탄성 부재(54)를 마련했지만, 도 7에 나타내는 변형예 2이어도 좋다. 도 7은 실시 형태 2의 변형예 2에 따른 광 파이버 프로브를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 광 파이버(52)의 태경부(52b)와 탄성 부재(54)의 사이에는, 원판 형상의 중간판(68)이 마련되어 있고, 탄성 부재(54)는 중간판(68)과 위치 규제 부재(53)의 사이에 1개 마련되어 있다. 또, 중간판(68)에는, 복수의 삽통 구멍(69)이 관통 형성되고, 복수의 삽통 구멍(69)에 복수의 광 파이버(52)의 후단측의 세경부(52a)가 삽통된다.

이 구성에 의하면, 탄성 부재(54)는 중간판(68)을 가압할 수 있기 때문에, 중간판(68)을 통해서 복수의 광 파이버(52)의 태경부(52b)의 전체를 가압할 수 있다. 이 때문에, 복수의 광 파이버(52)의 수에 따라, 탄성 부재(54)를 복수 준비할 필요가 없고, 탄성 부재(54)의 크기도 큰 것으로 할 수 있다.

[실시 형태 3]

다음으로, 도 8을 참조해서, 실시 형태 3에 따른 광 파이버 프로브에 대해 설명한다. 도 8은 실시 형태 3에 따른 광 파이버 프로브를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 또한, 실시 형태 3에서도, 중복의 기재를 피할 수 있도록, 실시 형태 1 및 2와 상이한 부분에 대해 설명하고, 실시 형태 1 및 2와 동일 구성의 부분에 대해서는, 동일 부호를 부여해서 설명한다.

도 8에 나타내는 바와 같이, 실시 형태 3의 광 파이버 프로브(70)는 실시 형태 1 및 2의 광 파이버 프로브(11, 50)에, 프로브 본체(21, 51)의 관통 구멍(31d, 61d)에 삽통되는 광학 창(75)을 더 구비한 것으로 되어 있다. 또한, 이하에서는, 실시 형태 1에 적용해서 설명한다.

광학 창(75)은 예를 들면, 사파이어 유리 또는 석영 유리를 이용해서 원기둥 형상(막대 형상)으로 형성되어 있고, 관통 구멍(31d)에 삽통되고, 납땜 또는 압입함으로써, 관통 구멍(31d)에 고정된다. 또, 광학 창(75)은 그 외주면에 도금 가공이 실시되어 있어, 광학 창(75)내에 있어서의 광의 반사율을 높이고 있다. 그리고, 광학 창(75)의 후단측에는, 광 파이버(22)의 선단부가 당접한다.

광 파이버(22)의 송광용 파이버(41)의 선단부에는 산란 가공이 실시되어 있고, 송광용 파이버(41)로부터 출사한 광은 산란해서 광학 창(75)에 입사한다. 또, 광학 창(75)이 삽통되는 관통 구멍(31d)은 출사하는 광이 소정의 출사 각도, 소정의 확산 각도로 되도록 소정의 형상으로 형성된다. 또, 광학 창(75)이 고정되는 프로브 본체(21)의 저판부(31a)를 포함하는 선단부는 광학 창(75)의 열팽창 계수에 근접할 수 있도록, 예를 들면, 코바르를 이용해서 형성하고 있다.

이상과 같이, 실시 형태 3에 의하면, 광학 창(75)에 의해, 프로브 본체(21)의 외부와 프로브 본체(21)의 내부 공간(S)을 구획할 수 있다. 이 때문에, 광 파이버(22)가 프로브 본체(21)의 외부에 노출되지 않고, 광 파이버(22)를 내부 공간(S)에 격납할 수 있기 때문에, 광 파이버(22)가 외부 환경에 노출되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 실시 형태 3에서는, 실시 형태 1 및 2에 적용해 설명했지만, 이 구성으로 한정되지 않는다. 광 파이버(22)는 태경부(22b)를 생략한 구성이어도 좋고, 전체 길이에 걸쳐서 세경부(22a)이어도 좋다.

[실시 형태 4]

다음으로, 도 9를 참조해서, 실시 형태 4에 따른 광 파이버 계측 장치(80)에 대해 설명한다. 도 9는 실시 형태 4에 따른 광 파이버 계측 장치를 모식적으로 나타낸 개략 구성도이다. 또한, 실시 형태 4에서도, 중복의 기재를 피할 수 있도록, 실시 형태 1 내지 3과 상이한 부분에 대해 설명하고, 실시 형태 1 내지 3과 동일 구성의 부분에 대해서는, 동일 부호를 부여해서 설명한다.

도 9에 나타내는 바와 같이, 실시 형태 4의 광 파이버 계측 장치(80)는 2개의 송광용 파이버(41)로부터 출사되는 광의 색채가 상이한 색채로 되어 있다. 즉, 발광부(12)는 제 1 색채로 발광하는 제 1 발광 소자(81)와, 제 2 색채로 발광하는 제 2 발광 소자(82)를 가지고 있다. 그리고, 제 1 발광 소자(81)에는, 한쪽의 송광용 파이버(41)가 접속되고, 제 2 발광 소자(82)에는, 다른쪽의 송광용 파이버(41)가 접속되어 있다.

또, 수광부(13)는 제 1 색채의 광만을 투과하는 제 1 밴드 패스 필터(91)와, 제 1 밴드 패스 필터(91)를 투과한 광을 수광하는 제 1 수광 소자(95)와, 제 2 색채의 광만을 투과하는 제 2 밴드 패스 필터(92)와, 제 2 밴드 패스 필터(92)를 투과한 광을 수광하는 제 2 수광 소자(96)를 가지고 있다. 그리고, 제 1 수광 소자(95)는 한쪽의 송광용 파이버(41)의 주위에 마련되는 일군의 복수의 수광용 파이버(42)가 접속되고, 제 2 수광 소자(96)는 다른쪽의 송광용 파이버(41)의 주위에 마련되는 타군의 복수의 수광용 파이버(42)가 접속되어 있다.

이 광 파이버 계측 장치(80)는 발광부(12)로부터 2개의 송광용 파이버(41)를 향해서 제 1 색채 및 제 2 색채의 광이 출사된다. 그러면, 한쪽의 송광용 파이버(41)로부터 출사한 제 1 색채의 광은 동익(6)에 조사됨과 아울러, 동익(6)으로부터 반사한 반사광이 프로브 본체(21)의 피검출면(P1)에 입사된다. 또, 다른쪽의 송광용 파이버(41)로부터 출사한 제 2 색채의 광은 동익(6)에 조사됨과 아울러, 동익(6)으로부터 반사한 반사광이 프로브 본체(21)의 피검출면(P1)에 입사된다.

수광부(13)는 프로브 본체(21)의 피검출면(P1)으로부터 일군의 수광용 파이버(42)를 거쳐서 입사한 반사광을, 제 1 밴드 패스 필터(91)를 통해서, 제 1 색채로 되는 반사광만을 제 1 수광 소자(95)에서 수광한다. 또, 수광부(13)는 프로브 본체(21)의 피검출면(P1)으로부터 타군의 수광용 파이버(42)를 거쳐서 입사한 반사광을, 제 2 밴드 패스 필터(92)를 통해서, 제 2 색채로 되는 반사광만을 제 2 수광 소자(96)에서 수광한다.

이상과 같이, 실시 형태 4에 의하면, 한쪽의 송광용 파이버(41)로부터 출사한 제 1 색채의 광이 타군의 수광용 파이버(42)에 입사한 경우에도, 수광부(13)의 제 2 밴드 패스 필터(92)에 의해, 제 2 색채의 광만을 투과할 수 있다. 마찬가지로, 다른쪽의 송광용 파이버(41)로부터 출사한 제 2 색채의 광이 일군의 수광용 파이버(42)에 입사한 경우에도, 수광부(13)의 제 1 밴드 패스 필터(91)에 의해, 제 1 색채의 광만을 투과할 수 있다. 이와 같이, 수광부(13)는 수광하는 광을 선별할 수 있다. 이 때문에, 복수의 송광용 파이버(41)와 복수의 수광용 파이버(42)의 광의 혼재(즉, 크로스토크)를 억제할 수 있기 때문에, 수광부(13)에 있어서의 광의 오류 검출을 억제할 수 있다.

1 : 클리어런스 제어 시스템 3 : 터빈
5 : 케이싱 6 : 동익
8 : 터빈 제어부 10 : 광 파이버 계측 장치
11 : 광 파이버 프로브 12 : 발광부
13 : 수광부 14 : 계측 제어부
21 : 프로브 본체 22 : 광 파이버
22a : 세경부 22b : 태경부
23 : 위치 규제 부재 23a : 삽통 구멍
31 : 선단측 케이스 31a : 저판부
31b : 원통부 31c : 플랜지부
31d : 관통 구멍 31e : 수용 홈
32 : 후단측 케이스 32a : 저판부
32b : 원통부 32c : 삽통 구멍
33 : 너트 33a : 돌출부
35 : 핀 41 : 송광용 파이버
42 : 수광용 파이버 45 : 코어
46 : 클래드 50 : 광 파이버 프로브(실시 형태 2)
51 : 프로브 본체 52 : 광 파이버
53 : 위치 규제 부재 54 : 탄성 부재
61 : 선단측 케이스 61a : 저판부
61b : 원통부 61c :플랜지부
61d : 관통 구멍 61e : 수용 홈
62 : 후단측 케이스 62a : 저판부
62b : 원통부 62c : 세경 원통부
63 : 너트 68 : 중간판
70 : 광 파이버 프로브(실시 형태 3) 75 : 광학 창
80 : 광 파이버 계측 장치(실시 형태 4)
81 : 제 1 발광 소자 82 : 제 2 발광 소자
91 : 제 1 밴드 패스 필터 92 : 제 2 밴드 패스 필터
95 : 제 1 수광 소자 96 :제 2 수광 소자
d : 클리어런스 α : 각도
P1 : 피검출면 P2 : 저면
S : 내부 공간

Claims (9)

1. 고온 고압 환경하에 노출되는 광 파이버 프로브로서,
   외면에 피검출면이 마련된 제 1 저판부(底板部)와, 상기 제 1 저판부에 대향하는 제 2 저판부와, 내부에 마련되는 내부 공간을 갖는 프로브 본체와,
   상기 내부 공간에 격납되고, 선단부가 상기 프로브 본체의 상기 제 1 저판부측에 배치되는 광 파이버와,
   상기 내부 공간을 상기 제 1 저판부측의 공간과 상기 제 2 저판부측의 공간으로 구획하도록 상기 프로브 본체에 부착되는 위치 규제 부재
   를 구비하고,
   상기 광 파이버는 상기 제 1 저판부측의 공간에 있어서, 세경(細徑)부와, 상기 세경부와 연접하고 또한 상기 세경부보다 직경이 굵은 태경(太徑)부를 갖고,
   상기 프로브 본체의 상기 제 1 저판부는 상기 내부 공간 내의 내면과, 상기 피검출면과 상기 내면의 사이를 연통하는 관통 구멍을 가지며,
   상기 세경부는 상기 관통 구멍에 삽통되고,
   상기 태경부는 상기 세경부측의 제 1 단면을 상기 제 1 저판부의 상기 내면에 당접시켜, 상기 제 1 저판부측의 공간으로 휘게 한 상태로 배치되고,
   상기 위치 규제 부재는 상기 제 1 단면의 반대측의 상기 태경부의 제 2 단면에 당접해서 마련되고, 상기 태경부를 휘게 한 상태에서, 상기 광 파이버의 위치를 규제하는
   것을 특징으로 하는 광 파이버 프로브.
   
2. 외면에 피검출면이 마련된 제 1 저판부와, 상기 제 1 저판부에 대향하는 제 2 저판부와, 내부에 마련되는 내부 공간을 갖는 프로브 본체와,
   상기 내부 공간에 격납되고, 선단부가 상기 프로브 본체의 상기 제 1 저판부측에 배치되는 광 파이버와,
   상기 프로브 본체에 부착되는 위치 규제 부재와,
   상기 광 파이버를 상기 제 1 저판부측으로 가압하는 탄성 부재
   를 구비하고,
   상기 광 파이버는 세경부와, 상기 세경부와 연접하고 또한 상기 세경부보다 직경이 굵은 태경부를 가지며,
   상기 프로브 본체의 상기 제 1 저판부는 상기 내부 공간 내의 내면과, 상기 피검출면과 상기 내면의 사이를 연통하는 관통 구멍을 가지며,
   상기 세경부는 상기 관통 구멍에 삽통되고,
   상기 태경부는 상기 세경부측의 제 1 단면을 상기 제 1 저판부의 상기 내면에 당접시킨 상태로 배치되고,
   상기 위치 규제 부재는 상기 제 1 단면의 반대측의 상기 태경부의 제 2 단면에 대해서 간극을 두고 마련되고,
   상기 탄성 부재는 상기 태경부의 상기 제 2 단면과 상기 위치 규제 부재의 상기 간극에 마련되는
   것을 특징으로 하는 광 파이버 프로브.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 광 파이버는 중심부가 되는 코어와, 상기 코어의 주위에 마련되는 클래드를 가지며,
   상기 코어는 상기 태경부 및 상기 세경부에 있어서의 직경이 동일 직경으로 되는 한편, 상기 클래드는 상기 세경부에 비해 상기 태경부에 있어서의 외경이 굵게 되어 있는
   것을 특징으로 하는 광 파이버 프로브.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 청구항 1 또는 2에 기재된 광 파이버 프로브와,
   상기 광 파이버 프로브를 향해서 광을 출사하는 발광부와,
   상기 광 파이버 프로브로부터 입사되는 광을 수광하는 수광부와,
   상기 발광부로의 발광 신호와, 상기 수광부로부터의 수광 신호를 신호 처리하는 계측 제어부
   를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 파이버 계측 장치.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 광 파이버는 상기 피검출면으로부터 광을 출사시키기 위한 복수의 송광용 파이버와, 복수의 상기 송광용 파이버에 각각 대응지어져 있음과 아울러, 상기 피검출면에 입사하는 광을 수광하기 위한 복수의 수광용 파이버를 가지며,
   상기 발광부는 복수의 상기 송광용 파이버로부터 출사되는 광의 색채를 다르게 하고,
   상기 수광부는 복수의 상이한 색채의 광을 선별하는 복수의 필터를 갖는
   것을 특징으로 하는 광 파이버 계측 장치.
   
8. 케이싱과, 상기 케이싱에 대해서 소정의 클리어런스(clearance)를 두고 마련되는 동익(動翼)을 구비하는 터빈의 상기 클리어런스를 조정하는 클리어런스 제어 시스템으로서,
   발광 신호와 수광 신호에 근거해서, 상기 클리어런스를 계측하는 청구항 6에 기재된 광 파이버 계측 장치와,
   상기 광 파이버 계측 장치에 의해 계측된 상기 클리어런스에 근거해서, 상기 클리어런스를 조정하기 위한 클리어런스 조정 제어를 실행하는 터빈 제어부
   를 구비하는 것을 특징으로 하는 클리어런스 제어 시스템.
9. 삭제

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