JP6879666B2 - Telemeter measurement system - Google Patents

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Description

本発明は、テレメータ計測システムに関する。 The present invention relates to a telemeter measurement system.

蒸気タービンやガスタービンの動翼で発生する振動応力を計測するために、テレメータを使用した計測が行われている（例えば、下記特許文献１参照）。この計測法では、歪ゲージが動翼に貼設され、歪ゲージからテレメータ送信機までリード線が延在して歪ゲージとテレメータ送信機とを電気的に接続する。テレメータ送信機は、動翼を支持する回転体の所定位置に配置される。また、同様に回転体に設けられた直流電源（例えばバッテリー）及び送信アンテナが、送信機に電気的に接続され、計測信号が、ＦＭ方式により静止側の受信アンテナを介して、回転体とは別に設けられた受信機へ伝送される。そして、受信機の出力信号数点が、レコーダにより同時計測されて振動データを取得、分析する。 In order to measure the vibration stress generated in the moving blades of a steam turbine or a gas turbine, measurement using a telemeter is performed (see, for example, Patent Document 1 below). In this measurement method, a strain gauge is attached to the rotor blade, and a lead wire extends from the strain gauge to the telemeter transmitter to electrically connect the strain gauge and the telemeter transmitter. The telemeter transmitter is placed in place on the rotating body that supports the rotor blades. Similarly, a DC power supply (for example, a battery) and a transmitting antenna provided on the rotating body are electrically connected to the transmitter, and the measurement signal is transmitted to the rotating body via the receiving antenna on the stationary side by the FM method. It is transmitted to a separately provided receiver. Then, several output signal points of the receiver are simultaneously measured by the recorder to acquire and analyze vibration data.

上記の構成において、歪ゲージ、テレメータ送信機、送信アンテナ、バッテリーなど回転体に取り付けられる各部品の構造や取り付け施工法に１つでも不備が生じた場合、計測ができなくなるだけでなく、部品が破損、飛散した場合、タービン製品が損傷することになる。現状の計測法では、上記の計測用部品がタービンロータなどの機械製品に直接的に多数取り付けられる必要があるため、設計や施工に関しては部品の構造、材料、施工法などについて細心の注意を払う必要がある。現状では、これら回転体のテレメータ送信機、バッテリーは、テレメータケース（カプセルと称される）に入れられ、最寄りのタービンロータバランスホールに取り付けられている。 In the above configuration, if there is any defect in the structure or mounting method of each part attached to the rotating body such as strain gauge, telemeter transmitter, transmitting antenna, battery, not only measurement will not be possible, but also the part will be damaged. If it is damaged or scattered, the turbine product will be damaged. In the current measurement method, many of the above measurement parts need to be directly attached to mechanical products such as turbine rotors, so pay close attention to the structure, materials, construction method, etc. of the parts when designing and constructing. There is a need. At present, the telemeter transmitter and battery of these rotating bodies are put in a telemeter case (called a capsule) and attached to the nearest turbine rotor balance hole.

特開２０１３−５７６１５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-57615

従来の振動計測で使用するテレメータ送信機は、１チャンネル／台のものを採用しており、例えば同時に６箇所の対象の計測が必要な場合には、６チャンネル分の送信機及びバッテリーが必要となることから、計１２箇所のバランスホールが用いられる。このような計測チャンネルの増設は本来のバランス作業の弊害となるため、バランスホールの占有率を下げることが望ましい。また、従来では、リード線として、径が大きいＰＴＦＥ線が用いられていた。このため、ロータの回転時には、リード線にかかる遠心力が過大となり、送信機に複数のリード線を取り付けると歪ゲージが動翼からはずれるおそれがある。この理由から、１つの送信機に複数のリード線を取り付けることができないという問題があった。 The telemeter transmitter used in conventional vibration measurement uses one channel / unit. For example, if it is necessary to measure six targets at the same time, a transmitter and battery for six channels are required. Therefore, a total of 12 balance holes are used. Since adding such measurement channels adversely affects the original balance work, it is desirable to reduce the occupancy rate of the balance hole. Further, conventionally, as a lead wire, a PTFE wire having a large diameter has been used. Therefore, when the rotor rotates, the centrifugal force applied to the lead wires becomes excessive, and if a plurality of lead wires are attached to the transmitter, the strain gauge may come off from the moving blades. For this reason, there is a problem that a plurality of lead wires cannot be attached to one transmitter.

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、計測（すなわち送信）の多チャンネル化に対応できるようにした上でテレメータ計測システムのために使用されるロータ上のスペースを減少させるとともに、複数のリード線が送信機に取り付けられたとしても歪ゲージが動翼からはずれにくいテレメータ計測システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and to reduce the space on the rotor used for the telemeter measurement system while making it possible to cope with the multi-channel measurement (that is, transmission). It is an object of the present invention to provide a telemeter measurement system in which the strain gauge does not easily come off from the rotor blade even if a plurality of lead wires are attached to the transmitter.

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明の一態様に係るテレメータ計測システムは、複数のバランスホールが形成されたロータに設けられる動翼の振動応力を計測するためのテレメータ計測システムであって、前記動翼に設けられた複数のセンサ部と、前記複数のバランスホールのうち、いずれか一のバランスホールに一の前記動翼ごとに設けられたマルチチャンネル送信機と、前記複数のセンサ部それぞれと前記マルチチャンネル送信機とを電気的に接続する複数のセンサ部用リード線と、を備え、前記複数のセンサ部用リード線が、ポリイミド線であり、且つ前記複数のセンサ部用リード線同士が互いに撚り合わせられた状態の主部を有し、前記複数のセンサ部が、前記一の動翼上に配置されているとともに、前記ロータの径方向及び周方向における位置が互いに異なっていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
That is, the telemeter measurement system according to one aspect of the present invention is a telemeter measurement system for measuring the vibration stress of the moving blade provided in the rotor in which a plurality of balance holes are formed, and is provided in the moving blade. A plurality of sensor units, a multi-channel transmitter provided for each of the moving blades in any one of the plurality of balance holes, and each of the plurality of sensor units and the multi-channel transmitter. A state in which a plurality of sensor unit lead wires for electrically connecting the two sensors are provided, the plurality of sensor unit lead wires are polyimide wires, and the plurality of sensor unit lead wires are twisted to each other. The plurality of sensor portions are arranged on the one rotor blade, and the positions of the rotor in the radial direction and the circumferential direction are different from each other.

この構成によれば、マルチチャンネル送信機を使用することにより、１つのバランスホール内に配置されたマルチチャンネル送信機が、複数のセンサ部のために使用され、１つのバランスホールの使用で複数のデータを送信することができる。また、センサ部用リード線として線径の小さいポリイミド線を使用することにより、ロータの回転時に各ポリイミド線によってセンサ部にかかる遠心力が小さくなる。さらに、複数のセンサ部用リード線を撚り合わせたことにより、センサ部用リード線を操作することが容易になる。 According to this configuration, by using the multi-channel transmitter, the multi-channel transmitter arranged in one balance hole is used for a plurality of sensor units, and a plurality of multi-channel transmitters are used by using one balance hole. Data can be sent. Further, by using a polyimide wire having a small wire diameter as the lead wire for the sensor portion, the centrifugal force applied to the sensor portion by each polyimide wire when the rotor rotates is reduced. Further, by twisting the plurality of sensor unit lead wires, it becomes easy to operate the sensor unit lead wires.

本発明の第二の態様によれば、上記テレメータ計測システムでは、複数のセンサ部が、等間隔で配置されていてもよい。 According to the second aspect of the present invention, in the telemeter measurement system, a plurality of sensor units may be arranged at equal intervals.

本発明の第三の態様によれば、上記テレメータ計測システムでは、センサ部が、動翼の基端部、中間部及び先端部に少なくとも１つずつ配置されていてもよい。
 According to the third aspect of the present invention, in the telemeter measurement system, at least one sensor unit may be arranged at the base end portion, the intermediate portion, and the tip end portion of the moving blade.

これらの構成によれば、動翼にかかる応力を全体的に計測することができる。 According to these configurations, the stress applied to the moving blade can be measured as a whole.

本発明のテレメータ計測システムによれば、計測の多チャンネル化に対応でき、計測システムのために使用されるスペースを減少させるとともに、動翼からはずれにくい歪ゲージを得ることができる。 According to the telemeter measurement system of the present invention, it is possible to cope with the increase in the number of channels of measurement, reduce the space used for the measurement system, and obtain a strain gauge that does not easily come off from the moving blade.

本発明の第１実施形態に係るテレメータ計測システムの構成を示す全体図である。It is an overall view which shows the structure of the telemeter measurement system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態のテレメータ計測システムの要部拡大図である。It is an enlarged view of the main part of the telemeter measurement system of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態のテレメータ計測システムの要部拡大図である。It is an enlarged view of the main part of the telemeter measurement system of the 2nd Embodiment of this invention. 図３の細部Ｉの拡大図である。It is an enlarged view of the detail I of FIG.

（第１実施形態）
以下、添付の図面を参照し、本発明の第１実施形態のテレメータ計測システムを蒸気タービンに適用した場合を例に挙げて説明する。
図１は、テレメータ計測システム１００が設けられた蒸気タービン（図示せず）のロータ１を示している。ロータ１の半径位置には、周方向に並んで複数のバランスホール２が形成されている。バランスホール２は、断面略円形であり、ロータ１の軸方向に沿って延在している。また、ロータ１の外周部には、周方向に並んだ複数の動翼３が設けられている。図１では、簡便のため、本発明によるテレメータ計測システム１００が設けられた６つの動翼３のみ図示してある。テレメータ計測システム１００は、各動翼３に設けられている。図２は、本発明の第１実施形態のテレメータ計測システム１００の構成を拡大して示す図である。以下では、１つの動翼３のためのテレメータ計測システム１００を例にとって説明する。 (First Embodiment)
Hereinafter, a case where the telemeter measurement system of the first embodiment of the present invention is applied to a steam turbine will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a rotor 1 of a steam turbine (not shown) provided with a telemeter measurement system 100. A plurality of balance holes 2 are formed in the radial position of the rotor 1 so as to be arranged in the circumferential direction. The balance hole 2 has a substantially circular cross section and extends along the axial direction of the rotor 1. Further, a plurality of moving blades 3 arranged in the circumferential direction are provided on the outer peripheral portion of the rotor 1. In FIG. 1, for convenience, only the six rotor blades 3 provided with the telemeter measurement system 100 according to the present invention are shown. The telemeter measurement system 100 is provided on each rotor blade 3. FIG. 2 is an enlarged view showing the configuration of the telemeter measurement system 100 according to the first embodiment of the present invention. In the following, a telemeter measurement system 100 for one rotor blade 3 will be described as an example.

図２に示すように、本発明の第１実施形態に係るテレメータ計測システム１００は、複数のセンサ部４と、マルチチャンネル送信機５と、複数のセンサ部用リード線６と、電源７と、送信アンテナ８と、電源用リード線９と、送信アンテナ用リード線１０と、電源ＯＮ／ＯＦＦ用端子板１１と、を備えており、各動翼３にかかる振動応力をそれぞれ測定する。 As shown in FIG. 2, the telemeter measurement system 100 according to the first embodiment of the present invention includes a plurality of sensor units 4, a multi-channel transmitter 5, a plurality of sensor unit lead wires 6, a power supply 7, and the like. A transmitting antenna 8, a power supply lead wire 9, a transmitting antenna lead wire 10, and a power supply ON / OFF terminal plate 11 are provided, and vibration stress applied to each moving blade 3 is measured.

複数のセンサ部４は、蒸気タービンの同一の動翼３上の複数の位置にそれぞれ貼設されている。本実施形態では、センサ部４は、動翼３にかかる振動応力を計測するための歪ゲージ４１であり、例として３つの歪ゲージ４１が動翼３に対して使用される。図１及び図２に示すように、この場合これら３つの歪ゲージ４１は、動翼３の基端部、中間部、先端部にそれぞれ１つずつ配置されている。ここで、基端部とは、ロータ１の径方向内側端部を含む領域を意味し、先端部とは、ロータ１の径方向外側端部を含む領域を意味し、中間部とは、基端部と先端部との間の領域を意味する。また、３つの歪ゲージ４１は、ロータ１の径方向には並んで配置されておらず、すなわち、動翼３上でのロータ１の周方向の位置がそれぞれ異なっている。歪ゲージ４１は、６つの動翼３それぞれにおいて同じ位置に貼設されている。 The plurality of sensor units 4 are attached to a plurality of positions on the same rotor blade 3 of the steam turbine. In the present embodiment, the sensor unit 4 is a strain gauge 41 for measuring the vibration stress applied to the moving blade 3, and as an example, three strain gauges 41 are used for the moving blade 3. As shown in FIGS. 1 and 2, in this case, one of these three strain gauges 41 is arranged at the base end portion, the intermediate portion, and the tip end portion of the rotor blade 3. Here, the base end portion means a region including the radial inner end portion of the rotor 1, the tip end portion means a region including the radial outer end portion of the rotor 1, and the intermediate portion means a base. It means the area between the end and the tip. Further, the three strain gauges 41 are not arranged side by side in the radial direction of the rotor 1, that is, the positions of the rotor 1 on the rotor blade 3 in the circumferential direction are different from each other. The strain gauge 41 is attached at the same position on each of the six rotor blades 3.

各マルチチャンネル送信機５は、複数のバランスホール２の１つに配置されている。本実施形態では、センサ部４が付設される動翼が６つであるので、マルチチャンネル送信機５のために合計で６つのバランスホール２が使用される。本実施形態では、マルチチャンネル送信機５は、３チャンネル送信機５１であり、歪ゲージ４１によって測定されたデータを３つの異なる周波数で、このタービンのための運転制御室内に配置された図示されない受信機に送信するように構成されている。３チャンネル送信機５１は、テレメータケース（カプセル）に入れられた状態でロータ１の別のバランスホール２内に取り付けられている。 Each multi-channel transmitter 5 is arranged in one of a plurality of balance holes 2. In the present embodiment, since the number of moving blades to which the sensor unit 4 is attached is 6, a total of 6 balance holes 2 are used for the multi-channel transmitter 5. In this embodiment, the multi-channel transmitter 5 is a 3-channel transmitter 51 that receives data measured by strain gauges 41 at three different frequencies in an operation control chamber for this turbine (not shown). It is configured to send to the machine. The 3-channel transmitter 51 is mounted in another balance hole 2 of the rotor 1 in a state of being contained in a telemeter case (capsule).

本実施形態において、センサ部用リード線６は、外装によって被覆された、線径の小さいポリイミド線６１である。本実施形態では、各動翼３に歪ゲージ４１が３つ設けられているので、ポリイミド線６１は各動翼３に対して３本使用される。図１及び図２に示すように、３本のポリイミド線６１は、一部を除いて互いに螺旋状に撚り合わせられて一本のリード線を形成している。すなわち、３本のポリイミド線６１は、互いに螺旋状に撚り合わせられた主部６２を有している。主部６２とは、３本のセンサ部用リード線６を３つのセンサに向けて１本ずつに分岐させるために、あるいはマルチチャンネル送信機５の個々の端子に接続するためにどうしても１本ずつにばらさなければならない部分を除いた部分、すなわち３本のポリイミド線６１が互いに並行して延びている部分のことを言う。ポリイミド線６１は、接着剤により適切な箇所でロータ１及び動翼３に貼付されてロータ１及び動翼３に固定されている。 In the present embodiment, the lead wire 6 for the sensor portion is a polyimide wire 61 having a small wire diameter, which is covered with an exterior. In the present embodiment, since each moving blade 3 is provided with three strain gauges 41, three polyimide wires 61 are used for each moving blade 3. As shown in FIGS. 1 and 2, the three polyimide wires 61 are spirally twisted together with each other except for a part to form one lead wire. That is, the three polyimide wires 61 have a main portion 62 that is spirally twisted together. The main unit 62 is inevitably one by one in order to branch the three sensor unit lead wires 6 toward the three sensors one by one or to connect to the individual terminals of the multi-channel transmitter 5. It refers to a portion excluding a portion that must be separated, that is, a portion in which three polyimide wires 61 extend in parallel with each other. The polyimide wire 61 is attached to the rotor 1 and the moving blade 3 at an appropriate position by an adhesive and fixed to the rotor 1 and the moving blade 3.

電源７は、電源用リード線９を介して３チャンネル送信機５１と電気的に接続されて、３チャンネル送信機５１に電力を供給する。本実施形態において、電源７は、バッテリー７１である。バッテリー７１は、３チャンネル送信機５１と同様にテレメータケースに入れられた状態で、３チャンネル送信機５１が配置されたバランスホール２とは異なるバランスホール２に取り付けられている。３チャンネル送信機５１及びバッテリー７１が取り付けられるバランスホール２の位置は、ロータ１が全体としてバランスをとることを考慮して適宜選択される。 The power source 7 is electrically connected to the 3-channel transmitter 51 via a power supply lead wire 9 to supply electric power to the 3-channel transmitter 51. In this embodiment, the power source 7 is a battery 71. The battery 71 is mounted in a balance hole 2 different from the balance hole 2 in which the 3-channel transmitter 51 is arranged in a state of being put in the telemeter case like the 3-channel transmitter 51. The positions of the balance holes 2 to which the 3-channel transmitter 51 and the battery 71 are mounted are appropriately selected in consideration of the balance of the rotor 1 as a whole.

送信アンテナ８は、送信アンテナ用リード線１０を介して３チャンネル送信機５１及びバッテリー７１と電気的に接続されており、３チャンネル送信機５１からの送信データを上述の受信機に伝送するように構成されている。 The transmitting antenna 8 is electrically connected to the 3-channel transmitter 51 and the battery 71 via the transmitting antenna lead wire 10, so that the transmission data from the 3-channel transmitter 51 is transmitted to the above-mentioned receiver. It is configured.

送信アンテナ用リード線１０は、送信アンテナ８をバッテリー７１及び３チャンネル送信機５１に電気的に接続し、３チャンネル送信機５１からの送信データを送信アンテナ８に伝送する。 The transmission antenna lead wire 10 electrically connects the transmission antenna 8 to the battery 71 and the 3-channel transmitter 51, and transmits the transmission data from the 3-channel transmitter 51 to the transmission antenna 8.

電源ＯＮ／ＯＦＦ用端子板１１は、バッテリー７１からの給電状態を切り換えるスイッチとして機能する。電源ＯＮ／ＯＦＦ用端子板１１は、ロータ１上の任意の位置に設けることができる。この電源ＯＮ／ＯＦＦ用端子板１１により、非計測時等、電源を必要としない場合には電源をＯＦＦとしてバッテリー７１の節電を図ることができる。 The power ON / OFF terminal plate 11 functions as a switch for switching the power supply state from the battery 71. The power ON / OFF terminal plate 11 can be provided at an arbitrary position on the rotor 1. With the power ON / OFF terminal plate 11, the power can be turned off to save power of the battery 71 when the power is not required, such as during non-measurement.

動翼３の振動応力を計測する際には、ロータ１を回転させる。ロータ１が回転すると、動翼３上に配置された歪ゲージ４１が、動翼３にかかる応力に応じた電流を発生する。そして、計測された電流値データは、ポリイミド線６１を介して３チャンネル送信機５１に伝送され、３チャンネル送信機５１から送信アンテナ８へ、そして受信機へ伝送される。本実施形態では、３つの歪ゲージ４１が動翼３の基端部、中間部及び先端部にそれぞれ貼設されているので、３つのデータが３チャンネル送信機５１から受信機に伝送される。 When measuring the vibration stress of the moving blade 3, the rotor 1 is rotated. When the rotor 1 rotates, the strain gauge 41 arranged on the moving blade 3 generates a current corresponding to the stress applied to the moving blade 3. Then, the measured current value data is transmitted to the 3-channel transmitter 51 via the polyimide wire 61, and is transmitted from the 3-channel transmitter 51 to the transmitting antenna 8 and then to the receiver. In the present embodiment, since the three strain gauges 41 are attached to the base end portion, the intermediate portion and the tip end portion of the moving blade 3, the three data are transmitted from the three-channel transmitter 51 to the receiver.

上記構成のテレメータ計測システムでは、３チャンネル送信機５１を使用することにより、１つのバランスホール２内に配置された１つの３チャンネル送信機５１が、３つの歪ゲージ４１のために使用され、１つのバランスホール２の使用で３つのデータを送信することができる。また、センサ部用リード線６として線径の小さいポリイミド線６１を使用したことにより、複数のセンサ部用リード線６を撚り合わせてまとめることができるとともに、ロータ１の回転時に複数の歪ゲージ４１にかかる遠心力が小さくなる。 In the telemeter measurement system having the above configuration, by using the 3-channel transmitter 51, one 3-channel transmitter 51 arranged in one balance hole 2 is used for the three strain gauges 41, and 1 Three data can be transmitted by using one balance hole 2. Further, by using the polyimide wire 61 having a small wire diameter as the lead wire 6 for the sensor unit, a plurality of lead wires 6 for the sensor unit can be twisted and put together, and a plurality of strain gauges 41 can be used when the rotor 1 is rotated. Centrifugal force is reduced.

さらに、歪ゲージ４１が動翼３の基端部、中間部及び先端部に設けられているので、動翼３の計測範囲が広くなる。 Further, since the strain gauge 41 is provided at the base end portion, the intermediate portion and the tip end portion of the moving blade 3, the measurement range of the moving blade 3 is widened.

従って、第１実施形態のテレメータ計測システム１００によれば、３チャンネル送信機５１（ひいてはバッテリー７１）が占めるバランスホール２の数が減少されること、及び複数のポリイミド線６１の主部が撚り合されてまとめられていることから、テレメータ計測システム１００のタービンへの取り付け時の工数的なコストダウンが可能となる。また、個々の３チャンネル送信機５１の距離が遠くなるので、周波数の干渉リスクが少なくなる。さらに、複数の歪ゲージ４１及びポリイミド線６１を使用した場合でもあっても、動翼３に貼設された歪ゲージ４１がはがれるリスクが低減される。 Therefore, according to the telemeter measurement system 100 of the first embodiment, the number of balance holes 2 occupied by the 3-channel transmitter 51 (and thus the battery 71) is reduced, and the main parts of the plurality of polyimide wires 61 are twisted together. Since the telemeter measurement system 100 is attached to the turbine, the man-hour cost can be reduced. Further, since the distance between the individual 3-channel transmitters 51 is increased, the risk of frequency interference is reduced. Further, even when a plurality of strain gauges 41 and polyimide wires 61 are used, the risk of the strain gauges 41 attached to the rotor blades 3 being peeled off is reduced.

また、動翼３の計測範囲が広くなることで、動翼３に全体的にかかる力を計測することができる。 Further, by widening the measurement range of the moving blade 3, the force applied to the moving blade 3 as a whole can be measured.

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について、図３及び図４を参照して説明する。なお、以下では、第１実施形態と異なる構成についてのみ説明し、第１実施形態と同一の構成要素については同一の参照符号を付して説明を省略する。
図３は、本発明の第２実施形態を示す、図２と同様の図である。図４は図３の細部Ｉの拡大図である。 (Second Embodiment)
Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. In the following, only the configurations different from those of the first embodiment will be described, and the same components as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
FIG. 3 is a diagram similar to FIG. 2 showing a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is an enlarged view of detail I of FIG.

第２実施形態では、センサ部４が、一の動翼３の基端部に配置された応力集中ゲージ４２である。応力集中ゲージ４２は、同一箔上に３点の高感度ゲージ４３が等間隔で構成されたマルチタイプの歪ゲージである。各高感度ゲージ４３は、互いに近接して等間隔で配置されている。本実施形態で使用される高感度ゲージ４３のゲージ率は１００から１５０であることが望ましい。各高感度ゲージ４３は、図３及び図４に示すように、一の動翼３上で径方向に並んで配置されている。 In the second embodiment, the sensor unit 4 is a stress concentration gauge 42 arranged at the base end portion of one rotor blade 3. The stress concentration gauge 42 is a multi-type strain gauge in which three high-sensitivity gauges 43 are formed at equal intervals on the same foil. The high-sensitivity gauges 43 are arranged in close proximity to each other at equal intervals. The gauge ratio of the high-sensitivity gauge 43 used in the present embodiment is preferably 100 to 150. As shown in FIGS. 3 and 4, the high-sensitivity gauges 43 are arranged side by side in the radial direction on one rotor blade 3.

第２実施形態のテレメータ計測システム２００では、等間隔に配置された高感度ゲージ４３によって、複数の歪を容易に同時計測することが可能になる。 In the telemeter measurement system 200 of the second embodiment, a plurality of strains can be easily simultaneously measured by the high-sensitivity gauges 43 arranged at equal intervals.

従って、第２実施形態のテレメータ計測システム２００では、解析により複雑な振動応力分布の境界域部での詳細計測が可能となり、解析及び計測精度を向上させることができる。 Therefore, in the telemeter measurement system 200 of the second embodiment, detailed measurement at the boundary region of a complicated vibration stress distribution becomes possible by analysis, and analysis and measurement accuracy can be improved.

以上、本発明の第１実施形態及び第２実施形態について図面を参照して詳述したが、個々の具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
以下にいくつかの変形例を挙げる。 Although the first embodiment and the second embodiment of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the specific configurations of each are not limited to these embodiments and do not deviate from the gist of the present invention. Includes range design changes.
Some modifications are given below.

本明細書では、センサ部４として歪ゲージ４１を用いた例について説明したが、センサ部４は熱電対であってもよい。また、本明細書では、テレメータ計測システム１００は、蒸気タービンに設けられているが、ガスタービンに設けられていてもよい。さらに、本明細書では、マルチチャンネル送信機５は、各動翼３に対して３チャンネル送信機５１を採用したが、２チャンネル又は４チャンネル以上の送信機を採用してもよい。これに付随して、各動翼３に貼設されたセンサ部４は、２つ又は４つ以上であってもよい。 Although the example in which the strain gauge 41 is used as the sensor unit 4 has been described in the present specification, the sensor unit 4 may be a thermocouple. Further, in the present specification, the telemeter measurement system 100 is provided in the steam turbine, but may be provided in the gas turbine. Further, in the present specification, the multi-channel transmitter 5 employs a 3-channel transmitter 51 for each rotor blade 3, but a 2-channel or 4-channel or more-channel transmitter may be adopted. Along with this, the number of sensor units 4 attached to each rotor blade 3 may be two or four or more.

第１実施形態では、３つの歪ゲージ４１が同一の動翼３上に配置されていたが、各歪ゲージ４１が異なる動翼上に配置され、これらの歪ゲージ４１が同じ３チャンネル送信機５１に接続されてもよい。この場合にも、複数のポリイミド線６１は、互いに撚り合わせられて１本にまとめられるので、上記と同様の効果を得ることができる。 In the first embodiment, the three strain gauges 41 are arranged on the same rotor blade 3, but each strain gauge 41 is arranged on a different rotor blade, and these strain gauges 41 are arranged on the same three-channel transmitter 51. May be connected to. Also in this case, since the plurality of polyimide wires 61 are twisted together and combined into one, the same effect as described above can be obtained.

第１実施形態では、歪ゲージ４１は径方向に並んで配置されていなかったが、３つの歪ゲージ４１は径方向に並んでいてもよい。また、２つの歪ゲージ４１が、径方向に並んでおり、１つの歪ゲージ４１が、径方向に並んだ２つの歪ゲージ４１と径方向に並んでいなくてもよい。さまざまな歪ゲージ４１の配置が考えられる。周方向においても同様である。 In the first embodiment, the strain gauges 41 are not arranged in the radial direction, but the three strain gauges 41 may be arranged in the radial direction. Further, the two strain gauges 41 may be arranged in the radial direction, and one strain gauge 41 may not be arranged in the radial direction with the two strain gauges 41 arranged in the radial direction. Various strain gauge 41 arrangements are conceivable. The same applies in the circumferential direction.

第２実施形態では、各高感度ゲージ４３は径方向に並んで配置されていたが、周方向に並んで配置されていてもよい。さらに、第２実施形態では、応力集中ゲージ４２は、動翼３の基端部に配置されているが、動翼３の先端等任意に配置することができる。 In the second embodiment, the high-sensitivity gauges 43 are arranged side by side in the radial direction, but may be arranged side by side in the circumferential direction. Further, in the second embodiment, the stress concentration gauge 42 is arranged at the base end portion of the moving blade 3, but the tip of the moving blade 3 or the like can be arbitrarily arranged.

１ ロータ、２ バランスホール、３ 動翼、４ センサ部、４１ 歪ゲージ、４２ 応力集中ゲージ、４３ 高感度ゲージ、５ マルチチャンネル送信機、５１ ３チャンネル送信機、６ センサ部用リード線、６１ ポリイミド線、６２ 主部、７ 電源、７１ バッテリー、８ 送信アンテナ、９ 電源用リード線、１０ 送信アンテナ用リード線、１１ 電源ＯＮ／ＯＦＦ用端子板、１００，２００ テレメータ計測システム 1 rotor, 2 balance hole, 3 moving blade, 4 sensor part, 41 strain gauge, 42 stress concentration gauge, 43 high sensitivity gauge, 5 multi-channel transmitter, 51 3 channel transmitter, 6 lead wire for sensor part, 61 polyimide Wire, 62 Main part, 7 power supply, 71 battery, 8 transmitting antenna, 9 power supply lead wire, 10 transmitting antenna lead wire, 11 power supply ON / OFF terminal board, 100,200 telemeter measurement system

Claims (3)

複数のバランスホールが形成されたロータに設けられる動翼の振動応力を計測するためのテレメータ計測システムであって、
前記動翼に設けられた複数のセンサ部と、
前記複数のバランスホールのうち、いずれか一のバランスホールに一の前記動翼ごとに設けられたマルチチャンネル送信機と、
前記複数のセンサ部それぞれと前記マルチチャンネル送信機とを電気的に接続する複数のセンサ部用リード線と、
を備え、
前記複数のセンサ部用リード線が、ポリイミド線であり、且つ前記複数のセンサ部用リード線同士が互いに撚り合わせられた状態の主部を有し、
前記複数のセンサ部が、前記一の動翼上に配置されているとともに、前記ロータの径方向及び周方向における位置が互いに異なっていることを特徴とするテレメータ計測システム。 It is a telemeter measurement system for measuring the vibration stress of the moving blades provided in the rotor with multiple balance holes.
A plurality of sensor units provided on the moving blades and
A multi-channel transmitter provided for each of the moving blades in any one of the plurality of balance holes, and
A plurality of sensor unit lead wires for electrically connecting each of the plurality of sensor units and the multi-channel transmitter, and
With
The plurality of sensor unit lead wires are polyimide wires, and have a main portion in which the plurality of sensor unit lead wires are twisted together.
A telemeter measurement system characterized in that the plurality of sensor units are arranged on the one rotor blade and the positions of the rotor in the radial direction and the circumferential direction are different from each other. 前記複数のセンサ部が、等間隔で配置されていることを特徴とする請求項１に記載のテレメータ計測システム。 The telemeter measurement system according to claim 1, wherein the plurality of sensor units are arranged at equal intervals. 前記センサ部が、前記動翼の基端部、中間部及び先端部に少なくとも１つずつ配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のテレメータ計測システム。 The telemeter measurement system according to claim 1 or 2 , wherein at least one sensor unit is arranged at a base end portion, an intermediate portion, and a tip end portion of the moving blade.
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