(57)【要約】【課題】回転体の振動を当該回転体に非接触で計測して、振動計測装置の耐久性を向上させる。【解決手段】実施形態の振動計測装置は、送信アンテナと、受信アンテナと、計測部と、を備える。送信アンテナは、回転軸を中心に回動可能でかつ円柱状の回転体の周面に向けて、周波数がスイープする計測信号を送信する。受信アンテナは、周面で反射した計測信号を受信する。計測部は、送信する計測信号の周波数と受信した計測信号の周波数との周波数差に基づいて、回転体の振動を計測する。【選択図】図２
2014178145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心に回動可能でかつ円柱状の回転体の周面に向けて、周波数がスイープする計測信号を送信する送信アンテナと、
前記周面で反射した前記計測信号を受信する受信アンテナと、
前記送信する計測信号の周波数と前記受信した計測信号の周波数との周波数差に基づいて、前記回転体の振動を計測する計測部と、
を備えた振動計測装置。
【請求項２】
前記送信アンテナおよび前記受信アンテナは、前記回転体を支持するとともに前記周面を覆う覆部材に設けられた請求項１に記載の振動計測装置。
【請求項３】
前記送信アンテナから前記受信アンテナへの前記計測信号の直接の入射を遮蔽する遮蔽部材を備えた請求項１または２に記載の振動計測装置。
【請求項４】
前記遮蔽部材は、前記周面に向かって延在し、少なくとも、前記回転軸に直交する方向に前記回転体が振動し得る距離の上限より離れて設けられた請求項３に記載の振動計測装置。
【請求項５】
前記送信アンテナおよび前記受信アンテナは、指向性アンテナであり、当該送信アンテナおよび当該受信アンテナそれぞれのメインロープの利得が最大となる位置が前記周面で交わるように設けられた請求項１から４のいずれか一に記載の振動計測装置。
【請求項６】
前記送信アンテナおよび前記受信アンテナに対して前記回転体が位置する側とは反対側に、前記送信アンテナから前記受信アンテナへの前記計測信号の直接の入射を遮蔽する第２の遮蔽部材を備えた請求項１から５のいずれか一に記載の振動計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、振動計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回動するタービン軸の振動の測定する技術として、回動中のタービン軸にプローブを直接接触させるとともに、タービン軸の振動を当該タービン軸とは一体化されていない外部の振動計測器に伝達する技術（以下、絶対振動計測技術という）や、タービン軸を支持しかつ当該タービン軸を覆うカバー部材に振動計測器を取り付け、タービン軸に接触することなくタービン軸の振動を計測する技術（以下、相対振動計測技術という）がある。
【０００３】
具体的には、絶対振動計測技術は、回転中のタービン軸に直接接触させるプローブをタービン軸を覆うカバー部材に取り付け、タービン軸の振動を、プローブを介してタービン軸とは一体化されていない外部の振動計測器（例えば、動電型振動計など）に伝達する。動電型振動計は、伝達されたタービン軸の振動を示す信号を変換器に出力する。変換器に出力された信号は、信号処理されて（例えば、積分処理など）各計器（例えば、記録装置や計算機など）へ出力される。ここで、動電型振動計は、永久磁石とコイルとで構成された可動部が、タービン軸と直接接触するプローブの振動を受けて信号を出力する。この技術は、プローブの取り付け状態や振動計測器の設置状態に左右されずにタービン軸の振動を計測できるため絶対振動計測技術と呼ばれている。
【０００４】
また、相対振動計測技術は、カバー部材に取り付けられかつタービン軸に直接接触することなく当該タービン軸とのギャップを計測する非接触振動検出器と、当該非接触振動検出器によるギャップの測定に必要な信号を出力する励磁発振回路等を備えかつ非接触振動検出器により測定されたギャップをタービン軸の振動に変換した信号を出力する第１変換器と、カバー部材に取り付けられ当該カバー部材自体の振動を計測して、当該カバー部材自体の振動を示す信号を出力する動電型振動計と、当該動電型振動計から出力された信号を処理する第２変換器と、第１変換器から出力された信号および第２変換器から出力された信号からタービン軸のみの振動を取り出す変換装置と、を用いて、タービン軸の振動を計測する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−９０４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、タービン軸の振動を計測する技術としては、絶対振動計測技術および相対振動計測技術の２種類の技術があるが、近年、振動計測器の耐久性を向上させるため、非接触でタービン軸の振動を計測するために劣化が少ない相対振動計測技術での振動の計測に対する要求が増えてきている。しかしながら、相対的振動計測技術によれば、第１変換器から出力された信号と第２変換器から出力された信号との位相差を考慮しなければ、第１変換器から出力された信号から、タービン軸の振動のみを取り出すことができない、という課題がある。第１変換器から出力された信号と第２変換器から出力された信号との位相差を考慮したタービン軸の振動の計測は、様々な計算ソフトにより実施されているが、非接触振動検出器および動電型振動計それぞれによる振動の計測結果に基づく信号の位相の違い、非接触振動検出器および動電型振動計の応答性の違いによる位相のずれ等によって、絶対振動計測技術と比較して、タービン軸の振動の計測結果に正確さが欠け、タービン軸の振動の計測結果に補正が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の振動計測装置は、送信アンテナと、受信アンテナと、計測部と、を備える。送信アンテナは、回転軸を中心に回動可能でかつ円柱状の回転体の周面に向けて、周波数がスイープする計測信号を送信する。受信アンテナは、周面で反射した計測信号を受信する。計測部は、送信する計測信号の周波数と受信した計測信号の周波数との周波数差に基づいて、回転体の振動を計測する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態にかかる発電プラントの概略構成を示す側面図である。
【図２】図２は、第１の実施形態にかかる発電プラントが備えるカバー部材の概略構成を示す正面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態にかかる振動計測装置が備える振動計測部の構成を示す図である。
【図４】図４は、第１の実施形態にかかる振動計測部による振動の計測を説明するための図である。
【図５】図５は、第２の実施形態にかかる振動計測装置が有するアンテナ部を説明するための図である。
【図６】図６は、第３の実施形態にかかる振動計測装置が有する遮蔽部材を説明するための図である。
【図７】図７は、変形例１にかかる振動計測装置が有するアンテナ部および遮蔽部材を説明するための図である。
【図８】図８は、第４の実施形態にかかるカバー部材の概略構成を示す正面図である。
【図９】図９は、第４の実施形態にかかるカバー部材が備えるプローブの概略構成を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、第４の実施形態にかかるカバー部材が備えるプローブの概略構成を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、第５の実施形態にかかるプローブの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付の図面を参照して、本実施形態にかかる発電プラントについて説明する。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態にかかる発電プラントの概略構成を示す側面図である。図２は、第１の実施形態にかかる発電プラントが備えるカバー部材の概略構成を示す正面図である。本実施形態にかかる発電プラント１は、図１および図２に示すように、軽油，灯油，天然ガスなどの燃料等の燃焼で生成された高温のガスで回転するタービン２と、当該タービン２の回転により回転軸３２を中心に回動可能でかつ円柱状の回転体であるタービン軸３と、当該タービン軸３を覆うカバー部材４と、タービン軸３の回転を電力に変換する発電機５と、タービン軸３の振動を計測する振動計測装置６と、を備えている。
【００１１】
カバー部材４は、軸受け等によりタービン軸３を支持するとともにタービン軸３の周面を覆う覆部材である。これにより、カバー部材４は、タービン軸３と一体化され、タービン軸３とともに振動する。本実施形態では、カバー部材４は、図２に示すように、タービン軸３の上半分を覆う第１カバー部材４ａと、タービン軸３の下半分を覆う第２カバー部材４ｂと、を備えている。そして、第１カバー部材４ａには、少なくとも、振動計測装置６が備えるアンテナ部６１（後述する）が設けられている。
【００１２】
振動計測装置６は、周波数がスイープする信号を送信し、送信する信号の周波数と被計測物（本実施形態では、タービン軸３）で反射した信号の周波数との周波数差に基づいて、被測定物との距離を求めるＦＭＣＷ（Frequency  Modulated  Continuous  Wave）レーダの原理を利用して、タービン軸３の振動を計測する。本実施形態では、振動計測装置６は、タービン軸３の振動を計測しているが、回転軸３２を中心に回動可能でかつ円柱状の回転体であれば、これに限定するものではなく、例えば、ジェットエンジンが備えるタービン、電車の車輪、ポンプが備える回転する部品などの振動を計測することも可能である。また、本実施形態では、振動計測装置６は、回転体の振動を計測しているが、配管などの振動を計測することも可能である。
【００１３】
本実施形態では、振動計測装置６は、カバー部材４に設けられかつタービン軸３の振動を計測するための信号の送受信を行うアンテナ部６１と、アンテナ部６１により送受信する信号に基づいてタービン軸３の振動を計測する振動計測部６２と、を備えている。
【００１４】
アンテナ部６１は、カバー部材４に設けられ周波数がスイープする信号Ｓ（以下、計測信号という）をタービン軸３の周面３１に向けて送信する送信アンテナ６１１と、カバー部材４に設けられタービン軸３の周面３１で反射した計測信号Ｓを受信する受信アンテナ６１２と、を備えている。本実施形態では、送信アンテナ６１１および受信アンテナ６１２は、タービン軸３の回転軸３２に直交する断面の外周に沿って設けられているが、例えば、タービン軸３の延在方向に沿って設けられていても良い。また、本実施形態では、送信アンテナ６１１および受信アンテナ６１２は、カバー部材４に設けられているが、これに限定するものではなく、カバー部材４とは別体の支持部材に支持されていても良い。
【００１５】
振動計測部６２は、送信アンテナ６１１から送信する計測信号Ｓの周波数と、受信アンテナ６１２により受信した計測信号Ｓの周波数と、の周波数差に基づいて、タービン軸３の振動を計測する計測部である。これにより、タービン軸３の振動を当該タービン軸３に非接触で計測することができるので、振動計測装置６の耐久性を向上させることができる。
【００１６】
ここで、図３および図４を用いて、振動計測部６２の具体的な構成について説明する。図３は、第１の実施形態にかかる振動計測装置が備える振動計測部の構成を示す図である。図４は、第１の実施形態にかかる振動計測部による振動の計測を説明するための図である。
【００１７】
本実施形態では、振動計測部６２は、ＦＭ信号源６２１、方向性結合器６２２、ミキサ６２３、信号処理部６２４およびアンプ６２５を備えている。ＦＭ信号源６２１は、周波数がスイープする計測信号Ｓを生成する。本実施形態では、ＦＭ信号源６２１は、図４に示すように、予め設定された変調周期Ｔ内において、所定の周波数差ΔＦ変移する計測信号Ｓを生成して方向性結合部６２２に出力する。
【００１８】
方向性結合器６２２は、ＦＭ信号源６２１から出力された計測信号Ｓを分配して、一方の計測信号Ｓをミキサ６２３に出力し、他方の計測信号Ｓを送信アンテナ６１１に出力する。
【００１９】
アンプ６２５は、受信アンテナ６１２により受信した計測信号Ｓを増幅して、ミキサ６２３に出力する。
【００２０】
ミキサ６２３は、方向性結合器６２２から出力された計測信号Ｓ（言い換えると、送信アンテナ６１１から送信する計測信号Ｓ）と、アンプ６２５により増幅された計測信号Ｓ（言い換えると、受信アンテナ６１２により受信した計測信号Ｓ）と、の周波数差であるビート周波数Ｆｂ（図４に示す）を示す信号（以下、ビート周波数信号という）を生成して信号処理部６２４に出力する。
【００２１】
信号処理部６２４は、ミキサ６２３から出力されたビート周波数信号が示すビート周波数Ｆｂに基づいて、タービン軸３までの距離を算出するとともに、算出した距離に従って、タービン軸３の振動を計測する。具体的には、信号処理部６２４は、ミキサ６２３から出力されたビート周波数信号に対して高速フーリエ変換を行って、計測信号Ｓを送信してから、タービン軸３の周面３１で反射して戻ってくるまでの時間τ（以下、往復時間という）を求める。
【００２２】
所定の周波数差ΔＦおよび変調周期Ｔと、往復時間τおよびビート周波数Ｆｂとは、式（１）に示す関係を有している。
Ｆｂ／τ＝ΔＦ／Ｔ・・・（１）
また、往復時間τと光速ｃ（３×１０８ｍ／Ｓ）と、タービン軸３までの距離Ｒ（ｍ）とは、式（２）に示す関係を有している。
Ｒ＝（ｃ・τ）／２・・・（２）
そのため、式（１）および式（２）によれば、タービン軸３までの距離Ｒと、ビート周波数Ｆｂとの関係を、式（３）となる。
Ｆｂ＝（ΔＦ・２・Ｒ）／（Ｔ・ｃ）
すなわち、Ｒ＝（Ｔ・ｃ・Ｆｂ）／（２・ΔＦ）・・・（３）
【００２３】
式（３）によれば、タービン軸３との距離Ｒが短くなるに従って図４に示すビート周波数Ｆｂが小さくなり、タービン軸３との距離Ｒが長くなるに従って図４に示すビート周波数Ｆｂが大きくなる。よって、信号処理部６２４は、タービン軸３との距離Ｒの算出結果を監視することにより、タービン軸３の振動の計測が可能となる。
【００２４】
タービン軸３との距離Ｒの算出結果の分解能は、変調周期Ｔ内において、計測信号Ｓの周波数をスイープさせる所定の周波数差ΔＦに依存し、所定の周波数差ΔＦが大きいほど、タービン軸３との距離Ｒの算出結果の分解能を向上させることができる。
【００２５】
次に、従来の振動計測装置によるタービン軸３の振動の計測方法と、本実施形態にかかる振動計測装置６によるタービン軸３の振動の計測方法の違いについて説明する。
【００２６】
従来、カバー部材４に取り付けられかつタービン軸３に直接接触することなく当該タービン軸３との距離（タービン軸３の振動）を計測する技術として、カバー部材４に取り付けられたセンサコイルに電流を流して当該センサコイルの周囲に磁界を発生させ、この磁界にあるタービン軸３が近づくことにより発生する渦電流の変化から、タービン軸３とカバー部材４との間の距離（タービン軸３の振動）を計測する技術（所謂、渦電流式変位計）がある。
【００２７】
しかしながら、渦電流式変位計では、タービン軸３の振動を計測可能な周波数が、タービン軸３を支持するカバー部材４の振動の周波数よりも低いため、タービン軸３の振動のサンプリングタイミングにおいて、センサコイルに電流を流してから、タービン軸３とカバー部材４との間の距離を計測するまでの間に、カバー部材４が振動してしまうと、計測された距離に、カバー部材４の振動の成分が含まれてしまう。そのため、従来は、カバー部材４に当該カバー部材４自体の振動を計測する動電型振動計を設け、渦電流式変位計により計測されたタービン軸３の振動と動電型振動計により計測されたカバー部材４の振動との位相差、渦電流式変位計によるタービン軸３の振動の計測に要する時間内でのカバー部材４自体の振動等を考慮して、渦電流式変位計により計測されたタービン軸３の振動から、動電型振動計により計測されたカバー部材４の振動を差し引くことにより、タービン軸３の振動を取得している。
【００２８】
これに対して、本実施形態かかる振動計測装置６によれば、送信アンテナ６１１から送信される周波数がスイープする計測信号Ｓの周波数と、受信アンテナ６１２により受信するタービン軸３の周面３１で反射した計測信号Ｓの周波数との周波数差であるビート周波数Ｆｂに基づいて、タービン軸３の振動を計測することにより、送信アンテナ６１１から計測信号Ｓを送信してから、カバー部材４の振動によりカバー部材４の位置が変わる前に、タービン軸３の振動を計測することができるので（言い換えると、タービン軸３の振動を計測している間、カバー部材４が振動していないとみなせるので）、カバー部材４の振動やカバー部材４の振動とタービン軸３の振動との位相のずれ等を考慮することなく、タービン軸３の振動を計測することができる。
【００２９】
このように、第１の実施形態の振動計測装置６によれば、タービン軸３の振動を当該タービン軸３に非接触で計測することができるので、振動計測装置６の耐久性を向上させることができる。また、送信アンテナ６１１から計測信号Ｓを送信してから、カバー部材４の振動によりカバー部材４の位置が変わる前に、タービン軸３の振動を計測することができるので、カバー部材４の振動とタービン軸３の振動との位相のずれ、カバー部材４の振動等を考慮することなく、タービン軸３の振動を計測することができる。
【００３０】
（第２の実施形態）
本実施形態は、送信アンテナおよび受信アンテナは、指向性アンテナであり、当該送信アンテナおよび当該受信アンテナそれぞれのメインロープの利得が最大となる位置がタービン軸の周面で交わるように設けられた例である。以下の説明では、第１の実施形態と同様の箇所については説明を省略する。
【００３１】
図５は、第２の実施形態にかかる振動計測装置が有するアンテナ部を説明するための図である。本実施形態では、アンテナ部５０１は、送信アンテナ５０２および受信アンテナ５０３として指向性アンテナを有し、タービン軸３の周面の接線方向に対して、角度をつけて送信アンテナ５０２および受信アンテナ５０３を設ける。これにより、送信アンテナ５０２および受信アンテナ５０３は、当該送信アンテナ５０２および当該受信アンテナ５０３それぞれのメインロープの利得が最大となる位置が周面３１で交わるように設ける。言い換えると、送信アンテナ５０２のメインロープの方向において放射が最大となる位置と、受信アンテナ５０３のメインロープの方向において感度が最大となる位置と、が周面３１で交わるように設ける。これにより、円柱状のタービン軸３の周面３１に向かって計測信号Ｓを送信しても、周面３１で反射した計測信号Ｓが拡散してしまい、受信アンテナ５０３により受信する計測信号ＳのＳ／Ｎ比が低下することを防止できるので、より正確にタービン軸３の振動を計測することができる。
【００３２】
このように、第２の実施形態によれば、受信アンテナ５０３により受信する計測信号ＳのＳ／Ｎ比を向上させることができるので、より正確にタービン軸３の振動を計測することができる。
【００３３】
（第３の実施形態）
本実施形態は、カバー部材により支持され、送信アンテナから受信アンテナへの計測信号の直接の入射を遮蔽する遮蔽部材を設けた例である。以下の説明では、第１の実施形態と同様の箇所については説明を省略する。
【００３４】
図６は、第３の実施形態にかかる振動計測装置が有する遮蔽部材を説明するための図である。本実施形態では、アンテナ部６００には、当該アンテナ部６００のタービン軸３の周面３１が位置する側に、送信アンテナ６１１から受信アンテナ６１２への計測信号Ｓの直接の入射を遮蔽する遮蔽部材６０１が設けられている。
【００３５】
具体的には、遮蔽部材６０１は、アンテナ部６００のタービン軸３の周面３１が位置する側から、周面３１に向かって延在することにより、送信アンテナ６１１から受信アンテナ６１２への計測信号Ｓの直接の入射を遮蔽する。また、遮蔽部材６０１としては、セラミック基板やアルミ基板等、計測信号Ｓを遮蔽可能な部材を用いる。
【００３６】
これにより、送信アンテナ６１１から受信アンテナ６１２に直接に計測信号Ｓが入射されることを防止して（送信アンテナ６１１から受信アンテナ６１２への計測信号Ｓのリークを防止して）、受信アンテナ６１２により受信する計測信号ＳのＳ／Ｎ比を向上させることができるので、より正確にタービン軸３の振動を計測することができる。
【００３７】
本実施形態では、遮蔽部材６０１は、アンテナ部６００のタービン軸３の周面３１が位置する側に固定されることにより、アンテナ部６００を介してカバー部材４に支持されているが、これに限定するものではなく、例えば、カバー部材３に直接に固定されていても良い。または、遮蔽部材６０１は、カバー部材３とは別体の支持部材によって支持されていても良い。
【００３８】
このように、第３の実施形態によれば、送信アンテナ６１１から受信アンテナ６１２への計測信号Ｓのリークを防止して、受信アンテナ６１２により受信する計測信号ＳのＳ／Ｎ比を向上させることができるので、より正確にタービン軸３の振動を計測することができる。
【００３９】
（変形例１）
本変形例は、タービン軸の周面の接線方向に対して角度をつけて送信アンテナおよび受信アンテナを設けるとともに、カバー部材により支持され、送信アンテナから受信アンテナへの計測信号の直接の入射を遮蔽する遮蔽部材を設けた例である。以下の説明では、第２，３の実施形態と同様の箇所については説明を省略する。
【００４０】
図７は、変形例１にかかる振動計測装置が有するアンテナ部および遮蔽部材を説明するための図である。本変形例では、アンテナ部７００は、タービン軸３の周面の接線方向に対して、角度をつけて送信アンテナ５０２および受信アンテナ５０３を設けて、送信アンテナ５０２により計測信号Ｓを送信可能な範囲のうち計測信号Ｓの送信強度が予め設定された送信強度より高い位置と、受信アンテナ５０３により計測信号Ｓを受信可能な範囲のうち計測信号Ｓの受信強度が予め設定された送信強度より高い位置とがタービン軸３の周面３１で交わるようにしている。
【００４１】
さらに、アンテナ部７００には、当該アンテナ部７００のタービン軸３の周面３１が位置する側に、送信アンテナ６１１から受信アンテナ６１２への計測信号Ｓの直接の入射を遮蔽する遮蔽部材６０１が設けられている。
【００４２】
これにより、円柱状のタービン軸３の周面３１に向かって計測信号Ｓを送信することによる周面３１で反射した計測信号Ｓの拡散および送信アンテナ６１１から受信アンテナ６１２への直接の計測信号Ｓの入射を防止して、受信アンテナ６１２により受信する計測信号ＳのＳ／Ｎ比を向上させることができるので、より正確にタービン軸３の振動を計測することができる。
【００４３】
（第４の実施形態）
本実施形態は、遮蔽部材が、タービン軸の周面に向かって延在し、少なくとも、タービン軸の中心軸に直交する方向にタービン軸が振動し得る距離の上限より離れて設けられた例である。以下の説明では、第３の実施形態と同様の箇所については説明を省略する。
【００４４】
図８は、第４の実施形態にかかるカバー部材の概略構成を示す正面図である。図９および図１０は、第４の実施形態にかかるカバー部材が備えるプローブの概略構成を示す斜視図である。本実施形態にかかるカバー部材８００は、送信アンテナ６１１および受信アンテナ６１２を有するプローブ８０４と、送信アンテナ６１１から送信する計測信号Ｓを増幅するアンプ８０２と、受信アンテナ６１２により受信した計測信号Ｓを増幅するアンプ８０３と、を有するアンテナ部８０１を支持している。
【００４５】
プローブ８０４は、図９に示すように、金属製でかつ耐油性に優れた材料により形成された円環状の部材であり、カバー部材８００に直接固定されている。本実施形態では、プローブ８０４は、図９に示すように、その内径Ｌ２が約４０〜５０ｍｍであり、全長が約３００〜９００ｍｍの円環状の部材である。
【００４６】
また、プローブ８０４は、タービン軸３の周面３１に向かって延在し、少なくとも、タービン軸３の回転軸３２に直交する方向にタービン軸３が振動し得る距離の上限Ｌ１（例えば、１０ｍｍ）離れて設けられた遮蔽部材８０５を有している。そして、遮蔽部材８０５は、送信アンテナ６１１から受信アンテナ６１２への計測信号Ｓの直接の入射を遮蔽する。これにより、送信アンテナ６１１から受信アンテナ６１２への計測信号Ｓのリークを高精度に防止して、受信アンテナ６１２により受信する計測信号ＳのＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００４７】
図８および図９においては、遮蔽部材８０５は、プローブ８０４のタービン軸３側の一端から当該一端の反対側の他端まで連続して遮蔽部材８０５が設けられているが、送信アンテナ６１１から受信アンテナ６１２への計測信号Ｓの直接の入射を遮蔽するように周面３１に向かって延在していれば良い。例えば、遮蔽部材８０５は、図１０に示すように、プローブ８０４のタービン軸３側の一端から離間した位置から、当該一端の反対側の他端まで連続して遮蔽部材８０５が設けられていても良い。これにより、タービン軸３の周面３１で計測信号Ｓが反射する角度にばらつきがある場合に、受信アンテナ６１２による計測信号の受信率を向上させることができるので、受信アンテナ６１２により受信する計測信号ＳのＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００４８】
このように、第４の実施形態によれば、送信アンテナ６１１から受信アンテナ６１２への計測信号Ｓのリークを高精度に防止して、受信アンテナ６１２により受信する計測信号ＳのＳ／Ｎ比を向上させることができるので、より正確にタービン軸３の振動を計測することができる。
【００４９】
（第５の実施形態）
本実施形態は、送信アンテナおよび受信アンテナに対してタービン軸が位置する側とは反対側に、送信アンテナから受信アンテナへの計測信号の直接の入射を遮蔽する第２の遮蔽部材を設けた例である。以下の説明では、第４の実施形態と同様の箇所について説明を省略する。
【００５０】
図１１は、第５の実施形態にかかるプローブの概略構成を示す図である。図１１（ａ）は、第５の実施形態にかかるプローブの概略構成を示す斜視図であり、図１１（ｂ）は、第５の実施形態にかかるプローブが備える第２の遮蔽部材を説明するための図である。本実施形態にかかるプローブ１１００は、送信アンテナ６１１および受信アンテナ６１２のタービン軸３の周面３１が位置する側とは反対側に、セラミック基板やアルミ基板等の材料により形成され、送信アンテナ６１１と受信アンテナ６１２を支持する第２の遮蔽部材１１０１を有している。そして、第２の遮蔽部材１１０１は、送信アンテナ６１１から受信アンテナ６１２への計測信号Ｓの直接の入射を遮蔽する。これにより、送信アンテナ６１１から受信アンテナ６１２への計測信号Ｓのリークをより高精度に防止して、受信アンテナ６１２により受信する計測信号ＳのＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００５１】
このように、第５の実施形態によれば、送信アンテナ６１１から受信アンテナ６１２への計測信号Ｓのリークをより高精度に防止して、受信アンテナ６１２により受信する計測信号ＳのＳ／Ｎ比を向上させることができるので、より正確にタービン軸３の振動を計測することができる。
【００５２】
以上説明したとおり、第１から第５の実施形態によれば、正確にタービン軸３の振動を計測することができる。
【００５３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５４】
３  タービン軸
４，８００  カバー部材
６  振動計測装置
３１  周面
３２  回転軸
６１，５０１，６００，７００  アンテナ部
６２  振動計測部
６０１，８０５  遮蔽部材
６１１，５０２  送信アンテナ
６１２，５０３  受信アンテナ
１１０１  第２の遮蔽部材
Ｓ  計測信号
【図１】
2014178145.tif 000003
【図２】
2014178145.tif 000004
【図３】
2014178145.tif 000005
【図４】
2014178145.tif 000006
【図５】
2014178145.tif 000007
【図６】
2014178145.tif 000008
【図７】
2014178145.tif 000009
【図８】
2014178145.tif 000010
【図９】
2014178145.tif 000011
【図１０】
2014178145.tif 000012
【図１１】
2014178145.tif 000013