(57)【要約】【課題】動翼振動量の検出精度を向上させ、より正確に振動応答を監視することができる。【解決手段】複数の動翼が回転軸に取り付けられているロータに向けて前記回転軸と直交する方向に検出光を出射する出射部と、前記検出光が前記動翼で反射した反射光を受光する受光部とを有するセンサーを複数備えるセンサー部と、前記受光部の出力値に基づき前記動翼の振動量を検出し、検出した振動量が、前記センサー部と前記動翼との相対的な位置関係に応じて予め決められている翼振動制限値を超えているか否かを判定し前記動翼の振動応答を監視する振動応答監視部と、を備える。【選択図】図４
2014137018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の動翼が回転軸に取り付けられているロータに向けて前記回転軸と直交する方向に検出光を出射する出射部と、前記検出光が前記動翼で反射した反射光を受光する受光部とを有するセンサーを複数備えるセンサー部と、
前記受光部の出力に基づき前記動翼の振動量を検出し、検出した振動量が、前記センサー部と前記動翼との相対的な位置関係に応じて予め決められている翼振動制限値を超えているか否かを判定し前記動翼の振動応答を監視する振動応答監視部と、
を備えることを特徴とする振動応答監視装置。
【請求項２】
前記受光部の出力に基づき、前記翼振動制限値が決められた際の前記センサー部と前記動翼との相対的な位置関係に対して、前記センサー部と前記動翼との間で位置ズレが発生したか否かを判定する位置ズレ判定部
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の振動応答監視装置。
【請求項３】
前記位置ズレ判定部は、
位置ズレが発生したと判定した場合、位置ズレ後の前記センサー部と前記動翼との相対的な位置関係に応じた前記翼振動制限値を設定することを特徴とする請求項２に記載の振動応答監視装置。
【請求項４】
前記位置ズレ判定部は、
前記ロータの低速回転時における前記受光部の出力に基づき、前記センサー部と前記動翼との相対的な位置関係を示す初期値を設定し、前記低速回転時よりも回転数を上げて定格回転数で回転する運転時における前記受光部の出力に基づき、前記初期値との位置ズレが閾値以上である場合、前記センサー部と前記動翼との間で位置ズレがあると判定することを特徴とする請求項２あるいは３に記載の振動応答監視装置。
【請求項５】
前記振動応答監視部によって、前記検出した振動量が前記翼振動制限値を超えていると判定された場合、前記ロータの運転の停止を報知する報知部をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか一項に記載の振動応答監視装置。
【請求項６】
前記ロータと、
前記請求項１から５のうちいずれか一項に記載の振動応答監視装置とを備えることを特徴とする回転機械。
【請求項７】
複数の動翼が回転軸に取り付けられているロータに向けて前記回転軸と直交する方向に検出光を出射する出射部と、前記検出光が前記動翼で反射した反射光を受光する受光部とを有するセンサーを複数備えるセンサー部、位置ズレ判定部、および、振動応答監視部を備える振動応答監視装置における振動応答監視方法であって、
位置ズレ判定部は、
前記受光部の出力に基づき、前記センサー部と前記動翼との相対的な位置関係を検出し、
前記振動応答監視部は、
前記受光部の出力値に基づき前記動翼の振動量を検出し、検出した振動量が、前記位置ズレ判定部によって検出された前記センサー部と前記動翼との相対的な位置関係に応じて予め決められている翼振動制限値を超えているか否かを判定し翼振動応答を監視することを特徴とする振動応答監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動応答監視装置、回転機械および振動応答監視方法
に関する。
【背景技術】
【０００２】
タービンロータの動翼に発生する翼振動を、非接触式センサーを用いて計測する翼振動計測方法およびこれを用いた翼振動監視システムがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３５３０４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、タービン運転中には、ロータおよび車室は、熱伸び等により各部の変形を伴う。そして、この熱伸び等の影響により、非接触式センサーとタービンロータの動翼の相対的な位置関係が変化する。この位置ズレにより、正確に振動を検出できない、もしくは正確に動翼の振動振幅を評価できない問題があった。このため、正確に動翼の振動応答を把握できないという問題もあった。
【０００５】
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、動翼振動量の検出精度を向上させ、より正確に振動応答を監視することができる振動応答監視装置、回転機械および振動応答監視方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の一態様による振動応答監視装置は、複数の動翼が回転軸に取り付けられているロータに向けて前記回転軸と直交する方向に検出光を出射する出射部と、前記検出光が前記動翼で反射した反射光を受光する受光部とを有するセンサーを複数備えるセンサー部と、前記受光部の出力に基づき前記動翼の振動量を検出し、検出した振動量が、前記センサー部と前記動翼との相対的な位置関係に応じて予め決められている翼振動制限値を超えているか否かを判定し前記動翼の振動応答を監視する振動応答監視部と、を備える。
これにより、本実施形態に係る振動応答監視装置は、センサー部と動翼との相対的に位置関係に応じて予め決められている翼振動制限値に基づき、動翼の振動応答を監視することができる。よって、動翼の振動振幅（つまり振動量）の検出精度が向上し、より正確な振動応答を監視することができる。
【０００７】
また、本発明の一態様による振動応答監視装置は、前記受光部の出力に基づき、前記翼振動制限値が決められた際の前記センサー部と前記動翼との相対的な位置関係に対して、前記センサー部と前記動翼との間で位置ズレが発生したか否かを判定する位置ズレ判定部をさらに備える。
これにより、本実施形態に係る振動応答監視装置は、センサー部と動翼との相対的な位置関係の位置ズレを検出することができ、センサー部が動翼のどの位置を検出しているのかを判定することができる。よって、位置ズレ後のセンサーと動翼の位置関係に応じた翼振動制限値に基づき、動翼の振動応答を監視することができる。
【０００８】
また、本発明の一態様による振動応答監視装置において、前記位置ズレ判定部は、位置ズレが発生したと判定した場合、位置ズレ後の前記センサー部と前記動翼との相対的な位置関係に応じた前記翼振動制限値を設定する。
これにより、本実施形態に係る振動応答監視装置は、位置ズレに応じて、翼振動制限値を補正することができる。よって、熱伸び等の影響により、センサーと動翼の相対的な位置関係が変化した場合であっても、動翼の振動量の検出精度を向上させ、より正確に振動応答を監視することができる。
【０００９】
また、本発明の一態様による振動応答監視装置において、前記ロータの低速回転時における前記受光部の出力に基づき、前記センサー部と前記動翼との相対的な位置関係を示す初期値を設定し、前記低速回転時よりも回転数を上げて定格回転数で回転する運転時における前記受光部の出力に基づき、前記初期値との位置ズレが閾値以上である場合、前記センサー部と前記動翼との間で位置ズレがあると判定する。
これにより、本実施形態に係る振動応答監視装置は、高速回転によるロータの熱伸び等による変形に伴う、センサー部とロータの動翼との位置ズレを検出することができる。
【００１０】
また、本発明の一態様による振動応答監視装置は、前記振動応答監視部によって、前記検出した振動量が前記翼振動制限値を超えていると判定された場合、前記ロータの運転の停止を報知する報知部をさらに備える。
【００１１】
また、この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の一態様による回転機械は、前記ロータと、上述のうちいずれか１つの振動応答監視装置とを備える。
【００１２】
また、この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の一態様による振動応答監視方法は、複数の動翼が回転軸に取り付けられているロータに向けて前記回転軸と直交する方向に検出光を出射する出射部と、前記検出光が前記動翼で反射した反射光を受光する受光部とを有するセンサーを複数備えるセンサー部、位置ズレ判定部、および、振動応答監視部を備える振動応答監視装置における振動応答監視方法であって、位置ズレ判定部は、前記受光部の出力に基づき、前記センサー部と前記動翼との相対的な位置関係を検出し、前記振動応答監視部は、前記受光部の出力値に基づき前記動翼の振動量を検出し、検出した振動量が、前記位置ズレ判定部によって検出された前記センサー部と前記動翼との相対的な位置関係に応じて予め決められている翼振動制限値を超えているか否かを判定し翼振動応答を監視する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、動翼振動量の検出精度を向上させ、より正確に振動応答を監視することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係る振動応答監視装置を適用可能なガスタービンの一例を示す図である。
【図２】本実施形態に係るセンサー部の一例を示す概略図である。
【図３】本実施形態に係るセンサー部とタービンロータとの位置関係を説明するための図である。
【図４】本実施形態に係る振動応答監視装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】本実施形態に係る振動検出方法の一例について説明するためのフローチャートである。
【図６】本実施形態に係る翼通過静的試験の一例について説明するための参考図である。
【図７】本実施形態に係るセンサー配置情報の取得ステップの一例を示す参考図である。
【図８】本実施形態に係るタービンロータの低速運転時における翼通過パルスデータ等の一例を示す参考図である。
【図９】本実施形態に係るタービンロータの定格回転数での運転時における翼通過パルスデータ等の一例を示す参考図である。
【図１０】本実施形態に係る位置ズレ検出処理の一例を説明するための参考図である。
【図１１】本実施形態に係る振動モードの一例を説明するための参考図である。
【図１２】本実施形態に係る位置ズレの一例を説明するための参考図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［第１実施形態］
以下、本発明に係る振動応答監視装置の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
初めに、図１を参照して、本実施形態に係る振動応答監視装置を備えるガスタービン１（回転機械）の一例について説明する。
ガスタービン１は、図１に示すように、外気を圧縮して圧縮空気を生成する空気圧縮機２と、燃料ガスに圧縮空気を混合して燃焼させ高温の燃焼ガスを生成する燃焼器３と、燃焼ガスにより駆動するタービン４と、を備えている。
【００１６】
空気圧縮機２は、圧縮機ロータ５と、これを回転可能に覆う圧縮機ケーシング６とを有している。
燃焼器３は、燃料ガス及び空気圧縮機２からの圧縮空気を受け入れてこれらを噴出する燃料供給器７と、燃料供給器７から燃料ガス及び圧縮空気が内部に噴射されて、燃料ガスの燃焼領域を形成する燃焼筒８とを有している。
タービン４は、燃焼ガスにより回転するタービンロータ９（ロータ）と、このタービンロータ９を回転可能に覆うタービンケーシング１０とを有している。このタービンロータ９は、回転軸９ａと、この回転軸９ａに取り付けられた複数の動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・とを備える。また、タービンケーシング１０の内面には、複数の動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・と交互に設けられる、複数の静翼１１が取り付けられている。空気圧縮機２の圧縮機ロータ５は、回転軸９ａを介してタービンロータ９と接続され、このタービンロータ９と一体回転する。また、タービンケーシング１０には、タービンロータ９の振動を検出するためのセンサー部２０が取り付けられている。このセンサー部２０は、タービンロータ９の動翼と対向する位置に設置されており、タービンケーシング１０の内面に露出するように埋設されている。
【００１７】
次に、図２を参照して、センサー部２０の一例について説明する。図２は、センサー部２０の一例を示す概略図である。
このセンサー部２０は、光学式、静電容量式、渦電流式などのセンサーが利用可能である。センサー部２０は、例えば、上流側センサー２０１と、中央センサー２０２と、下流側センサー２０３とを備える。これら上流側センサー２０１、中央センサー２０２、および下流側センサー２０３は、例えば、光学式のセンサーであって、それぞれ、センサー光（検出光）を出射する出射部２ａと、センサー光の反射光を受光する受光部２ｂとを備える。
【００１８】
次に、図３を参照して、タービンロータ９とセンサー部２０との位置関係の一例について説明する。図３（ａ）には、タービンロータ９の回転軸方向Ｘからタービンロータ９を見た図である。図３（ｂ）は、タービンロータ９を図１と同じ方向から見た図であって、タービンロータ９の動翼とセンサー部２０との近接する部分を拡大して示す図である。
図３（ａ），３（ｂ）に示す通り、センサー部２０は、各センサー２０１〜２０３の出射部２ａからのセンサー光の光軸（図中の点線部分）が、タービンロータ９の回転軸方向Ｘに対して直交する位置に設けられている。なお、本実施形態において、センサー光の光軸の方向を、以下、光軸方向Ｚという。言い換えると、センサー部２０は、タービンロータ９の径方向の外側に、各センサー２０１〜２０３の出射部２ａからのセンサー光がタービンロータ９に向く位置に設置されている。
また、タービンロータ９は、短冊形状の複数の動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・を備える。これら動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・の一端（付け根）は、回転軸９ａに固定されている。これにより、これら動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・の他端（先端）は、タービンロータ９の回転により、センサー部２０と対向する位置を通過する。
【００１９】
次に、図４を参照して、本実施形態に係る振動応答監視装置１００の構成について説明する。図４は、本実施形態に係る振動応答監視装置１００の構成例を示すブロック図である。
図４に示す通り、振動応答監視装置１００は、センサー部２０と、制御部１０１と、記憶部１０２と、報知部１０３とを備える。この制御部１０１は、位置ズレ判定部１１１と、振動応答監視部１１２とを備える。
位置ズレ判定部１１１は、センサー部２０の各センサー２０１〜２０３の受光部２ｂの出力に基づき、各センサー２０１〜２０３のセンサー光を遮断してタービンロータ９の動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・がセンサー光を通過することにより得られる翼通過パルスデータを取得する。この翼通過パルスデータは、センサー部２０の各センサー光を通過する各動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・のセンサー部２０の通過時間を示す。位置ズレ判定部１１１は、取得した翼通過パルスデータに基づき、センサー部２０とタービンロータ９との相対的な位置ズレが発生しているか否かを判定する。
【００２０】
振動応答監視部１１２は、センサー部２０から得られる翼通過パルスデータよりタービンロータ９の動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・の振動量を検出する。この振動応答監視部１１２は、検出した振動量と翼振動制限値とを比較し、検出した動翼の振動量が、動翼が損傷するおそれがあるレベルの振動であるか否かを判定する。もし動翼の振動量が翼振動制限値以下であれば、安全に回転機械を運転することができる状態である。このため、振動応答監視部１１２は、回転機械の運転を継続すると判定する。一方、動翼の振動量が翼制限値以上であれば、動翼が損傷するおそれがあることから、振動応答監視部１１２は、タービンロータ９を停止する指令や、動翼の振動量が翼振動制限値を超えたことの通知等を出力する。この振動応答監視部１１２は、例えば、タービンロータ９を停止する指令や、動翼の振動量が翼振動制限値を超えたこと等を、報知部１０３から報知させる。なお、振動応答監視部１１２は、これに限られず、例えば、タービンロータ９の運転を制御する制御部にタービンロータ９の停止を指示するコマンドを出力して、タービンロータ９の運転を停止させてもよい。なお、この翼振動制限値は、これ以上動翼が振動すると動翼が損傷する可能性を有する振動量の限界値を示す情報である。この翼振動制限値は、タービンの大きさや材質等に応じて、任意に設定可能である。
【００２１】
記憶部１０２は、走査位置情報テーブル１２１と、センサー配置情報記憶領域１２２と、初期値記憶領域１２３と、参照パターン記憶領域１２４と、翼振動制限値記憶領域１２５とを備える。
報知部１０３は、振動応答監視部１１２から入力する指令値に応じた報知を行う。この報知部１０３は、例えば、スピーカー、発光装置、あるいはディスプレイ等であって、音、光、文字、あるいは映像で、タービンロータ９の停止を報知する。
【００２２】
次に、図５〜１０を参照して、本実施形態に係る振動応答監視装置１００における振動応答監視方法の一例について説明する。図５は、本実施形態に係る振動応答監視方法の一例を示すフローチャートである。図６〜１０は、この振動応答監視方法の各処理について説明するための参考図である。
【００２３】
（ステップＳＴ１）
はじめに、位置ズレ判定部１１１は、翼通過静的試験を実行する。この翼通過静的試験は、例えば、タービンロータ９の回転軸方向Ｘに沿って、タービンロータ９に対向するセンサー部２０の位置を変化させて、センサー部２０からのセンサー光をタービンロータ９に走査し、翼通過パルスデータを取得する試験である。この翼通過静的試験では、タービンロータ９を回転させたときにおける、動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・とセンサー部２０とを位置関係を模擬した状態で、試験的に、１つの中央センサー２０２の出射部２ａからのセンサー光を、１枚の動翼Ｙ１に照射するものであってもよい。受光部２ｂは、このセンサー光の動翼からの反射光を受光し、タービンロータ９を回転させたときにおける、動翼Ｙ１からの反射光を示す翼通過パルスデータを取得する。なお、この翼通過静的試験は、複数の走査位置にセンサー部２０を位置させた状態で、タービンロータ９を回転させ、センサー光を回転するタービンロータ９の動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・に照射する試験であってもよい。
位置ズレ判定部１１１は、タービンロータ９の動翼Ｙ１からの反射光が示す翼通過パルスデータに基づき、各走査位置における動翼の板厚（あるいはパルス幅）を算出し、算出した板厚（あるいは、パルス幅）と走査位置とを対応づけて、走査位置情報テーブルに書き込む。
【００２４】
ここで、図６を参照し、位置ズレ判定部１１１による翼通過静的試験の一例について具体的に説明する。図６（ａ）は、動翼Ｙ１の先端に対して中央センサー２０２のセンサー光を出射した際の、センサー光と動翼Ｙ１との関係の一例を示す図である。本実施形態において、中央センサー２０２は、動翼Ｙ１との相対的な位置関係において決まる走査位置Ｓ１〜Ｓ２２において、センサー光を動翼Ｙ１に照射する。この走査位置Ｓ１〜Ｓ２２は、例えば、タービンロータ９の回転軸方向Ｘにおいて等間隔に複数設定されるセンサー光の走査位置である。本実施形態において、走査位置Ｓ１は、動翼Ｙ１の先端の上流側に設定される走査位置であり、走査位置Ｓ２２は、動翼Ｙ１の先端の下流側に設定される走査位置である。なお、上流側および下流側とは、タービンロータ９を通過するガスの流れの方向を意味している。
【００２５】
操作位置Ｓ１〜Ｓ２２に位置された中央センサー２０２のセンサー光が模擬的な回転移動する動翼Ｙ１を走査した場合、中央センサー２０２の受光部２ｂは、受光した反射光に基づく翼通過パルスデータを位置ズレ判定部１１１に出力する。この翼通過パルスデータが示すパルス波形の一例を、図６（ｂ）に示す。図６（ｂ）は、走査位置Ｓ１，Ｓ６，Ｓ１２，Ｓ１８，Ｓ２２に位置する中央センサー２０２のセンサー光に基づくパルス波形を示す図である。
図６（ｂ）に示す通り、走査位置に応じて、各翼通過パルスデータが示すパルス幅が異なる。本実施形態では、図示の通り、走査位置Ｓ１，Ｓ６，Ｓ１２，Ｓ１８，Ｓ２２に位置する中央センサー２０２のセンサー光に基づく翼通過パルスデータのパルス幅を、パルス幅ΔＴ１，ΔＴ２，ΔＴ３，ΔＴ４，ΔＴ５とする。位置ズレ判定部１１１は、擬似的に設定されるタービンロータ９の回転速度Ｖ、および翼通過パルスデータが示すパルス幅ΔＴ１，ΔＴ２，ΔＴ３，ΔＴ４，ΔＴ５に基づき、各走査位置Ｓ１〜Ｓ２２における動翼の板厚を算出する。この位置ズレ判定部１１１は、例えば、以下の演算式（１）〜（５）に従って、走査位置Ｓ１，Ｓ６，Ｓ１２，Ｓ１８，Ｓ２２における動翼の板厚Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５を算出する。そして、位置ズレ判定部１１１は、算出した動翼の板厚Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５を走査位置に対応付けて、走査位置情報テーブル１２１に書き込む。なお、ここでは、説明簡略化のため、走査位置Ｓ１，Ｓ６，Ｓ１２，Ｓ１８，Ｓ２２の一例について説明したが、位置ズレ判定部１１１は、すべての走査位置Ｓ１〜Ｓ２２に対応する板厚を算出し、走査位置情報テーブル１２１に書き込む。
【００２６】
Ｈ１＝Ｖ×ΔＴ１    ・・・式（１）
Ｈ２＝Ｖ×ΔＴ２    ・・・式（２）
Ｈ３＝Ｖ×ΔＴ３    ・・・式（３）
Ｈ４＝Ｖ×ΔＴ４    ・・・式（４）
Ｈ５＝Ｖ×ΔＴ５    ・・・式（５）
【００２７】
なお、本発明はこれに限られず、位置ズレ判定部１１１は、動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・の設計図面に基づき、各走査位置に対応する板厚Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５を算出し、各走査位置に対応付けて、走査位置情報テーブル１２１に書き込むものであってもよい。
また、本実施形態において、位置ズレ判定部１１１は、算出した動翼の板厚を走査位置に対応付けて、走査位置情報テーブル１２１に書き込む例について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、位置ズレ判定部１１１は、翼通過パルスデータが示すパルス幅ΔＴ１，ΔＴ２，ΔＴ３，ΔＴ４，ΔＴ５と走査位置Ｓ１，Ｓ６，Ｓ１２，Ｓ１８，Ｓ２２とをそれぞれ対応付けて、走査位置情報テーブル１２１に書き込むものであってもよい。
【００２８】
（ステップＳＴ２）
次に、位置ズレ判定部１１１は、センサー配置情報を取得する。このセンサー配置情報とは、センサー部２０に含まれる複数のセンサー同士の間隔を示す情報である。
図７（ａ）は、センサー部２０のセンサー光の光軸を含む面で切断した場合の断面図である。図示の通り、センサー部２０は、上流側センサー２０１と、中央センサー２０２と、下流側センサー２０３とを含む。これら上流側センサー２０１と、中央センサー２０２と、下流側センサー２０３の位置関係は、それぞれ決められており、上流側センサー２０１の光軸と中央センサー２０２の光軸との間隔は、センサー間隔αであり、中央センサー２０２の光軸と下流側センサー２０３の光軸との間隔は、センサー間隔βである。これら上流側センサー２０１、中央センサー２０２、および下流側センサー２０３は、それぞれセンサー光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を出射する。
【００２９】
図７（ｂ）は、上流側センサー２０１、中央センサー２０２、および下流側センサー２０３からのセンサー光Ｌ１〜Ｌ３が、動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・の先端に照射された場合の走査線の一例を示す図である。図示の通り、上流側センサー２０１のセンサー光Ｌ１の走査線と中央センサー２０２のセンサー光Ｌ２の走査線との間隔はαであり、中央センサー２０２のセンサー光Ｌ２の走査線と下流側センサー２０３のセンサー光Ｌ３の走査線との間隔はβである。
位置ズレ判定部１１１は、このセンサー間隔α，βを、センサー配置情報として取得し、記憶部１０２のセンサー配置情報記憶領域１２２に格納する。
【００３０】
（ステップＳＴ３）
そして、位置ズレ判定部１１１は、タービンロータ９の低速運転時における翼通過パルス出力を取得する。
図８（ｂ）に示す通り、翼通過パルスデータは、センサー部２０の各センサー２０１〜２０３から取得される。上流側センサー２０１の出力に基づく翼通過パルスデータを、翼通過パルスデータＤ１１という。中央センサー２０２の出力に基づく翼通過パルスデータを、翼通過パルスデータＤ１２という。下流側センサー２０３の出力に基づく翼通過パルスデータを、翼通過パルスデータＤ１３という。図８（ｂ）に示すグラフは、横軸が時間、縦軸が各センサー２０１〜２０３の出力を示す。
図示の通り、翼通過パルスデータＤ１１〜Ｄ１３において、各センサー２０１〜２０３の受光部２ｂの出力＝０は、各センサー２０１〜２０３からの反射光がなかったことを示し、各センサーの受光部２ｂの出力＝１は、各センサー２０１〜２０３からの反射光があったことを示す。つまり、翼通過パルスデータＤ１１〜Ｄ１３は、タービンロータ９の低速運転により上流側センサー２０１、中央センサー２０２、および下流側センサー２０３を通過する各動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・からの反射光を示す。
位置ズレ判定部１１１は、取得した翼通過パルスデータＤ１１〜Ｄ１３に基づき、タービンロータ９に対するセンサー部２０の各センサー２０１〜２０３の相対的な位置関係を判定する。
【００３１】
この位置関係の判定における、位置ズレ判定部１１１の処理内容について具体的に説明する。
まず、位置ズレ判定部１１１は、翼通過パルスデータＤ１１〜Ｄ１３に基づき、各動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・からの反射光を検出した時間長から、各動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・の板厚を算出する。例えば、位置ズレ判定部１１１は、タービンロータ９の低速回転により取得された翼通過パルスデータＤ１１から各動翼の平均的な反射光の時間長であるパルス幅ΔＴ１１を算出する。また、位置ズレ判定部１１１は、タービンロータ９の低速回転により取得された翼通過パルスデータＤ１２から各動翼の平均的な反射光の時間長であるパルス幅ΔＴ１２を算出する。位置ズレ判定部１１１は、タービンロータ９の低速回転により取得された翼通過パルスデータＤ１３から各動翼の平均的な反射光の時間長であるパルス幅ΔＴ１３を算出する。そして、位置ズレ判定部１１１は、算出したパルス幅ΔＴ１１〜ΔＴ１３に基づき、上述した式（６）〜（８）に従って、各センサー２０１〜２０３からの反射光が示す動翼の板厚を算出する。なお、回転速度Ｖ１０は、タービンロータ９の低速回転時におけるタービンロータ９の回転速度である。
【００３２】
Ｈ１１＝Ｖ１０×ΔＴ１１    ・・・式（６）
Ｈ１２＝Ｖ１０×ΔＴ１２    ・・・式（７）
Ｈ１３＝Ｖ１０×ΔＴ１３    ・・・式（８）
【００３３】
（ステップＳＴ４）
そして、位置ズレ判定部１１１は、ステップＳＴ１において取得されたパルス幅と、ステップＳＴ３において取得された翼通過パルスデータＤ１１〜Ｄ１３が示すパルス幅とを照合し、各センサー２０１〜２０３の走査位置を判定する。本実施形態において、位置ズレ判定部１１１は、走査位置情報テーブル１２１を参照して、ステップＳＴ１において算出された動翼の板厚のうち、ステップＳＴ３において算出された動翼の板厚に対応する走査位置を検出する。つまり、位置ズレ判定部１１１は、走査位置情報テーブル１２１の動翼の板厚のうち、ステップＳＴ３において算出された動翼の板厚と一致する、あるいは、一致していると判定される程度の誤差を含み一致しているものと対応付けられた走査位置を、各センサー２０１〜２０３に対応する走査位置であると判定する。なお、本発明はこれに限られず、走査位置情報テーブル１２１において、走査位置にパルス幅が対応付けられている場合、走査位置情報テーブル１２１のパルス幅のうち、ステップＳＴ３において算出されたパルス幅と一致する、あるいは、一致していると判定される程度の誤差を含み一致しているものと対応付けられた走査位置を、各センサー２０１〜２０３に対応する走査位置であると判定するものであってもよい。
【００３４】
そして、位置ズレ判定部１１１は、翼通過パルスデータＤ１１が示す板厚に対応する走査位置を、上流側センサー２０１の走査位置の初期値に設定する。また、位置ズレ判定部１１１は、翼通過パルスデータＤ１２が示す板厚に対応する走査位置を、中央センサー２０２の走査位置の初期値に設定する。位置ズレ判定部１１１は、翼通過パルスデータＤ１３が示す板厚に対応する走査位置を、下流側センサー２０３の走査位置の初期値に設定する。この位置ズレ判定部１１１は、設定した上流側センサー２０１、中央センサー２０２、および下流側センサー２０３の走査位置の初期値を、記憶部１０２の初期値記憶領域１２３に書き込む。なお、初期値は、図６（ａ）に示した走査位置Ｓ１〜Ｓ２２を示す値であればどのような情報であってもよい。例えば、図８（ａ）に示すように、タービンロータ９の動翼Ｙ１の回転軸方向Ｘにおいて、最も上流側の端部からの距離によって示されるものであってもよい。この場合、上流側センサー２０１の走査位置は、動翼断面図の外縁点から距離ａの位置であって、中央センサー２０２の走査位置は、動翼断面図の外縁点から距離ｂの位置であって、下流側センサー２０３の走査位置は、動翼断面図の外縁点から距離ｃの位置である。
【００３５】
また、位置ズレ判定部１１１は、初期値を算出した元データである翼通過パルスデータＤ１１〜Ｄ１３を、参照パターンとして、記憶部１０２の参照パターン記憶領域１２４に書き込む。この翼通過パルスデータＤ１１〜Ｄ１３は、図８（ｂ）に示すとおり、各動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・からの反射光の出現位置を基準点Ｔ０からの時間長で示す情報であり、各動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・からの反射光のパルス幅ΔＴ１１〜ΔＴ１３を示す情報である。
【００３６】
（ステップＳＴ５）
そして、位置ズレ判定部１１１は、定格回転数での運転時における翼通過パルスデータを取得する。本実施形態において、位置ズレ判定部１１１は、上流側センサー２０１の出力に基づく翼通過パルスデータＤ２１と、中央センサー２０２の出力に基づく翼通過パルスデータＤ２２と、下流側センサー２０３の出力に基づく翼通過パルスデータＤ２３を取得する。この翼通過パルスデータＤ２１〜Ｄ２３の一例を、図９（ｂ）に示す。この場合の動翼の板厚は、図９（ａ）に示すとおり、Ｈ２１〜Ｈ２３とする。
【００３７】
例えば、位置ズレ判定部１１１は、タービンロータ９の高速回転数（または定格回転数）での運転により取得された翼通過パルスデータＤ２１〜２３から各動翼の平均的な反射光の時間長であるパルス幅ΔＴ２１〜ΔＴ２３を算出することができる。そして、位置ズレ判定部１１１は、算出したパルス幅ΔＴ２１〜ΔＴ２３に基づき、上述した式（９）〜（１１）に従って、各センサー２０１〜２０３からの反射光が示す動翼の板厚を算出することができる。なお、回転速度Ｖ２０は、高速回転数（または定格回転数）での運転におけるタービンロータ９の回転速度である。
【００３８】
Ｈ２１＝Ｖ２０×ΔＴ２１    ・・・式（９）
Ｈ２２＝Ｖ２０×ΔＴ２２    ・・・式（１０）
Ｈ２３＝Ｖ２０×ΔＴ２３    ・・・式（１１）
【００３９】
（ステップＳＴ６）
そして、位置ズレ判定部１１１は、各センサー２０１〜２０３の走査位置の初期値に基づき、タービンロータ９とセンサー部２０との位置ズレを判定する。本実施形態において、位置ズレ判定部１１１は、記憶部１０２の初期値記憶領域１２３に格納されている走査位置に対応する動翼の板厚を、走査位置情報テーブル１２１から読み出す。そして、位置ズレ判定部１１１は、読み出した各センサー２０１〜２０３に対応する動翼の板厚Ｈ１１〜Ｈ１３と、ステップＳＴ５において検出された翼通過パルスデータＤ２１〜Ｄ２３のパルス幅ΔＴ２１〜ΔＴ２３が示す動翼の板厚Ｈ２１〜Ｈ２３とを照合する。上流側センサー２０１、中央センサー２０２、および下流側センサー２０３の初期値に対応する動翼の板厚Ｈ１１〜Ｈ１３と、翼通過パルスデータＤ２１〜Ｄ２３のパルス幅が示す動翼の板厚Ｈ２１〜Ｈ２３との差が、予め決められた閾値以上である場合、位置ズレ判定部１１１は、タービンロータ９とセンサー部２０との位置ズレが発生していると判定する。一方、この差が予め決められた閾値未満である場合、位置ズレ判定部１１１は、タービンロータ９とセンサー部２０との位置ズレが発生していないと判定する。
【００４０】
なお、本発明はこれに限られず、位置ズレ判定部１１１は、ステップＳＴ５において検出された翼通過パルスデータＤ２１〜Ｄ２３のパルス幅ΔＴ２１〜ΔＴ２３と、低速運転時において検出された翼通過パルスデータＤ１１〜Ｄ１３のパルス幅ΔＴ１１〜ΔＴ１３とを照合するものであってもよい。位置ズレ判定部１１１は、パルス幅ΔＴ１１〜ΔＴ１３とパルス幅ΔＴ２１〜ΔＴ２３のとそれぞれの差が、予め決められた閾値以上である場合、タービンロータ９とセンサー部２０の位置ズレが発生していると判定する。一方、この差が予め決められた閾値未満である場合、位置ズレ判定部１１１は、タービンロータ９とセンサー部２０との位置ズレが発生していないと判定する。
【００４１】
タービンの高速回転数（または定格回転数）による運転中には、ロータおよび車室は、熱伸び等により各部の変形を伴う。そして、この熱伸び等の影響により、センサー２０１〜２０３と動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・の相対的な位置関係が変化する。よって、各センサー２０１〜２０３で計測される翼通過パルスデータのパルス幅ΔＴ２１〜ΔＴ２３も変化する。位置ズレ判定部１１１は、このような位置ズレを補正するため、各センサー２０１〜２０３が動翼のどの位置を通過しているのか、つまり、各センサー２０１〜２０３の走査位置を推定する。すなわち、位置ズレ判定部１１１は、各センサー２０１〜２０３で計測される動翼の板厚Ｈ２１〜Ｈ２３の変化により、例えば、各センサー２０１〜２０３の走査位置が、ガス流れの上流側に移動したのか、下流側に移動したのかが推定できる。
【００４２】
図１０は、センサー部２０とタービンロータ９の動翼Ｙ１の位置ズレの一例を示す図である。図１０（ａ）は、位置ズレ前（移動前）の動翼Ｙ１と走査位置との位置関係と、位置ズレ後（移動後）の動翼Ｙ１と走査位置との位置関係との一例を示す。図１０（ｂ）は、位置ズレ前（移動前）の各センサー２０１〜２０３の反射光に基づく翼通過パルスデータの一部と、位置ズレ後（移動後）の各センサー２０１〜２０３の反射光に基づく翼通過パルスデータの一部を示す。
図１０（ａ）において、位置ズレ前の各センサー２０１〜２０３の反射光に基づき算出された動翼の板厚は、初期値である板厚Ｈ１１〜Ｈ１３である。また、図１０（ｂ）において、位置ズレ後の各センサー２０１〜２０３の反射光に基づき算出された動翼の板厚は、板厚Ｈ２１〜Ｈ２３である。具体的には、上流側センサー２０１の板厚がＨ１１，Ｈ２１であり、中央センサー２０２の板厚がＨ１２，Ｈ２２であり、下流側センサー２０３の板厚がＨ１３，Ｈ２３である。
【００４３】
図１０（ｂ）において、パルス幅ΔＴ１１〜ΔＴ１３は、位置ズレ前の各センサー２０１〜２０３の反射光に基づく翼通過パルスデータＤ１１〜１３の一部であって、パルス幅ΔＴ２１〜ΔＴ２３は、位置ズレ後の各センサー２０１〜２０３の反射光に基づく翼通過パルスデータＤ２１〜Ｄ２３の一部を示す。具体的には、上流側センサー２０１の反射光に対応するパルス幅ΔＴ１１，ΔＴ２１であり、中央センサー２０２の反射光に対応するパルス幅ΔＴ１２，ΔＴ２２であり、下流側センサー２０３の反射光に対応するパルス幅ΔＴ１３，ΔＴ２３である。
なお、図７（ｂ）に示す通り、センサー部２０が下流側に移動したときは、各センサー２０１〜２０３のＨが減少傾向となる。
【００４４】
（ステップＳＴ７）
定格回転数運転によるタービンロータ９とセンサー部２０との位置ズレを検出した場合、位置ズレ判定部１１１は、記憶部１０２の翼振動制限値を変更する。
例えば、位置ズレ判定部１１１は、位置ズレ後の動翼の板厚Ｈ２１〜Ｈ２３、あるいは、パルス幅ΔＴ２１〜ΔＴ２３に基づき、位置ズレ後のセンサー部２０の走査位置を推定する。位置ズレ判定部１１１は、記憶部１０２の走査位置情報テーブル１２１とセンサー配置情報記憶領域１２２とを参照して、上流側センサー２０１、中央センサー２０２、および下流側センサー２０３のセンサー間隔α，βに基づき、位置ズレ後の動翼の板厚Ｈ２１〜Ｈ２３、あるいは、パルス幅ΔＴ２１〜ΔＴ２３が示す走査位置を推定する。
そして、位置ズレ判定部１１１は、推定した走査位置に対応する翼振動制限値を取得し、記憶部１０２の翼振動制限値記憶領域１２５に書き込む。なお、翼振動制限値は、動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・に対応するセンサー部２０の走査位置に応じて予め決められており、記憶部１０２に格納されている。この翼振動制限値は、事前の振動実験による解析から求められた値である。
なお、位置ズレ判定部１１１は、定格回転数運転によるタービンロータ９とセンサー部２０との位置ズレを検出しない場合であっても、未だ翼振動制限値が翼振動制限値記憶領域１２５に設定されていない場合、初期値記憶領域１２３に格納されている初期値に対応する翼振動制限値を設定する。
【００４５】
（ステップＳＴ８）
また、振動応答監視部１１２は、センサー部２０の出力が示す翼通過パルスデータに基づき、タービンロータ９の動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・の振動量を検出する。例えば、振動応答監視部１１２は、上流側センサー２０１、中央センサー２０２、および下流側センサー２０３のそれぞれで取得された翼通過パルスデータＤ３１〜Ｄ３３の振動応答（振動、振動数、振動モード等）を分析する。なお、この振動応答の程度を示す値を振動量という。なお、振動応答監視部１１２は、上流側センサー２０１、中央センサー２０２、および下流側センサー２０３は、翼通過パルスデータＤ１１を分析することで、動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・の静的な変形や、動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・の振動モードも分析評価することが可能となる。
【００４６】
（ステップＳＴ９）
そして、振動応答監視部１１２は、検出された動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・の振動量が翼振動制限値を超えているか否かを判定し動翼の振動応答を監視する。この振動応答監視部１１２は、例えば、ステップＳＴ７において設定された翼振動制限値と、ステップＳＴ８において検出された動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・の振動量とを比較する。具体的に説明すると、振動応答監視部１１２は、翼振動制限値記憶領域１２５から翼振動制限値を読み出し、検出された振動量が翼振動制限値を超えているか否かを判定する。動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・の振動量のうち少なくとも１つが翼振動制限値を超えている場合、振動応答監視部１１２は、タービンロータ９を停止する指令や、動翼の振動量が翼振動制限値を超えたことを、報知部１０３から報知させる。
【００４７】
なお、本発明はこれに限られず、振動応答監視部１１２は、記憶部１０２の参照パターン記憶領域１２４から、初期値に対応する参照パターンと、ステップＳＴ５において検出される翼通過パルスデータＤ２１〜２３とを、各センサー２０１〜２０３ごとに比較するものであってよい。基準点Ｔ０からパルス波形の出現する時間長や、各パルス幅が、翼振動制限値において定義される範囲を超えている場合、振動応答監視部１１２は、タービンロータ９を停止する指令等を、報知部１０３から報知させる。この翼振動制限値には、初期値である参照パターンに対して決められる、タービンロータ９の動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・が損傷するおそれがあるか否かを判定する際の振動量の限界値が含まれている。
【００４８】
また、本発明はこれに限られず、定格回転数運転によるタービンロータ９とセンサー部２０との位置ズレを検出した場合、ステップＳＴ７において、位置ズレ判定部１１１が、位置ズレ後の翼通過パルスデータＤ２１〜Ｄ２３を、参照パターン記憶領域１２４に上書きするものであってもよい。この場合、振動応答監視部１１２は、参照パターン記憶領域１２４から読み出した参照パターンと、ステップＳＴ５において取得された翼通過パルスデータとを比較して、差分が翼振動制限値を超えている場合、タービンロータ９を停止する指令等を、報知部１０３から報知させるものであってもよい。
さらに、定格回転数運転によるタービンロータ９とセンサー部２０との位置ズレを検出した場合、ステップＳＴ７において、位置ズレ判定部１１１が、位置ズレ後の翼通過パルスデータＤ２１〜Ｄ２３が示すパルス幅ΔＴ２１〜２３あるいは板厚Ｈ２１〜Ｈ２３を、初期値記憶領域１２３に上書きするものであってもよい。この場合、振動応答監視部１１２は、初期値記憶領域１２３から読み出したパルス幅ΔＴ２１〜２３あるいは板厚Ｈ２１〜Ｈ２３と、ステップＳＴ５において取得された翼通過パルスデータに対応するパルス幅あるいは板厚とを比較して、差分が翼振動制限値を超えている場合、タービンロータ９を停止する指令等を、報知部１０３から報知させるものであってもよい。
【００４９】
次に、図１１を参照して、タービンロータ９の動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・の振動モードの一例について説明する。図１１は、本実施形態に係る振動モードの一例を示す図である。
図１１（ａ）は、振動モード１の一例を示す図である。振動モード１は、図示の通り、タービンロータ９の回転軸方向Ｘ（つまり、ガス流れ方向）と直交する回転方向Ｒに、タービンロータ９の動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・の位置が移動した場合の一例を示す。この場合、ステップＳＴ５において検出される翼通過パルスデータのパルス幅の出現位置がずれる。つまり、基準点Ｔ０（例えば、図６（ｂ）に示す）から各パルス幅までの時間長が変化する。
【００５０】
図１１（ｂ）は、振動モード２の一例を示す図である。振動モード２は、図示の通り、タービンロータ９の回転軸方向Ｘ（つまり、ガス流れ方向）と直交する回転方向Ｒの回転前方に、タービンロータ９の動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・の下流側の端部が移動している。一方、タービンロータ９の動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・の上流側の端部は、回転方向Ｒの回転後方に移動している。
また、図１１（ｃ）は、振動モード３の一例を示す図である。振動モード３は、図示の通り、タービンロータ９の回転軸方向Ｘ（つまり、ガス流れ方向）と直交する回転方向Ｒの回転前方に、タービンロータ９の動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・の下流側の端部が移動している。一方、タービンロータ９の動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・の上流側の端部は、ほとんど移動していない。
この図１１（ｂ），１１（ｃ）に示す振動モード２，３の場合、基準点Ｔ０（例えば、図６（ｂ）に示す）から各パルス幅までの時間長が短くなったり長くなったりする。また、パルス幅も変化する。
【００５１】
振動応答監視部１１２は、基準点Ｔ０から各パルス幅までの時間長の変化量やパルス幅の変化量を総合的に分析することにより、タービンロータ９の動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・の振動が、振動モード１〜３のうちいずれに該当するか否かを判定することができる。
なお、本発明は、この振動モード１〜３に限られない。
【００５２】
次に、図１２を参照して、定格回転による運転時（高速運転時）における位置ズレの一例を説明する。図１２（ａ）は、位置ズレ前（低速運転時）におけるタービンロータ９の動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・の位置と、位置ズレ後（高速運転時）におけるタービンロータ９の動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・の位置とを示す図である。図示の通り、タービンロータ９の回転軸方向Ｘ（つまり、ガス流れ方向）と直交する回転方向Ｒの回転前方に、タービンロータ９の動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・の上流側の端部が移動している。一方、タービンロータ９の動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・の下流側の端部は、ほとんど移動していない。
図１２（ｂ）は、位置ズレ前（低速運転時）における翼通過パルスデータＤ１１〜Ｄ１３と、位置ズレ後（高速運転時）における翼通過パルスデータＤ４１〜Ｄ４３とを示す。図１２（ｂ）に示す通り、パルス波形の出現タイミングがずれている。つまり、基準点Ｔ０からパルス波形までの時間長が変化している。
位置ズレ判定部１１１は、このような基準点Ｔ０からのパルス波形までの時間長の変化に基づき、位置ズレを検出することができる。なお、位置ズレ判定部１１１は、基準点Ｔ０を示す基準パルスを、例えば、回転制御部１１３から入力する構成であってもよい。回転制御部１１３は、タービンロータ９の予め決められた所定位置を通過した場合、基準パルスを位置ズレ判定部１１１に出力するようにしてもよい。
また、振動応答監視部１１２は、このような基準点Ｔ０からのパルス波形までの時間長の変化やパルス幅の変化に基づき、上流側センサー２０１、中央センサー２０２、および下流側センサー２０３の受光部２ｂからの出力値を総合的に分析することにより、動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・の振動モードも分析評価することができる。
【００５３】
動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・先端の振動振幅は、振動モードによって、また、センサー部２０とタービンロータ９の動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・（動翼先端）との相対位置関係によって異なる。センサー部２０とタービンロータ９の動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・（動翼先端）との相対的な位置関係が分からない場合、翼先端のどの位置の振幅を計測しているのか詳細な情報が得られないため、振動の検出精度が悪かった。これにより、翼振動に伴う寿命評価が難しいという問題があった。
例えば、運転条件により、熱変形や遠心力が原因となり、センサー部２０とタービンロータ９の動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・（動翼先端）との相対的な位置関係が変化することが予想される。また、同じ振動モードであっても、センサー部２０とタービンロータ９の動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・（動翼先端）との相対的な位置関係がズレた場合、計測される振動が翼振動制限値を越えているにも関わらず、翼制限値を越えていないと誤判定する虞がある。
本実施形態に係る振動応答監視装置１００は、事前に、センサー部２０とタービンロータ９の動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・との相対的な位置関係を確認する。そして、確認された位置関係に応じて予め決められている翼振動制限値に基づき、動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・の振動を判定することができる。これにより、センサー部と動翼との相対的に位置関係に応じて予め決められている翼振動制限値に基づき、動翼の振動応答を監視することができる。よって、動翼の振動量の検出精度が向上し、より正確に振動応答を監視することができる。
【００５４】
また、本実施形態に係る振動応答監視装置１００は、センサー部２０とタービンロータ９の動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・との相対的な位置関係の位置ズレを検出することができる。よって、振動応答監視装置１００は、センサー部２０とタービンロータ９の動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・との相対的な位置関係が変化した場合であっても、位置ズレ後のセンサー部２０とタービンロータ９の動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・との相対的な位置関係の検出することができる。よって、位置ズレ後の位置関係に基づき、動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・の振動を判定することができる。また、位置ズレ後において、センサー部２０が動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・のどの位置を検出しているのかを判定することができる。これにより、位置ズレ後のセンサーと動翼の位置関係に応じた翼振動制限値を用いて、動翼の振動応答を監視することができる。
【００５５】
また、上流側センサー２０１と下流側センサー２０３の光学式センサーの翼通過パルスデータのパルス幅は、動翼の板厚とほぼ等しくなる場合、翼通過パルスデータの幅を求めれば上流側センサー２０１、中央センサー２０２、および下流側センサー２０３が、動翼Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・のどの位置を計測しているのかが評価可能となり、正しい翼振動応答レベルを評価することが可能となる。
【００５６】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。また、この発明の技術範囲は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、本発明に係る振動応答監視装置１００は、ガスタービン１が備える構成であってもよい。また、センサー部２０だけがガスタービン１に取り付けられており、センサー部２０の検出結果を示す情報を受信する受信部と、制御部１０１と、記憶部１０２と、報知部１０３とを備える構成を、振動応答監視装置とする構成であってもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１  ガスタービン
２  空気圧縮機
３  燃焼器
４  タービン
５  圧縮機ロータ
６  圧縮機ケーシング
７  燃料供給器
８  燃焼筒
９  タービンロータ
１０  タービンケーシング
１００  振動応答監視装置
１０１  制御部
１０２  記憶部
１１１  位置ズレ判定部
１１２  振動応答監視部
１１３  回転制御部
１２１  走査位置情報テーブル
１２２  センサー配置情報記憶領域
１２３  初期値記憶領域
１２４  参照パターン記憶領域
１２５  翼振動制限値記憶領域
【図１】
2014137018.tif 000003
【図２】
2014137018.tif 000004
【図３】
2014137018.tif 000005
【図４】
2014137018.tif 000006
【図５】
2014137018.tif 000007
【図６】
2014137018.tif 000008
【図７】
2014137018.tif 000009
【図８】
2014137018.tif 000010
【図９】
2014137018.tif 000011
【図１０】
2014137018.tif 000012
【図１１】
2014137018.tif 000013
【図１２】
2014137018.tif 000014