(57)【要約】【課題】タービンエンジンの内部部品の検査を容易にすること。【解決手段】本発明の実施形態は、ガスタービンエンジン（１２）の圧縮機（１８）の内部部品を検査するための検査システムを含む。検査システムは、１以上の画像記録装置（５４）、光源（５６）、記憶装置（５８）、及び電源（６０）を有する画像記録組立体（５０）を含む。画像記録組立体（５０）は、圧縮機ハウジング（３４）の取り外し又は圧縮機（１８）の分解を行うことなく、圧縮機（１８）に挿入することができる。画像記録組立体（５０）は、圧縮機（１８）の回転部品（３０）（例えば、ロータブレード）に着脱自在に結合され、これを用いて圧縮機（１８）の静止部品（３６）（例えば、ステータベーン）の画像を記録することができる。画像は、静止部品（３６）（例えば、ステータベーン）の摩耗及び／又は欠陥を識別するために検査することができる。【選択図】      図２
2011179493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンエンジン（１２）の圧縮機（１８）の回転部品（３０）に着脱自在に結合された画像記録組立体（５０）を前記ガスタービンエンジン（１２）のシャフト（２６）の周りに回転させる段階と、
前記シャフト（２６）の周りに円周方向に配置された静止部品（３６）の画像を前記圧縮機（１８）のハウジングを取り外すことなく記録する段階と
を含む方法。
【請求項２】
前記画像記録組立体（５０）の記憶装置（５８）に前記画像を記憶する段階を更に含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記回転部品（３０）がロータブレード（３０）を含む、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記静止部品（３６）がステータベーン（３６）を含む、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記画像記録組立体（５０）を回転させる段階が、前記ガスタービンエンジン（１２）のシャフト（２６）を回転させる段階を含む、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記静止部品（３６）の画像を記録する段階が、前記画像記録組立体（５０）のカメラ（５４）を用いて前記画像を記録する段階を含む、請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記画像記録組立体（５０）から画像処理システム（６４）に画像をダウンロードする段階を更に含む、請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記画像をダウンロードする段階が、前記画像記録組立体（５０）の無線通信装置（７０）を介して前記画像をダウンロードする段階を含む、請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記画像記録組立体（５０）の光源（５６）により前記静止部品（３６）を照明する段階を更に含む、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
ガスタービンエンジン（１２）の圧縮機（１８）用の画像記録組立体（５０）を備えたシステムであって、前記画像記録組立体（５０）が、
前記圧縮機（１８）のロータブレード（３０）が回転するときに前記圧縮機（１８）のステータベーン（３６）の画像を記録するための画像記録装置（５４）と、
光源（５６）と、
記憶装置（５８）と、
前記ロータブレード（３０）に前記画像記録組立体（５０）を結合するための結合機構（６２）と
を含むシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示される主題は、ガスタービンエンジンに関し、より詳細には、このようなタービンエンジンの内部部品の検査に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ガスタービンエンジンは、加圧空気と燃料の混合気を燃焼させて高温の燃焼ガスを生成する。燃焼ガスは、１以上のタービン段を通って流れ、負荷及び／又は圧縮機のための出力を発生する。圧縮機は、シャフトの周りを回転するロータ及びブレードのような回転部品と、ステータベーンのような静止部品とを含むことができる。時間の経過と共に、ガスタービンエンジンの圧縮機の種々の部品は摩耗し、又は欠陥を生じる場合がある。これらの部品の摩耗及び／又は欠陥を判定するための検査は、ガスタービンエンジンの筐体に起因して困難な場合がある。
【０００３】
ガスタービンエンジンの内部部品を検査する１つの技術は、ボアスコープ孔を通じてボアスコープを挿入し、ロータブレード又はステータベーンなどの様々な部品を手動で検査することができる。残念ながら、ボアスコープを用いたこのような検査は、時間がかかり労働集約的である。加えて、ボアスコープの視野は限定的であり、ガスタービンエンジンの全ての内部部品の完全な検査カバレージを提供することができない。更に、ボアスコープレンズは、被写界深度及び解像度に限界があり、従って、ボアスコープ画像の判読及び認定が困難且つ不明瞭となる可能性がある。他の検査手法は、内部部品を検査するために圧縮機ハウジングの取り外し並びに圧縮機の分解が必要となる場合がある。
【発明の概要】
【０００４】
１つの実施形態において、本方法は、ガスタービンエンジンの圧縮機の回転部品に着脱自在に結合された画像記録組立体をガスタービンエンジンのシャフトの周りに回転させる段階と、シャフトの周りに円周方向に配置された静止部品の画像を圧縮機のハウジングを取り外すことなく記録する段階とを含む。
【０００５】
別の実施形態において、本システムは、ガスタービンエンジンの圧縮機用の画像記録組立体を含む。画像記録組立体は、画像記録装置、光源、記憶装置、及び結合機構を含む。結合機構は、圧縮機のロータブレードに画像記録システムを結合し、画像記録装置は、ロータブレードが回転するときに圧縮機のステータベーンの画像を記録するような向きにされる。
【０００６】
別の実施形態において、本方法は、ガスタービンエンジンの圧縮機ハウジングに画像記録組立体を挿入する段階と、ガスタービンエンジンの圧縮機のロータブレードに画像記録組立体を結合する段階と、画像記録組立体によって記録された画像から圧縮機の内部部品における欠陥を判定する段階とを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の１つの実施形態に従って検査することができるガスタービンエンジンの概略流れ図。
【図２】本発明の１つの実施形態による、長手方向軸線から見た図１のガスタービンエンジンの圧縮機の断面図。
【図３】本発明の１つの実施形態による、図１のガスタービンエンジンの圧縮機の段の斜視図。
【図４】本発明の１つの実施形態による、画像記録組立体を備えた図３の正面図。
【図５】本発明の１つの実施形態による、画像記録組立体及び画像処理システムのブロック図。
【図６】本発明の１つの実施形態による、複数のかめらを有するガスタービンエンジンの圧縮機の段のブロック図。
【図７】本発明の１つの実施形態による、画像記録組立体を用いたガスタービンエンジンの圧縮機を検索するプロセスのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明のこれらの及びその他の特徴、態様並びに利点は、図面全体を通して同じ参照符号が同様の部分を表す添付図面を参照して以下の詳細な説明を読むと、より良好に理解されるであろう。
【０００９】
次に、本発明の幾つかの実施形態を示している添付図面を参照しながら、以下において本発明の実施形態をより完全に説明する。検査システムは、１以上の画像記録装置、光源、記憶装置、及び電源を有する画像記録組立体を含む。画像記録組立体は、圧縮機ハウジングの取り外し又は圧縮機の分解を行うことなく圧縮機に挿入することができる。画像記録組立体は、圧縮機の回転部品（例えば、ロータブレード）に着脱自在に結合され、圧縮機の静止部品（例えば、ステータベーン）の画像を記録するのに用いることができる。画像記録組立体は圧縮機から取り外すことが可能であり、この画像を画像処理システムに提供して処理することができる。画像を検査し、静止部品（例えば、ステータベーン）の摩耗及び／又は欠陥を識別することができる。
【００１０】
図１は、本明細書で記載される検査システムを用いて検査することができる、ガスタービンエンジン１２を含む例示的なシステム１０のブロック図である。特定の実施形態において、システム１０は、航空機、船舶、列車、発電システム、又はこれらの組み合わせを含むことができる。図示のガスタービンエンジン１２は、吸気セクション１６、圧縮機１８、燃焼器セクション２０、タービン２２、及び排気セクション２４を含む。タービン２２は、シャフト２６を介して圧縮機１８に結合される。
【００１１】
矢印で示すように、空気は、吸気セクション１６を通ってガスタービンエンジン１２に流入して圧縮機１８に流れ、該圧縮機により加圧された後、燃焼器セクション２０に流入する。図示の燃焼器セクション２０は、圧縮機１８とタービン２２との間でシャフト２６の周りに同心状又は環状に配置される燃焼器ハウジング２８を含む。圧縮機１８からの加圧空気は、燃焼器２９に流入し、ここで加圧空気が燃料と混合して燃焼器２９内で燃焼し、タービン２２を駆動する。空気及び燃料の燃焼は高温の加圧排気ガスを生成し、これを利用してタービン内の１以上のタービンブレードを駆動することができる。
【００１２】
圧縮機１８は、シャフト２６に結合されたロータブレード３０を含むことができる。圧縮機ブレード３０は、シャフト２４と、圧縮機の内部部品が配置される圧縮機ハウジング３４の内側壁又は表面３２との間の半径方向ギャップにわたることができる。本明細書で使用される用語「ロータブレード」３０はまた、例えば、ロータブレード及び種々の部品である「ロータバケット」とも呼ばれる場合がある。圧縮機１８は、ロータブレード３０の各々をシャフト２６に結合するロータを含むことができる。圧縮機１８は、内側壁又は表面３２から延び、ロータブレード３０から軸方向にオフセットして隣接する静止部品（例えば、ステータベーン３６）を含むことができる。シャフト２６の回転によってロータブレード３０の回転が生じ、これにより空気が圧縮機１８に吸い込まれて圧縮された後、燃焼器セクション２０内に流入する。
【００１３】
図２は、長手方向軸線４０に沿った図１のガスタービンエンジン１２の圧縮機１８の断面図である。図示のように、圧縮機１８は、複数の回転段４２を含むことができる。各段は、シャフト２６（図１）に回転可能に取り付けることができるロータに結合された回転部品（ロータブレード３０など）を含むことができる。ブレード３０は、ロータから半径方向外向きに延びることができ、ガス経路内及びステータベーン３６の同心部分の間に部分的に配置することができる。ステータベーン３６は、シャフト２６の周りで円周状に配列することができる。
【００１４】
図１に関して上記で説明したように、空気は、吸気セクション１６を通って流入し、圧縮機１８により加圧することができる。次いで、圧縮機１８からの加圧空気は、燃焼器セクション２０に配向することができ、ここで燃料ガスと混合することができる。加圧空気と燃料ガスの混合気は、一般に、燃焼器セクション２０内で燃焼して、高温高圧の燃焼ガスを発生し、これを用いてタービン２２内でトルクを発生させることができる。
【００１５】
ガスタービンエンジン１２の作動中、圧縮機１８の内部部品は、摩耗及び／又は欠陥を生じる場合がある。例えば、ステータベーン３６は、漸次的に摩耗し、又は欠陥を生じる場合があり、これらは圧縮機１８の効率及び出力に影響を及ぼす。このような摩耗及び欠陥は、例えば、亀裂、腐食、浸食、チッピング、その他を含むことができる。幾つかの実施形態では、ガスタービンエンジン１２は、圧縮機ハウジング３４に沿って長手方向に配置されたボアスコープ孔４４を含むことができる。ボアスコープ孔４４は、ボアスコープにより内部部品の従来の検査を可能にすることができる。ボアスコープは、圧縮機１８のハウジング３４及び内壁３２を貫通するボアスコープ孔４４の１つに挿入され、圧縮機１８のステータベーン３６及び他の内部部品を調べることができる。以下で更に説明されるように、ボアスコープ孔４４は、ロータブレード３０上に装着され、ステータベーン３６の画像を記録するのに用いられる画像記録組立体へのアクセスを可能にすることができる。
【００１６】
図３は、圧縮機１８の段４２の斜視図である。図３は更に、半径方向に延びるロータブレード３０を備えたロータ４６を有する段４２を示す。段４２はまた、ロータブレード３０から軸方向にオフセットして隣接し、且つロータ４６の回転軸線に向かって半径方向に延びるステータベーン３６を示している。図３で分かるように、ステータベーン３６は、ロータ４６の回転軸線の周りで円周方向に延びる。以下で説明するように、本発明の実施形態は、圧縮機１８の１以上のロータブレード３０に固定できる画像記録組立体を含む。画像記録組立体は、ロータブレード３０に固定され、ステータベーン３６の画像を記録するような向きにされる。加えて、画像記録組立体は、ステータベーン３６の片側にあるロータブレードに着脱自在に結合され、ステータベーン３６の更なるカバレージを提供することができる。他の実施形態では、画像記録組立体は、ロータブレード間のスペースに結合することができる。ロータ４６が回転するにつれて、画像記録組立体もまた回転軸線の周りを回転し、画像記録装置が、段４２のステータベーン３６の実質的に全てについての画像を記録することを可能にする。
【００１７】
図４は、本発明の１つの実施形態による、圧縮機１８の段４２の正面図を示す。明確にするために、図４には１つのロータブレード３０と３つのステータベーン３６だけが示されている。図４に示すように、画像記録組立体５０は、ロータブレード３０に固定される。以下でより詳細に説明するように、画像記録組立体５０は、画像記録装置、光源、記憶装置、電源、及び結合機構を含むことができる。画像記録組立体５０は、ロータブレード３０の何れかの部分に固定することができ、複数の組立体５０がロータブレード３０の半径方向長さに沿って着脱自在に結合することができる。例えば、図４に示すように、画像記録組立体５０は、ロータ４６付近のロータブレード３０に固定することができる。従って、ロータ４６が（矢印５２で示される方向などに）回転するにつれて、画像記録組立体５０はステータベーン３６の円周に沿って回転する。画像記録組立体５０が回転するときに、該画像記録組立体５０は、画像記録装置の視野内のステータベーン３６の画像を記録することができる。従って、画像記録組立体５０がロータ４６の回転軸線の周りを３６０度回転すると、ステータベーン３６の円周の全ての画像を記録することができる。
【００１８】
図５は、本発明の１つの実施形態による、画像記録組立体５０のブロック図を示している。画像記録組立体５０は、１以上の画像記録装置（例えば、カメラ５４）、１以上の光源５６、１以上の記憶装置５８（例えば、不揮発性メモリ）、１以上の電源６０、及び結合機構６２を含むことができる。１つの実施形態において、画像記録組立体５０は、長さ約１００ｍｍ、幅約７．５ｍｍ、厚さ約４ｍｍ、及び重量約５０ｇを有することができる。加えて、図５は、１以上のプロセッサ６６及びメモリ６８（例えば、揮発性又は不揮発性メモリ）を有する画像処理システム６４（例えば、コンピュータ）を示している。画像記録組立体５０は、圧縮機１８から取り外されると、ケーブル６９を介して画像処理システム６４に結合することができる。
【００１９】
画像記録組立体５０は、ステータベーンに向けられた１つのカメラを含むことができ、或いは、異なる方向に向けられた複数のカメラを含むことができる。例えば、カメラ５４は、何れかの側部の複数の段のステータベーン又はロータホイール３２を検査するよう配向することができる。ステータベーンの実質的に１００％の画像カバレージを得るために使用されるカメラの数は、ステータベーンの高さ及びカメラの視野から決定することができる。例えば、２７ｃｍのステータベーン及び視野直径が１１０ｍｍでは、ステータベーンの実質的に１００％の画像カバレージを提供するのに使用されるカメラの数は、ほぼ３つ（２７０／１１０）である。
【００２０】
カメラ５４は、アナログカメラ及び／又はデジタルカメラを含むことができ、電源６０から電力を受け取ることができる。幾つかの実施形態において、カメラ５４は、少なくとも約２フレーム／秒（ＦＰＳ）のレートで画像を記録することができ、少なくとも０．１ＭＰ、１ＭＰ、２ＭＰ、又は３ＭＰよりも大きな解像度を有することができる。カメラ５４は、指定した時間期間の後に定期的に画像を記録できるようにする時間機構を含むことができる。加えて、或いは代替として、カメラ５４は、ロータブレード３０の回転により起動することができるトリガ機構を含むことができる。幾つかの実施形態において、カメラ５４は、Ｔａｉｗａｎ国Ｔａｉｐｅｉ所在のＳｕｐｅｒｔｅｃｈ  Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ製のＯＶ９６６５ＦＦカメラ及び／又はＯＶ２６６５ＡＦカメラを含むことができる。
【００２１】
幾つかの実施形態において、画像記録組立体５０は、ビデオ記録装置を含むことができ、画像記録組立体５０が圧縮機１８の内部部品のビデオを記録するようにする。他の実施形態では、画像記録組立体５０は、赤外線、超音波、及び／又は渦電流検知デバイスなど、他の何れかの画像検知デバイスを含むことができる。
【００２２】
光源５６は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、蛍光灯、白熱ランプ、又は他の何れか好適な灯火装置を含むことができ、ステータベーン３６又はカメラ５４により画像記録可能な他の何れかの領域に向けることができる。青、緑、赤、白、又は他の色などの複数の色光源を用いてもよい。例えば、第１の部分の検査の際に青色ＬＥＤを用いることができ、緑色ＬＥＤは、第２の部分の検査の際に用いることができる。記憶装置５８は、所望の記憶容量を提供し、画像記録組立体５０の小さなサイズを維持するように構成された不揮発性メモリデバイス（例えば、フラッシュメモリデバイス）とすることができる。１つの実施形態において、記憶装置は、少なくとも２ＧＢ、４ＧＢ、６ＧＢ、又は８ＧＢのメモリを提供することができる。
【００２３】
幾つかの実施形態において、カメラ５４、光源５６、及び記憶装置５８は、一体化した組立体を形成することができる。他の実施形態では、カメラ５４、光源５６、及び／又は記憶装置５８は、画像記録組立体５０内に個別に選択され、別個に設けることができる。
【００２４】
１以上の電源６０は、リチウムイオン、ポリマーリチウム、ニッケルカドミウム、又は他の何れかの好適なバッテリなど、１以上のバッテリを含むことができる。１つの実施形態において、電源６０は、少なくとも約２５０ｍＡｈの容量及び少なくとも約３Ｖの電圧を有するバッテリを含むことができる。電源６０は、少なくとも検査プロセスの持続期間中にカメラ５４、光源５６、及び記憶装置５８の作動を可能にするよう構成することができる。
【００２５】
１つの実施形態において、画像記録組立体５０は、ロータブレードの長さに対して４５度、０度、及び４５度に向けられた３つのピンホールカメラ（例えば、ＣＣＤ、或いは、Ｅｘｍｏｒ  Ｒ裏面照射型ＣＭＯＳイメージセンサなどのＣＭＯＳイメージセンサを有するカメラ）を含むことができる。画像記録組立体５０は、複数の青色ＳＭＤ  ＬＥＤを含むことができ、３つのＬＥＤの配列により各カメラ５４を囲むことができるようにする。このような実施形態では、画像記録組立体５０は、組立体５０のサブシステムを制御及び同期させるために、イメージプロセッサ、メモリ、バッテリ、及びフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）を含むことができる。上述の部品の何れか又は全ては、フレキシブルプリント回路基板（ＰＣＢ）上に実装され且つハウジング内部に配置することができる。ハウジングは、以下で詳細に説明する結合機構６２を用いてロータブレードに結合することができる。ハウジングはまた、ツールによる操作を容易にすることができる凹部又は他の特徴部を含むことができる。
【００２６】
結合機構６２は、回転ブレード３０により生成される遠心力に抗して画像記録組立体５０を固定するのに十分な力を提供するよう構成することができる。例えば、重量が約５０ｇ、配置位置がロータブレード３０のベースから半径方向距離５００ｍｍ、及びロータ速度が１ｒｐｍの画像記録組立体５０では、遠心力はおよそ０．０００３Ｎである。結合機構６２は、磁気結合、クランプ機構、接着、空気圧機構、又は他の何れかの好適な機構もしくはこれらの組み合わせを含むことができる。
【００２７】
上述のように、幾つかの実施形態において、結合機構６２は磁気結合を含むことができる。磁気結合は、永久磁石、電磁石、又は空気圧システムに基づくことができる。１つの実施形態において、結合機構６２は、軟鉄及び真鍮成分を備えた希土類永久磁石を含むことができる。磁石により生成される磁界は、結合機構がＯＮ位置（磁界が結合機構６２から外向きに配向され、カメラ組立体５０がロータブレードに結合することができる）とＯＦＦ位置（磁界が結合機構６２内部に隠蔽され、カメラ組立体５０をロータブレードから取り外すことができる）とを有するように操作することができる。永久磁石からの磁界の操作は、管理者、線形Ｈａｌｂａｃｈ配列、及び永久電磁石により実施することができる。
【００２８】
他の実施形態において、結合機構６２は、軟鉄コアを有する電磁石を用いることができる。このような実施形態において、電流が軟鉄コアを通過して電磁石を通電し、カメラ組立体５０をロータブレードに結合することができる。更に別の実施形態において、空気圧システムは、マイクロ吸引カップ及びマイクロ空気ポンプのアレイを含み、真空力を生成して、吸引カップにより画像記録組立体５０をロータブレードに結合可能にすることができる。
【００２９】
幾つかの実施形態において、上述の結合機構６２の何れかの起動は、画像記録組立体５０に含まれ、画像記録組立体５０を挿入するのに使用されるツールにより作動可能なスイッチを介したものとすることができる。例えば、１つの実施形態において、起動機構は、結合機構６２（例えば、永久磁石機構、電磁石用スイッチ、マイクロ空気ポンプ用スイッチ、その他）の作動装置に取り付けられたシャフトを有するモータ（例えば、ＤＣ又はステッピングモータ）を含むことができる。起動機構は、モータを作動させるよう構成された折り畳み式スイッチを含むことができ、該折り畳み式スイッチは、折り畳みしてモータをＯＦＦにし、解除されてモータをＯＮにすることができる。折り畳み式スイッチは、解除位置にスイッチを付勢するバネを含むことができる。画像記録組立体５０の挿入中、折り畳み式スイッチは、ツール（例えば、鰐口クリップ）を介して折り畳まれ、次いで、画像記録組立体５０が所定位置にあるときに解除することができる。このようなツールはまた、可撓性ケーブル、イメージセンサ、及び電磁石を含み、画像記録組立体５０が圧縮機１８内に挿入されたときの視認及び操作を容易にすることができる。電磁石は、鰐口クリップの解除後に画像記録組立体５０を固定し、ロータブレードへの確実な結合を保証することができる。１つの実施形態において、ツールは、ペンシルベニア州Ｌｅｗｉｓｔｏｗｎ所在のＧＥ  Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓから入手可能なボアスコープツールを含むことができる。
【００３０】
幾つかの実施形態において、画像記録組立体５０は、無線通信装置７０を含むことができ、これを用いて、カメラ５４及び／又は記憶装置５８からの画像を画像処理システム６４に送信することができる。或いは、他の実施形態では、画像記録組立体５０は、ガスタービンエンジン１２から取り外されたときに、ケーブル６９を介して画像処理システム６４に物理的に接続することができる。例えば、画像記録組立体５０は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インタフェース、ファイヤワイヤインタフェース、ｅＳａｔａインタフェース、又は他の何れかの好適なインタフェースを介して画像処理システム６４に結合することができる。画像処理システム６４はまた、静止画像、ビデオ、赤外線画像、超音波画像、渦電流画像、その他など、画像記録組立体５０から受け取った何れかのデータを処理することができる。
【００３１】
図６は、本発明の１つの実施形態による、圧縮機段４２及び検査システムのブロック図を示す。図６に示すように、ロータブレード３０は、圧縮機の内壁又は表面内のステータベーン３６間に配置される。図６に示す実施形態では、複数のカメラ５４、例えば６つのカメラは、ロータブレード３０に着脱自在に結合される。上述のように、複数のカメラ５４は、該複数のカメラを有する単一の画像記録組立体５０内に含めることができ、或いは、複数のカメラ５４の各々を複数の画像記録組立体５０のそれぞれに含めてもよい。カメラ５４は、ロータブレード３０に隣接するステータベーン３６の実質的に１００％の画像カバレージを提供するような向きにすることができる。例えば、図６に示すように、各カメラは、矢印７２により示される方向の向きにすることができる。ロータブレード３０が回転するにつれて、各カメラは、カメラの向きから見えるステータベーン３６の画像を連続して又は周期的に記録することができる。複数のカメラ５４（又は画像記録組立体５０）は、ステータベーン３６全ての検査を可能にするために、圧縮機１８の各ロータブレード３２に着脱自在に結合することができる。更に、幾つかの実施形態において、ステータベーン３６の周囲の検査は、複数のロータブレード３０上のカメラ５４（及び画像記録組立体５０）を用いて、各カメラ５４（及び画像記録組立体５０）がステータベーン３６の周囲の一部分からの画像を記録するようにすることによって達成することができる。
【００３２】
図７は、上述の画像記録組立体５０を用いてガスタービンエンジン１２の圧縮機１８のステータベーン３６の状態を検査するプロセス８０の１つの実施形態を示している。プロセス８０は、ガスタービンエンジン１２及び圧縮機１８の運転停止中に実施することができ、プロセス８０は、ハウジング３４の取り外し又は圧縮機１８の分解なしで実施できる点は理解されたい。最初に、カメラ５４、光源５６、及び結合機構６２を組み立てることができる（ブロック８２）。次に、電源６０及び記憶装置５８をカメラ５４、光源５６、及び結合機構６２と共に組み立てて、画像記録組立体５０を形成することができる（ブロック８４）。幾つかの実施形態において、画像記録組立体５０が使用される毎に、電源６０及び／又は記憶装置５８のみを置き換えることができる（検査作業のための十分な出力及び／又は記憶を保証するため）。画像記録組立体５０の電源をオンにし、カメラ５４、光源５６、記憶装置５８、及び電源６０の作動性を検証することができる（ブロック８６）。
【００３３】
画像記録組立体（又は複数の組立体）５０は、ガスタービンエンジン１２の圧縮機１８に挿入され、圧縮機１８のロータブレードに着脱自在に結合することができる（ブロック８８）。上述のように、幾つかの実施形態において、画像記録組立体（又は複数の組立体）は、ボアスコープ孔４４を通して圧縮機１８に挿入することができる。画像記録組立体５０の挿入を可能にするために、追加の孔を圧縮機１８内に作製してもよい。幾つかの実施形態において、複数の画像記録組立体は、圧縮機１８に挿入され、ロータの複数のロータブレードに着脱自在に結合することができる。代替として、又はこれに加えて、複数の画像記録組立体５０は、圧縮機１８に挿入され、圧縮機１８の様々なロータホイールのロータブレードに着脱自在に結合することができる。画像記録組立体５０は、ボアスコープに取り付けられた作業チャンネルを通じて「把持器」などのツールを用いてボアスコープ孔４４に挿入することができる。上述のように、このようなツールは、可撓性ケーブル、鰐口クリップ、及び電磁石を含むことができ、鰐口クリップは、画像記録組立体５０の結合機構６２を起動する折り畳み式スイッチを解除するよう構成することができる。
【００３４】
画像記録組立体５０をロータブレード３０に固定した後、圧縮機１８のターニングギア作動を始動することができる（ブロック９０）。幾つかの実施形態において、ターニングギア作動は、圧縮機１８のシャフト及びロータが技術者により直接又は間接的に回転されるように手動で実施することができる。他の実施形態では、ターニングギア作動は、低速ターニングツール、モータ又は圧縮機の回転部品の他の自動回転により自動的に実施することができる。
【００３５】
圧縮機１８のロータホイールが回転するにつれて、画像記録組立体（又は複数の組立体）５０のカメラ５４は、定期的又は回転間隔で画像を記録する（ブロック９２）。画像記録は、ある持続時間後にカメラが画像を記録するようにタイマーベースとすることができる。他の実施形態では、画像記録は、特定の回転度の後にカメラが画像を記録するようにターニングギア作動によるトリガベースとすることができる。１つの実施形態において、オペレータは、ボアスコープアームにあるスイッチにより結合機構６２を起動することができる。画像記録組立体５０がロータブレード３０に取り付けられると、「把持器」が開き、オペレータはボアスコープアームを回収することができる。「把持器」の開放によりスイッチがトリガされ、その結果、画像記録組立体５０の記録装置（例えば、カメラ５４）がトリガされる。別の実施形態では、始動／停止トリガ機構は、タービン２２のキーフェーザと同期することができる。キーフェーザの特定の角度位置において、記録装置（例えば、カメラ５４）が画像の記録を開始することができる。キーフェーザの位置特定は、近接プローブを用いて決定することができる。キーフェーザが特定角度だけ回転すると、カメラ５４を無線方式でトリガすることができる。カメラ５４は、キーフェーザが初期位置に戻ると直ぐに記録を停止することができる。
【００３６】
画像記録が完了した後、ターニングギア作動を停止することができる（ブロック９４）。画像記録は、ステータベーンの円周方向配列の周りを画像記録組立体の１、２、３、４、又はそれ以上の回転の後に完了することができる。
【００３７】
次に、画像記録組立体（又は複数の組立体）５０をガスタービンエンジン１２から取り外すことができる（ブロック９６）。上述のように、幾つかの実施形態において、画像記録組立体（又は複数の組立体）５０は、ガスタービンエンジン１２のボアスコープ孔４４を通じて取り外すことができる。上述のように、画像記録組立体（又は複数の組立体）５０は、ツール（例えば、「把持器」）を用いることにより、ボアスコープ孔４４を通じて取り外すことができる。上述のように、このようなツールは、可撓性ケーブル、鰐口クリップ、及び電磁石を含むことができ、ツールは、折り畳み式スイッチを起動して結合機構６２を非作動にするよう構成することができる。画像記録組立体（又は複数の組立体）５０は、画像処理システム６４に接続することができ、カメラ５４により記録される画像は、記憶装置５８から画像処理システムにダウンロードすることができる（ブロック８８）。例えば、画像記録組立体（又は複数の組立体）５０は、ケーブル６９により画像処理システム６４に結合することができる。他の実施形態では、画像記録組立体（又は複数の組立体）５０は、無線通信装置７０を含むことができ、画像処理システム６４への画像の無線ダウンロードを可能にすることができる（圧縮機１８から画像記録組立体（又は複数の組立体）５０を取り外して、又は取り外さずに）。画像処理システム６４は、カメラ５４により記録される画像を処理し、画像並びにこのような画像に示されるステータベーン上の何らかの摩耗及び欠陥の容易な判読を可能にすることができる。このような画像処理は、色チャンネル分離（例えば、ＲＧＢ分離）、コントラスト強調処理、エッジ検出（例えば、キャニーエッジ検出）、拡大縮小、又は他の何れかの画像処理を含むことができる。画像処理後、画像を検査することができる（ブロック１０２）。幾つかの実施形態において、画像は、技術者により手動で検査され、ステータベーン又は他の内部部品の画像に示される摩耗及び／又は欠陥を識別することができる。他の実施形態では、画像処理システム６４は、画像を自動的に識別し、特定の属性を有する区域について探すことなどによって、摩耗及び／又は欠陥を識別することができる。最後に、同じ又は追加の画像記録組立体５０を用いて、他の段のスキャンを引き続き行うことができる（ブロック１０４）。
【００３８】
有利には、上記で説明した検査プロセス８０は、検査のカバレージ領域を増大させ、圧縮機１２又は他の部品のハウジングを取り外すことなくガスタービンエンジン１２の内部部品の検査を可能にすることができる。カバレージ領域の増大は、画像記録組立体により記録されたステータベーン又は他の内部部品の摩耗及び／又は欠陥の検出確率を高めることができる。更に、検査プロセス８０は、画像記録及び画像処理などの種々の作業で自動化することができる。加えて、上述の検査プロセス８０は、他の検査プロセスよりも所要時間が短く、実施が容易であり、従って、生産性が向上し、検査時間を短縮することができる。
【００３９】
本明細書は、最良の形態を含む実施例を用いて本発明を開示し、更に、あらゆる当業者があらゆるデバイス又はシステムを実施及び利用すること並びにあらゆる包含の方法を実施することを含む本発明を実施することを可能にする。本発明の特許保護される範囲は、請求項によって定義され、当業者であれば想起される他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、請求項の文言と差違のない構造要素を有する場合、或いは、請求項の文言と僅かな差違を有する均等な構造要素を含む場合には、本発明の範囲内にあるものとする。
【符号の説明】
【００４０】
１０  システム
１２  ガスタービンエンジン
１６  吸気セクション
１８  圧縮機
２０  燃焼器セクション
２２  タービン
２４  排気セクション
２６  シャフト
２８  燃焼器ハウジング
２９  燃焼器
３０  ロータブレード
３２  表面
３４  圧縮機ハウジング
３６  ステータベーン
４０  長手方向軸線
４２  複数の回転段
４４  ボアスコープ孔
４６  ロータ
５０  画像処理組立体
５２  矢印
５４  カメラ
５６  光源
５８  記憶装置
６０  電源
６２  結合機構
６４  画像処理システム
６６  プロセッサ
６８  メモリ
６９  ケーブル
７０  無線通信装置
７２  矢印
８０  プロセス
８２  ブロック
８４  ブロック
８６  ブロック
８８  ブロック
９０  ブロック
９２  ブロック
９４  ブロック
９６  ブロック
３８  記憶装置
１０２  ブロック
１０４  ブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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