(57)【要約】      （修正有）【課題】タービンブレードの振動応答を測定する方法を提供する。【解決手段】この方法は、複数のタービンブレード１０６のうち、少なくとも１つのタービンブレードの後縁部表面に対して約＋１５度又は約−１５度の範囲で実質的に平行な、少なくとも１つのプローブチップ光学表面を特徴とする光プローブ１１４を取り付けるステップと、複数のタービンブレード１０６のうち少なくとも１つのタービンブレードの後縁部表面に向かって光を導くステップと、複数のタービンブレード１０６のうち少なくとも１つのタービンブレードから反射される光を受け取るステップと、少なくとも部分的に反射光に基づいて、複数のタービンブレード１０６のうち少なくとも１つのタービンブレードの相対位置を判定するステップを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のタービンブレード（１０６）の振動応答を測定する方法であって、
前記複数のタービンブレード（１０６）のうち、少なくとも１つのタービンブレードの後縁部表面に対して約＋１５度又は−１５度の範囲で実質的に平行な、少なくとも１つのプローブチップ光学表面（２１２）を特徴とする光プローブ（１１４）を取り付けるステップと、
前記複数のタービンブレード（１０６）のうち、前記少なくとも１つのタービンブレードの前記後縁部表面に向かって光を導くステップと、
前記複数のタービンブレード（１０６）のうち、前記少なくとも１つのタービンブレードから反射光を受け取るステップと、
少なくとも部分的には前記反射光に基づいて、前記複数のタービンブレード（１０６）のうち前記少なくとも１つのタービンブレードの相対位置を判定するステップと、を特徴とする方法。
【請求項２】
前記光プローブ（１１４）に関連するチップ（２０６）を介して圧縮空気を送ることにより、関連する光ファイバ（３０４、３０６）を冷却するとともに、前記少なくとも１つのプローブチップ光学表面（２１２）からデブリを除去するステップを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
更に、前記後縁部表面に耐熱性反射材料を塗布することにより、前記複数のタービンブレード（１０６）のうち、前記少なくとも１つのタービンブレードの前記後縁部表面の光反射率を高めるステップを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記光プローブ（１１４）は更に、前記光プローブ（１１４）の第１の端部（１２４）から第２の端部（１２６）まで延在する少なくとも１つの導波孔（３０１）を有し、
前記導波孔（３０１）は、光ファイバ管（３０２）を受け入れるように構成され、
前記光ファイバ管（３０２）は、伝送用（３０４）及び受光用（３０６）の光ファイバを受け入れるように動作可能である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記光プローブ（１１４）は更に、
前記光プローブの前記第１の端部（１２４）に対して鋭角（１２２）をなして配置されるカラー（２０４）と、
前記導波孔（３０１）と前記チップ（２０６）の光ファイバ及び管孔（３１８）とを介して取り付けられる複数の光ファイバ（３０４、３０６）及び管（３０２）と、を有し、
前記チップ（２０６）は前記カラー（２０４）に取り付けられている、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記カラー（２０４）を加熱して前記チップ（２０６）を前記カラー（２０４）に隣接させて圧入することにより、前記チップ（２０６）を前記カラー（２０４）に取り付ける、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記導波孔（３０１）と前記チップ（２０６）の前記光ファイバ及び管孔（３１８）とを介して取り付けられる前記複数の光ファイバ（３０４、３０６）と前記管（３０２）とは、前記チップ（２０６）の前記第１の端部（３２２）から約１ミクロン〜約１ｍｍの位置まで挿入される前記複数の光ファイバ（３０４、３０６）と前記管（３０２）とから成る、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
圧縮機（１０２）と、
燃焼器（１０４）と、
複数のタービンブレード（１０６）と、
少なくとも１つの光プローブチップ表面（２１２）を特徴とする光プローブ（１１４）と、を有し、
前記光プローブ（１１４）は、前記複数のタービンブレード（１０６）のうち、少なくとも１つのタービンブレードの後縁部表面に向かって光を導くように動作可能であり、
前記光プローブ（１１４）は更に、前記複数のタービンブレード（１０６）のうち、前記少なくとも１つのタービンブレードの前記後縁部表面から反射される光を受け取るように動作可能であり、
前記少なくとも１つのプローブチップ光学表面（２１２）が、前記複数のタービンブレード（１０６）のうち、前記少なくとも１つのタービンブレードの前記後縁部表面に対して実質的に平行であることを特徴とする、ガスタービンシステム。
【請求項９】
前記光プローブ（１１４）を通って延在するとともに、
チップ空気孔（３２８）及び１つ以上の空気穴（２１０）と連通している、
光ファイバ（３０４、３０６）を冷却するとともに、前記少なくとも１つのプローブチップ光学表面（２１２）からデブリを除去するための空気孔（３０８）を特徴とする、請求項８に記載のガスタービンシステム。
【請求項１０】
前記１つ以上の空気穴（２１０）は、前記チップ軸（３３０）に向かって約３０度〜約６０度傾斜している、請求項９に記載のガスタービンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概してガスタービンに関し、特にタービンブレードの振動応答を測定するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンは、一般的に、ロータの周囲に設置された複数のタービンブレードを含む。ガスタービンの動作中、関連のタービン燃焼器で生成された膨張ガスによってブレードに力が加わり、ロータが回転する。結果的に得られる回転エネルギーは、次に、ロータに取り付けられた発電機を介して電力に変換される。
【０００３】
タービンによっては、隣接するブレードが接触していない、或いは、隣接するブレードによって支持されていない複数列の独立したブレードを含むことがある。これらの独立したブレードは、流体励起振動、燃焼振動、及びノズル効果等の動的条件による過大な振動によって損傷することがある。したがって、タービンの故障を防止できるように、ブレードの振動を監視することが望ましい。ブレードの振動を測定する従来方法には、ブレードに取り付けられるひずみゲージの使用が含まれる。しかし、こうした監視方法は、静止部品と回転部品の間を電気的に接続するため、通常は非常に複雑で費用がかかる。動作中のブレードの振動応答を測定するその他の従来方法には、ブレードシュラウドに静電容量計、磁気プローブ、又は光プローブを取り付けて、ブレードチップがプローブを通過する際にこれを測定することが含まれる。しかし、このようなブレードチップ測定技術の多くは、ブレード縁部のねじれ振動及びその他の振動を直接測定するわけではないので、実用性が限られている。
【０００４】
タービンブレードの振動応答を測定するその他の方法も試みられてきたが、タービン内部の苛酷な環境が困難な課題となり得る。タービン燃焼器内部の温度は比較的高く、センサ材料の多くの溶融温度を超える１，２００°Ｆ（摂氏６４９度）以上になることがよくある。更に、燃焼副産物や排気によって、センサ部品が汚染されることがある。
【０００５】
例えば、タービンブレード後縁部表面に対して垂直にレーザー光を導くために、列状のタービンブレードの後縁部近傍において、光プローブの端部に鏡が配置されてきた。タービンブレードが反射した光はその後、同じ鏡に戻り、タービンの苛酷な環境の外部に設置できる検出器の方向に変わる。この場合、鏡によって、レーザー光を排気フレーム内へ、垂直方向又は水平方向のいずれに対しても鋭角に導くことができるが、鏡によって光の経路を変更して、光がブレード後縁部表面に対して垂直に入射するようにもできる。ブレード後縁部から反射された光はその後、鏡によって、光路に沿って検出器の方向に変わる。この手法に伴う１つの問題は、タービン排気ガスが、未燃焼燃料、余剰燃焼化学種、及びその他のデブリを含み、これによって、時間と共に光プローブと鏡が汚れ、ブレードの振動応答の判定に必要な信号が弱まることがある。光学エレメントと鏡のクリーニングは、こうした構造では可触性が限られているので、困難なことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第７３４１４２８Ｂ２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、タービンブレードの振動応答を測定する、改良されたシステム及び方法の必要性が残っている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の幾つかの実施形態により、上述の需要の一部又は全部に対処できる。本発明の幾つかの実施形態には、タービンブレードの振動応答を測定するシステム及び方法が含まれる。本発明のその他の実施形態には、タービン動作中のタービンブレードの振動応答を測定するシステム及び方法が含まれる。本発明のまた別の実施形態には、クリーニング可能なタービンブレード後縁部用の光プローブが含まれる。
【０００９】
本発明の一実施例に従って、複数のタービンブレードの振動応答を測定する方法を提供する。この方法は、複数のタービンブレードのうち、少なくとも１つのタービンブレードの後縁部表面に対して約＋１５度又は−１５度の範囲で実質的に平行な、少なくとも１つのプローブチップ光学表面を有する光プローブを取り付けるステップと、複数のタービンブレードのうち少なくとも１つのタービンブレードの後縁部表面に向かって光を導くステップと、複数のタービンブレードのうち少なくとも１つのタービンブレードから反射される光を受け取るステップと、複数のタービンブレードのうち少なくとも１つのタービンブレードの相対位置を、少なくとも部分的には反射光に基づいて判定するステップと含む。
【００１０】
別の実施例に従って、ガスタービンシステムを提供する。このガスタービンシステムは、圧縮機と、燃焼器と、複数のタービンブレードと、少なくとも１つの光プローブチップ表面を有する光プローブとを含む。光プローブは、複数のタービンブレードのうち、少なくとも１つのタービンブレードの後縁部表面に向かって光を導くように動作可能であり、更に、複数のタービンブレードのうち少なくとも１つのタービンブレードの後縁部表面から反射される光を受け取るように動作可能である。少なくとも１つのプローブチップ光学表面は、この複数のタービンブレードのうち少なくとも１つのタービンブレードの後縁部表面に対して実質的に平行である。
【００１１】
また別の実施例に従って、タービン動作中、複数のタービンブレードの振動応答の測定に用いる装置を提供する。この装置は、光プローブを含む。光プローブは、複数のタービンブレードのうち、少なくとも１つのタービンブレードの後縁部表面に対して実質的に平行に配置される、１つ以上の関連するプローブチップ光学表面を含む。光プローブは、更に、少なくとも１つの伝送用光ファイバと少なくとも１つの受光用光ファイバとを有する少なくとも１つの導波孔と、光プローブを介して加圧空気を送るように構成される少なくとも１つの空気孔と、この少なくとも１つの空気孔と連通するとともに、光ファイバの冷却と１つ以上の関連するプローブチップ光学表面からのデブリの除去を行うように構成される、少なくとも１つのチップ空気孔を有するチップと、を含む。
【００１２】
ここでは、本発明のその他の実施形態及び態様を詳細に説明するが、この説明は特許を受けようとする発明の一部とみなされる。以下の詳細な説明、添付図面、及び添付の特許請求の範囲を参照することにより、その他の実施形態及び態様が理解できよう。
【００１３】
これより、添付の表及び図面について説明するが、これらは必ずしも縮尺通りに描かれていない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例による例証的なガスタービンシステムのブロック図である。
【図２】本発明の実施例による例証的な光プローブの斜視図である。
【図３】本発明の実施例による例証的な光プローブの側断面図である。
【図４】本発明の実施例による例証的な方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
これより、本発明の実施形態を示す添付図面を参照しながら、本発明の実施形態を更に詳細に説明する。ただし、本発明は、多様な形で実施可能であり、ここで示す実施形態に制限されるものと解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、本開示を詳細且つ完璧にするために提供されたもので、これによって、当業者には本発明の技術的範囲が十分に伝わるであろう。全図面を通して、同様の符号は同様の要素を示す。本明細書全体を通じて、「例証的」という用語は、「例」を意味するものとする。
【００１６】
本発明の幾つかの実施形態により、タービン動作中のタービンブレード振動の測定が可能になる。本発明の幾つかの実施例によると、光プローブを用いて、タービンブレード後縁部の一部が光プローブのチップを通過する時点を判定できる。光プローブは、強制空気を利用して汚れと燃焼汚染物質をプローブの光学表面から除去すると同時に、プローブ内の光学部品を冷却する。また、本発明の幾つかの実施形態により、ガスタービンの運転サイクルの合間にプローブをクリーニングできる。
【００１７】
本発明の実施例によると、レーザー光が、レーザー光源から伝送用光ファイバを介して、通過するタービンブレードの後縁部に送られる。一実施例によると、伝送用光ファイバは、シングルモードの光ファイバである。各タービンブレードから反射されたレーザー光は、受光用光ファイバが受け取る。受光用光ファイバは、例えば、マルチモードの光ファイバであってよい。受け取った光は、受光用光ファイバを通過して光検出器に至り、電気信号に変換される。この電気信号は、処理装置によりデジタル化され、通過する各タービンブレードの到達時間が判定される。複数の実施例によると、次にタイミングデータが処理され、各タービンブレードの振動応答が解析される。
【００１８】
光プローブの光学表面のクリーニングに関連する問題を解決するために、プローブチップを提供する。一実施例によると、直径約０．１２５インチ（３．１７５ｍｍ）の光学エレメントがプローブチップ近傍で約４５度折り曲げられ、依然としてプローブチップによって保護された状態で、プローブチップに可能な限り近接するように延在している。一実施例において、光学エレメントは、プローブチップ端部から約１ミクロン〜１ｍｍ引き込まれている。タービンフレームには、各サイクルの終了後に人間が小型の工具を使って光学エレメントをクリーニングできるように、アクセスホールを設けてもよい。
【００１９】
プローブ後縁部の大部分は、排気と１，２００°Ｆ（摂氏６４９度）近い温度にさらされるので、光学エレメントは、試験サイクル全体を通して長時間にわたって熱に耐え得る必要がある。したがって、本発明の一実施例によると、高圧冷却空気を、本体の全体を流れてプローブチップから流出するように供給し、プローブ全体を冷却する。複数の実施例によると、高圧冷却空気は、約１５０ポンド毎平方インチ（ｐｓｉ）（１．０３ＭＰａ）〜約２５０ｐｓｉ（１．７２ＭＰａ）に加圧される。本発明の実施例によると、プローブチップは複数のエアパージ穴を含み、これによって、チップで流れが絞られ、動作中の光学エレメント表面のパージとクリーニングが最大限に行われる。パージと手作業によるクリーニングとを組み合わせることにより、光学エレメントを清浄且つ動作可能な状態に保つことができる。
【００２０】
従来のブレードチッププローブでは、ブレード縁部に接続できないが、本発明の別の態様では、光プローブによってタービンブレード縁部の振動測定が可能になる。更に、本発明のまた別の態様では、ブレード縁部表面に対するプロービング光の略垂直な入射と反射が可能になるので、高い光学効率が得られる。
【００２１】
これより、添付図面を参照しながら、タービンブレードの測定を容易にし、光プローブを冷却し、プローブの光学表面をクリーニングする、本発明の実施例による様々なシステム構成要素を説明する。
【００２２】
図１に、例証的なガスタービンシステム１００を示す。本発明の実施例によると、ガスタービンシステム１００は、圧縮機１０２と、燃焼器１０４と、ロータ１０８に取り付けられた複数のタービンブレード１０６を含む。圧縮空気とガスは、圧縮機１０２から燃焼器１０４へと導かれ、この燃焼器で点火される。結果的に得られる燃焼ガスは、角度をなすタービンブレード１０６をすり抜け、ロータ１０８がロータ軸１３０の周りで回転する。排気ガスは、タービンブレード１０６の傍を通過した後、排気フレーム１１０及びディフューザ１１２を介して排気口へと導かれる。
【００２３】
本発明の実施例によると、光プローブ１１４は、排気フレーム１１０及びディフューザ１１２において適当に寸法決めされた穴を通り、鋭角１２２をなして突出している。諸々のスリーブ１１８によって、排気フレーム及び／又はディフューザ１１２への光プローブ１１４の取り付けが容易になる。光プローブ１１４は、第１の端部１２４、第２の端部１２６、縦軸１２８を有する。光プローブ１１４の縦軸１２８は、ディフューザ１１２及び／又は排気フレーム１１０に対して鋭角１２２をなし、これにより、タービンブレード１０６の長手方向に沿った所望の位置における、タービンブレード１０６の後縁部のプロービングが容易になる。一実施例において、光プローブ１１４の第１の端部１２４は、タービンブレード１０６の後縁部から約２〜３センチメートルの位置に配置される。その他の実施例において、光プローブ１１４の第１の端部１２４は、タービンブレード１０６の後縁部から約１センチメートル〜１０センチメートルの範囲に配置される。
【００２４】
本発明の実施例によると、光がブレード後縁部表面に対して実質的に垂直角１３２をなしてタービンブレード１０６に送られるように、光プローブ１１４の第１の端部１２４に更に角度を付けてもよい。光プローブ１１４の第１の端部１２４は、また、タービンブレード１０６から反射される光を受け取る。
【００２５】
本発明の実施例によると、光プローブの第２の端部１２６は、光プローブ１１４を冷却する加圧空気を受け取るように動作可能である。加圧冷却空気は、光プローブ１１４の第１の端部１２４から流出し、第１の端部から流出するこの冷却空気によって、光プローブ１１４の光学表面のパージ又はクリーニングが行われる。
【００２６】
図２は、図１に示す光プローブ１１４の第１の端部１２４に対応する、本発明の実施例によるプローブチップアセンブリ２００の斜視図である。プローブチップアセンブリ２００は、主管２０２、カラー２０４、チップ２０６、任意の止めねじ穴２０８、空気穴２１０、光学表面２１２を含む。本発明の一実施例によると、チップ２０６は、光プローブ１１４の縦軸１２８に対して角度をなす。カラー２０４は、チップ２０６を主管２０２に取り付けるための傾斜した連結面と穴を有する。止めねじをカラー２０４の止めねじ穴２０８に挿入することにより、チップ２０６がカラー２０４に固定される。本発明の実施例によると、光学表面２１２を、複数の空気穴２１２が取り囲んでいる。
【００２７】
図３に、図２の断面線３’により画定される断面における、プローブチップアセンブリ２００の例証的な断面図を示す。本発明の実施例によると、プローブチップアセンブリ２００は、主管２０２の全長にわたって形成された導波路及び空気孔３０１を含む。光ファイバ管３０２は、導波路及び空気孔３０１に挿入され、この光ファイバ管は、光プローブ１１４の全長にわたって第２の端部１２６から第１の端部１２４まで延在する。本発明の実施例によると、伝送用光ファイバ３０４と受光用光ファイバ３０６が、光ファイバ管３０２に挿入される。
【００２８】
本発明の実施例によると、光ファイバ及び管３２０の第１の端部は、伝送用光ファイバ３０４と受光用光ファイバ３０６の端部を保護する、約１ミクロン〜約１ミリメートルのファイバ端部‐チップ間隙３１０が得られるように、第１のチップ端部３２２内に若干引き込まれる。また、ファイバ端部‐チップ間隙３１０によって、伝送用光ファイバ３０４と受光用光ファイバ３０６の端部の光学表面２１２を、光ファイバ３０４、３０６を損傷させることなくクリーニングできる。
【００２９】
本発明の実施例によると、導波路及び空気孔３０１は、更に、パージ空気を光プローブ１１４の第１の端部１２４から第２の端部１２６へ通過させる空気孔３０８を画定する。パージ空気は、光ファイバ３０４、３０６の冷却と、光学表面２１２からの排気及び燃焼デブリの除去という、２つの目的を果たす。複数の実施例によると、空気孔３０８はカラー２０４を通って連続しており、空気孔３０８はチップ本体空気孔３２７と連通している。チップ本体空気孔３２７は、複数のチップ端部空気孔３２８と連通している。複数のチップ端部空気孔３２８は、チップ３２４の第２の端部において空気穴２１０を有し、複数のチップ端部空気孔３２８は、空気がチップ出口孔３３２へと導かれるように、チップ軸３３０に対して約３０度〜約６０度の角度をなす。
【００３０】
図３に、本発明の実施例によるプローブアセンブリのチップ２００の更なる特徴を示す。例えば、光ファイバ管３０２、伝送用ファイバ３０４、受光用ファイバ３０６は、光ファイバ及び管孔３１８内において角度をなすチップ２０６に入るように、曲げ半径３１６を有して撓められる。曲げ半径３１６は、光ファイバ３０４、３０６が多大な曲げ損失を被らない程度の大きさである。本発明の実施例によると、カラー２０４は、タービンブレードに対して略垂直の入射光が得られる角度で、主管２０２に圧入又は溶接される。
【００３１】
本発明の実施例によると、チップ２０６をカラーのチップ孔３２６内に挿入する前に、光ファイバ３０４、３０６と光ファイバ管３０２とを主管２０２を介して光プローブ１２４の第１の端部まで挿入することにより、プローブチップアセンブリ２００を有利に組み立てることができる。次に、光ファイバ３０４、３０６と光ファイバ管３０２を光ファイバ及び管孔３１８に慎重に通し、光ファイバ及び管３２０の第１の端部又はその近傍において光ファイバ及び管孔３１８の狭小部を画定することによって、ファイバ端部‐チップ間隙３１０を制御できる。光ファイバ３０４、３０６と光ファイバ管３０２を光ファイバ及び管孔３１８に適正に通すと、チップ２０６をカラーのチップ孔に挿入して、圧入界面３１２で滑合させる。
【００３２】
本発明の実施例によると、チップ２０６は、止めねじを任意の止めねじ穴２０８に挿入することにより、カラー２０４に固定される。止めねじは、ねじ山を有し、これらのねじ山はねじ付き止めねじ孔３１４と螺合する。止めねじを締めると、チップ２０６がカラー２０４に固定される。
【００３３】
本発明の実施例によると、光プローブ１１４は、光ファイバ及び管孔３１８と連通するチップ出口孔３３２を含む。チップ出口孔３３２によって、光が伝送用ファイバ３０４から出射し、タービンブレード１０６から反射して、これを受光用ファイバ３０４で受け取ることができる。一実施例によると、タービンブレード１０６を、例えばRockide(R)コーティング、アルミナ系材料、又はその他の適当なコーティングで選択的に塗装することにより、タービンブレード１０６の反射率を高めることができる。
【００３４】
本発明の実施例によると、伝送用ファイバ３０４は、シングルモードファイバであり、伝送用ファイバ３０４に結合される光には、近赤外又は可視域の波長が含まれる。例えば、レーザダイオードを用いて光を伝送用ファイバ３０４に結合させてもよく、レーザダイオードは、約６５０ｎｍ〜約８５０ｎｍの範囲の波長の光を発生させる。本発明の実施例によると、受光用光ファイバ３０６は、反射光を受け取るための有効開口数の大きいマルチモードファイバを含む。本発明のその他の実施例において、反射光の信号強さを高めるために、複数の受光用光ファイバ３０６を用いる。その他の実施例において、小型のレンズ、例えば屈折率分布レンズ（ＧＲＩＮレンズ）を伝送用光ファイバ３０４及び／又は受光用光ファイバ３０６の端部に取り付けることにより、伝送用ファイバ３０４により伝送される光の集束を助けること、及び／又は、受光用光ファイバ３０６の受光角を増大させることができる。
【００３５】
これより、図４の流れ図を参照しながら、タービンブレード１０６の相対位置及び振動応答を測定する例証的な方法４００を説明する。この方法４００は、ブロック４０２から開始する。ブロック４０４において、本発明の一実施例によると、光プローブを取り付ける。光プローブは、少なくとも１つのプローブチップ光学表面を有し、少なくとも１つのプローブチップ光学表面は、複数のタービンブレードのうち、少なくとも１つのタービンブレードの後縁部表面に対して約＋１５度〜約−１５度の範囲で実質的に平行である。ブロック４０６において、一実施例によると、複数のタービンブレードのうち、少なくとも１つのタービンブレードの後縁部表面に向かって光を導く。ブロック４０８において、一実施例によると、複数のタービンブレードのうち、少なくとも１つのタービンブレードから反射光を受け取る。ブロック４１０において、一実施例によると、複数のタービンブレードのうち少なくとも１つのタービンブレードの相対位置を、少なくとも部分的には反射光に基づいて判定する。方法４００はブロック４１２で終了する。
【００３６】
その結果、本発明の実施例により、複数のタービンブレード１０６のうち少なくとも１つのタービンブレードの相対位置を、タービンブレード１０６から反射される光に基づいて判定する、信頼性のあるシステム及び方法を創出するという技術的成果が得られる。本発明の実施例により、タービンブレード１０６の振動応答を判定するシステム及び方法を提供するという、更なる技術的成果が得られる。本発明の実施例により、タービンの動作中、光ファイバと構成要素を冷却することにより、熱による構成要素の損傷を防止すると同時に、プローブの光学表面からデブリを除去するシステム及び方法を提供するという、更なる技術的成果が得られる。本発明の実施例により、プローブの光学表面をクリーニングするシステム及び方法を提供するという、また更なる技術的成果が得られる。
【００３７】
必要に応じて、本発明の実施形態は、図１、２、及び３に示すよりも構成要素が多い、或いは構成要素が少ない、ガスタービンシステム１００及びプローブチップアセンブリ２００を含む。
【００３８】
現時点で最も実用的であると思われる事項及び様々な実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は開示の実施形態に限らず、むしろ、添付の特許請求の範囲に含まれる様々な修正及び等価の措置も包含することを企図している。ここでは、具体的な用語を用いているが、これらは包括的且つ説明的に用いられているにすぎず、限定目的で用いられているのではない。
【００３９】
本明細書では、最適な態様を含めた実施例を用いて本発明を説明しており、これによって、装置又はシステムの作製及び使用、並びにあらゆる付随の方法の実施を含め、当業者は本発明を実施することができる。本発明の特許請求の範囲は、請求項において明示されており、特許請求の範囲には、当業者に想到可能なその他の実施例も含み得る。このようなその他の実施例は、請求項の文言に相違ない構成要素を有する場合、又は請求項の文言と実質的に同様な等価の構成要素を有する場合、特許請求の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００４０】
１００  ガスタービンシステム
１０２  圧縮機
１０４  燃焼器
１０６  タービンブレード
１０８  ロータ
１１０  排気フレーム
１１２  ディフューザ
１１４  光プローブ
１１８  スリーブ
１２２  鋭角
１２４  プローブの第１の端部
１２６  プローブの第２の端部
１２８  縦軸
１３０  ロータ軸
１３２  ブレード後縁部表面に対する垂直角
２００  プローブチップアセンブリ
２０２  主管
２０４  カラー
２０６  チップ
２０８  止めねじ穴（任意）
２１０  空気穴
２１２  光学表面
３０１  導波路及び空気孔
３０２  光ファイバ管
３０４  伝送用ファイバ
３０６  受光用ファイバ
３０８  空気孔
３１０  ファイバ端部−チップ間隙
３１２  圧入界面
３１４  ねじ付き止めねじ孔（任意）
３１６  曲げ半径
３１８  光ファイバ及び管孔
３２０  光ファイバ及び管孔の第１の端部
３２２  チップの第１の端部
３２４  チップの第２の端部
３２６  カラーのチップ孔
３２７  チップ本体空気孔
３２８  チップ端部空気孔
３３０  チップ軸
３３２  チップ出口孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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