(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度計測の方法であって、
タービン内のガス経路に向けて搬送導波管（１４０）を介して、第１の音響信号を導くステップと、
前記タービン内の前記ガス経路に向けて干渉導波管（１４５）を介して、第２の音響信号を導くステップであって、前記干渉導波管（１４５）が前記搬送導波管（１４０）よりも長いことにより、前記第１の音響信号と前記第２の音響信号との間に位相シフトが作られる、前記ステップと、
下流ガス経路位置で前記第１の音響信号および前記第２の音響信号を受信するステップと、
前記第１の音響信号と前記第２の音響信号とを合成して、前記第１の音響信号の一部が前記第２の音響信号の一部を相殺するような合成音響信号を作り出すステップと、
前記合成音響信号に含まれる前記第１の音響信号の一部が前記第２の音響信号の一部を相殺する箇所に対応する周波数に少なくとも部分的に基づいて前記ガス経路の温度を判定するステップと
を含む方法。
【請求項２】
タービン内のガス経路に向けて第１の音響信号および第２の音響信号を導くステップが、
音源（１２０）に入力信号を伝送するステップであって、
前記音源（１２０）が、少なくとも部分的には前記入力信号に基づいて、前記音源によって、音響信号を生成する、伝送するステップと、
入力導波管（１３０）を介して、前記音源（１２０）から分配器（１３５）へと前記音響信号を伝送するステップと、
前記分配器（１３５）を介して、第１の音響信号および第２の音響信号に音響信号を分配するステップと、
前記搬送導波管（１４０）を介して、前記第１の音響信号を導くステップと、
前記干渉導波管（１４５）を介して、前記第２の音響信号を導くステップと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記音響信号が音響スペクトルを含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
コントローラ（１１０）が前記音源（１２０）と結合され、前記コントローラ（１１０）が前記入力信号を生成するように構成されている、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記音源（１２０）が、（ｉ）スピーカ、（ｉｉ）空気電磁弁、（ｉｉｉ）サイレン、（ｉｖ）振動機駆動振動板、または（ｖ）エアホーンのうち少なくとも１つを含む、請求項２または４に記載の方法。
【請求項６】
（ｉ）ガスタービンの出口温度、（ｉｉ）ガスタービンの高温ガス経路内の温度、もしくは（ｉｉｉ）ガスタービンの実際の入口温度を計測するステップを含む、請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記第１の音響信号と前記第２の音響信号とを合成して合成音響信号を作り出すステップが、
音波加算器（１５０）を介して前記第１の音響信号と前記第２の音響信号とを合成するステップと、
出力導波管（１５５）を介して前記音波加算器（１５０）から、アナログデジタル変換器（１６５）に接続されているマイクロフォン（１６０）に前記合成音響信号を導くステップと、
前記マイクロフォン（１６０）を介して、前記合成音響信号に基づく電気的な波を生成するステップと、
前記マイクロフォン（１６０）を介して、前記電気的な波に基づくアナログ信号を生成するステップと、
前記アナログデジタル変換器（１６５）を介して、前記アナログ信号をデジタル信号に変換するステップと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
コントローラを介して、前記合成音響信号に含まれる前記第１の音響信号の一部が前記第２の音響信号の一部を相殺する箇所に対応する周波数に少なくとも部分的に基づいて前記ガス経路の温度を判定するステップが、
前記コントローラ（１１０）を介して、前記第２の音響信号の一部を相殺する前記第１の音響信号の部分に対応する、前記デジタル信号の最小値を特定するステップと、
前記コントローラ（１１０）を介して、前記デジタル信号の最小値に関連した周波数であって、温度と関連づけられる周波数を選択するステップと、
前記コントローラ（１１０）を介して、前記選択された周波数に少なくとも部分的に基づいて前記ガス経路の前記温度を判定するステップと
を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ガス経路の前記温度が、前記搬送導波管（１４０）全体の平均温度である、請求項１乃至８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記搬送導波管（１４０）および前記干渉導波管（１４５）が、分配器（１３５）と音波加算器（１５０）との間に配置されている、請求項１乃至９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
ガスタービン温度の計測システムであって、
計測装置（１１５）を備え、
前記計測装置（１１５）が、
音響信号を出力するように構成された音源（１２０）と、
前記音響信号を第１の音響信号および第２の音響信号に分配するように構成された分配器（１３５）と、
前記第１の音響信号をガスタービン内のガス経路に向けて導くように構成された搬送導波管（１４０）と、
前記第２の音響信号を前記ガスタービン内の前記ガス経路に向けて導くように構成された、前記搬送導波管（１４０）よりも長いことにより、前記第１の音響信号と前記第２の音響信号との間に位相シフトが作られる、干渉導波管（１４５）と、
前記第１の音響信号と前記第２の音響信号とを合成して、前記第１の音響信号の一部が前記第２の音響信号の一部を相殺するような合成音響信号を作り出すように構成された音波加算器（１５０）と、
コンピュータが実行可能な命令を記憶するように動作可能な少なくとも１つのメモリ（５２０）と、
前記少なくとも１つのメモリ（５２０）にアクセスして、入力信号を生成すること、および合成音響信号に含まれる前記第１の音響信号の一部が前記第２の音響信号の一部を相殺する箇所に対応する周波数に少なくとも部分的に基づいて前記ガス経路の温度を判定することとを行うために、コンピュータが実行可能な命令を実行するように構成された、少なくとも１つのコントローラ（１１０）と
を含む、計測システム。
【請求項１２】
前記音響信号が音響スペクトルを含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記音源（１２０）が、（ｉ）スピーカ、（ｉｉ）空気電磁弁、（ｉｉｉ）サイレン、（ｉｖ）振動機駆動振動板、または（ｖ）エアホーンのうち少なくとも１つを含む、請求項１１または１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記計測システムが、（ｉ）ガスタービンの出口温度、（ｉｉ）ガスタービンの高温ガス経路内の温度、もしくは（ｉｉｉ）ガスタービンの実際の入口温度を計測する、請求項１１乃至１３のいずれかに記載のシステム。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのコントローラ（１１０）が、前記音源（１２０）に結合され、音源（１２０）に前記入力信号を伝送するようにさらに構成されている、請求項１１乃至１４のいずれかに記載のシステム。
【請求項１６】
前記合成音響信号を計測することに基づいて電気的な波を生成し、かつ前記電気的な波に基づいてアナログ信号を生成するように構成されたマイクロフォン（１６０）と、
前記アナログ信号をデジタル信号に変換するためのデジタルアナログ変換器（１６５）とを含み、
前記少なくとも１つのコントローラ（１１０）が、
前記第２の音響信号の一部によって相殺される前記第１の音響信号の部分と対応する、前記デジタル信号における信号の最小値を特定することと、
前記デジタル信号の最小値に関連した周波数であって、温度と関連づけられる周波数を選択することと、
前記選択した周波数に少なくとも部分的に基づいてガス経路の温度を判定することと
を行うようにさらに構成されている、請求項１１乃至１５のいずれかに記載のシステム。
【請求項１７】
前記搬送導波管（１４０）および前記干渉導波管（１４５）が、分配器（１３５）と音波加算器（１５０）との間に配置されており、第１の音響信号と第２の音響信号との間に位相シフトを作り出すために、前記干渉導波管（１４５）が前記搬送導波管（１４０）よりも長い、請求項１１乃至１６のいずれかに記載のシステム。
【請求項１８】
コンピュータ可読命令を含む、非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記コンピュータ可読命令が、
少なくとも１つの搬送導波管（１４０）を介して、タービン内のガス経路に向けて第１の音響信号を導くことと、
少なくとも１つの干渉導波管（１４５）を介して、前記タービン内の前記ガス経路に向けて第２の音響信号を導くことと、
少なくとも１つの音波加算器（１５０）を介して、下流ガス経路位置で前記第１の音響信号および前記第２の音響信号を受信することと、
少なくとも１つの音波加算器（１５０）を介して、前記第１の音響信号と前記第２の音響信号とを合成して、前記第１の音響信号の一部が前記第２の音響信号を相殺するような合成音響信号を作り出すことと、
少なくとも１つのコントローラ（１１０）を介して、前記合成音響信号の少なくとも部分的に基づいて前記ガス経路の温度を判定することと
を行うことができるように動作可能な、コンピュータ可読媒体。
【請求項１９】
コンピュータ可読命令を含む、非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記コンピュータ可読命令が、
少なくとも１つの搬送導波管（１４０）を介して、タービン内のガス経路に向けて第１の音響信号を導くステップと、
少なくとも１つの干渉導波管（１４５）を介して、前記タービン内の前記ガス経路に向けて第２の音響信号を導くステップであって、前記干渉導波管（１４５）が前記搬送導波管（１４０）よりも長いことにより、前記第１の音響信号と前記第２の音響信号との間に位相シフトが作られる、前記ステップと、
少なくとも１つの音波加算器（１５０）を介して、下流ガス経路位置で前記第１の音響信号および前記第２の音響信号を受信するステップと、
少なくとも１つの音波加算器（１５０）を介して、前記第１の音響信号と前記第２の音響信号とを合成して、前記第１の音響信号の一部が前記第２の音響信号を相殺するような合成音響信号を作り出すステップと、
少なくとも１つのコントローラ（１１０）を介して、前記合成音響信号に含まれる前記第１の音響信号の一部が前記第２の音響信号の一部を相殺する箇所に対応する周波数に少なくとも部分的に基づいて前記ガス経路の温度を判定するステップと
を行うことができるように動作可能な、コンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、一般にガスタービンに関し、より詳細には、音波干渉を用いたガスタービン内の温度計測のシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タービンエンジンの制御およびヘルスマネジメントは、エンジン全体の正確な温度計測に応じて行われ得る。正確かつ確実な温度計測は、多様なエンジン部品のパフォーマンスと健全性を評価するために用いられる。温度計測に通常用いられる計測設備の一部には、センサおよび熱電対が含まれ得る。しかしながら、ガス温度が２０００゜Ｆを優に上回るような場合、これらの部品は極端に過酷な状況にさらされ、劣化および故障しやすくなる。
【発明の概要】
【０００３】
上記の必要性および／もしくは問題の一部、または全ては、本開示のある実施形態によって対処され得る。ある実施形態は、音波干渉を用いたガスタービン内の温度計測のシステムおよび方法を含んでもよい。本開示の一実施形態によれば、方法が提供される。この方法は、タービン内のガス経路に向けて第１の音響信号を導くことと、タービン内のガス経路に向けて第２の音響信号を導くことと、下流ガス経路位置で第１の音響信号および第２の音響信号を受信することと、第１の音響信号と第２の音響信号とを合成して、第１の音響信号の一部が第２の音響信号の一部を相殺するような合成音響信号を作り出すことと、合成音響信号に基づいてガス経路の温度を判定することとを含んでもよい。
【０００４】
本開示の別の実施形態によれば、システムが提供される。このシステムは、コントローラに結合された計測装置を含んでもよい。この計測装置は、音響信号を出力する音源と、音響信号を第１の音響信号および第２の音響信号に分配する分配器と、第１の音響信号をガスタービン内のガス経路に向けて導く搬送導波管と、第２の音響信号をガスタービン内のガス経路に向けて導く干渉導波管であって、搬送導波管よりも長い干渉導波管と、第１の音響信号と第２の音響信号とを合成して、第１の音響信号の一部が第２の音響信号の一部を相殺するような合成音響信号を作り出す音波加算器とを含んでもよい。このシステムはさらに、コンピュータが実行可能な命令を記憶するように動作可能な、少なくとも１つのメモリを含んでいてもよく、少なくとも１つのコントローラが、少なくとも１つのメモリにアクセスすること、入力信号を生成するためのコンピュータが実行可能な命令を実行すること、および合成音響信号に基づいてガス経路の温度を判定することができる。
【０００５】
さらに別の実施形態では、コンピュータが実行可能な命令を記憶する、１以上のコンピュータ可読媒体が提供されていてもよい。コンピュータが実行可能な命令は、コントローラによって実行される場合に、搬送導波管を介してガスタービン内のガス経路に向けて第１の音響信号を導くことと、干渉導波管を介してガスタービン内のガス経路に向けて第２の音響信号を導くことと、音波加算器によって下流ガス経路位置で第１の音響信号および第２の音響信号を受信することと、音波加算器によって第１の音響信号と第２の音響信号とを合成して、第１の音響信号の一部が第２の音響信号の一部を相殺するような合成音響信号を作り出すことと、合成音響信号に基づいてコントローラによってガス経路の温度を判定することとをコントローラが行うようにコントローラを構成できる。
【０００６】
本開示の他の実施形態、特徴、および態様は、以下の図面と共になされる説明から明らかとなる。
【０００７】
ここまで本開示を一般的な用語で説明してきたが、以下では添付図面を参照する。添付図面は、必ずしも一定の縮尺で描かれているわけではない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ガスタービン内の温度計測のシステムおよび方法が、ある実施形態により実装され得る例示的な環境を示すブロック図である。
【図２】例示的な実施形態により、ガスタービン内の温度計測に用いられ得る音響信号を示している。
【図３】例示的な実施形態による、温度のグラフを周波数の関数として示している。
【図４】例示的な実施形態による、音波干渉を用いた、ガスタービン内の温度計測の方法を示すフローチャートである。
【図５】例示的な実施形態による、例示的な、ガスタービン内の温度判定システムを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下では、本開示の例示的な実施形態について、添付図面を参照して、より詳細に説明する。添付図面においては、本開示の実施形態の一部が示されるが、実施形態の全てが示されるわけではない。実際、本開示は多くの異なる形態で実施されることが可能であり、ここに記載される実施形態に限定されるものと解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が適用可能な法的要求事項を満たすように提供される。同様の番号は、一貫して同様の構成要素を指している。
【００１０】
本明細書で説明されるある実施形態は、音波干渉を用いた、ガスタービン内の温度計測のシステムおよび方法に関する。ある実施形態は、ガスタービン内での極高温計測における正確性の向上を可能にし得る。例えば、本明細書でより詳細に説明されるように、音響信号は、ガスタービンの高温ガス経路などの高温領域へと導かれ得る。次いで、この音響信号は、２つの同一信号、すなわち第１の音響信号および第２の音響信号に分配され得る。次いで、第１の音響信号および第２の音響信号は、異なる長さの導波管における高温ガス経路を通じてそれぞれ別々に伝送され得る。次いで、第１の音響信号および第２の音響信号は、下流ガス経路位置で受信され得る。しかしながら、一方の導波管が他方の導波管よりも長いため、音響信号の一方は、下流ガス経路位置に到達するのに、時間がより長くかかる。それによって、２つの信号が下流ガス経路位置に到達するとき、信号間に位相シフトが作り出される。結果として、２つの信号が再合成されて合成音響信号を作り出すとき、第１の音響信号の一部が第２の音響信号の一部を相殺し得る。合成音響信号は、信号の最小値に対応する周波数を特定するために処理され得る。特定された周波数に基づいて、高温ガス経路に沿った平均温度が、周波数と温度の相関関係を用いて判定され得る。
【００１１】
ある実施形態に関連する１以上の技術的効果は、ガスタービン内の高温計測の正確性の向上を含み得るが、それに限定されるわけではない。ガスタービン内の正確な温度計測によって、燃焼システム内の部品の管理が容易になり得ることに加えて、ガスタービンの入口温度の制御性能が向上し得る。以下では、ガスタービン内の温度計測のシステムおよび方法に関する、さまざまな例示的実施形態を詳細に説明する。
【００１２】
図１は、ガスタービン内の温度計測を容易にするシステム例１００を示す。本開示の実施形態例によると、システム１００は、所望の音波を表し得る入力信号を生成するように構成されたコントローラ１１０を含んでもよい。このシステムはさらに、計測装置１１５を含んでもよく、計測装置１１５は、順に音源１２０、入力導波管１３０、および分配器１３５を含んでもよい。音源１２０は、コントローラ１１０によって生成された入力信号を受信し、かつ音の音響信号を生成するように動作可能な装置であってもよい。例えば、音源１２０は、スピーカ、空気電磁弁、サイレン、振動機駆動振動板、またはエアホーンであってもよい。次いで音響信号は、入力導波管１３０を通って、音源から分配器１３５へと伝送され得る。図１が示すように、分配器１３５は、例えばガスタービンエンジンまたは炉などの、高温領域１７０に配置されていてもよい。分配器１３５は、音響信号を受信すると、音響信号を２つの同一信号、すなわち第１の音響信号および第２の音響信号に分配するように動作可能であってもよい。
【００１３】
引き続き図１を参照すると、計測装置１１５はさらに、搬送導波管１４０、干渉導波管１４５、および音波加算器１５０を含んでもよく、それらもまた、高温領域１７０に配置されていてもよい。図１が示すように、分配器１３５は、搬送導波管１４０および干渉導波管１４５を介して、音波加算器１５０と結合されていてもよい。その際、搬送導波管１４０および干渉導波管１４５は、既知の長さである。ある実施形態において、分配器１３５は、領域１７０の一方の端部に配置されていてもよく、音波加算器１５０は、搬送導波管１４０の長さに対応する既知の距離だけ離れた、領域１７０の他方の端部に配置されていてもよい。次いで、ある実施形態において、第１の音響信号は、搬送導波管１４０を介して、分配器１３５から音波加算器１５０へと導かれてもよい。同様に、第２の音響信号は、干渉導波管１４５を介して、分配器１３５から音波加算器１５０へと導かれてもよい。下流ガス経路位置に配置されている場合がある音波加算器１５０は、第１および第２の音響信号を合成して合成音響信号を作り出すように構成されていてもよい。
【００１４】
ある実施形態において、搬送導波管１４０および干渉導波管１４５は、長さが異なっていてもよい。第１の音響信号と第２の音響信号との間の、走行時間の差は、干渉パターンを作り出し得る。その干渉パターンは、分配器１３５と音波加算器１５０との間にある搬送導波管１４０の長さに沿った平均温度を判定するために評価されてもよい。例えば、一実施形態において、干渉導波管１４５の長さは、搬送導波管１４０の長さより長くてもよい。結果として、第２の音響信号は、分配器１３５から音波加算器１５０までの移動に、第１の音響信号よりも時間を要する。これにより、音波加算器１５０が第１および第２の音響信号を合成するとき、第１の音響信号の一部が第２の音響信号の一部を相殺するような、干渉パターンが作り出される。ある実施形態において、合成音響信号は、信号の最小値に対応する周波数を特定するように処理されてもよく、その周波数は、既知の熱音響力学的関係性および音響的関係性を用いて、領域１７０内部のガス温度と相関し得る。
【００１５】
再び図１を参照すると、合成音響信号は、高温領域１７０の外部に伝送され、そこで信号の最小値に対応する周波数を特定するために処理されてもよい。この処理のために、計測装置１１５はさらに、出力導波管１５５、マイクロフォン１６０、およびデジタルアナログ変換器１６５を含んでもよい。合成音響信号は、出力導波管１５５を介して、音波加算器１５０からマイクロフォン１６０へと導かれてもよい。マイクロフォン１６０は、合成音響信号に基づいて、電気的な波を生成するように動作可能であってもよい。マイクロフォン１６０は、デジタルアナログ変換器１６５の入力部と結合されていてもよい。電気的な波は、マイクロフォン１６０からデジタルアナログ変換器１６５へと伝送されてもよい。デジタルアナログ変換器１６５は、電気的な波に基づいて、アナログ信号を生成するように動作可能であり得る。次いでさらに、デジタルアナログ変換器１６５は、コントローラ１１０による信号の周波数コンテンツの判定に適したデータを得るために、アナログ信号をサンプリングしてもよい。
【００１６】
引き続き図１を参照すると、コントローラ１１０は、デジタルアナログ変換器１６５から、アナログ信号および関連するデータを受信してもよい。その後、コントローラ１１０は、信号の最小値に対応する周波数を特定するために、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）技術を用いて、アナログ信号の周波数コンテンツを判定する温度判定モジュールを実行するように構成されていてもよい。温度判定モジュールは、特定された周波数に一部基づき、温度周波数プロファイルを用いてガスタービン内の温度を判定するように動作可能であり得る。ある実施形態では、判定された温度は、ガスタービンの管理を補助するために、コントローラ１１０によって用いられてもよい。
【００１７】
本開示の実施形態は、所望により、図１が示すより多い、またはより少ない部品を有するシステム１００を含んでもよい。さらに、システム１００のある種の部品は、本開示のさまざまな実施形態において組み合わせられてもよい。図１のシステム１００は、単に例示の目的で提供される。
【００１８】
次に図２を参照すると、図１における音源１２０などの音源から分配器２２０へと伝送される、音響信号２００が示されている。図２が示すように、ある実施形態において、音響信号２００は、特定の周波数帯域幅の入力周波数スペクトルを有し得る。
【００１９】
再び図２を参照すると、分配器２２０から音波加算器２５０へと伝送される、第１の音響信号２３０および第２の音響信号２４０も示されている。ある実施形態において、第１の音響信号２３０および第２の音響信号２４０は、異なる長さの導波管において分配器２２０から音波加算器２５０へと伝送され、それによって、第１の音響信号２３０および第２の音響信号２４０が音波加算器２５０に到達したときに、２つの信号間に位相シフトが作り出され得る。図２に見られるように、第１の音響信号２３０および第２の音響信号２４０がある特定の周波数で音波加算器２５０に到達すると、第１の音響信号２３０と第２の音響信号２４０との間に１８０度の位相シフトが作り出され得る。したがって、音波加算器２５０が、第１の音響信号２３０と第２の音響信号２４０とを合成して、合成音響信号２６０を作り出すと、第１の音響信号２３０の一部は、第２の音響信号２４０の一部を相殺する。結果として、合成音響信号２６０は、ある特定の周波数が相殺された出力周波数スペクトルを有し得る。この周波数は、例えば出口温度、高温ガス経路内の温度、実際の入口温度などの、ガスタービン内の温度と相関し得る。
【００２０】
次に図３を参照すると、例示的な実施形態に従った、例示的な温度周波数プロファイルを表すグラフ３００が示されている。図３が示すように、グラフ３００は、華氏で示される温度に対応するＸ軸３１０、およびヘルツで示される周波数に対応するＹ軸３２０を含み得る。
【００２１】
引き続き図３を参照すると、ある実施形態において、図１のコントローラ１１０などのコントローラは、合成音響信号における信号の最小値に対応する特定の周波数を特定するように動作可能であり得る。コントローラはさらに、特定された周波数に基づいて、周波数と温度の相関関係を用いてガスタービン内の温度を判定するために、グラフ３００にアクセスするように動作可能であり得る。例えば、信号の最小値に対応する周波数が約７７８ヘルツである場合、コントローラは、ガスタービンの高温ガス経路の平均温度を、約７５２Ｆ゜と判定し得る。
【００２２】
次に図４を参照すると、実施形態の一例にしたがった、音波干渉を用いたガスタービン内の高温計測の方法例４００のフローチャートが示されている。方法４００は、図１に示されている、コントローラ１１０および計測装置１１５を用いたシステム１００などの、さまざまなシステムとの関連で使用されもよい。
【００２３】
方法４００は、ブロック４１０で開始してもよい。ブロック４１０において、第１の音響信号は、タービン内のガス経路に向けて導かれてもよい。同様にブロック４２０において、第２の音響信号は、タービン内のガス経路に向けて導かれてもよい。ある実施形態において、第１の音響信号および第２の音響信号は、音響信号を第１および第２の音響信号へと分配するように動作可能な、図１の分配器１３５などの分配器に伝送された音響信号から作り出され得る。
【００２４】
次にブロック４３０において、方法４００は、下流ガス経路位置で、第１および第２の音響信号を受信することを含んでもよい。図１の音波加算器１５０などの音波加算器は、下流ガス経路位置に配置されていて、第１の音響信号および第２の音響信号を受信するように動作可能であってもよい。ある実施形態において、第１の音響信号は、図１の搬送導波管１４０などの搬送導波管を介して、分配器から音波加算器まで導かれてもよい。同様に、第２の音響信号は、図１の干渉導波管１４５などの干渉導波管を介して、分配器から音波加算器まで導かれてもよい。その場合、２つの信号が再合成されるときに２つの信号間に干渉パターンを作り出すために、干渉導波管は搬送導波管よりも長い。
【００２５】
次にブロック４４０において、方法４００は、第１の音響信号の一部が第２の音響信号の一部を相殺するような合成音響信号を作り出すために、第１の音響信号と第２の音響信号とを合成することを含んでもよい。
【００２６】
次にブロック４５０において、方法４００は、合成音響信号に基づいてガス経路の温度を判定することを含んでもよい。ある実施形態において、ガス経路の温度は、図１のコントローラ１１０などのコントローラによって判定され得る。コントローラは、第１の音響信号の一部が第２の音響信号の一部を相殺する箇所に対応する周波数を特定するために、合成音響信号を処理するように動作可能であり得る。コントローラは、特定された周波数に基づいて、温度周波数プロファイルを用いてガスタービン内の温度を判定してもよい。
【００２７】
図４の方法４００は、ブロック４５０の後に任意選択的に終了してもよい。
【００２８】
次に図５を参照すると、ブロック図は、ガスタービン内の温度を判定するように動作可能な例示的なシステム５００を描いている。
【００２９】
ある実施形態において、システム５００は、コントローラ５１０に関連づけられた信号生成モジュール５３０を含んでもよい。信号生成モジュール５３０は、所望の音波を表し得る、１以上の入力信号を生成するように動作可能であり得る。一実施形態において、入力信号は、コントローラ５１０によって、図１の計測装置１１５における音源１２０などの、計測装置に関連づけられた音源に伝送されてもよい。その音源は、入力信号に基づいた音響スペクトルを含む音響信号を生成するように動作可能であり得る。
【００３０】
さらに、システム５００は、コントローラ５１０に関連づけられた温度判定モジュール５４０を含み得る。温度判定モジュール５４０は、合成音響信号に基づいて、ガスタービン内の温度を判定するように動作可能であり得る。一実施形態において、温度判定モジュール５４０は、図１の計測装置１１５などの計測装置から、合成音響信号の周波数コンテンツを判定するのに適した受信データであってもよい。さらに別の実施形態において、温度判定モジュール５４０は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）技術を用いて、信号の最小値に対応する周波数を特定するために、合成音響信号の周波数コンテンツを判定するように動作可能であり得る。温度判定モジュール５４０は、特定された周波数に一部基づいて、温度周波数プロファイルを用いて、ガスタービン内の温度を判定するように動作可能であり得る。
【００３１】
コントローラ５１０は、とりわけガスタービン内の温度を判定することができる、任意の数の適切なコンピュータ処理部品を含んでもよい。コントローラ５１０に組み込まれ得る適切な処理装置の例は、パーソナルコンピュータ、タブレットコンピュータ、ウェアラブルコンピュータ、携帯情報端末、携帯電話、特定用途向け回路、マイクロコントローラ、マイクロコンピュータ、ミニコンピュータ、その他のコンピューティング装置、などを含み得るが、それらに限定されるわけではない。したがってコントローラ５１０は、コンピュータ可読命令の実行を容易にするような、任意の数のプロセッサ５６０を含んでもよい。コントローラ５１０は、コンピュータ可読命令の実行により、吸気フィルタ管理の処理を容易にする専用コンピュータもしくは特定の機械を含んでもよく、またはそれらを形成してもよい。
【００３２】
コントローラ５１０は、１以上のプロセッサ５６０に加えて、１以上の記憶装置５２０、および／または１以上の通信、および／またはネットワークインタフェース５８０を含んでもよい。１以上のメモリ５２０は、例えば、キャッシュ、読み出し専用記憶装置、ランダムアクセス記憶装置、磁気ストレージ装置などの、任意の適切な記憶装置を含んでもよい。１以上のメモリ５２０は、フィルタおよびパルスデータ、実行可能な命令、ならびに／または、例えば信号生成モジュール５３０、温度判定モジュール５４０、およびオペレーティングシステム（「Ｏ／Ｓ」）５５０などの、コントローラ５１０が利用する多様なプログラムを記憶し得る。１以上のメモリ５２０は、コントローラ５１０の操作を容易にする、任意の適切なデータおよびアプリケーションを含み得る。１以上のメモリ５２０はさらに、ある実施形態において、合成音響信号と関連するデータを記憶するように動作可能であり得る。Ｏ／Ｓ５５０は、コントローラ５１０の一般的な操作を容易にし、かつ／または制御する実行可能な命令および／もしくはプログラムモジュールを含んでもよい。
【００３３】
さらに、Ｏ／Ｓ５５０は、信号生成モジュール５３０および温度判定モジュール５４０などのプロセッサ５６０によって、他のソフトウェアプログラムおよび／またはプログラムモジュールの実行を容易にし得る。信号生成モジュール５３０および温度判定モジュール５４０は、コントローラ５１０の外部の対象との通信を可能にするように構成された、対応するハードウェア機能を有する適切なソフトウェアモジュールでもよい。例えば、信号生成モジュール５３０と温度判定モジュール５４０は、ネットワークインタフェース５８０およびネットワークを介して、図１の計測装置１１５などの計測装置と通信してもよい。
【００３４】
本開示の実施形態は、所望により、図５に示されている構成要素より多い、またはより少ない部品を有する、システム５００を含んでもよい。さらに、システム５００のある種の部品は、本開示のさまざまな実施形態において組み合わせられ得る。図５のシステム５００は、単に例示の目的で提供される。
【００３５】
例示的な実施形態に従った、システム、方法、装置、およびコンピュータプログラム製品のブロック図を参照する。ブロック図のブロックの少なくとも一部、およびブロック図のブロックの組み合わせは、少なくとも部分的にコンピュータプログラムの命令により実装され得るものと理解される。コンピュータ上またはプログラム可能なデータ処理装置上で実行される命令が、ブロック図のブロックの少なくとも一部のブロックの機能性、またはブロックの組み合わせの機能性を実装する手段を得るために、これらのコンピュータプログラムの命令は、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、専用ハードウェアベースのコンピュータ、または、機械を得るための他のプログラム可能なデータ処理装置上にロードされてもよい。
【００３６】
これらのコンピュータプログラムの命令は、コンピュータ可読メモリに記憶されている命令が、１以上のブロックにおいて指定された機能を実装する命令手段を含む、製造物を製造するような特定の方法で機能するように、コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置に指示できるようなコンピュータ可読メモリにも記憶されていてもよい。コンピュータプログラムの命令はまた、コンピュータ上またはプログラム可能なデータ処理装置上にロードされていてもよい。それによって、コンピュータ上または他のプログラム可能なデータ処理装置上で実行される命令が、１以上のブロックにおいて指定された機能を実装するためのステップを提供するように、コンピュータ上またはプログラム可能なデータ処理装置上で行われる一連のオペレーションステップが、コンピュータ実装プロセスを生成する。
【００３７】
本明細書で説明されたシステムの１以上の部品および方法の１以上の要素は、コンピュータのオペレーティングシステム上で動作するアプリケーションプログラムによって実装されていてもよい。これらはまた、ハンドヘルドデバイス、多重プロセッサシステム、マイクロプロセッサベースの、またはプログラム可能な大衆消費電子製品を含む他のコンピュータシステム構成で実施されていてもよい。
【００３８】
本明細書で説明したシステムおよび方法の構成要素であるアプリケーションプログラムは、ある種の抽象データタイプを実装し、かつある種のタスクまたは動作を行うような、ルーティン、プログラム、構成要素、およびデータ構造などを含んでもよい。分散コンピューティング環境では、アプリケーションプログラム（全体または一部）は、ローカルメモリまたは他の記憶装置に配置されていてもよい。付加的に、もしくは代替的に、アプリケーションプログラム（全体または一部）は、コミュニケーションネットワークを介して接続されたリモート処理装置がタスクを実行する状況を許容するように、リモートメモリまたは記憶装置に配置されていてもよい。
【００３９】
本明細書で行われた例示的な説明の、多くの変更形態および他の実施形態であって、そのような説明に属する変更形態および他の実施形態が、上記の説明および関連する図面において示された教示の利点によって思い浮かぶであろう。したがって、本開示は、多くの形態で実施されることができ、上記に説明された例示的実施形態に限定されるべきではないことが理解されるであろう。
【００４０】
それゆえ、本開示は開示された特定の実施形態に限定されないこと、ならびに、変更形態および他の実施形態が添付の特許請求の範囲内に含まれるように意図されていることが理解されるべきである。本明細書では特定の用語が用いられているが、これらの用語は、一般的および記述的な意味でのみ用いられており、限定することを目的とはしていない。
【符号の説明】
【００４１】
１００  例示的システム
１１０  コントローラ
１１５  計測装置
１２０  音源
１３０  入力導波管
１３５  分波器
１４０  搬送導波管
１４５  干渉導波管
１５０  音波加算器
１５５  出力導波管
１６０  マイクロフォン
１６５  デジタルアナログ変換器
１７０  領域
２００  音響信号
２２０  分配器
２３０  第１の音響信号
２４０  第２の音響信号
２５０  音波加算器
２６０  合成音響信号
３００  グラフ
３００  Ｘ軸
３２０  Ｙ軸
４００  例示的方法
４１０  ブロック
４２０  ブロック
４３０  ブロック
４４０  ブロック
４５０  ブロック
５００  システム
５１０  コントローラ
５２０  記憶装置、メモリ
５３０  信号生成モジュール
５４０  温度判定モジュール
５５０  Ｏ／Ｓ
５６０  プロセッサ
５８０  ネットワークインタフェース
【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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