(57)【要約】【課題】幅広い流速域に適用可能な流体温度測定装置を提供する。【解決手段】流体温度測定装置１００は、測定対象となる流体Ｆが存在する空間Ｖを区画形成するとともに、該空間Ｖに連通する孔部が形成された構造物２０と、該孔部内の流体Ｆの温度を検出する温度検出部１１と、空間Ｖ内の流体Ｆを孔部を介して外部に吸引する吸引ポンプ３０と、吸引ポンプ３０の出力を制御する制御装置４０と、を備え、該制御装置４０は、前記吸引ポンプ３０の出力がゼロから徐々に大きくなるように制御する出力増加部４１と、温度検出部１１が検出する温度の変化率が予め定めた閾値以下となった際に、出力増加部４１による前記出力の増加を停止する出力停止部４２と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象となる流体が存在する空間を区画形成するとともに、該空間に連通する孔部が形成された構造物と、
該孔部内の流体の温度を検出する温度検出部と、
前記空間内の流体を孔部を介して外部に吸引する吸引ポンプと、
前記吸引ポンプの出力を制御する制御装置と、を備え、
該制御装置は、
前記吸引ポンプの出力がゼロから徐々に大きくなるように制御する出力増加部と、
前記温度検出部が検出する温度の変化率が予め定めた閾値以下となった際に、前記出力増加部による前記出力の増加を停止する出力停止部と、を有する流体温度測定装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記温度の変化率が前記閾値以下となった後に、前記吸引ポンプの出力を予め定められた分だけ下げる方向に調整する出力調整部をさらに備える請求項１に記載の流体温度測定装置。
【請求項３】
前記温度検出部の少なくとも一部を覆うことで、前記構造物からの輻射熱を遮る輻射シールドを備える請求項１又は２に記載の流体温度測定装置。
【請求項４】
前記輻射シールドは前記孔部と連通する筒状をなすとともに、該輻射シールドの内壁面は前記孔部の内壁面と面一となるように設けられる請求項３に記載の流体温度測定装置。
【請求項５】
前記温度検出部は、前記孔部を介して前記空間の内部に向かって突没可能に設けられた請求項１から４のいずれか一項に記載の流体温度測定装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の前記流体温度測定装置を備えるガスタービン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体温度測定装置、及びこれを備えたガスタービンに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ガスタービン等のように内部に流体が流通する機械では、流体の状態を管理するため、熱電対等を用いて流体の温度を測定する。
【０００３】
このような装置として、例えば特許文献１のような温度測定装置が知られている。この温度測定装置は、高速で流れる流体の温度を測定することを目的として、この流体の温度を測定する熱電対と、熱電対を囲繞するシールドと、を備えている。シールドには、動圧によって流体をシールド内の空間に導くためのガス入口と、流体を外部に排出するためのガス出口とが設けられている。さらに、シールドには、シールドの内壁面を冷却するための冷却流体通路が設けられている。これにより、熱電対とシールドとの間で生じる輻射熱や熱伝導による測定誤差の影響を低減できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平５−３１５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、上記特許文献１の温度測定装置では、流動する流体の動圧によって流体をシールド内に導く構成を採っている。したがって、自然対流場のように流体の流速が小さい場合にはシールド内に流体が十分に流入しないため、正確な測定結果が得られない可能性がある。
特に、上記のような流体と壁面の間の温度差が大きいために発生する自然対流場では、流れ場近傍の壁面等に沿って温度境界層が形成される。したがって、特許文献１に記載された技術を自然対流場に適用した場合、この温度境界層の影響を回避して流体温度を測定することに困難を生じる可能性がある。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、幅広い流速域に適用可能な流体温度測定装置、及びガスタービン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】
【０００７】
本発明の一態様に係る流体温度測定装置は、測定対象となる流体が存在する空間を区画形成するとともに、該空間に連通する孔部が形成された構造物と、該孔部内の流体の温度を検出する温度検出部と、前記空間内の流体を孔部を介して外部に吸引する吸引ポンプと、前記吸引ポンプの出力を制御する制御装置と、を備え、該制御装置は、前記吸引ポンプの出力がゼロから徐々に大きくなるように制御する出力増加部と、前記温度検出部が検出する温度の変化率が予め定めた閾値以下となった際に、前記出力増加部による前記出力の増加を停止する出力停止部と、を有する。
【０００８】
この構成によれば、吸引ポンプによって空間内に吸引される流体の流速を制御装置によって適正に制御することができる。加えて、制御装置は出力増加部と出力停止部とを備えていることから、温度検出部が検出する温度の変化率が閾値以下となった時点を検出して吸引ポンプの出力を一定に維持することができる。これにより、流体の温度に応じた適正な吸引ポンプの出力を得ることができる。
【０００９】
また、本発明の一態様に係る流体温度測定装置では、前記制御装置は、前記温度の変化率が前記閾値以下となった後に、前記吸引ポンプの出力を予め定められた分だけ下げる方向に調整する出力調整部をさらに備えていてもよい。
【００１０】
この構成によれば、温度検出部で応答遅れが生じることで、吸引ポンプの出力が過大となる可能性を低減することができる。
【００１１】
さらに、本発明の一態様に係る流体温度測定装置では、前記温度検出部の少なくとも一部を覆うことで、前記構造物からの輻射熱を遮る輻射シールドを備えていてもよい。
【００１２】
この構成によれば、構造物から温度検出部に向かって放射される輻射熱が温度検出部の検出精度に与える影響を、輻射シールドによって低減することができる。
【００１３】
また、本発明の一態様に係る流体温度測定装置では、前記輻射シールドは前記孔部と連通する筒状をなすとともに、該輻射シールドの内壁面は前記孔部の内壁面と面一となるように設けられてもよい。
【００１４】
ここで、孔部の内部にステップ状の段差が形成されている場合、孔部内に吸引された温度境界層内部の高温の流体が、この段差で剥離し、測定対象の温度境界層の外側の流体と混合してしまう。これにより、温度検出部の検出精度に影響を与える可能性がある。
しかしながら、上述のような構成によれば、輻射シールドの内壁面と孔部の内壁面とが面一に形成されていることから、孔部内で流体の混合が生じる可能性を低減することができる。
【００１５】
さらに、本発明の一態様に係る流体温度測定装置では、前記温度検出部は、前記孔部を介して前記空間の内部に向かって突没可能に設けられてもよい。
【００１６】
この構成によれば、構造部の近傍に想定を上回る厚さの温度境界層が形成されている場合であっても、この温度境界層の外側、すなわち測定対象の流体の内部に向かって温度検出部を突き出すことで、温度境界層内部の流体の影響を受けることなく測定を行うことができる。
【００１７】
さらに、本発明の他の態様に係るガスタービンは、上記の各態様における前記流体温度測定装置を備える。
【００１８】
この構成によれば、ガスタービン内部の淀みが発生しやすい箇所であっても、流体の温度を測定することができるため、ガスタービンの熱設計の精度を向上することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、幅広い流速域に適用可能な流体温度測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る流体温度測定装置が適用されるガスタービンを示す図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る流体温度測定装置の全体図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る制御装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る制御装置の処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第一実施形態に係る流体温度測定装置における吸引ポンプの出力と、温度測定値との関係を示すグラフである。
【図６】本発明の第二実施形態に係る流体温度測定装置の要部拡大図である。
【図７】本発明の第三実施形態に係る流体温度測定装置の格納状態を示す要部拡大図である。
【図８】本発明の第三実施形態に係る流体温度測定装置の突出状態を示す要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第一実施形態）
本実施形態に係る流体温度測定装置１００は、例えば図１に示すようなガスタービン１に適用される。ガスタービン１は、多量の空気を内部に取り入れて圧縮する圧縮機２と、圧縮機２にて圧縮された空気に燃料を混合して燃焼させる燃焼器３と、燃焼器３で発生させた燃焼ガスがその内部に導入されるとともに燃焼ガスの熱エネルギーを回転エネルギーに変換して回動するタービン４と、該タービン４の回動する動力の一部を圧縮機２に伝達して圧縮機２を回動させるロータ５とを有している。
【００２２】
タービン４は、ロータ５に設けられた動翼６に燃焼ガスを吹き付けることで燃焼ガスの熱エネルギーを機械的な回転エネルギーに変換して動力を発生する。タービン４には、ロータ５側の複数の動翼６の他に、タービン４のケーシング８側に複数の静翼７が設けられるとともに、これら動翼６と静翼７とが、ロータ５の軸方向に交互に配列されている。
動翼６はロータ５の軸方向に流れる燃焼ガスの圧力を受けて軸線回りにロータ５を回転させ、ロータ５に与えられた回転エネルギーは軸端から取り出されて利用される。
【００２３】
圧縮機２はロータ５にてタービン４と同軸で接続されており、タービン４の回転を利用して外気を圧縮して圧縮空気を燃焼器３に供給する。ここで、圧縮機２と燃焼器３とは、ケーシング８の内部に画成される車室９を介して互いに接続されており、圧縮空気はこの車室９の内部を流通する。また、タービン４と同様に、圧縮機２においてもロータ５に複数の動翼６と、圧縮機２のケーシング８側に複数の静翼７が設けられており、動翼６と静翼７とがロータ５の軸方向に交互に配列されている。
【００２４】
以下、本発明に係る流体温度測定装置１００の実施形態について図２、図３を参照して説明する。本実施形態に係る流体温度測定装置１００は、ガスタービン１で生じる自然対流場等、流体Ｆが比較的に低流速で流通している環境下で流体Ｆの温度測定を行う場合に、特に好適に適用される。流体温度測定装置１００は、一例として図１に示す燃焼器３と圧縮機２との間における車室９の内部に設けられる。
【００２５】
流体温度測定装置１００は、測定対象となる流体Ｆが存在する空間Ｖが内部に区画形成されるとともに、この空間Ｖに連通する孔部１３が形成された構造物２０と、孔部１３内の流体Ｆの温度を検出する温度検出部１１を有する測定装置本体１０１と、空間Ｖ内の流体Ｆを孔部１３を介して外部に吸引する吸引ポンプ３０と、吸引ポンプ３０の出力を制御する制御装置４０と、を備えている。
【００２６】
本実施形態における構造物２０としては、上記のような車室９を形成するケーシング８が想定される。構造物の壁面２１には、構造物２０内の空間Ｖと外部とを連通する孔部１３が形成されている。この孔部１３は、構造物２０の延びる方向に対して交差するように構造物の壁面２１を貫通している。孔部１３の周囲には、測定装置本体１０１が固定されるための接続部１４が形成されている。接続部１４は、孔部１３と略同一の開口形状、及び寸法を有するとともに、構造部の壁面から外方に向かって延びる管状の部材である。本実施形態では、孔部１３、及び接続部１４の断面形状はともに略円形に形成されている。
【００２７】
測定装置本体１０１は、流体Ｆの温度を検出する温度検出部１１と、この温度検出部１１を外周から囲むようにして支持する支持筒１２と、温度検出部１１と支持筒１２との間に設けられる輻射シールド１６と、測定装置本体１０１を後述の吸引ポンプ３０及び制御装置４０に接続するためのエルボ１５と、を有している。
【００２８】
温度検出部１１として、本実施形態では熱電対１１を適用している。測定対象の温度範囲に応じてＫ型やＴ型などの種々の型が用いられる。例えば、Ｋ型熱電対を用いる場合に適用される測定対象の温度範囲は、−２００〜１０００℃とされる。
さらに、この熱電対１１には、その延在する寸法のおおむね全体にわたって延びる輻射シールド１６が設けられている。輻射シールド１６は、熱電対１１を外周から囲むように形成された略筒状の部材である。輻射シールド１６における構造物２０側の端部と、熱電対１１の端部とは、構造物の壁面２１から見た方向における位置が概ね同一となるように配置されている。
【００２９】
加えて、この輻射シールド１６の延在中途には、輻射シールド１６を外周から囲むフランジ部１７が設けられている。フランジ部１７の外周面には雄ねじ１８ｍが形成されている。この雄ねじ１８ｍは、後述する支持筒１２の孔部１３内に設けられた雌ねじ１８ｆと噛み合うように構成される。
【００３０】
支持筒１２は、熱電対１１に沿って延びるとともに、熱電対１１の周囲を囲むようにして配置される略筒状の部材である。支持筒の一端側１２ａにおける外周には段差部Ｓが形成されている。この段差部Ｓは、上述の構造物２０における接続部１４（孔部１３）と対応する形状と寸法を有している。これにより支持筒１２と構造物２０とは、接続部１４を介して互いに固定される。接続部１４と支持筒１２との固定に際しては、例えば接続部１４と支持筒１２のそれぞれにねじ溝を設ける例などが考えられる。
【００３１】
さらに、支持筒１２の内部は、支持筒１２の延在する方向に沿って一端側から他端側にかけて貫通されることで孔部１３と連通している。この孔部１３によって画成される孔部空間Ｖ２には、後述の吸引ポンプ３０によって吸引された流体Ｆが、構造物２０から離間する方向に向かって流通する。以降の説明では、この流体Ｆが流入する側を上流側と呼び、流体Ｆが流れ去る側を下流側と呼ぶ。
【００３２】
孔部空間Ｖ２における支持筒の一端側１２ａの出口Ｅには、孔部空間Ｖ２の径方向外側から内側に向かって延びる段差状の絞り部Ｄが形成されている。絞り部Ｄの上流側の端面Ｄ１は、構造物２０の内壁面２０Ｗと互いに面一となるように形成されている。一方で、絞り部Ｄの下流側の端面Ｄ２は、上流から下流に向かうに従って次第に拡径するように形成されることで傾斜部Ｄ３とされている。また、絞り部Ｄの径方向内側は、流体Ｆが流通するための孔部開口Ｄ４とされている。
【００３３】
孔部空間Ｖ２における下流側の端部から上流側にかけての領域には、雌ねじ１８ｆが形成されている。この雌ねじ１８ｆは、上述したフランジ部１７における雄ねじ１８ｍと噛み合う。これにより、熱電対１１はフランジ部１７を介して支持筒１２に締結固定される。さらに、孔部空間Ｖ２はこのフランジ部１７によって下流側の端部で封止されることとなる。これにより、孔部空間Ｖ２の内壁面２０Ｗと輻射シールドの外壁面１６ａとの間に流入した流体Ｆはフランジ部１７よりも下流側には流れないようになっている。
【００３４】
熱電対１１の下流側の端部にはエルボ１５が設けられている。エルボ１５には３つの開口端１５ａが形成されている。このうち、１つの開口端１５ａには、吸入配管３１が接続されている。さらに、この吸入配管３１には、構造物２０内の空間Ｖから孔部空間Ｖ２に向かう方向に沿って流体Ｆを吸入するための吸入ポンプが接続されている。
【００３５】
この吸入ポンプの出力は、制御装置４０によって制御される。この制御装置４０には、熱電対１１（温度検出部１１）によって検出される温度測定値が電気信号として入力される。この温度測定値に基づいて制御装置４０は吸引ポンプ３０の出力を制御する。
より詳細には、図３に示すように制御装置４０は、吸引ポンプ３０の出力がゼロから徐々に大きくなるように制御する出力増加部４１と、出力増加部４１による出力の増加を一定の時点で停止する出力停止部４２と、を有している。出力停止部４２は、温度の変化率が予め定めた閾値以下となった際に、出力の増加を停止するように構成される。
【００３６】
これにより、制御装置４０は、測定部本体における熱電対１１によって測定された温度値を電気信号として受け取り、この温度値に基づいて演算を行うことで、吸入ポンプの出力を適正に維持する。
【００３７】
以上のように構成された流体温度測定装置１００の動作について説明する。なお、以下の説明では、構造物２０内部の空間Ｖで流体Ｆは自然対流場を形成しているものとする。さらに、構造物２０の内壁面２０Ｗの温度は、流体Ｆの温度に比較して高い状態となっているものとする。これにより、構造物２０の内壁面２０Ｗ近傍には、この内壁面２０Ｗに沿って延びる薄膜状の温度境界層Ｌが形成されている。
【００３８】
流体温度測定装置１００を運用するに当たっては、まず吸引ポンプ３０によって測定対象の流体Ｆを孔部１３（孔部空間Ｖ２）内に流入させる。この場合、孔部空間Ｖ２には最初に温度境界層Ｌを形成する流体Ｆ成分が導かれる。上述のように、構造物２０の内壁面２０Ｗが高温であることによって、温度境界層Ｌ内の流体Ｆは測定対象の流体Ｆ、すなわち温度境界層Ｌよりも上流側に存在する流体Ｆよりも高温となっている。
【００３９】
したがって、測定の初期段階では、測定装置本体１０１によって測定される温度は、図５の曲線グラフで示すように時間経過に伴っておおむね線型的に増加する。一方で、一定の時間が経過したのちには、温度境界層Ｌの外側の流体Ｆ、すなわち測定対象となる流体Ｆが孔部空間Ｖ２に吸入されるため、温度測定値は一定の飽和温度Ｔｓで飽和する。
【００４０】
ここで、このように温度測定値が時間変化を示す場合、吸入ポンプの出力が過大になると、孔部空間Ｖ２内が、温度境界層Ｌ内の高温空気のみによって満たされた状態となってしまう。これにより、流体Ｆの温度を正確に測定することに困難が生じる。その一方で、吸入ポンプの出力が過小な場合にも、温度境界層Ｌの影響を顕著に受けてしまうため、同様に正確な温度測定に困難が生じる。
【００４１】
このような困難が生じる可能性を低減するため、本実施形態に係る流体温度測定装置１００では、制御装置４０によって吸入ポンプの出力が適正に制御される構成を採っている。この制御装置４０の詳細な動作について、図４を参照して説明する。
【００４２】
まず、吸入ポンプを初期出力で駆動することによって流体Ｆを孔部空間Ｖ２内に導き、流体Ｆの初期温度Ｔ０が取得される（初期温度測定ステップＳ１）。続いて、吸引ポンプ３０の出力を増加させる（出力増加ステップＳ２）。このときの出力の増加は、図４に示すようにステップ状であることが望ましいが、線型的に増加させる構成であってもよい。
【００４３】
続いて、吸引ポンプ３０の出力を増加させた後の流体Ｆの温度（経過温度Ｔｎ）を取得する（経過温度取得ステップＳ３）。この経過温度Ｔｎと、初期温度Ｔ０との差分Ｔｄが予め定められた閾値以下であるか否かを後続の判定ステップＳ４で判定する。
【００４４】
判定ステップＳ４にて、差分Ｔｄがこの閾値以下であると判定された場合、流体Ｆの温度の時間変化が飽和した状態、すなわち吸引ポンプ３０の出力が飽和出力Ｆｓに達したと認められることから、この飽和出力Ｆｓを維持するように、出力停止部４２によって出力の増加が停止される。
【００４５】
さらに、制御装置４０は、このときの吸引ポンプ３０の飽和出力Ｆｓを予め定められた分だけ下げる方向に調整する出力調整部４３を備えていることが望ましい。温度検出部１１として熱電対１１を用いた場合、応答遅れが生じることにより、飽和温度Ｔｓがわずかに低下することが考えられる。このときの吸引ポンプ３０の飽和出力Ｆｓを、出力調整部４３が予め定められた分だけ下げることにより、吸引ポンプ３０の飽和出力Ｆｓの値を、飽和温度Ｔｓにさらに適した状態とすることができる。
【００４６】
他方で、上述の判定ステップＳ４で、初期温度Ｔ０と経過温度Ｔｎとの差分Ｔｄが閾値以下ではないと判定された場合、図４に示すように再び出力増加ステップＳ２を繰り返すことで、吸引ポンプ３０の出力を増加させる。続いて、再び経過温度取得ステップＳ３を繰り返して、経過温度Ｔｎ＋１を取得する。この経過温度Ｔｎ＋１と、前回の経過温度Ｔｎとの差分Ｔｄに基づいて再び判定ステップＳ４を繰り返すことで、差分Ｔｄが閾値以下であるかを判定する。以降では、差分Ｔｄが閾値以下となるまで、上述の各ステップを繰り返す。これにより、吸引ポンプ３０の出力は、図５の折線で示すように時間変化に伴ってステップ状に増加する。やがて、吸引ポンプ３０の出力が飽和出力Ｆｓとなり、流体Ｆの温度に適用した出力を得ることができる。
【００４７】
このように、本実施形態に係る流体温度測定装置１００によれば、上述の自然対流場のように、流体Ｆの流速が小さい状態であっても、温度境界層Ｌの影響を回避しながら温度測定を行うことができる。すなわち、流体温度測定装置１００は、幅広い流速域の流体Ｆに対して適用することができる。
【００４８】
さらに、本実施形態に係る流体温度測定装置１００では、孔部１３の上流側端部に、絞り部Ｄが形成されている。この絞り部Ｄによって、構造物２０から発せられる輻射熱が、温度検出部１１である熱電対１１に及びにくくすることができる。より詳細には、絞り部Ｄが設けられることによって、構造物２０の内壁面２０Ｗのうち、測定装置本体と対向する側の内壁面２０Ｗから発せられる輻射熱を遮ることができる。これにより、流体温度測定装置１００の精度をさらに向上することができる。
【００４９】
さらに、本実施形態に係る流体温度測定装置１００では、熱電対１１（温度検出部１１）の少なくとも一部を覆うことで、構造物２０からの輻射熱を遮る輻射シールド１６が設けられている。これにより、構造物２０の内壁面２０Ｗから温度検出部１１に向かって放射される輻射熱が温度検出部１１の検出精度に与える影響を低減することができる。
【００５０】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上述の実施形態では、制御装置４０によって吸引ポンプ３０の出力を制御することで、孔部１３（孔部空間Ｖ２）に導入される流体Ｆの流量を調整する構成について説明した。しかしながら、流量の調整の態様はこれに限定されない。一例として、吸入配管３１上に、外部からの電気信号に基づいて開度が調整される流量調整弁を設け、制御装置４０によってこの流量調整弁の開度を制御する構成を採ることも考えられる。このような構成によっても上記と同様に効果を得ることができる。
【００５１】
（第二実施形態）
続いて、本発明の第二実施形態について、図６を参照して説明する。なお、上述の第一実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００５２】
本実施形態に係る流体温度測定装置１００では、孔部１３内に設けられた温度検出部１１（熱電対１１）を囲む輻射シールド１６の端部が、以下の点で第一実施形態とは異なっている。本実施形態では、輻射シールド１６と、孔部１３における孔部開口Ｄ４とが連通されている。さらに、輻射シールド１６の内壁面２０Ｗと、絞り部Ｄにおける孔部開口Ｄ４（孔部１３の内壁面）とが、互いに面一となるように形成されている。
【００５３】
ここで、孔部１３の内部（孔部空間Ｖ２）に例えばステップ状をなす段差が形成されている場合、孔部１３内に吸引された温度境界層Ｌ内部の高温の流体Ｆが、この段差によって測定対象の流体Ｆに混合されてしまう。これにより、測定装置本体１０１（温度検出部１１）の検出精度に影響を与える可能性がある。
しかしながら、上述のような構成によれば、輻射シールド１６の内壁面と孔部１３の内壁面とが面一に形成されていることから、段差等によって流体Ｆに剥離が生じる可能性が低減される。これに伴って、孔部１３内で、温度境界層Ｌ内の流体Ｆと、測定対象としての流体Ｆとの混合が生じる可能性を低減することができ、温度測定値に生じるブレを低減することができる。
【００５４】
（第三実施形態）
次に、本発明の第三実施形態について、図７と図８とを参照して説明する。なお、上述の各実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００５５】
本実施形態に係る流体温度測定装置１００では、温度検出部１１（熱電対１１）が、孔部１３を介して構造物２０の内部（空間Ｖ）に向かって突没可能な構成とされている。より詳細には、温度検出部１１は、支持筒１２の内部で、不図示の駆動源によって上下流方向に沿って進退動することができるように支持されている。このように構成されることにより、熱電対１１は図７に示す格納状態と、図８に示す突出状態との間で遷移可能となる。駆動源に加えて、熱電対１１を格納状態となるように付勢するコイルバネ等の弾性部材が設けられていてもよい。
【００５６】
上述のような構成によれば、格納状態では、熱電対１１の上流側の端部は、第一実施形態と同様に、輻射シールド１６の内側、かつ孔部１３（孔部開口Ｄ４）の下流側に位置している。一方で、突出状態では、熱電対１１の上流側の端部が、構造物２０の画成する空間Ｖに向かって突出した状態となる。本実施形態に係る流体温度測定装置１００では、この突出状態で温度の測定が行われる。
【００５７】
このような構成によれば、上述の温度境界層Ｌが大きく発達した環境下で適正に温度を測定することが可能となる。具体的には、図７に示すように温度境界層Ｌが発達して厚さが大きい場合、吸引ポンプ３０の出力を増加させ続けてもなお、温度境界層Ｌの影響を回避することができない可能性がある。すなわち、温度境界層Ｌ内の高温空気によって孔部１３（孔部空間Ｖ２）内が充填されてしまい、測定対象としての流体Ｆが導入される余地がなくなる。
【００５８】
しかしながら、図８に示すように熱電対１１を突出状態とすることによって熱電対１１の上流側の端部が温度境界層Ｌを超えることができる。これにより、熱電対１１の端部を測定対象としての流体Ｆ中に直接晒すことができるため、正確な温度測定を行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００５９】
１…ガスタービン  ２…圧縮機  ３…燃焼器  ４…タービン  ５…ロータ  ６…動翼  ７…静翼  ８…ケーシング  ９…車室  １１…温度検出部  １１…熱電対  １２…支持筒  １２ａ…支持筒の一端側  １２ｂ…支持筒の他端側  １３…孔部  １４…接続部  １５…エルボ  １５ａ…開口端  １６…輻射シールド  １６ａ…輻射シールドの外壁面  １７…フランジ部  １８ｆ…雌ねじ  １８ｍ…雄ねじ  ２０…構造物  ２０Ｗ…内壁面  ２１…構造物の壁面  ３０…吸引ポンプ  ３１…吸入配管  ４０…制御装置  ４１…出力増加部  ４２…出力停止部  ４３…出力調整部  １００…流体温度測定装置  １０１…測定装置本体  Ｄ…絞り部  Ｄ１…上流側の端面  Ｄ２…下流側の端面  Ｄ３…傾斜部  Ｄ４…孔部開口  Ｅ…出口  Ｆ…流体  Ｆｓ…飽和出力  Ｌ…温度境界層  Ｓ…段差部  Ｓ１…初期温度測定ステップ  Ｓ２…出力増加ステップ  Ｓ３…経過温度取得ステップ  Ｓ４…判定ステップ  Ｔ０…初期温度  Ｔｄ…差分  Ｔｎ…経過温度  Ｔｓ…飽和温度  Ｖ…空間
【図１】
2016090232.tif 000003
【図２】
2016090232.tif 000004
【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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【図８】
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