(57)【要約】      （修正有）【課題】コンポーネントをモニタするための方法を提供する。【解決手段】コンポーネント１０をモニタするための方法は、コンポーネント１０の上で、複数の自然に生じる表面特徴の位置を確認するステップと、少なくとも１つの基準点の位置を確認するステップと、複数の自然に生じる表面特徴と少なくとも１つの基準点との間の複数の第１の距離を測定するステップと、を含む。【選択図】図１
2017122442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンポーネント（１０）をモニタするための方法であって、
前記コンポーネント（１０）の上で、複数の自然に生じる表面特徴（５２）の位置を確認するステップと、
少なくとも１つの基準点（６０）の位置を確認するステップと、
前記複数の自然に生じる表面特徴（５２）と前記少なくとも１つの基準点（６０）との間の複数の第１の距離（Ｄ）を測定するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記コンポーネント（１０）の上で、第２の時点において、前記複数の自然に生じる表面特徴（５２）の位置を確認するステップと、
前記第２の時点において、前記少なくとも１つの基準点（６０）の位置を確認するステップと、
前記第２の時点において、前記複数の自然に生じる表面特徴（５２）と前記少なくとも１つの基準点（６０）との間の複数の第２の距離（Ｄ）を測定するステップと、
歪み解析を判断するために、前記複数の第１の距離（Ｄ）と前記複数の第２の距離（Ｄ）とを比較するステップと、
をさらに含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記歪み解析に基づいて、前記コンポーネント（１０）の使用を継続するステップをさらに含む、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記複数の第１の距離（Ｄ）と前記複数の第２の距離（Ｄ）とを比較するステップは、距離の変化を図解する歪みマップを作成するステップを含む、請求項２記載の方法。
【請求項５】
前記自然に生じる表面特徴（５２）はグレイン構造を含む、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記自然に生じる表面特徴（５２）は表面トポグラフィ特徴を含む、請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記複数の自然に生じる表面特徴（５２）の位置を確認するステップは、前記自然に生じる表面特徴（５２）のそれぞれに対して重心を決定するステップを含む、請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記複数の自然に生じる表面特徴（５２）の位置を確認するステップは、前記自然に生じる表面特徴（５２）のそれぞれに対して２次元座標位置を割り当てるステップを含む、請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記複数の自然に生じる表面特徴（５２）のそれぞれは、５００ミクロン以下の直径を含む、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記基準点は、前記複数の自然に生じる表面特徴（５２）のうちの１つを構成する、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
複数の基準点（６０）の位置が確認され、前記複数の第１の距離（Ｄ）が、前記複数の自然に生じる表面特徴（５２）のそれぞれと前記複数の基準点（６０）のそれぞれとの間の距離を構成する、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
前記コンポーネント（１０）はタービンコンポーネント（１０）を含む、請求項１記載の方法。
【請求項１３】
前記コンポーネント（１０）はニッケルまたはコバルトベースのスーパアロイを含む、請求項１記載の方法。
【請求項１４】
前記自然に生じる表面特徴（５２）は前記コンポーネント（１０）の上のコーティングにおいて位置が確認される、請求項１記載の方法。
【請求項１５】
前記コーティングはイットリア安定化ジルコニアを含む、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
タービンコンポーネント（１０）をモニタするための方法であって、
前記タービンコンポーネント（１０）の上で、複数の自然に生じる表面特徴（５２）の位置を確認するステップと、
少なくとも１つの基準点（６０）の位置を確認するステップと、
前記複数の自然に生じる表面特徴（５２）と前記少なくとも１つの基準点（６０）との間の複数の第１の距離（Ｄ）を測定するステップと、
前記タービンコンポーネント（１０）をターボマシンにおいて用いるステップと、
前記タービンコンポーネント（１０）の上で、前記タービンコンポーネント（１０）が前記ターボマシンで用いられた後の第２の時点において、前記複数の自然に生じる表面特徴（５２）の位置を確認するステップと、
前記第２の時点において、前記少なくとも１つの基準点（６０）の位置を確認するステップと、
前記第２の時点において、前記複数の自然に生じる表面特徴（５２）と前記少なくとも１つの基準点（６０）との間の複数の第２の距離（Ｄ）を測定するステップと、
歪み解析を判断するために、前記複数の第１の距離（Ｄ）と前記複数の第２の距離（Ｄ）とを比較するステップと、
を含む方法。
【請求項１７】
前記歪み解析に基づいて、前記タービンコンポーネント（１０）の使用を継続するステップをさらに含む、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記自然に生じる表面特徴（５２）はグレイン構造を含む、請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
前記自然に生じる表面特徴（５２）は表面トポグラフィ特徴を含む、請求項１６記載の方法。
【請求項２０】
前記基準点は、前記複数の自然に生じる表面特徴（５２）のうちの１つを構成する、請求項１６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示されている主題は、コンポーネントに関し、より詳しくは、機械加工された表面特徴または自然に生じる表面特徴などの基準表面特徴を用いて、コンポーネントをモニタすることに関する。
【背景技術】
【０００２】
いくつかのコンポーネントは、上昇した温度および／または腐食性の条件を含む環境で動作することが必要な場合があり得る。たとえば、ターボマシンは、発電および航空機エンジンなどの分野で広く用いられている。そのようなガスタービンシステムは、コンプレッサセクションと、コンバスタセクションと、少なくとも１つのタービンセクションとを含む。コンプレッサセクションは、空気を、その空気がこのコンプレッサセクションを通過して流れる際に、圧縮するように構成されている。次に、空気は、コンプレッサセクションからコンバスタセクションに流され、そこで、燃料と混合され燃焼されて、高温のガスフローを生成する。高温のガスフローは、タービンセクションに提供され、タービンセクションは、高温のガスフローを、それからエネルギーを抽出することによって利用し、コンプレッサ、発電機およびそれ以外の様々な負荷に動力を与える。
【０００３】
ガスタービンエンジンの動作中には、燃焼ガスの温度は、燃焼ガスと接触するエンジンの金属部分の融解温度よりも相当に高い、３，０００°Ｆを超えることがあり得る。金属部分の融解温度よりも高いガス温度でのこれらのエンジンの動作は、部分的には、１つまたは複数の保護コーティングに、および／または、様々な方法を通じたそのような金属部分の外部表面への冷却用空気の供給に、左右され得る。特に高温にさらされ、したがって、冷却に関して特に注意を要する、これらのエンジンの金属部分は、コンバスタを形成する金属部分とコンバスタの末尾に配置された部品とである。
【０００４】
さらに、これらのおよびそれ以外のコンポーネントは、その動作上のライフサイクルを通じ、様々な力からの応力および／または歪みを経験し得る。比較的標準的な環境において受ける応力および歪みを測定するためには様々なツールが用いられ得るのであるが、タービンおよびそれ以外のコンポーネントは、単一の地点または直線状の経路に沿った場合とは異なり、多様な位置で様々な力を経験し得る。
【０００５】
したがって、アレイベースの歪みセンサを用いた別のコンポーネントと、そのようなコンポーネントをモニタするための方法が、当該技術で歓迎されると思われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１４／００００３８０号明細書
【発明の概要】
【０００７】
ある実施形態では、コンポーネントをモニタするための方法が開示される。この方法は、コンポーネントの上で、複数の自然に生じる表面特徴の位置を確認するステップと、少なくとも１つ基準点の位置を確認するステップと、複数の自然に生じる表面特徴と少なくとも１つの基準点との間の複数の第１の距離を測定するステップと、を含み得る。
【０００８】
別の実施形態では、タービンコンポーネントをモニタするための方法が開示される。この方法は、タービンコンポーネントの上で、複数の自然に生じる表面特徴の位置を確認するステップと、少なくとも１つ基準点の位置を確認するステップと、複数の自然に生じる表面特徴と少なくとも１つの基準点との間の複数の第１の距離を測定するステップと、を含む。この方法は、さらに、タービンコンポーネントをターボマシンにおいて用いるステップと、タービンコンポーネントの上で、タービンコンポーネントがターボマシンで用いられた後の第２の時点において、複数の自然に生じる表面特徴の位置を確認するステップと、第２の時点において、少なくとも１つの基準点の位置を確認するステップと、第２の時点において、複数の自然に生じる表面特徴と少なくとも１つの基準点との間の複数の第２の距離を測定するステップと、歪み解析を判断するために、複数の第１の距離と複数の第２の距離とを比較するステップと、を含み得る。
【０００９】
本明細書で論じられる実施形態によって提供されるこれらのおよび追加的な特徴は、以下の詳細な説明を図面と共に参照することで、より完全に理解されるであろう。
【００１０】
図面で与えられている実施形態は、その性質として例証となる例示的なものであり、特許請求の範囲によって画定される本発明を限定することを意図したものではない。例示的な実施形態に関する以下の詳細な説明は、下記の図面と共に読まれることで、理解され得るのであり、図面においては、同じ構成は同じ参照番号を用いて、指示されている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本明細書において示されまたは説明された１つまたは複数の実施形態による基準表面特徴を含む例示的なコンポーネントである。
【図２】本明細書において示されまたは説明された１つまたは複数の実施形態による機械加工された表面特徴を含む、図１に図解されたコンポーネントの一部の斜視図である。
【図３】本明細書において示されまたは説明された１つまたは複数の実施形態による自然に生じる表面特徴を含む、図１に図解されたコンポーネントの一部の拡大図である。
【図４】本明細書において示されまたは説明された１つまたは複数の実施形態による自然に生じる表面特徴と基準点との間の距離を図解している、図１に図解されたコンポーネントの一部の拡大図である。
【図５】コンポーネントの上で基準表面特徴の位置を確認するためのシステムの斜視図である。
【図６】本明細書において示されまたは説明された１つまたは複数の実施形態による２つの異なる時間間隔における基準表面特徴を含むコンポーネントの斜視図である。
【図７】本明細書において示されまたは説明された１つまたは複数の実施形態による基準表面特徴を用いてコンポーネントをモニタするための例示的方法である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下では、本発明の１つまたは複数の特定の実施形態が、説明される。これらの実施形態に関する簡潔な説明を提供しようとするために、本明細書では、実際の実装形態のすべての特徴が説明されないことも、あり得る。そのような実際の実装形態を開発する場合には、どの実施形態の場合でも、任意の工学または設計プロジェクトと同様に、開発者の特定の目的を達成するには、実装形態ごとに変動し得るシステムに関するおよび事業に関する制約条件を順守することなど、実装形態に特有の多数の決定がなされなければならない、ということが理解されるはずである。さらに、そのような開発上の努力は、複雑で時間を要することがあり得るものの、本開示という利益を有する当業者にとっては、設計、製作および製造に関する日常的な業務である、ということが理解されるはずである。
【００１３】
本発明の様々な実施形態の構成要素を紹介する際に、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、および「ｓａｉｄ」は、それらの構成要素が１つまたは複数存在することを意味するという意図を有する。用語「備える」、「含む」、および「有する」は、包括的であり、列挙された構成要素以外の追加的な構成要素が存在し得ることを意味するという意図を有する。
【００１４】
図１から図６を参照すると、コンポーネント１０は、一般に、表面１１と、コンポーネント１０の表面１１の上の複数の基準表面特徴５０および少なくとも１つの基準点６０（この基準点６０自体が、基準表面特徴５０のうちの１つを構成することがあり得る）とを備えている。本明細書において、よりよく理解されるようになるように、基準表面特徴５０は、機械加工された表面特徴５１（たとえば、タービンコンポーネントの上の冷却用ホール、機械加工された輪郭、ディンプル、スクライブ、インデント、エッジなど）、および／または、自然に生じる表面特徴５２（たとえば、グレイン構造、表面トポグラフィ特徴など）を含み得る。基準表面特徴５０は、別個の歪みセンサに関係するコンポーネントを追加することなく、コンポーネント１０のその領域を横断する歪み、歪み率、クリープ、疲労、応力などを決定するのに役立ち得る。
【００１５】
コンポーネント１０（そして、より詳しくは、全体としてのコンポーネント１０の基板１１）は、たとえば、高温の応用例で用いられるコンポーネント（たとえば、ニッケルまたはコバルトベースのスーパアロイを含むコンポーネント）など、様々な異なる応用例で用いられる様々なタイプのコンポーネントを含み得る。いくつかの実施形態では、コンポーネント１０は、燃焼コンポーネントや高温ガス経路コンポーネントなど、産業用ガスタービンまたはスチームタービンコンポーネントを含み得る。いくつかの実施形態では、コンポーネント１０は、タービンブレード、コンプレッサブレード、ベーン、ノズル、シュラウド、ロータ、トランジションピースまたはケーシングを含み得る。他の実施形態では、コンポーネント１０は、ガスタービン、スチームタービンまたは同様のもののための任意の他のコンポーネントなど、タービンの任意の他のコンポーネントを含み得る。いくつかの実施形態では、コンポーネントは、非タービンコンポーネントを含むことがあり得るのであって、非タービンコンポーネントには、これらに限られることはないが、自動車関連コンポーネント（たとえば、自動車、トラックなど）、航空宇宙関連コンポーネント（たとえば、航空機、ヘリコプタ、スペースシャトル、アルミニウム部品など）、機関車もしくはレール関連コンポーネント（たとえば、列車、鉄道線路など）、構造、インフラストラクチャもしくは土木関連コンポーネント（たとえば、橋、建物、建築機器など）、および／または発電所もしくは化学処理関連コンポーネント（たとえば、高温の応用例で用いられるパイプ）が含まれる。
【００１６】
次に図１から図６を参照すると、コンポーネントの上の基準表面特徴５０は、機械加工された表面特徴５１および／または自然に生じる表面特徴５２を含み得る。
【００１７】
図２において最もよく図解されているように、機械加工された表面特徴５１は、コンポーネント１０の内部へ機械加工された任意の巨視的に識別可能な特徴を含み得る。本明細書で用いられる「機械加工された」とは、任意の積層、追加的製造、減算的または外見を変更させる技術を広く含み得るのであるが、これには、たとえば、鋳造、ショットもしくはドットピーニング、レーザ処理（追加もしくは除去）、スクライビング、ドリリング、エングレービング、アニーリング、変色、研磨、再表面加工、または、コンポーネントの中への、コンポーネント１０からのもしくはコンポーネントの上への１つもしくは複数の動作を経由したそれ以外の物質の追加、削除もしくは変更が含まれる。機械加工された表面特徴５１は、機能的または非機能的な特徴を含み得るが、初期の製造またはサービス期間を含む任意の段階において、コンポーネント１０に追加され得る。
【００１８】
いくつかの実施形態では、機械加工された表面特徴５１は、ディンプル、ディボット、ホール、インデント、スクライブまたはコンポーネント１０からの他の形態の物質の除去を含み得る。いくつかの実施形態では、機械加工された表面特徴５１は、バンプ、上昇した特徴またはコンポーネント１０への他の形態の物質の追加を含み得る。いくつかの実施形態では、機械加工された表面特徴５１は、コーナ、ジョイント、エッジ、リッジまたは類似のものなど、コンポーネント１０における輪郭を含み得る。
【００１９】
上で論じられたように、コンポーネント１０は、タービンコンポーネントや、高温の応用例のための他のタイプのコンポーネントを含み得る。そのような実施形態では、機械加工された表面特徴５１は、コンポーネント１０における冷却用ホールを含むことがあり得る。
【００２０】
図３から図４に最もよく図解されているように、自然に生じる表面特徴５２は、コンポーネント１０の上に自然に生じる微視的な特徴（たとえば、直径が５００ミクロン、または１００ミクロン未満の場合さえもあり得る）を含む任意の特徴を含み得る。たとえば、自然に生じる表面特徴５２は、物質自体のグレイン構造、ならびに／または、物質の成形加工および／もしくは仕上げ方法によるマークを含み得るが、ここで仕上げ方法とは、これらに限定されることはないが、切断、押出加工、ローリング、鋳造、熱処理、グリットブラスト、洗浄、エッチングなどである。いくつかの実施形態では、自然に生じる表面特徴５２は、複数のピークおよび溝を伴う自然に生じる表面の粗さなど、表面のトポグラフィを含み得る。
【００２１】
図２および図４を参照すると、コンポーネント１０は、少なくとも１つの基準点６０をさらに含み得る。基準点６０は、コンポーネント１０の少なくとも１つの基準点６０と１つまたは複数の基準表面特徴５０との間の複数の距離を測定するのに用いられ得る、コンポーネント１０の上の任意の識別可能な点を含み得る。いくつかの実施形態では、基準点６０は、基準表面特徴５０のうちの１つ（たとえば、機械加工された表面特徴５１または自然に生じる表面特徴５２）を構成し得る。いくつかの実施形態では、基準点６０は、積層された物質、ペイント、ステークまたは同様のものなど、任意の他の特徴を構成し得る。さらに、いくつかの実施形態では、基準点６０は、変形、摩耗、酸化などを経験する可能性が低い領域に配置され得る（たとえば、タービンコンポーネントのダブテール）。このような実施形態は、そこから他の基準表面特徴５０の相対的移動を測定するより一貫性の高い基準位置を提供することによって、将来の読み取り（マシン全体の本来の位置でもなされ得る、大量の検査読み取りを含む）を容易にするのに役立ち得る。
【００２２】
複数の基準表面特徴５０（たとえば、機械加工された表面特徴５１および／または自然に生じる表面特徴５２）と少なくとも１つの基準点６０との位置の確認が、たとえば、コンポーネントのタイプ、物質、サイズおよび形状、ならびに／または、基準表面特徴５０のタイプに応じた適切な画像化方法を経由して、なされ得る。
【００２３】
たとえば、基準表面特徴５０が巨視的スケールの機械加工された表面特徴５１を含むときなどの、いくつかの実施形態では、複数の基準表面特徴５０は、青色光または白色光など、構造化された光走査を用いて、位置を確認し得る。いくつかの実施形態では、基準表面特徴５０は、基準表面特徴５０のそれぞれに対する３次元座標位置を識別することによって、位置を確認し得る。そのような実施形態では、ＣＡＴ走査またはレーザトポグラフィ解析など、様々な３次元画像化技法が、用いられ得る。
【００２４】
基準表面特徴５０が自然に生じる表面特徴５２を含むときなどの、いくつかの実施形態では、複数の基準表面特徴５０は、微視的な画像化技法（たとえば、光学的、ＳＥＭ、ＴＥＭ、ＡＦＭなど）を経由して、位置を確認し得る。いくつかの実施形態では、複数の基準表面特徴５０は、基準表面特徴５０のそれぞれに対する２次元座標位置（たとえば、図４にＸ#、Ｙ#と図解されている）を識別することによって、位置を確認し得る。
【００２５】
図３に最もよく図解されているように、いくつかの実施形態では、複数の基準表面特徴５０は、基準表面特徴５０のそれぞれに対する重心を決定することによって、位置を確認し得る。本開示による重心とは、２次元領域など、ある領域の幾何学的中心であり、すなわち、その形状におけるすべての点の算術平均つまり平均位置である。例示的な実施形態において、重心は、画像化デバイスとプロセッサとを用いることを通じて、位置を確認し得る。そのような実施形態では、プロセッサは、たとえば複数の基準表面特徴５０の画像を解析する際に、複数の基準表面特徴５０のそれぞれの重心を、計算し、それによって、位置を確認し得る。
【００２６】
次に図２および図５を参照すると、システム１００は、本明細書で説明されるようにして、コンポーネント１０の上で、複数の基準表面特徴５０、および／または、少なくとも１つの基準点６０の位置を確認するのに用いられ得る。そのような例示的なシステム１００は、たとえば、画像化デバイス１０６とプロセッサ１０４とを含み得る。
【００２７】
プロセッサ１０４は、一般に、本明細書において論じられているように、画像化デバイス１０６からキャプチャされたデータを解析し、様々な計算とそれ以外の機能とを実行し得る。特に、本開示によるシステム１００は、タービンコンポーネント１０に対して、複数の基準表面特徴５０の正確で効率的な検出を提供し得る。
【００２８】
一般に、本明細書で用いられている「プロセッサ」という用語は、コンピュータに含まれているものとして当該技術で称される集積回路を指すだけでなく、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロコンピュータ、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）、特定用途向け集積回路、およびそれ以外のプログラマブルな回路を指す。プロセッサ１０４は、また、画像化デバイス１０６、データ取得デバイス、ロボットアーム（本明細書で論じられた）など、プロセッサ１０４が通信関係にある様々な他のコンポーネントとの間で、入力を受信し制御信号を送信するための様々な入力／出力チャネルを、含み得る。プロセッサ１０４は、本明細書で論じられている様々なステップを実行し得る。さらに、本開示によるプロセッサ１０４は、システム１００の他の様々なコンポーネントと通信関係にある単一のマスタプロセッサであり得るし、および／または、画像化デバイスプロセッサ、データ取得デバイスプロセッサ、ロボットアームプロセッサなど、複数の個別的なコンポーネントプロセッサを含むこともあり得る、ということが理解されるはずである。様々な個別的なコンポーネントプロセッサは、相互通信関係にあり得るが、さらに、マスタプロセッサとも通信関係にあり得るのであって、これらの複数のコンポーネントが、集合的にプロセッサ１０４と称されることもあり得る。
【００２９】
システム１００は、さらに、タービンコンポーネント１０の画像を取得するための画像化デバイス１０６を含み得る。たとえば、画像化デバイス１０６は、レンズアセンブリと画像キャプチャデバイスとを含み得る。レンズアセンブリは、一般に、画像化デバイスによって見られた画像を拡大し得る。たとえば、いくつかの実施形態におけるレンズアセンブリは、たとえば、適切なカメラレンズ、望遠鏡レンズなどであり得るが、要求される拡大を提供する１つまたは複数の離間したレンズを含み得る。画像キャプチャデバイスは、一般に、レンズアセンブリと通信関係にあり、画像を生成するために、レンズアセンブリから光を受け取り、処理する。例示的な実施形態では、たとえば、画像キャプチャデバイスは、一般に理解されているように、デジタル画像などの画像を生成するためにカメラレンズから光を受け取り処理するカメラセンサであり得る。画像化デバイス１０６は、さらに、たとえば、適切な有線または無線接続を経由して、画像化デバイス１０６からの画像を記憶し解析するためのプロセッサ１０４と通信関係にあり得る。とりわけ、例示的な実施形態では、プロセッサ１０４は、本明細書に開示されている様々なステップと動作とを実行するために、画像化デバイス１０６を実行および動作させる。
【００３０】
さらに、図５に図解されているように、システム１００は、ロボットアーム１３０を含み得る。ロボットアーム１３０は、画像化デバイス１０６およびプロセッサ１０４のコンポーネントなど、システム１００の他のコンポーネントの移動をサポートして、容易にし得る。たとえば、画像化デバイス１０６は、ロボットアーム１３０に取り付けられ得る。プロセッサ１０４は、様々なモータおよび／またはその駆動コンポーネントを用いるなどして、ロボットアーム１３０と通信関係にあり得るのであって、要求に応じて移動するようにロボットアーム１３０を作動させ得る。そのような移動は、例示的な実施形態において、コンポーネント１０に対して画像化デバイス１０６を位置決めし得る。例示的な実施形態では、ロボットアーム１３０は、３つの別々の軸と３つの別々の角度（それぞれの軸の周囲の）とに沿った移動を提供する自由度６のアーム１３０である。
【００３１】
次に図２および図４を参照すると、いったん複数の基準表面特徴５０（たとえば、機械加工された表面特徴５１および／または自然に生じる表面特徴５２）と少なくとも１つの基準点６０との位置が確認されると、複数の基準表面特徴５０と少なくとも１つ基準点６０との間の複数の距離Ｄが、測定され得る。これらの距離は、コンポーネント１０のその領域を横断する歪み、歪み率、クリープ、疲労、応力などを解析するのに比較されるために、後の時刻（たとえば、コンポーネントが用いられる前、用いられている最中、用いられた後）において、再度測定されることがあり得る。たとえば、この比較は、距離Ｄの変化を図解する歪みマップを作成するのに用いられ得る。
【００３２】
図７をさらに参照すると、図１から図６に図解されているタービンコンポーネントなどのコンポーネント１０をモニタするための方法２００が、図解されている。方法２００は、まず、ステップ２１０において、複数の基準表面特徴５０（たとえば、機械加工された表面特徴５１および／または自然に生じる表面特徴５２）の位置を確認するステップと、ステップ２２０において、少なくとも１つの基準点６０の位置を確認するステップとを含む。複数の基準表面特徴５０と少なくとも１つの基準点６０とは、任意の適切な特徴を含み得るのであって、本明細書に開示されているように、適切な方法を経由して、位置を確認し得る。ステップ２１０および２２０は、また、任意の相対的順序で生じ得るし、および／または、同時にも生じ得る、ということが理解されるはずである。
【００３３】
方法２００は、次に、ステップ２３０において、複数の基準表面特徴５０（たとえば、機械加工された表面特徴５１および／または自然に生じる表面特徴５２）と少なくとも１つの基準点６０との間の複数の第１の距離Ｄを測定するステップをさらに含み得る。これらの距離Ｄは、本明細書において理解されるはずであるように、参照のために記憶され得る。たとえば、いくつかの実施形態では、ステップ２３０で測定された距離Ｄは、先行する距離Ｄが以前に測定されているまたは既に知られているときには、歪み解析のために用いられ得る。
【００３４】
いくつかの実施形態では、方法２００は、ステップ２３０で複数の第１の距離Ｄが測定された後で、さらに、ステップ２４０において、コンポーネントを用いるステップを含み得る。これらのおよび他の実施形態では、方法２００は、次に、同じそれぞれの基準表面特徴５０と基準点６０との間の新たな距離が決定され得るように、ステップ２１０、２２０および２３０を反映する反復的な距離測定プロセスを、さらに含み得る。特に、方法２００は、ステップ２５０において、第２の時点（すなわち、ステップ２１０の後）において複数の基準表面特徴５０（たとえば、機械加工された表面特徴５１および／または自然に生じる表面特徴５２）の位置を確認するステップと、ステップ２６０において、第２の時点で、少なくとも１つの基準点６０の位置を確認するステップとを、さらに含み得る。上述した場合のように、ステップ２５０および２６０は、また、任意の相対的順序で生じ得るし、および／または、同時にも生じ得る、ということが理解されるはずである。
【００３５】
次に、方法２００は、ステップ２７０で、第２の時点における、複数の基準表面特徴５０（たとえば、機械加工された表面特徴５１および／または自然に生じる表面特徴５２）と少なくとも１つの基準点６０との間の複数の第２の距離Ｄを測定するステップを、さらに含み得る。
【００３６】
方法２００は、また、ステップ２８０で、歪み解析を判断するために、複数の第１の距離Ｄ（第１の時点からの）と複数の第２の距離Ｄ（第２の時点からの）とを比較するステップを、さらに含み得る。ステップ２８０における歪み解析は、第１および第２の時点からの複数の基準表面特徴５０と基準点６０との間の距離の任意の比較を含み得る。たとえば、ステップ２８０における歪み解析は、距離Ｄの変化を図解する歪みマップを作成することによってなど、コンポーネント１０のその領域を横断する歪み、歪み率、クリープ、疲労、応力などの解析を含み得る。
【００３７】
最後に、いくつかの実施形態では、方法２００は、ステップ２９０で、ステップ２８０における比較に基づいて、コンポーネント１０の使用を判断するステップを含み得るのであるが、これは、たとえば、歪み解析に基づいてコンポーネント１０の使用を継続する、歪み解析に基づいてコンポーネント１０を修正または修理する、または歪み解析に基づいてコンポーネント１０を廃棄する、などである。
【００３８】
機械加工された表面特徴と自然に生じる表面特徴との両方を含む基準表面特徴は、コンポーネントの特定の領域の歪みやクリープなどをモニタするために、コンポーネントの上で位置を確認され得るということが、既に理解され得るはずである。基準表面特徴を用いることで、追加的なセンサ物質が必要となることを限定または回避することにより、歪みモニタプロセスが合理化され得る。この情報は、次に、コンポーネントに対するいずれかの必要な修正を判断するまたは将来の使用のための適切性を確認するために、用いられ得る。
【００３９】
以上では、本発明について、限定された数の実施形態だけとの関係で、詳細に説明してきたが、開示されているそのような実施形態に本発明が限定されることはない、ということは、容易に理解されるはずである。むしろ、本発明は、本明細書には記載されていないが本発明の趣旨および範囲と矛盾することのない任意の数の変形、改変、置換または均等な整理を組み入れるような修正が可能である。さらに、本発明の様々な実施形態について説明してきたが、本発明の諸態様は、説明された実施形態のうちの一部だけを含むこともあり得る、ということが理解されるべきである。したがって、本発明は、以上の説明によって限定されると見なされるべきではなくて、添付の特許請求の範囲の範囲によってのみ限定される。
【符号の説明】
【００４０】
１０  コンポーネント
１１  表面
５０  基準表面特徴
５１  機械加工された表面特徴
５２  自然に生じる表面特徴
６０  基準点
１００  システム
１０４  プロセッサ
１０６  画像化デバイス
１３０  ロボットアーム
【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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【外国語明細書】
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