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Europäisches Patentamt

Clearance measurement device and clearance control system

Patentnummer:US10816324B2
IPC Hauptklasse:G01B001114
Anmelder:
Erfinder:
Anmeldung:26.12.18
Offenlegung:30.08.16
Patenterteilung:27.10.20

Abstract / Hauptanspruch
A clearance measurement device is for measuring a clearance between an inner peripheral surface of a cylindrical casing and an outer peripheral surface of a rotating member configured to rotate in the casing. The clearance measurement device includes a marker provided to the outer peripheral surface; an optical sensor attached to the casing, and configured to emit light toward the outer peripheral surface, receive light reflected from the rotating member, and detect the marker based on a change in amount of the received reflected light; and a measurement controller configured to perform signal processing on signals from the sensor. The sensor includes light reception fibers disposed such that optical axes intersect and having a measurement region on the outer peripheral surface, and planar light sources provided in a row along a rotating direction and each configured to emit light in a manner overlapping with the measurement region.

The present invention is provided with: a marker 6b that is provided in the rotation direction on the outer circumferential surface 6a of a rotor blade and has a different reflectance than the outer circumferential surface 6a; an optical sensor 11 that emits light toward the outer circumferential surface 6a, receives the light reflected by the outer circumferential surface 6a, and detects the marker 6b according to variation in the amount of received reflected light; and a measurement control unit that subjects the light emission signal emitted by the optical sensor 11 and the light reception signal received by the optical sensor 11 to signal processing. The optical sensor 11 is provided with light reception optical fibers 22, 22 that are disposed such that the optical axes 22a, 22a thereof intersect at a prescribed angle α and form a measurement area A on the outer circumferential surface 6a, and planar light sources 43, 43 that are disposed side-by-side in the rotation direction of the rotor blade and alternatingly and repeatedly irradiate the measurement area A.

La présente invention comprend : un marqueur (6b) qui est disposé dans le sens de rotation sur la surface circonférentielle externe (6a) d'une pale de rotor et a un facteur de réflexion différent de celui de la surface circonférentielle externe (6a) ; un capteur optique (11) qui émet de la lumière vers la surface circonférentielle externe (6a), reçoit la lumière réfléchie par la surface circonférentielle externe (6a), et détecte le marqueur (6b) en fonction de la variation de la quantité de lumière réfléchie reçue ; et une unité de commande de mesure qui soumet le signal d'émission de lumière émis par le capteur optique (11) et le signal de réception de lumière reçu par le capteur optique (11) à un traitement de signal. Le capteur optique (11) comprend des fibres optiques de réception de lumière (22, 22) qui sont disposées de telle sorte que les axes optiques, (22a, 22a) correspondants se croisent à un angle prescrit α et forment une zone de mesure A sur la surface circonférentielle externe (6a), et des sources de lumière planes (43, 43) qui sont disposées côte à côte dans le sens de rotation de la pale de rotor et exposent de manière alternative et répétée la zone de mesure A à un rayonnement.

動翼の外周面6aに回転方向に設けられ、外周面6aと異なる反射率を有するマーカ6bと、外周面6aに向けて光を出射して外周面6aから反射する反射光を受光し、受光した反射光量の変化によりマーカ6bを検出する光センサ11と、光センサ11が出射する発光信号と受光した受光信号とを信号処理する計測制御部とを備え、光センサ11は、光軸22a,22aが所定角度αで交差するよう配置されて外周面6a上に計測領域Aを有する受光用ファイバ22,22と、動翼の回転方向に沿って並設されて計測領域Aに相互に重ねて照射する面光源43,43とを備える。



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