JPH05164602A - 動翼の振動モード判定方法及び動翼の振動モード判定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転中の動翼の振動モードを即座に判定す
る。 【構成】 動翼２の先端部複数箇所によりレーザ光６，
７が反射する反射光１２，１３を検出して、通過予想時
間演算器２２、第１の時間計測器２４、第２の時間計測
器２５、第１の翼振幅演算器２６、第２の翼振幅演算器
２７により、動翼２の先端部各箇所の振幅を求め、振幅
比演算器３２により動翼２の先端部所定箇所の振幅値に
よって他の箇所の振幅値を割った実測振幅比を求める。
更に、動翼２が種々の振動モードにより振動する際に想
定される動翼２先端部の所定箇所の振幅値によって他の
箇所の振幅値を割った想定振幅比データ３４と、前記振
幅比演算器３２が出力する実測振幅比信号３６とを振動
モード判定器３５により対比し、動翼２の振動モードを
判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は動翼の振動モード判定方
法及び動翼の振動モード判定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】軸流式空気圧縮機やタービンエンジン等
の回転機械の動翼は、該動翼が取り付けられている軸の
回転数が動翼の固有振動数と合致する共振点に達すると
振動する。

【０００３】上記回転機械の動翼は、該動翼に作用する
曲げモーメント等の応力がある値以下であると、応力が
繰り返し作用しても動翼に亀裂等の損傷が生じないが、
動翼に作用する応力がある値を超えると応力の繰り返し
数が一定値を超えた際に、動翼に亀裂等の損傷が生じる
（このような高サイクル疲労、損傷までの応力の繰り返
し数を高サイクル疲労寿命と呼ぶ）。

【０００４】従来、回転機械の動翼の高サイクル疲労寿
命を知るために、回転中の動翼の振幅を計測し、その計
測値から動翼に作用する応力を解析するようにしてい
る。

【０００５】以下、従来より実施されている動翼の振幅
計測の原理を図２から図７により説明する。

【０００６】図２から図４において、１は回転機械の回
転軸、２は回転軸１に取り付けられた動翼、３は前記回
転軸１の外周面所定位置に定めた回転基準位置に取り付
けられた回転基準位置標識、１８は回転位置検出器、Ａ
は前記回転軸１の回転中心に対して位置固定の変位検出
位置を示している。

【０００７】なお、上記図中には、動翼２は一翼しか図
示されていないが、実際には、動翼２と同形状を有する
他の複数の動翼が回転軸１に取り付けられている。

【０００８】回転軸１が矢印Ｄ方向へ回転しているとき
に、回転基準位置標識３が回転位置検出器１８を通過す
るごとに回転基準信号をとると、図５から図７の各図上
段に示すように、回転基準信号は、回転軸１が一回転す
るごとにパルスＢが生じる波形になり、また、回転軸１
の回転にともなって、動翼２及び他の動翼の先端部が変
位検出位置Ａを通過するごとに翼通過信号をとると、図
５から図７の各図下段に示すように、翼通過信号は、回
転軸１が一回転するごとに動翼２及び他の動翼の総数と
同数のパルス（パルスＣは、動翼２が変位検出位置Ａを
通過したときに生じるパルス）がほぼ等間隔に生じる波
形となる。

【０００９】図２、図５は回転軸１が回転数Ｎで回転し
且つ動翼２が振動していない状態を仮定したもの、ま
た、図３、図６は回転軸１が回転数Ｎで回転し且つ動翼
２が振動して該動翼２の先端部が回転軸１の回転方向
（矢印Ｄ方向）へ変位した状態を仮定したものであり、
動翼２の先端部が振動により矢印Ｄ方向へ変位した場合
（図３参照）には、パルスＢとパルスＣの間隔Ｔ₂ （図
６参照）が動翼２が振動していない状態（図２参照）の
パルスＢとパルスＣの間隔Ｔ₁ （図５参照）よりも短く
なる。

【００１０】更に、図４、図７は回転軸１が回転数Ｎで
回転し且つ動翼２が振動して該動翼２の先端部が前記矢
印Ｄ方向に対して反対側へ変位した状態を仮定したもの
であり、動翼２の先端部が振動により矢印Ｄ方向に対し
て反対側へ変位した場合（図４参照）には、パルスＢと
パルスＣの間隔Ｔ₃ （図７参照）が動翼２が振動してい
ない状態のパルスＢとパルスＣの間隔Ｔ₁ よりも長くな
る。

【００１１】従来より実施されている動翼２の振幅計測
では、上述した回転基準信号のパルスＢと翼通過信号の
パルスＣの間隔に着目し、下記式１、式２により演算を
行い動翼２の振幅を求めている。 ａ＝２πＲ・ΔＴ／Ｔｕ…（１） ΔＴ＝｜Ｔｂ−Ｔｖ｜…（２） ａ ：動翼２の先端部における振幅値 Ｔｕ：回転基準信号のパルスＢの間隔（図５参照） Ｔｂ：動翼２が振動しているか否かに関わらず、回転軸
１の回転数Ｎに基づき回転基準位置標識３が回転位置検
出器１８を通過してから動翼２が変位検出位置Ａを通過
するまでに要すると予想される通過予想時間（図５にお
けるＴ₁ に相当） Ｔｖ：回転基準位置標識３が回転位置検出器１８を通過
してから動翼２が変位検出位置Ａを通過するまでに要す
る通過実際時間（図６におけるＴ₂ 、図７におけるＴ₃
に相当） ΔＴ：Ｔｂに対するＴｖの偏差 Ｒ ：動翼２のチップ半径

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、動翼２
の振動形態は、単に動翼２が矢印Ｄ方向あるいはその逆
方向に曲げられる１次曲げと呼ばれる形態（振動モー
ド）だけではなく、動翼２が回転軸１の径方向に延びる
軸線を中心にねじられる１次ねじりと呼ばれる振動モー
ドや更に他の振動モードになっていることもある。

【００１３】このため、単に動翼２の先端部の一点にお
ける振幅を求めただけでは、動翼２が振動した際に作用
する応力を解析することはできない。

【００１４】一方、動翼２の振動モードは、レーザホロ
グラフィのような写真撮影的な手段によって判定するこ
とができるが、レーザホログラフィでは、回転中の動翼
２の振動モードを即座に判定することができない。

【００１５】

【研究結果による知見】かかる問題を解決するため発明
者らは、動翼２の先端部の複数箇所における振幅と振動
モードの関係に着目して鋭意研究を行った結果、下記の
ような知見を得るに至った。

【００１６】図８は振動モードが１次曲げ（１Ｆ）であ
る場合の動翼２の先端部積重軸付近及び先端部後縁付近
における振幅を数値シュミレーションにより求めたグラ
フであり、また、図９は振動モードが１次ねじり（１
Ｔ）である場合の動翼２の先端部積重軸付近及び先端部
後縁付近における振幅を数値シュミレーションにより求
めたグラフである。

【００１７】図８、図９において、□により図示される
点は、動翼２に作用する応力が２８．０ｍｍ／ｋｇ（動
翼２をなすニッケル基合金ＩＮ−１００の高サイクル寿
命に対する最大応力）であるときの動翼２の先端部の振
幅を表わし、また、＋により図示される点は、動翼２に
作用する応力が２３．８ｍｍ／ｋｇ（ニッケル基合金Ｉ
Ｎ−１００の高サイクル寿命に対する最大応力を０．８
５倍した値）であるときの動翼２の先端部の振幅を表わ
している。

【００１８】この図８、図９に示す各振動モードにおけ
る動翼２の先端部積重軸付近と先端部後縁付近の振幅に
ついて注目すると、動翼２に作用する応力の大小に関係
なく、動翼２の先端部積重軸付近の振幅値を、先端部後
縁付近の振幅値で割った振幅比は各振動モードごとに略
一定であり、よって、動翼２の先端部積重軸付近の振幅
と先端部後縁付近の振幅の比をもとめれば、動翼２の振
動モードを特定することが可能となる。

【００１９】

【発明の目的】本発明は上述した実情に鑑みなしたもの
で、回転中の動翼の振動モードを即座に判定できるよう
にすることを目的としている。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
した動翼の振動モード判定方法においては、回転軸に設
けられた動翼が種々の振動モードにより振動する際の動
翼先端部複数箇所における振幅を、各振動モードごとに
予め数値シュミレーションにより想定し、各振動モード
ごとに動翼先端部の所定箇所の想定振幅値によって他の
箇所の想定振幅値を割った想定振幅比を求め、対応する
回転中の動翼先端部の複数箇所にそれぞれレーザ光を照
射し、動翼先端部の各箇所により反射する各レーザ光を
検出して、前記回転軸の外周面所定位置に定めた回転基
準位置が検出されてから動翼先端部がレーザ光に照射さ
れるまでに要する通過予想時間と通過実際時間とを求
め、前記した通過実際時間と通過予想時間に基づき、回
転中の動翼先端部の各箇所における振幅を求め、動翼先
端部の所定箇所の実測振幅値によって他の箇所の実測振
幅値を割った実測振幅比を求め、前記想定振幅比と実測
振幅比とを対比して回転中の動翼の振動モードを判定す
る。

【００２１】また、本発明の請求項２に記載した動翼の
振動モード判定装置は、回転軸に設けられた動翼先端部
の複数箇所へそれぞれレーザ発生装置から出力されるレ
ーザ光を照射し得る複数の光学機器と、前記動翼先端部
の各箇所により反射する各レーザ光をそれぞれ検出する
光プローブと、前記各光学機器ごとに設けられ各光プロ
ーブが検出した反射光をそれぞれ翼通過信号に変換する
光電変換器と、前記回転軸の回転を検出する回転位置検
出器と、該回転位置検出器が出力する回転基準信号に基
づき前記回転軸の回転数を演算する回転数演算器と、該
回転数演算が出力する回転数検出信号に基づき、前記回
転軸の外周面所定位置に定めた回転基準位置が検出され
てから動翼先端部がレーザ光に照射されるまでに要する
と予想される通過予想時間を演算する通過予想時間演算
器と、前記各光電変換器ごとに設けられ前記翼通過信号
及び回転基準信号に基づき、前記回転基準位置が検出さ
れてから、動翼先端部がレーザ光に照射されるまでに要
する通過実際時間を演算する時間計測器と、該各時間計
測器ごとに設けられ前記通過予想時間演算器が出力する
通過予想時間信号及び時間計測器が出力する通過時間信
号に基づき、動翼先端部の各箇所の振幅を演算する翼振
幅演算器と、該各翼振幅演算器が出力する翼振幅信号に
基づき、動翼先端部の所定箇所の振幅値によって他の箇
所の振幅値を割った実測振幅比を求める振幅比演算器
と、動翼が種々の振動モードにより振動する際に想定さ
れる動翼先端部の所定箇所の振幅値によって他の箇所の
振幅値を割った想定振幅比を各振動モードごとに記憶し
たデータ記憶器と、前記振幅比演算器が出力する実測振
幅比信号及びデータ記憶器に記憶された想定振幅比デー
タとを対比して動翼の振動モードを判定する振動モード
判定器と、該振動モード判定器が出力する振動モード判
定信号に基づき動翼の振動モードを表示する表示装置と
を備えた構成を有している。

【００２２】

【作用】本発明の請求項１に記載した動翼の振動モード
判定方法、本発明の請求項２に記載した動翼の振動モー
ド判定装置のいずれにおいても、レーザ光を動翼の先端
部複数箇所に照射し、該動翼の先端部複数箇所により前
記レーザ光が反射する反射光を検出して、前記回転軸の
外周面所定位置に定めた回転基準位置が検出されてから
動翼先端部にレーザ光が照射されるに要すると予想され
る通過予想時間と通過実際時間を求める。

【００２３】次いで、前記した通過実際時間と通過予想
時間に基づき、回転中の動翼の先端部各箇所における振
幅を求め、動翼先端部の所定箇所の振幅値によって他の
箇所の振幅値を割った実測振幅比を求める。

【００２４】更に、動翼が種々の振動モードにより振動
する際に想定される動翼先端部の所定箇所の振幅値によ
って他の箇所の振幅値を割った想定振幅比と、前記実測
振幅比とを対比して、動翼の振動モードを判定する。

【００２５】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。

【００２６】図１は本発明の動翼の振動モード判定装置
の一実施例を示すもので、１は回転機械の回転軸、２は
回転軸に取り付けられた振幅を計測すべき動翼（モニタ
翼）である。

【００２７】図中には、動翼２は一翼しか図示されてい
ないが、実際には、動翼２と同形状を有する他の複数の
動翼が回転軸１に取り付けられている。

【００２８】また、前記回転軸１の外周面所定位置に定
めた回転基準位置には、回転基準位置標識３が取り付け
られている。

【００２９】更に、回転軸１及び動翼２は、エンジン外
殻等のケーシング（図示せず）内に配設されており、該
ケーシング内には、静翼、ストラット等が設けられてい
る。

【００３０】４，５はレーザ光６，７を出力するレーザ
発生装置、８は前記レーザ光６を動翼２の先端部積重軸
付近へ照射し得るレンズ等の第１の光学機器、９は前記
レーザ光７を動翼２の先端部後縁付近へ照射し得るレン
ズ等の第２の光学機器であり、第１の光学機器８、第２
の光学機器９は、前記ケーシングに取り付けられてい
る。

【００３１】１０は前記動翼２の先端部積重軸付近によ
って反射するレーザ光６の反射光１２を検出する第１の
光プローブ、１１は前記動翼２の先端部後縁付近によっ
て反射するレーザ光７の反射光１３を検出する第２の光
プローブ、１４は第１の光プローブ１０が検出した反射
光１２を翼通過信号１６に変換する第１の光電変換器、
１５は第２の光プローブ１１が検出した反射光１３を翼
通過信号１７に変換する第２の光電変換器であり、第１
の光プローブ１０、第２の光プローブ１１は、前記ケー
シングに取り付けられている。

【００３２】１８は前記ケーシングに取り付けられた回
転位置検知器であり、該回転位置検出器１８は前記回転
基準位置標識３が回転位置検出器１８が設置されている
位置を通過する際に、回転基準信号１９を出力するよう
になっている。

【００３３】２０は前記回転基準信号１９を増幅する増
幅器、２１は回転基準信号１９に基づいて回転軸１の１
分間あたりの回転数を演算する回転数演算器、２２は回
転数演算器２１が出力する回転数検出信号２３に基づき
回転基準位置標識３が回転位置検出器１８に検出されて
から動翼２の先端部がレーザ光６，７に照射されるまで
に要すると予想される通過予想時間Ｔｂを演算する通過
予想時間演算器である。

【００３４】２４は前記翼通過信号１６及び回転基準信
号１９に基づき、回転基準位置標識３が回転位置検出器
１８に検出されてから動翼２の先端部積重軸付近がレー
ザ光６に照射されるまでに要する通過実際時間Ｔｖ₁ を
計測する第１の時間計測器、２５は前記翼通過信号１７
及び回転基準信号１９に基づき、回転基準位置標識３が
回転位置検出器１８に検出されてから動翼２の先端部後
縁付近がレーザ光７に照射されるまでに要する通過実際
時間Ｔｖ₂ を計測する第２の時間計測器である。

【００３５】２６は前記通過予想時間演算器２２が出力
する通過予想時間信号３９及び前記第１の時間計測器２
４が出力する通過時間信号２８とから、前記式１、式２
に基づき動翼２の先端部積重軸における振幅値ａ₁ を演
算する第１の翼振幅演算器、２７は前記通過予想時間信
号３９及び前記第２の時間計測器２５が出力する通過時
間信号２９とから、前記式１、式２に基づき動翼２の先
端部後縁における振幅ａ₂ 値を演算する第２の翼振幅演
算器、３２は前記第１の翼振幅演算器２６が出力する翼
振幅信号３０と第２の翼振幅演算器２７が出力する翼振
幅信号３１により、振幅値ａ₂ によって振幅値ａ₁ を割
った実測振幅比ａ₁ ／ａ₂ を求める振幅比演算器であ
る。

【００３６】３３は予め数値シュミレーションにより求
めた動翼２の振動モードが１次曲げ及び１次ねじりであ
るときの動翼２の先端部後縁付近の振幅値によって動翼
先端部積重軸付近の振幅値を割った想定振幅比を想定振
幅比データ３４として記憶したデータ記憶器、３５は前
記振幅比演算器３２が出力する実測振幅比信号３６と前
記想定振幅比データ３４とを対比して前記動翼２の振動
モードを判定する振動モード判定器、３７は振動モード
判定器３５が出力する振動モード判定信号３８に基づき
動翼２の振動モード判定結果を表示する表示装置であ
る。

【００３７】以下、上述した構成を有する装置の作動を
説明する。

【００３８】回転軸１が回転している状態で動翼２の振
動モードを判定する際には、レーザ発生装置４，５によ
りレーザ光６，７を出力させると、前記回転軸１の回転
にともなって、動翼２が変位検出位置を通過する際に、
第１の光学機器８により前記レーザ光６が動翼２の先端
部積重軸付近へ照射され、該動翼２の先端部積重軸付近
によりレーザ光６が反射し、また、第２の光学機器９に
より前記レーザ光７が動翼２の先端部後縁付近へ照射さ
れ、該動翼２の先端部後縁付近によりレーザ光７が反射
する。

【００３９】動翼２の先端部積重軸付近により反射する
レーザ光６の反射光１２は、第１の光プローブ１０によ
り検出され、また、動翼２の先端部後縁付近により反射
するレーザ光７の反射光１３は、第２の光プローブ１１
により検出される。

【００４０】上記各光プローブ１０，１１により検出さ
れた反射光１２，１３は、第１の光電変換器１４、第２
の光電変換器１５によって翼通過信号１６，１７に変換
され、該翼通過信号１６，１７が第１の時間計測器２
４、第２の時間計測器２５へ入力される。

【００４１】一方、回転軸１の回転にともなって、回転
位置検出器１８から回転基準信号１９が出力され、該回
転基準信号１９は増幅器２０により増幅されて、回転基
準信号１９が回転数演算器２１、第１の時間計測器２
４、第２の時間計測器２５に入力される。

【００４２】第１の時間計測器２４は、回転基準信号１
９及び翼通過信号１６に基づいて、回転基準位置標識３
が回転位置検出器１８に検出されてから動翼２の先端部
積重軸付近にレーザ光６が照射されるまでに要する通過
実際時間Ｔｖ₁ を計測し、第２の時間計測器２５は、回
転基準信号１９及び翼通過信号１７に基づいて、回転基
準位置標識３が回転位置検出器１８に検出されてから動
翼２の先端部後縁付近にレーザ光７が照射されるまでに
要する通過実際時間Ｔｖ₂ を計測する。

【００４３】また、前記回転数演算器２１は、回転基準
信号１９に基づいて回転軸１の１分間あたりの回転数を
演算し、回転数演算器２１より通過予想時間演算器２２
へ回転数検出信号２３が入力される。

【００４４】通過予想時間演算器２２は、回転数検出信
号２３に基づき回転基準位置標識３が回転位置検出器１
８に検出されてから動翼２の先端部にレーザ光６，７が
照射されるまでに要すると予想される通過予想時間Ｔｂ
を演算する。

【００４５】更に、第１の翼振幅演算器２６は、前記第
１の時間計測器２４より出力される通過時間信号２８と
前記通過予想時間演算器２２より出力される通過予想時
間信号３９から前記式１、式２に基づき動翼２の先端部
積重軸付近における振幅値ａ₁を演算し、第２の翼振幅
演算器２７は、前記第２の時間計測器２５より出力され
る通過時間信号２９と前記通過予想時間演算器２２より
出力される通過予定時間信号３９から前記式１、式２に
基づき動翼２の先端部後縁付近における振幅値ａ₂ を演
算する。

【００４６】上記各翼振幅演算器２６，２７により動翼
２の先端部積重軸付近及び先端部後縁付近の振幅ａ₁ ，
ａ₂ が求められると、振幅比演算器３２は、各翼振幅演
算器２６，２７より入力される翼振幅信号３０，３１に
基づき、動翼２の先端部後縁付近における振幅値ａ₂ に
よって動翼２の先端部積重軸付近における振幅値ａ₁を
割った実測振幅比ａ₁ ／ａ₂ を演算し、振幅比演算器３
２から振動モード判定器３５へ実測振幅比信号３６が出
力される。

【００４７】振動モード判定器３５は、前記実測振幅比
信号３６とデータ記憶器３３に記憶された想定振幅比デ
ータ３４とを対比して動翼２の振動モードを判定し、振
動モード判定器３５より出力される振動モード判定信号
３８に基づき表示装置３７に動翼２の振動モードが表示
される。

【００４８】このように、本実施例の動翼の振動モード
判定装置によれば、動翼２の振動モードを即座に判定す
ることができるので、動翼２に作用する応力を短期間に
正確に解析することが可能になる。

【００４９】なお、本発明の動翼の振動モード判定方法
及び動翼の振動モード判定装置は、上述の実施例にのみ
限定されるものではなく、動翼の先端部における振幅計
測箇所を適宜増加させること、データ記憶器に記憶する
振動モードの種類を増やすこと、その他本発明の要旨を
逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿
論である。

【００５０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の動翼の振動
モード判定方法及び動翼の振動モード判定装置によれ
ば、回転中の動翼の振動モードを即座に判定することが
できるので、動翼に作用する応力を短期間に正確に解析
することが可能になるという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の動翼の振動モード判定装置の一実施例
を示す概念図である。

【図２】動翼の振幅計測の原理を表わす概念図である。

【図３】動翼の振幅計測の原理を表わす概念図である。

【図４】動翼の振幅計測の原理を表わす概念図である。

【図５】動翼の振幅計測の原理を表わすグラフである。

【図６】動翼の振幅計測の原理を表わすグラフである。

【図７】動翼の振幅計測の原理を表わすグラフである。

【図８】動翼の振動モードが１次曲げである場合の動翼
の先端部積重軸付近及び先端部後縁付近における振幅を
数値シュミレーションにより求めたグラフである。

【図９】動翼の振動モードが１次ねじりである場合の動
翼の先端部積重軸付近及び先端部後縁付近における振幅
を数値シュミレーションにより求めたグラフである。

【符号の説明】

１ 回転軸 ２ 動翼 ３ 回転基準位置標識（回転基準位置） ４，５ レーザ発生装置 ６，７ レーザ光 ８ 第１の光学機器 ９ 第２の光学機器 １０ 第１の光プローブ １１ 第２の光プローブ １２，１３ 反射光（レーザ光） １４ 第１の光電変換器 １５ 第２の光電変換器 １６，１７ 翼通過信号 １８ 回転位置検出器 １９ 回転基準信号 ２１ 回転数演算器 ２２ 通過予想時間演算器 ２３ 回転数検出信号 ２４ 第１の時間計測器 ２５ 第２の時間計測器 ２６ 第１の翼振幅演算器 ２７ 第２の翼振幅演算器 ２８，２９ 通過時間信号 ３０，３１ 翼振幅信号 ３２ 振幅比演算器 ３３ データ記憶器 ３４ 想定振幅比データ ３５ 振動モード判定器 ３６ 実測振幅比信号 ３７ 表示装置 ３８ 振動モード判定信号 ３９ 通過予想時間信号

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸に設けられた動翼が種々の振動モ
   ードにより振動する際の動翼先端部複数箇所における振
   幅を、各振動モードごとに予め数値シュミレーションに
   より想定し、各振動モードごとに動翼先端部の所定箇所
   の想定振幅値によって他の箇所の想定振幅値を割った想
   定振幅比を求め、対応する回転中の動翼先端部の複数箇
   所にそれぞれレーザ光を照射し、動翼先端部の各箇所に
   より反射する各レーザ光を検出して、前記回転軸の外周
   面所定位置に定めた回転基準位置が検出されてから動翼
   先端部がレーザ光に照射されるまでに要する通過予想時
   間と通過実際時間とを求め、前記した通過実際時間と通
   過予想時間に基づき、回転中の動翼先端部の各箇所にお
   ける振幅を求め、動翼先端部の所定箇所の実測振幅値に
   よって他の箇所の実測振幅値を割った実測振幅比を求
   め、前記想定振幅比と実測振幅比とを対比して回転中の
   動翼の振動モードを判定することを特徴とする動翼の振
   動モード判定方法。
2. 【請求項２】 回転軸に設けられた動翼先端部の複数箇
   所へそれぞれレーザ発生装置から出力されるレーザ光を
   照射し得る複数の光学機器と、前記動翼先端部の各箇所
   により反射する各レーザ光をそれぞれ検出する光プロー
   ブと、前記各光学機器ごとに設けられ各光プローブが検
   出した反射光をそれぞれ翼通過信号に変換する光電変換
   器と、前記回転軸の回転を検出する回転位置検出器と、
   該回転位置検出器が出力する回転基準信号に基づき前記
   回転軸の回転数を演算する回転数演算器と、該回転数演
   算が出力する回転数検出信号に基づき、前記回転軸の外
   周面所定位置に定めた回転基準位置が検出されてから動
   翼先端部がレーザ光に照射されるまでに要すると予想さ
   れる通過予想時間を演算する通過予想時間演算器と、前
   記各光電変換器ごとに設けられ前記翼通過信号及び回転
   基準信号に基づき、前記回転基準位置が検出されてか
   ら、動翼先端部がレーザ光に照射されるまでに要する通
   過実際時間を演算する時間計測器と、該各時間計測器ご
   とに設けられ前記通過予想時間演算器が出力する通過予
   想時間信号及び時間計測器が出力する通過時間信号に基
   づき、動翼先端部の各箇所の振幅を演算する翼振幅演算
   器と、該各翼振幅演算器が出力する翼振幅信号に基づ
   き、動翼先端部の所定箇所の振幅値によって他の箇所の
   振幅値を割った実測振幅比を求める振幅比演算器と、動
   翼が種々の振動モードにより振動する際に想定される動
   翼先端部の所定箇所の振幅値によって他の箇所の振幅値
   を割った想定振幅比を各振動モードごとに記憶したデー
   タ記憶器と、前記振幅比演算器が出力する実測振幅比信
   号及びデータ記憶器に記憶された想定振幅比データとを
   対比して動翼の振動モードを判定する振動モード判定器
   と、該振動モード判定器が出力する振動モード判定信号
   に基づき動翼の振動モードを表示する表示装置とを備え
   てなることを特徴とする動翼の振動モード判定装置。