JPH07306003A - 渦電流式伸び差計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、分解能を低下させずに大きな測定
スパンをもち、かつ、断線したコイルがあっても測定可
能な渦電流式伸び差計を提供する。 【構成】 測定対象物（２）に対向する非接触なコイル
４を高周波励磁して測定対象物（２）に渦電流を発生さ
せ、測定対象物（２）での伸び差発生によるインピーダ
ンス変化を検出して伸び差量を算出する渦電流式伸び差
計において、測定対象物（２）の伸び差発生方向と直交
する中心軸を持ち、かつ、測定対象物（２）の伸び差発
生方向に沿ってこの測定対象物（２）の端部前後に配置
されるコイル４と、このコイル４を順次選択し切り換え
る選択切換手段（７）と、選択切換手段（７）により順
次切り換えられ、順次励磁された各コイル４からの出力
値と測定対象物端部およびコイルの位置関係により決ま
るインピーダンス特性とに基づいて、伸び差量を算出す
る伸差量算出手段（１１等）とを設けた渦電流式伸び差
計。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、測定対象物を非接触で
測定する渦電流式伸び差計に係り、特に、コイルのイン
ピーダンス変化から伸び差を測定する技術を設けた渦電
流式伸び差計に関する。

【０００２】

【従来の技術】１００万ｋＷ級の発電所等で用いられる
発電用タービンロータの長さは数十ｍに及んでいる。こ
のような巨大な設備であるにも拘らず、発電効率等の要
請からタービンとステータ（車室またはケーシングとも
いう）とのロータ方向の間隔は、場所によっては数十ｍ
ｍ程度しかない。万一、タービンとステータが接触すれ
ば大事故が発生する。しかしながら、稼働中の大発電所
を逐次停止させタービンとステータとの間隔を調べるこ
とは、社会的、経済的要請から許されることではない。

【０００３】ところで、従来、発電用タービンのロータ
のステータに対する伸び差等を測定し、タービンとステ
ータとの間隔をモニタするために、渦電流式伸び差計が
用いられている。この渦電流式伸び差計は、金属物等の
測定対象物に非接触状態で対向したコイルを高周波励磁
し、このとき、該金属内に発生する渦電流の大きさによ
ってコイルのインピーダンスが変化することを利用して
金属の伸び差を測定するものである。すなわち、金属物
の伸び差方向面と対向する方向に中心軸を有するコイル
を配置し、高周波励磁後、該金属物の伸び差によって該
金属物とコイルのギャップが変化すると、それに伴って
コイルのインピーダンスも変化する。このインピーダン
ス変化から、ギャップ間隔の変化を求め、ひいては伸び
差量を求めている。

【０００４】図８は、発電用タービン、ステータ等の一
例を示す図である。図８において、ステータ３５（車室
あるいはケーシング）内にロータ３１が設けられ、この
ロータ３１にフランジ３２とタービン３６とが具備され
てる。図８からわかるようにロータ３１が軸方向にずれ
るとステータ３５とタービン３６とが接触する。

【０００５】図９に従来の渦電流式伸び差計の構成を示
す図である。この伸び差計は、タービン３６のロータ３
１の回転軸に垂直な方向にフランジ３２が形成され、こ
れに対向してステータ３５側に伸び差計コイル３３が設
置されている。ここで、伸び差計コイル３３を高周波励
磁すると、コイル３３とフランジ３２とのギャップ間隔
が変化したとき、すなわちロータ３１が軸方向にずれた
とき、コイル３３のインピーダンスが変化するので、こ
のインピーダンスから伸び差量を求めることができる。

【０００６】また、図１０は別の従来の渦電流式伸び差
計を示す構成図である。この伸び差計は、ロータ外周面
に伸び差方向に対して角度θを持つテーパ状のフランジ
３２ｂが形成され、このフランジ３２ｂに対向するよう
に伸び差計コイル３３が設置されている。ここで、伸び
差計コイル３３を高周波励磁すると、コイル３３とフラ
ンジ３２とのギャップ間隔が変化し、それに伴ってイン
ピーダンスが変化するので、伸び差量を求めることがで
きる。

【０００７】図１１は発電所等で用いられる伸び差計で
はないが、コイルのインピーダンス変化を用いてレール
の間隔を調べる装置の構成図である。この装置は、レー
ル３４Ｌ，３４Ｒにそれぞれ２個ずつコイル（３３ａ
Ｌ，３３ｂＬ），（３３ａＲ，３３ｂＲ）が所定の間隔
をもって設置され、コイル３３ａＬ，３３ｂＬで左側の
レール３４Ｌの位置を検出し、一方、コイル３３ａＲ，
３３ｂＲで右側のレール３４Ｒの位置を検出して、レー
ル間隔を計算する。

【０００８】すなわち、この装置はセットとなっている
２個のコイルを同時に励磁し、同時にインピーダンス出
力を検出して、その２つの出力値に基づいて右側あるい
は左側のレールの中心位置を検出する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
渦電流式伸び差計では、コイルから測定対象物までの距
離、すなわち、ギャップがコイル径程度以下でないと測
定を行うことができない。従って、図９に示されるよう
な伸び差測定方向と伸び差コイル３３のコイル軸が平行
な渦電流式伸び差計では、５〜５０ｍｍのギャップを測
定しようとすれば約５０ｍｍの径のコイルが必要であ
る。この形式の伸び差計は、大きなギャップを測定しよ
うとすると大きな伸び差計コイル３３が必要であり、セ
ンサが大きくなるという問題がある。

【００１０】さらに、このような伸び差計を発電所等で
使用する場合、簡単に発電所を止められない事情から、
冗長性の高いものでなければならない。しかし、この形
式の伸び差計ではコイルの断線が起きるとギャップ測定
が不能となるので、センサを冗長化させたい場合、伸び
差コイル３３を複数個設けなければならず、伸び差計コ
イルが大きな場合、実装上困難となる問題がある。

【００１１】また、図１０に示される渦電流式伸び差計
は、伸び差測定方向と伸び差コイル３３のコイル軸に角
度を持たせることで、フランジ３２ｂと伸び差計コイル
３３とのギャップが同じであっても、大きな伸び差に対
応できるようにしている。このとき、同じコイル径に対
して測定スパンが１／ｓｉｎθ倍となる。しかしなが
ら、一方で伸び差に対するギャップ間距離の変化がｓｉ
ｎθ倍と小さくなることから、分解能がｓｉｎθ倍に低
下する。従って、この形式の伸び差計は分解能と測定ス
パンの両立ができない。また、コイルの断線に対する冗
長性のなさはそのままである。

【００１２】また、図１１に示されるレール間隔測定装
置は、一本のレールを図９中のフランジ３２と見立てれ
ば、２個のコイルのセットを伸び差計として適用するこ
とができる。しかしながら、このような構成の場合、コ
イルの大きさが小さいと伸び差測定のスパンも小さくな
ってしまうので、やはりコイルを小型化できないし、２
個のコイルが同時に動作しなければ測定できないので冗
長化構成ともなっていない。

【００１３】さらに、従来の伸び差計は、図８，９に示
すようにタービンとステータとの直接の距離ではなく、
ロータ３１に取り付けられたフランジ３２とコイル３３
間との距離を計ることによってタービン３６とステータ
３５との距離を間接的に求めている。このため、取り付
け位置がずれている場合、このずれが直接に測定の誤差
となるという問題点がある。しかしながら、巨大な発電
機においてこのような微妙な取り付けをミリ単位の取り
付け位置精度を保って行うことは至難であり、取り付け
時の位置調整が困難であるという問題点がある。しか
も、各設備据え付け後に何等かの理由で位置ずれが生じ
た場合であってもそのずれがそのまま測定誤差となると
いう問題点がある。

【００１４】本発明は、このような状況を鑑みてなされ
たもので、その目的は、 １）分解能を低下させることなく大きな測定スパンを有
する渦電流式伸び差計を提供し、 ２）断線したコイルがあっても測定可能な渦電流式伸び
差計を提供し、 ３）伸び差計の取り付け位置調整を容易にし、取り付け
による誤差の生じにくい渦電流式伸び差計を提供するこ
とにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に対応する発明は、測定対象物の伸び差発
生方向と直交する方向に中心軸を有し、かつ、測定対象
物の伸び差発生方向に沿って当該測定対象物の端部前後
に非接触状態で配置される複数のコイルと、これらのコ
イルを順次選択して高周波励磁して、測定対象物に渦電
流を発生させる選択励磁手段と、この選択励磁手段によ
って順次励磁される各コイルからの出力値と測定対象物
の端部，コイルの位置関係によって決まるインピーダン
ス特性とに基づいて伸び差量を算出する伸び差量算出手
段とを備えた渦電流式伸び差計である。

【００１６】また、請求項２に対応する発明は、請求項
１に対応する発明において、伸び差量算出手段は、複数
のコイルのうち、予め定められた範囲の出力値を出力す
るコイルのみの出力値に基づいて伸び差量を算出する渦
電流式伸び差計である。

【００１７】さらに、請求項３に対応する発明は、請求
項１又は２に対応する発明において、各コイルは、測定
対象物の伸び差発生方向に長軸を有する細長形状のコイ
ルである渦電流式伸び差計である。

【００１８】さらにまた、請求項４に対応する発明は、
ステータ内に配置された測定対象物の伸び差を検出する
渦電流式伸び差計において、測定対象物の伸び差発生方
向と直交する方向に中心軸を有し、かつ、測定対象物の
伸び差発生方向に沿ってこの測定対象物の端部前後から
ステータの測定対象物の端部に対向するステータ側の端
部の前後にかけて配置される複数のコイルと、これらの
コイルを順次選択して高周波励磁して、測定対象物に渦
電流を発生させる選択励磁手段と、この選択励磁手段に
よって順次励磁される各コイルからの出力値に基づいて
伸び差量を算出する伸び差量算出手段とを備えた渦電流
式伸び差計である。

【００１９】一方、請求項５に対応する発明は、ステー
タ内に配置された測定対象物の伸び差を検出する渦電流
式伸び差計において、測定対象物の伸び差発生方向と直
交する方向に中心軸を有し、かつ、測定対象物の伸び差
発生方向に沿ってこの測定対象物の端部前後からステー
タの測定対象物の端部に対向するステータ側の端部の前
後にかけて配置される複数のコイルと、これらのコイル
を順次選択して高周波励磁して、測定対象物に渦電流を
発生させる選択励磁手段と、この選択励磁手段によって
順次励磁される各コイルからの出力値と測定対象物の端
部，コイルの位置関係によって決まるインピーダンス特
性およびステータの端部，コイルの位置関係によって決
まるインピーダンス特性とに基づいて伸び差量を算出す
る伸び差量算出手段とを備えた渦電流式伸び差計であ
る。

【００２０】

【作用】従って、請求項１に対応する発明は、以上の手
段を講じたことにより、測定対象物の端部前後の伸び差
発生方向に沿って配置されるコイルが順次高周波励磁さ
れ、各コイルのインピーダンス出力が順次測定される。
これらのインピーダンス出力は、コイル位置が端部より
測定対象物側にあるときには出力値が大きく、測定対象
物から離れた側にあるときは出力値が小さく、測定対象
物端面付近で急激に変化する。従って、コイルからの出
力値と予め設定されコイルおよび測定対象物端部との位
置関係により決まるインピーダンス特性に基づき、測定
対象物端部の端面位置を検出することができる。さら
に、端面位置の変化を調べることにより、伸び差量を算
出することができる。

【００２１】また、請求項２に対応する発明は、伸差量
算出手段において、予め定められた範囲の出力値を出力
するコイルのみの出力値に基づいて伸び差量を算出でき
る。従って、コイルの切れた時の出力値が外れるような
範囲に設定しておけば、複数のコイルの内、幾つかのコ
イルが断線した場合でも、他のコイルの出力値から伸び
差量を算出でき、冗長性の高い渦電流式伸び差計を実現
できる。

【００２２】さらに、請求項３に対応する発明は、コイ
ルは測定対象物の伸び差方向に長軸をもつ細長い形状の
コイルであるので、使用するコイルの数を少なくするこ
とができる。

【００２３】さらにまた、請求項４に対応する発明は、
測定対象物の端部位置に加えて、ステータの端部位置を
同時に測定しているので、ステータと測定対象物に繋が
るタービン等との位置関係が相対的でなく直接的に求ま
り、より一層信頼性の高い結果を得ることができる。ま
た、あらかじめ、コイル出力と測定対象物の端部位置と
の対応関係、コイル出力とステータの端部位置との対応
関係を入力しておく必要がなく、コイル出力の変化部分
の差のみから測定対象物端部とステータ端部との位置関
係がわかる。したがって、伸び差計取り付け時に特に位
置調整を行わなくても、伸び差計の出力信号自体から最
終的に測定したいロータとステータとの位置関係を知る
ことができる。さらに、例えば測定対象物の端部位置と
ステータの端部位置を同時に表示することにより、容易
にわかり易い結果を表示できる。

【００２４】一方、請求項５に対応する発明は、請求項
４に対応する発明の作用の他、コイル〜測定対象物端部
のインピーダンス特性およびコイル〜ステータ端部のイ
ンピーダンス特性とに基づいて伸び差量を算出するの
で、より一層正確な伸び差検出ができる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明に係る渦電流式伸び差計の一
実施例とこの渦電流式伸び差計を適用するタービンロー
タからなる全体構成図である。

【００２６】このタービンロータ１の一部に測定対象物
である円筒状フランジ２が取り付けられている。この渦
電流式伸び差計は、タービンロータ１の回転軸と平行で
かつフランジ端面３前後に設置されるＮ個の小型コイル
４（４ａ、４ｂ、・・・・）と、各小型コイル４から夫
々導出される２本づつのリード線で接続される信号処理
部５とによって構成されている。

【００２７】ここで、小型コイル４は、その中心軸がタ
ービンロータ１の回転軸と直交し、フランジ外周面６に
非接触に対向配置されている。前記信号処理部５は各コ
イルからのリード線を順次選択するマルチプレクサ７
と、このマルチプレクサ７を介して選択コイル４に高周
波励磁信号を供給する励磁回路８と、マルチプレクサ７
に接続されコイル出力を増幅するプリアンプ９と、プリ
アンプ９で増幅される出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換
器１０と、マイクロプロセッサ１１と、ＲＯＭ１２と、
ＲＡＭ１３と、タイマ１４と、割り込みコントローラ１
５と、信号処理部５からの出力をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ
変換器１６とによって構成されている。ここで、選択励
磁手段は、マルチプレクサ７と励磁回路８とによって構
成され、また、伸び差量算出手段は、プリアンプ９と、
Ａ／Ｄ変換器１０と、マイクロプロセッサ１１と、ＲＯ
Ｍ１２と、ＲＡＭ１３と、タイマ１４と、割り込みコン
トローラ１５とによって構成されている。

【００２８】次に、このように構成される渦電流式伸び
差計の動作について説明する。マイクロプロセッサ１１
は、ＲＯＭ１２に格納されたプログラムに基づいて所要
の動作を実行する。まず、マイクロプロセッサ１１は、
マルチプレクサ７を介してＮ個の小型コイル４を順次選
択し、励磁回路８から高周波励磁を行って交流磁界を発
生することによって円筒状フランジ２内に渦電流を発生
させる。

【００２９】ここで、小型コイル４の対向する位置にフ
ランジ外周面６が存在する場合には、この渦電流によっ
て磁界が発生し、小型コイル４のインピーダンス出力
は、大きなものとなる。しかし、小型コイル４の対向す
る位置にフランジ外周面６が存在しない場合、すなわ
ち、フランジ端面３から外れると渦電流の発生する媒体
が存在しないので、小型コイル４のインピーダンス出力
は小さなものとなる。

【００３０】このように小型コイル４のインピーダンス
出力は、フランジ端面３との相対位置によって決まり、
マルチプレクサ７を介したプリアンプ８で増幅され、か
つ、直流に変換されてＡ／Ｄ変換器１０に入力される。
このＡ／Ｄ変換器１０でＡ／Ｄ変換された出力は、マイ
クロプロセッサ１１に読み込まれ、ＲＡＭ１３に格納さ
れる。

【００３１】以上の動作が各小型コイルすべてについて
行われ、全出力値がＲＡＭ１３に格納される。マイクロ
プロセッサ１１はＲＡＭ１３に格納された全出力からフ
ランジ端面３の位置が検出され、伸び差量が算出され
る。

【００３２】次に、図２は各々の場所に設置された小型
コイルの出力値がフランジ端面３の位置に対してどのよ
うに変化するかを示す図であって、この図から伸び差量
の算出方法を具体的に説明する。

【００３３】各小型コイル４の出力値は、各小型コイル
４の位置とフランジ端面３の位置が近いところで急激に
変化する。すなわち、前述したように小型コイル４と対
向する位置にフランジ外周面が存在する場合、出力値が
大きく（図２中Ｂを越える）、小型コイル４の対向する
位置にフランジ外周面が存在しない場合には出力値が小
さい（図２中Ａ未満）。

【００３４】従って、マイクロプロセッサ１１は、Ａ以
上Ｂ以下の出力値を出力しているコイルについてのみ評
価を行い、図２に示す小型コイル４とフランジ端面３と
の相対位置に対する出力値の特性からフランジ端面３の
位置を求める。さらに、マイクロプロセッサ１１は、こ
のように求めたフランジ端面３の位置とフランジ端面３
の初期値との差から伸び差量を算出する。例えば、図２
中Ｘの位置にフランジ端面３がある場合、小型コイルか
らの出力は、４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇからなされるの
で、これらの出力それぞれから求まる伸び差量を平均し
て、最終的な伸び差の結果とする。

【００３５】また、伸び差量は複数個の小型コイル出力
から計算されるので、断線した小型コイルの出力は、レ
ンジアウトするように評価対象を決める出力範囲（図２
中Ａ，Ｂ）を設定することにより、断線コイルがあって
も、正常に伸び差量を測定することができる。

【００３６】また、例えば伸び差を０〜１００ｍｍの範
囲で測定したい場合、図２に示す従来の伸び差計であれ
ばコイル径をφ１００ｍｍと大きなコイルを用いなけれ
ばならないが、本実施例の装置では、φ２ｍｍのコイル
を５０個並べればよく、コイルを小形化できる。

【００３７】このように本実施例によれば、測定対象端
部前後に中心軸が測定対象伸び差方向に直交する多数個
の小型コイルを、測定対象伸び差方向に沿って並べ、こ
れらのコイルを順次高周波励磁してインピーダンス出力
を測定し、測定対象の伸び差量を求めるようにしたの
で、コイル径を小さくすることができ、かつ、分解能を
低下させることなく測定スパンを大きくすることがで
き、さらに、伸び差量は数個のコイルの出力値から計算
されるので、断線コイルがあっても伸び差量を計算でき
る冗長性の高い渦電流式伸び差計を実現できる。

【００３８】さらに、本実施例の渦電流式伸び差計は、
コイル径を小さくして並べる密度を大きくすることによ
り、分解能を容易に向上させることができる。図３
（ａ），（ｂ）は本発明に係る渦電流式伸び差計の他の
実施例を示す構成図である。

【００３９】図３（ａ）においては、各小型コイル４の
中心位置をずらして複数列配置し、図３（ｂ）は各小型
コイル４を多重の螺旋状に配置している。何れの場合も
各小型コイル４の径以下のピッチで、タービンロータ１
回転軸方向に小型コイル４を配置することができる。従
って、本実施例の渦電流式伸び差計は、分解能をより一
層向上させることができる。

【００４０】図４（ａ）はさらに他の実施例を示す構成
図である。この実施例は、長円形でありタービンロータ
１の回転軸方向に長軸を有する長円形の各小型コイル４
を螺旋状に配置したものである。このような長円形のコ
イルでは、図４（ｂ）に示すようにフランジ端面位置と
小型コイル出力の特性がなだらかになるので，少ないコ
イル数で長い測定スパンを実現することができる。

【００４１】図５（ａ），（ｂ）は、さらに他の実施例
を示す構成図である。図５（ａ）においては、タービン
ロータ１回転軸方向に長軸を有する長円形の小型コイル
４を一つだけに配置している。本実施例では、ただ一つ
のコイルで長い測定スパンを実現することができる。

【００４２】図５（ｂ）においては、冗長性を持たせる
ために、タービンロータ１回転軸方向に長軸を有する長
円形の小型コイル４をタービンロータ１円周方向に複数
個配置したものである。

【００４３】図６は、本発明に係る渦電流式伸び差計の
さらにまた別の他の実施例を示す構成図であり、図１と
同一部分には同一符号を付して説明し、ここでは異なる
部分についてのみ述べる。

【００４４】この渦電流式伸び差計は、複数の小型コイ
ル４と、信号処理部５と、ＬＥＤ等の表示素子１７を点
灯させるドライブ回路１８と、表示装置１９とによって
構成されている。

【００４５】小型コイル４は、円筒状フランジ２の端部
前後からタービンロータ１，タービン２０等を収納する
ステータ２１（本発明でステータとは、車室ともいい、
タービンロータ、タービン、円筒状フランジ等を覆うケ
ーシングを含んだ収納部分をさしている）に取り付けら
れた治具の端部２２（すなわちステータの端部２２）前
後にかけて配置されており、例えば印刷配線板などのプ
リントコイルが用いられている。

【００４６】このような伸び差計においては、その各小
型コイル４の出力は図７に示すようになる。この出力信
号（すなわち、インピーダンス出力）からは、円筒状フ
ランジ２の端部位置と同様に、基準となるステータ２１
に取り付けられた治具の端部２２の位置も特定すること
ができる。そして、この円筒状フランジ２の端部位置，
ステータの端部位置２２の差、すなわちギャップは、小
型コイル４の取り付けピッチにより必然的に決定され
る。

【００４７】この結果は、表示装置１９に表示され、一
方、表示素子１７は、小型コイル４からの出力値が一定
値以上であれば、その小型コイル４に対応して点灯す
る。従って、本実施例の渦電流式伸び差計では、円筒状
フランジ２の端部位置に加えて、ステータの端部位置２
２を同時に測定しているので、ステータ２１と測定対象
物に繋がるタービン２０等との位置関係が相対的でなく
直接的に求まり、より一層信頼性の高い結果を得ること
ができる。さらに、円筒状フランジ２の端部位置とステ
ータの端部位置とを表示素子１７を用いて同時に表示し
ているので、タービンロータ１の伸び差を視覚的にとら
えることができ、わかりやすい。

【００４８】また、本実施例の渦電流式伸び差計は、円
筒状フランジ２の端部位置とステータの端部位置２２を
同時に測定しているので、測定精度に影響するものは、
センサ自体の寸法精度であり、取り付け位置の精度には
よらなくなる。したがって、センサ取り付け時の位置調
整は不要となる。

【００４９】さらに、小型コイル４に例えば印刷配線板
などプリントコイルを用いているので、コイル取り付け
ピッチは容易に高精度化が実現される。また、図６で
は、ステータの端部２２を円筒状フランジ２の右側のみ
に設けているが、これを左側にも設け、本実施例の渦電
流式伸び差計を設けることはもちろん可能である。さら
に、円筒状フランジ２の端部とステータの端部２２の位
置の同時測定により求まった伸び差量の結果は、表示素
子１７により表示させるだけでなく、表示装置１９上に
表示させることもできる。

【００５０】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、 １）分解能を低下させることなく大きな測定スパンを有
する渦電流式伸び差計を提供し、 ２）断線したコイルがあっても測定可能な渦電流式伸び
差計を提供し、 ３）伸び差計の取り付け位置調整を容易にし、取り付け
による誤差の生じにくい渦電流式伸び差計を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る渦電流式伸び差計の一実施例を示
す構成図。

【図２】フランジ端面の位置に対する各小型コイルの出
力特性図。

【図３】本発明に係る渦電流式伸び差計の他の実施例を
示す構成図。

【図４】本発明に係る渦電流式伸び差計のさらに他の実
施例を示す構成図。

【図５】本発明に係る渦電流式伸び差計のさらにまた他
の実施例を示す構成図。

【図６】本発明に係る渦電流式伸び差計のさらにまた別
の他の実施例を示す構成図。

【図７】図６の実施例の各小型コイルの出力特性図。

【図８】発電用タービン、ステータ等を示す図。

【図９】従来の渦電流式伸び差計を示す構成図。

【図１０】別の従来の渦電流式伸び差計を示す構成図。

【図１１】インピーダンス変化を用いてレール間距離を
測定する装置を示す構成図。

【符号の説明】

１…タービンロータ、２…円筒状フランジ、３…フラン
ジ端面、４…小型コイル、５…信号処理部、６…フラン
ジ外周面、７…マルチプレクサ、８…励磁回路、１１…
マイクロプロセッサ、２０…タービン、２１…ステー
タ、２２…治具の端部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定対象物の伸び差発生方向と直交する
   方向に中心軸を有し、かつ、前記測定対象物の伸び差発
   生方向に沿って当該測定対象物の端部前後に非接触状態
   で配置される複数のコイルと、 これらのコイルを順次選択して高周波励磁して、前記測
   定対象物に渦電流を発生させる選択励磁手段と、 この選択励磁手段によって順次励磁される各コイルから
   の出力値と前記測定対象物の端部，前記コイルの位置関
   係によって決まるインピーダンス特性とに基づいて前記
   伸び差量を算出する伸び差量算出手段とを備えたことを
   特徴とする渦電流式伸び差計。
2. 【請求項２】 伸び差量算出手段は、複数のコイルのう
   ち、予め定められた範囲の出力値を出力するコイルのみ
   の出力値に基づいて伸び差量を算出することを特徴とす
   る請求項１記載の渦電流式伸び差計。
3. 【請求項３】 前記各コイルは、前記測定対象物の伸び
   差発生方向に長軸を有する細長形状のコイルであること
   を特徴とする請求項１又は２記載の渦電流式伸び差計。
4. 【請求項４】 ステータ内に配置された測定対象物の伸
   び差を検出する渦電流式伸び差計において、 前記測定対象物の伸び差発生方向と直交する方向に中心
   軸を有し、かつ、前記測定対象物の伸び差発生方向に沿
   ってこの測定対象物の端部前後から前記ステータの前記
   測定対象物の端部に対向するステータ側の端部の前後に
   かけて配置される複数のコイルと、 これらのコイルを順次選択して高周波励磁して、前記測
   定対象物に渦電流を発生させる選択励磁手段と、 この選択励磁手段によって順次励磁される各コイルから
   の出力値に基づいて伸び差量を算出する伸び差量算出手
   段とを備えたことを特徴とする渦電流式伸び差計。
5. 【請求項５】 ステータ内に配置された測定対象物の伸
   び差を検出する渦電流式伸び差計において、 前記測定対象物の伸び差発生方向と直交する方向に中心
   軸を有し、かつ、前記測定対象物の伸び差発生方向に沿
   ってこの測定対象物の端部前後から前記ステータの前記
   測定対象物の端部に対向するステータ側の端部の前後に
   かけて配置される複数のコイルと、 これらのコイルを順次選択して高周波励磁して、前記測
   定対象物に渦電流を発生させる選択励磁手段と、 この選択励磁手段によって順次励磁される各コイルから
   の出力値と前記測定対象物の端部，前記コイルの位置関
   係によって決まるインピーダンス特性および前記ステー
   タの端部，前記コイルの位置関係によって決まるインピ
   ーダンス特性とに基づいて伸び差量を算出する伸び差量
   算出手段とを備えたことを特徴とする渦電流式伸び差
   計。