特許 5797213 プローブ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5797213

(24)【登録日】2015年8月28日

(45)【発行日】2015年10月21日

(54)【発明の名称】プローブ

(51)【国際特許分類】

   G01L 19/00 20060101AFI20151001BHJP

   G01K 1/14 20060101ALI20151001BHJP

   G01K 13/02 20060101ALI20151001BHJP

【ＦＩ】

   G01L19/00 101

   G01K1/14 B

   G01K13/02

【請求項の数】7

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2013-2090(P2013-2090)

(22)【出願日】2013年1月9日

(65)【公開番号】特開2014-134438(P2014-134438A)

(43)【公開日】2014年7月24日

【審査請求日】2014年2月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100134544

【弁理士】

【氏名又は名称】森 隆一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100126893

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 哲男

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(72)【発明者】

【氏名】松浦 正昭

(72)【発明者】

【氏名】上野 真次

【審査官】 公文代 康祐

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０２９７１０４１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平０３−１０５２１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３４６２７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１７０６９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１１９０５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０１−１３１９９９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６１−１７００４６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１２−１１７８２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／０１０１０２５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｌ １９／００

Ｇ０１Ｋ １／１４

Ｇ０１Ｋ １３／０２

Ｇ０１Ｄ １１／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

壁部に形成された孔部に、該壁部の一方側から他方側に向かって挿入させるプローブであって、
前記孔部の前記他方側の縁部に、径方向外側に向かって凹む凹部が周方向にわたって形成されており、
前記孔部に挿入された状態で、外周面が前記孔部の内周面に接触して前記壁部の前記他方側に突出可能とされるガイド部と、
該ガイド部の内周側に配され、前記ガイド部に対して前記一方側から前記他方側に向かって相対移動可能とされるプローブ本体とを備え、
前記ガイド部は、前記孔部内を前記他方側から前記一方側に向かって移動可能な移動部と、該移動部から径方向外側に向かって突出するように該移動部の前記他方側に設けられ、前記他方側の端部が前記壁部の前記他方側の面よりも前記一方側に向かって移動することを規制する移動規制部と、を有し、
前記プローブ本体は、前記他方側の端部が前記ガイド部の前記他方側の端部よりも前記他方側に突出可能とされ、
前記ガイド部及び前記プローブ本体が、前記孔部に挿入されるとともに前記壁部に対して前記一方側に移動された状態で、前記ガイド部の前記移動規制部が前記凹部に入り込むことで、前記ガイド部の前記他方側の端面及び前記プローブ本体の前記他方側の端面は、前記壁部の前記他方側の面と同一面上になることを特徴とするプローブ。

【請求項2】

請求項１に記載のプローブにおいて、
前記移動規制部は、前記移動部に対して取外し可能に設けられていることを特徴とするプローブ。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載のプローブにおいて、
前記ガイド部は、同心状に配置される複数のガイド管から構成され、
小径のガイド管は、大径のガイド管よりも前記他方側に突出可能とされていることを特徴とするプローブ。

【請求項4】

壁部に形成された孔部に、該壁部の一方側から他方側に向かって挿入させるプローブであって、
前記孔部に挿入された状態で、外周面が前記孔部の内周面に接触して前記壁部の前記他方側に突出可能とされるガイド部と、
該ガイド部の内周側に配され、前記ガイド部に対して前記一方側から前記他方側に向かって相対移動可能とされるプローブ本体と、
前記プローブ本体に対して、前記ガイド部を前記他方側に相対的に付勢する付勢部材と、
を備え、
前記ガイド部は、前記孔部内を前記他方側から前記一方側に向かって移動可能な移動部と、該移動部から径方向外側に向かって突出するように該移動部の前記他方側に設けられ、前記他方側の端部が前記壁部の前記他方側の面よりも前記一方側に向かって移動することを規制する移動規制部と、を有し、
前記プローブ本体は、前記他方側の端部が前記ガイド部の前記他方側の端部よりも前記他方側に突出可能とされていることを特徴とするプローブ。

【請求項5】

請求項４に記載のプローブにおいて、
前記ガイド部は、同心状に配置される複数のガイド管から構成され、
小径のガイド管は、大径のガイド管よりも前記他方側に突出可能とされ、
複数の前記ガイド管毎に設けられ、当該ガイド管に対して外周側に隣接する他のガイド管を前記他方側に相対的に付勢する付勢部材を備えることを特徴とするプローブ。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のプローブにおいて、
前記プローブ本体に液体やガスを注入したことを特徴とするプローブ。

【請求項7】

請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のプローブにおいて、
前記孔部の前記他方側の縁部に、径方向外側に向かって凹む凹部が周方向にわたって形成されており、
前記ガイド部及び前記プローブ本体が、前記孔部に挿入されるとともに前記壁部に対して前記一方側に移動された状態で、前記ガイド部の前記移動規制部が前記凹部に入り込むことで、前記ガイド部の前記他方側の端面及び前記プローブ本体の前記他方側の端面は、前記壁部の前記他方側の面と同一面上になることを特徴とするプローブ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プローブに関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般に、ガスタービン等の機器の内部の流体状態の計測は、先端にセンサが設けられたプローブを、機器の壁部に形成された孔部の外部から内部に向かって挿通することにより行われている。

【0003】

プローブとしては、中空管のセンサ支持部と、センサ支持部の内部に配され、センサ支持部よりも小径に形成されたセンサとを備えるシステムが提案されている（下記特許文献１参照）。このシステムでは、孔が形成された壁部にセンサ支持部を挿通して、センサ支持部の先端を孔の内部側の壁部（内側障壁部）に設けて、センサを壁部の内側に向かって移動させて機械の内部の状態を測定することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−１１２９４９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、上記の特許文献１に記載のシステムでは、センサをセンサ支持部とともに孔の内部に配した場合に、センサ支持部と孔の内周面との間に間隙が生じる可能性がある。したがって、機械内部に流体がある場合にはこの間隙により流体の流れに乱れが生じるために、流体の状態を正確に測定できないという問題点がある。

【0006】

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、流体の状態を正確に測定することができるプローブを提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明に係るプローブは、壁部に形成された孔部に、該壁部の一方側から他方側に向かって挿入させるプローブであって、前記孔部の前記他方側の縁部に、径方向外側に向かって凹む凹部が周方向にわたって形成されており、前記孔部に挿入された状態で、外周面が前記孔部の内周面に接触して前記壁部の前記他方側に突出可能とされるガイド部と、該ガイド部の内周側に配され、前記ガイド部に対して前記一方側から前記他方側に向かって相対移動可能とされるプローブ本体とを備え、前記ガイド部は、前記孔部内を前記他方側から前記一方側に向かって移動可能な移動部と、該移動部から径方向外側に向かって突出するように該移動部の前記他方側に設けられ、前記他方側の端部が前記壁部の前記他方側の面よりも前記一方側に向かって移動することを規制する移動規制部と、を有し、前記プローブ本体は、前記他方側の端部が前記ガイド部の前記他方側の端部よりも前記他方側に突出可能とされ、前記ガイド部及び前記プローブ本体が、前記孔部に挿入されるとともに前記壁部に対して前記一方側に移動された状態で、前記ガイド部の前記移動規制部が前記凹部に入り込むことで、前記ガイド部の前記他方側の端面及び前記プローブ本体の前記他方側の端面は、前記壁部の前記他方側の面と同一面上になることを特徴とする。
ここで、前記移動規制部は、前記移動部に対して取外し可能に設けられているものであることが好ましい。

【0008】

このようなプローブでは、プローブ本体の外周側に配されたガイド部の他方側の端部は、移動規制部により、壁部の他方側の面よりも一方側に向かって移動することが規制されている。よって、ガイド部の他方側の端部が孔部内に移動することはないため、ガイド部の内周側に配されたプローブ本体の外周面と壁部の内周面との間に間隙が形成されることがない。したがって、壁部の他方側に流体がある場合にこの間隙が原因で流体の流れを乱すことがないため、流体の状態を正確に測定することができる。
また、このようなプローブでは、ガイド部の他方側の端面及びプローブ本体の他方側の端面が、壁部の他方側の面から突出しない状態とすることができる。よって、壁部の他方側の面近傍の流体の流れを乱すことがないため、壁部の他方側の面近傍の流体の状態を正確に測定することができる。

【0009】

また、本発明に係るプローブは、前記ガイド部は、同心状に配置される複数のガイド管から構成され、
小径のガイド管は、大径のガイド管よりも前記他方側に突出可能とされていてもよい。

【0010】

このようなプローブでは、プローブ本体が壁部の他方側に突出した状態で、このプローブ本体は、ガイド管に支持されている。さらに、小径のガイド管は、大径のガイド管に支持されている。よって、プローブ本体が壁部の他方側に突出した状態で、プローブ本体は複数のガイド管により支持されるため、流体の状態を安定して測定することができる。
また、本発明に係るプローブは、前記プローブ本体に液体やガスを注入していてもよい。
このようなプローブでは、プローブ本体が挿入される機器内部に液体やガスを注入することができるため、脱硝装置にも適用することができる。

【0013】

また、本発明に係るプローブは、壁部に形成された孔部に、該壁部の一方側から他方側に向かって挿入させるプローブであって、前記孔部に挿入された状態で、外周面が前記孔部の内周面に接触して前記壁部の前記他方側に突出可能とされるガイド部と、該ガイド部の内周側に配され、前記ガイド部に対して前記一方側から前記他方側に向かって相対移動可能とされるプローブ本体と、前記プローブ本体に対して、前記ガイド部を前記他方側に相対的に付勢する付勢部材と、を備え、前記ガイド部は、前記孔部内を前記他方側から前記一方側に向かって移動可能な移動部と、該移動部から径方向外側に向かって突出するように該移動部の前記他方側に設けられ、前記他方側の端部が前記壁部の前記他方側の面よりも前記一方側に向かって移動することを規制する移動規制部と、を有し、前記プローブ本体は、前記他方側の端部が前記ガイド部の前記他方側の端部よりも前記他方側に突出可能とされていることを特徴とする。

【0014】

ここで、前記プローブにおいて、前記ガイド部は、同心状に配置される複数のガイド管から構成され、小径のガイド管は、大径のガイド管よりも前記他方側に突出可能とされ、複数の前記ガイド管毎に設けられ、当該ガイド管に対して外周側に隣接する他のガイド管を前記他方側に相対的に付勢する付勢部材を備えてもよい。

【発明の効果】

【0015】

本発明に係るプローブによれば、流体の状態を正確に測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の第一参考例に係るプローブの一の状態（第一状態）を示す断面図である。

【図2】本発明の第一参考例に係るプローブの壁部の他方側における拡大図である。

【図3】本発明の第一参考例に係るプローブの一の状態（第五状態）を示す断面図である。

【図4】本発明の第一参考例に係るプローブの一の状態（第二状態）を示す断面図である。

【図5】本発明の第一参考例に係るプローブの一の状態（第三状態）を示す断面図である。

【図6】本発明の第一参考例に係るプローブの一の状態（第四状態）を示す断面図である。

【図7】本発明の第一参考例の変形例１に係るプローブを示す断面図である。

【図8】本発明の第一参考例の変形例２であって、本発明の第一実施形態に係るプローブの外周の壁部の構成を示す断面図である。

【図9】本発明の第二実施形態に係るプローブの構成を示す断面図である。

【図10】本発明の第二参考例に係るプローブの構成を示す断面図である。

【図11】本発明の第二参考例に係るプローブを図１０の状態から移動させた断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

（第一参考例）
以下、図面を参照し、本発明の第一参考例に係るプローブについて説明する。
プローブは、例えばガスタービンを構成する燃焼器のケーシングの内部の燃焼ガス（流体）の状態を測定するためのものである。
図１に示すように、本参考例に係るプローブ１は、壁部Ｗ（ケーシング）に壁厚方向に形成された孔部Ｈに対して、壁部Ｗの外側（一方側）から内側（他方側）に向かって挿入されるものである。そして、先端に設けられた測定部１１により、機器内部の流体の状態を測定している。
ここで、便宜上、壁部Ｗの内側となる紙面下方をＸ方向とし、壁部Ｗの外側となる紙面上方をＹ方向と称する。

【0018】

プローブ１は、先端に測定部１１が設けられたプローブ本体１０と、壁部Ｗに形成された孔部Ｈに対しての外側から内側に向かって挿通されるガイド部２０とを備えている。

【0019】

プローブ本体１０は、線状部材であって、ガイド部２０の内部を壁厚方向（Ｘ−Ｙ方向）に相対移動可能とされている。このプローブ本体１０のＸ方向の端部には、測定部１１が接続されている。この測定部１１は、流体の圧力や温度等の流体の状態を感知することができる。

【0020】

また、プローブ本体１０のＹ側には、表示部１２が設けられている。この表示部１２には、測定部１１で測定した測定結果が表示される。さらに、プローブ本体１０のＹ側には、プローブ本体１０を所望の位置に移動させる移動機構１３が設けられている。

【0021】

さらに、プローブ本体１０のＸ側の端部には、径方向外側に向かって突出する第一突出部１４が設けられている。また、プローブ本体１０のＹ側には、径方向外側に向かって突出する第二突出部１５が設けられている。

【0022】

ガイド部２０は、径方向に同心状に配された管状部材である複数のガイド管２１，３１，４１から構成されている。本実施形態では、プローブ本体１０の外周側に配された第一ガイド管２１（小径のガイド管）と、第一ガイド管２１の外周側に配された第二ガイド管３１（大径のガイド管）と、第二ガイド管３１の外周側に配された第三ガイド管４１（第二ガイド管３１よりも大径のガイド管）とで構成されている。

【0023】

また図２に示すように、第一ガイド管２１の外径Ｐ１は、第二ガイド管３１の外径Ｐ２よりも小さく形成されている。また、第二ガイド管３１の外径Ｐ２は、第三ガイド管４１の外径Ｐ３よりも小さく形成されている。さらに、第三ガイド管４１の外径Ｐ３は、孔部Ｈの径Ｑと略同一に形成されている。これにより、第三ガイド管４１の外周面が孔部Ｈの内周面に嵌合されることで、第三ガイド管４１は壁部Ｗに取り付け可能とされている。

【0024】

第一ガイド管２１は、その内周面がプローブ本体１０の外周面に沿って形成されている。第二ガイド管３１は第一ガイド管２１と同様に、その内周面が第一ガイド管２１の外周面に沿って形成されている。第三ガイド管４１も第一ガイド管２１と同様に、その内周面が第二ガイド管３１の外周面に沿って形成されている。

【0025】

図１及び図３に示すように、第一ガイド管２１は、第二ガイド管３１の内部を壁厚方向に沿って移動可能とされ、移動する際にはその外周面が第二ガイド管３１の内周面に接触する。また、第二ガイド管３１は、第三ガイド管４１の内部を壁厚方向に沿って移動可能とされ、移動する際にはその外周面が第三ガイド管４１の内周面に接触する。さらに、
第三ガイド管４１は、孔部Ｈの内部を壁厚方向に沿って移動可能とされ、移動する際にはその外周面が孔部Ｈの内周面に接触する。

【0026】

第三ガイド管４１の長さＳ３は、壁厚Ｒよりも長い。また、第二ガイド管３１の長さＳ２は、第三ガイド管４１の長さＳ３よりも長い。また、第一ガイド管２１の長さＳ１は、第二ガイド管３１の長さＳ２よりも長い。さらに、プローブ本体１０における第一突出部１４から第二突出部１５までの長さＴは、第一ガイド管２１の長さＳ１よりも長い。

【0027】

これにより、プローブ１が孔部Ｈに挿入された状態で、第三ガイド管４１のＸ側の端部（端面）４３Ｃは、壁部Ｗの内面Ｗ２よりも突出可能とされている。また、第二ガイド管３１のＸ側の端部（端面）３３Ｃは、第三ガイド管４１のＸ側の端部４３Ｃよりも突出可能とされている。また、第一ガイド管２１のＸ側の端部（端面）２３Ｃは、第二ガイド管３１のＸ側の端部３３Ｃよりも突出可能とされている。さらに、プローブ本体１０のＸ側の端部（端面）１０Ａは、第一ガイド管２１のＸ側の端部２３Ｃよりも突出可能とされている。

【0028】

第三ガイド管４１は、孔部Ｈの内部を壁厚方向に移動する第三移動部４２（移動部）と、第三移動部４２からＸ方向に突出した延長部４６と、延長部４６に対して着脱自在な分離部４５とを有している。
なお、分離部４５は、例えばボルト（不図示）等により、延長部４６に対して着脱可能とされている。

【0029】

分離部４５は、第三移動部４２の径方向外側の端部から径方向外側に向かって形成された壁部４３Ａ（移動規制部）と、壁部４３Ａの径方向外側の端部からＸ方向に向かって折曲された壁部４３Ｂと、壁部４３Ｂの端部から径方向内側に向かって折曲された端部４５Ａとを有している。

【0030】

延長部４６は、分離部４５の端部４５Ａの延長状にある端部４６Ａと、端部４６ＡからＹ方向に向かって折曲された壁部４３Ｄと、壁部４３ＤのＹ側の端部から径方向内側に向かって折曲され第三移動部４２と連結される壁部４３Ｅとを有している。
ここで、分離部４５の端部４５Ａと延長部４６の端部４６Ａとは、連続して端部４３Ｃを構成している。

【0031】

壁部４３Ａは、換言すると、第三移動部４２のＸ側（他方側）の端部に設けられ、第三移動部４２から径方向外側に向かって突出するように形成されている。この壁部４３Ａは、第三ガイド管４１の端部４３Ｃが壁部Ｗの内面Ｗ２よりもＹ側に向かって移動することを規制している。

【0032】

つまり、図２に示すように、プローブ１が孔部Ｈに挿入された状態において、第三ガイド管４１の壁部４３Ａは壁部Ｗの内面Ｗ２に係合可能とされている。これにより、壁部４３Ａが壁部Ｗの内面Ｗ２に係合した状態から、第三ガイド管４１はＹ方向に向かって移動することが規制されている。

【0033】

また、第二ガイド管３１は、孔部Ｈの内部を壁厚方向に移動する第二移動部３２（移動部）と、第二移動部３２の径方向外側の端部から径方向外側に向かって形成された壁部３３Ａ（移動規制部）と、壁部３３Ａの径方向外側の端部からＸ方向に向かって折曲された壁部３３Ｂとを有している。

【0034】

さらに、第二ガイド管３１は、壁部３３Ｂの端部から径方向内側に向かって折曲された端部３３Ｃと、端部３３Ｃの端部からＹ方向に向かって折曲された壁部３３Ｄと、壁部３３ＤのＹ側の端部から径方向内側に向かって折曲され第二移動部３２と連結される壁部３３Ｅとを有している。

【0035】

壁部３３Ａは、換言すると、第二移動部３２のＸ側（他方側）の端部に設けられ、第二移動部３２から径方向外側に向かって突出するように形成されている。この壁部３３Ａは、第二ガイド管３１の端部３３Ｃが壁部Ｗの内面Ｗ２よりもＹ側に向かって移動することを規制している。

【0036】

つまり、図２に示すように、プローブ１が孔部Ｈに挿入された状態において、第二ガイド管３１の壁部３３Ａは第三ガイド管４１に設けられた壁部４３Ｅに係合可能とされている。これにより、第三ガイド管４１の壁部４３Ａが壁部Ｗの内面Ｗ２に係合し、且つ第二ガイド管３１の壁部３３Ａが第三ガイド管４１の壁部４３Ｅに係合した状態から第二ガイド管３１はＹ方向に向かって移動することが規制されている。

【0037】

さらに、第一ガイド管２１は第二ガイド管３１と同様に、孔部Ｈの内部を壁厚方向に移動する第一移動部２２（移動部）と、第一移動部２２の径方向外側の端部から径方向外側に向かって形成された壁部２３Ａ（移動規制部）と、壁部２３Ａの径方向外側の端部からＸ方向に向かって折曲された壁部２３Ｂとを有している。

【0038】

さらに、第一ガイド管２１は、壁部２３Ｂの端部から径方向内側に向かって折曲された端部２３Ｃと、端部２３Ｃの端部からＹ方向に向かって折曲された壁部２３Ｄと、壁部２３ＤのＹ側の端部から径方向内側に向かって折曲され第一移動部２２と連結される壁部２３Ｅとを有している。

【0039】

壁部２３Ａは、換言すると、第一移動部２２のＸ側（他方側）の端部に設けられ、第一移動部２２から径方向外側に向かって突出するように形成されている。この壁部２３Ａは、第一ガイド管２１の端部２３Ｃが壁部Ｗの内面Ｗ２よりもＹ側に向かって移動することを規制している。

【0040】

つまり、図２に示すように、プローブ１が孔部Ｈに挿入された状態において、第一ガイド管２1の壁部２３Ａは第二ガイド管３１に設けられた壁部３３Ｅに係合可能とされている。これにより、第三ガイド管４１の壁部４３Ａが壁部Ｗの内面Ｗ２に係合し、第二ガイド管３１の壁部３３Ａが第三ガイド管４１の壁部４３Ｅに係合し、且つ第一ガイド管２１の壁部２３Ａが第二ガイド管３１の壁部３３Ｅに係合した状態から、第一ガイド管２１はＹ方向に向かって移動することが規制されている。

【0041】

さらに、プローブ本体１０に設けられた第一突出部１４は、第一ガイド管２１に設けられた壁部２３Ｅに係合可能とされている。

【0042】

つまり、図２に示すように、第三ガイド管４１の壁部４３Ａが壁部Ｗの内面Ｗ２に係合し、第二ガイド管３１の壁部３３Ａが第三ガイド管の壁部４３Ｅに係合し、第一ガイド管２１の壁部２３Ａが第二ガイド管３１の壁部３３Ｅに係合し、且つプローブ本体１０の第一突出部１４が第一ガイド管２１の壁部２３Ｅに係合した状態において、プローブ本体１０は、第一ガイド管２１、第二ガイド管３１及び第三ガイド管４１とともに、当該状態からＹ方向に向かって移動することが規制されている。

【0043】

また図１に示すように、第一ガイド管２１のＹ方向端部には、径方向外側に向かって突出する第一係合部２４が設けられている。また、第二ガイド管３１のＹ方向端部には、径方向外側に向かって突出する第二係合部３４が設けられている。また、第三ガイド管４１のＹ方向端部には、径方向外側に向かって突出する第三係合部４４が設けられている。

【0044】

次に、上記のように構成されプローブ１を用いて、壁部Ｗの内側の流体の状態を測定する測定する手順について説明する。

【0045】

図１に示すように、まず下準備として、壁部Ｗを貫通する孔部Ｈを形成する。この孔部Ｈの径は、プローブ１の第三ガイド管４１の径と略同一とされている。

【0046】

ここで、プローブ１のプローブ本体１０の第一突出部１４を、第一ガイド管２１の壁部２３Ｅに係合させる。また、第一ガイド管２１の壁部２３Ａを、第二ガイド管３１の壁部３３Ｅに係合させる。また、第二ガイド管３１の壁部３３Ａを、第三ガイド管４１の壁部４３Ｅに係合させる。なお、第三ガイド管４１に設けられた分離部４５は、延長部４６から取り外されている。

【0047】

上記の状態のプローブ１を、壁部Ｗに形成された孔部Ｈに挿入して、第三ガイド管４１の分離部４５を延長部４６に取り付ける。このように、プローブ１、第一ガイド管２１、第二ガイド管３１及び第三ガイド管４１が、孔部Ｈに挿入されるとともに最もＹ方向に配された当該状態を、第一状態と称する。

【0048】

図４に示すように、プローブ本体１０に設けられた移動機構１３を駆動すると、プローブ本体１０が、第一ガイド管２１の内部をＸ方向に移動する。そして、プローブ本体１０に設けられた第二突出部１５が、第一ガイド管２１に設けられた第一係合部２４に係合すると、プローブ本体１０の第一ガイド管２１に対する相対移動が停止する。なお、当該状態を第二状態と称する。

【0049】

次に、図５に示すように、第一ガイド管２１がプローブ本体１０とともに、第二ガイド管３１の内部をＸ方向に移動する。そして、第一ガイド管２１に設けられた第一係合部２４が、第二ガイド管３１に設けられた第二係合部３４に係合すると、第一ガイド管２１及びプローブ本体１０の第二ガイド管３１に対する相対移動が停止する。なお、当該状態を第三状態と称する。

【0050】

次に、図６に示すように、第二ガイド管３１が第一ガイド管２１及びプローブ本体１０とともに、第三ガイド管４１の内部をＸ方向に移動する。そして、第二ガイド管３１に設けられた第二係合部３４が、第三ガイド管４１に設けられた第三係合部４４に係合すると、第二ガイド管３１、第一ガイド管２１及びプローブ本体１０の移動が停止する。なお、当該状態を第四状態と称する。

【0051】

次に、図３に示すように、第三ガイド管４１が第二ガイド管３１、第一ガイド管２１及びプローブ本体１０とともに、孔部Ｈの内部をＸ方向に移動する。そして、第三ガイド管４１に設けられた第三係合部４４が、壁部Ｗの外面Ｗ１に係合すると、第三ガイド管４１、第二ガイド管３１、第一ガイド管２１及びプローブ本体１０の移動が停止する。なお、当該状態を第五状態と称する。

【0052】

ここで、第一状態から第五状態までの所望の状態において、測定部１１で流体の状態を測定すると、プローブ本体１０に設けられた表示部１２に測定結果が表示される。

【0053】

このように構成されたプローブ１では、図１に示す第一状態において、プローブ本体１０の第一突出部１４は、第一ガイド管２１の壁部２３Ｅに係合している。また、第一ガイド管２１の壁部２３Ａは、第二ガイド管３１の壁部３３Ｅに係合している。また、第二ガイド管３１の壁部３３Ａは、第三ガイド管４１の壁部４３Ｅに係合している。さらに、第三ガイド管４１の壁部４３Ａは、壁部Ｗの内面Ｗ２に係合している。こにより、プローブ本体１０、第一ガイド管２１、第二ガイド管３１及び第三ガイド管４１は、当該第一状態からＹ方向に向かって移動することが規制されている。よって、例えば第三ガイド管４１が第一状態よりもＹ方向に移動して、第二ガイド管３１の外周面と孔部Ｈの内周面との間に間隙が形成されることはない。また、第一ガイド管２１、第二ガイド管３１及び第三ガイド管４１が第一状態よりもＹ方向に移動して、プローブ本体１０の外周面と孔部Ｈの内周面との間に間隙が形成されることもない。したがって、壁部ＷのＸ側に流体がある場合に、間隙が原因でこの流体の流れを乱すことがないため、流体の状態を正確に測定することができる。

【0054】

また、図５に示す第三状態では、Ｘ側に突出したプローブ本体１０は、第一ガイド管２１に支持されている。さらに第三状態よりもプローブ本体１０がＸ側に突出した図６に示す第四状態では、Ｘ側に突出したプローブ本体１０は、第二ガイド管３１及び第三ガイド管４１に支持されている。さらに第四状態よりもプローブ本体１０がＸ側に突出した図３に示す第五状態では、Ｘ側に突出したプローブ本体１０は、第一ガイド管２１、第二ガイド管３１及び第三ガイド管４１に支持されている。よって、プローブ本体１０の壁部Ｗの内面Ｗ２からの突出する長さに応じて、プローブ本体１０は複数のガイド管２１，３１，４１で確実に支持されるため、流体の状態を安定して測定することができる。

【0055】

また、第一状態から第五状態に至るまでの所望の位置に測定部１１を配することで、当該所望の位置における流体の状態を測定することができる。よって、壁部Ｗの内面Ｗ２からの距離に応じた流体の状態を、段階的に測定することができる。

【0056】

また、上記に記載のとおり、流体の流れを乱さない他、流体を巻き込むこともなく、不純ガスによる腐食防止や、不純物の堆積を防止することもできる。

【0057】

（第一参考例の変形例１）
第一参考例の変形例１として、図７に示すように、第一参考例の孔部Ｈよりも大きな径で形成された貫通孔Ｈ１に、アタッチメント２と一体とされたプローブ１を設けてもよい。

【0058】

壁部Ｗは、壁部本体Ｗ３と、アタッチメント２とを有している。
アタッチメント２は、プローブ１の外周に配された環状部材であって、第一環状部２Ａと、第一環状部２ＡよりもＸ側に設けられ第一環状部２Ａの径よりも大きい外径で形成された第二環状部２Ｂとを有している。例えば、このアタッチメント２の外周面が貫通孔Ｈ１の内周面に嵌合することで、アタッチメント２は壁部Ｗ３に固定されている。

【0059】

第一環状部２Ａと第二環状部２Ｂとの内周を連通するようにして、孔部Ｈ２（壁部Ｗに形成された孔部に相当）が形成されている。この孔部Ｈ２に、プローブ１が挿通されている。プローブ１は、アタッチメント２に対してＸ−Ｙ方向に摺動可能に一体とされている。

【0060】

このように構成されたプローブ１及びアタッチメント２によれば、予めプローブ１はアタッチメント２と一体されて、このアタッチメント２を介して壁部Ｗ３に取り付けられる。よって、壁部Ｗ３に形成された貫通孔Ｈ１にアタッチメント２を嵌合することで、容易にプローブ１を壁部Ｗ３に取り付けることができる。

【0061】

また、アタッチメント２が径方向に弾性変形可能な部材で形成されることにより、壁部Ｗ３に形成された貫通孔Ｈ１の内径とアタッチメント２の外径とが略同一でない場合でも、アタッチメント２が径方向に弾性変形することにより、アタッチメント２を介してプローブ１を壁部Ｗ３に確実に取り付けることができる。

【0062】

（第一実施形態（第一参考例の変形例２））
第一参考例の変形例２であって、本発明の第一実施形態として、図８に示すように、壁部Ｗに形成された孔部Ｈ３のＸ側の縁部に、径方向に外側に向かって凹む凹部Ｊが周方向にわたって設けられていてもよい。

【0063】

凹部Ｊは、孔部Ｈ３の内周面から径方向外側に向かって折曲された壁部Ｊ１と、壁部Ｊ１の径方向外側の端部からＸ方向に向かって折曲された壁部Ｊ２とを有している。
第三ガイド管４１の壁部４３Ａが、凹部Ｊの壁部Ｊ１に係合可能とされている。

【0064】

このように構成されたプローブ１では、第一状態において、第三ガイド管４１の壁部４３Ａが、凹部Ｊの壁部Ｊ１に係合している。また、プローブ本体１０のＸ側の端部１０Ａ、第一ガイド管２１のＸ側の端部２３Ｃ、第二ガイド管３１のＸ側の端部３３Ｃ及び第三ガイド管４１のＸ側の端部４３Ｃは、壁部Ｗの内面Ｗ２と同一面上ある。よって、ガイド部２０のＸ側の端部及びプローブ本体１０のＸ側の端部が壁部Ｗの内面から突出することがないため、第一状態において壁部Ｗの内面Ｗ２近傍の流体の流れを乱すことがない。したがって、壁部Ｗの内面Ｗ２近傍の流体の状態を正確に測定することができる。

【0065】

（第二実施形態）
以下、本発明の第二実施形態に係るプローブ２０１について、図９を用いて説明する。
この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

【0066】

プローブ本体１０に設けられた第二突出部１５と第一ガイド管２１に設けられた第一係合部２４との間には、第一付勢部１９が設けられている。第一付勢部１９は、第一突出部１４をＹ方向に向かって付勢するとともに、第一係合部２４をＸ方向に向かって付勢している。

【0067】

また、第一ガイド管２１に設けられた第一係合部２４と第二ガイド管３１に設けられた第二係合部３４との間には、第二付勢部２９が設けられている。第二付勢部２９は、第一係合部２４をＹ方向に向かって付勢するとともに、第二係合部３４をＸ方向に向かって付勢している。

【0068】

また、第二ガイド管３１に設けられた第二係合部３４と第三ガイド管４１に設けられた第三係合部４４との間には、第三付勢部３９が設けられている。第三付勢部３９は、第二係合部３４をＹ方向に向かって付勢するとともに、第三係合部４４をＸ方向に向かって付勢している。

【0069】

さらに、第三ガイド管４１に設けられた第三係合部４４と壁部Ｗの外面Ｗ１との間には、第四付勢部４９が設けられている。第四付勢部４９は、第三係合部４４をＹ方向に向かって付勢するとともに、壁部Ｗの外面Ｗ１をＸ方向に向かって付勢している。

【0070】

第一付勢部１９のバネ定数は、第二付勢部２９のバネ定数よりも小さい。また、第二付勢部２９のバネ定数は、第三付勢部３９のバネ定数よりも小さい。また、第三付勢部３９のバネ定数は、第四付勢部４９のバネ定数よりも小さい。

【0071】

次に、このように構成されたプローブ２０１の動作について説明する。
移動機構１３によりプローブ２０１をＸ方向に移動させると、付勢部１９，２９，３９，４９のうちバネ定数の一番小さい第一付勢部１９が収縮する。よって、プローブ本体１０の第二突出部１５が第一ガイド管２１の第一係合部２４に向かって、つまりＸ方向に向かって移動する。そして、第二突出部１５が第一係合部２４に近接するまで第一付勢部１９が収縮すると、次にバネ定数の小さい第二付勢部２９が収縮する。

【0072】

第一ガイド管２１の第一係合部２４が第二ガイド管３１の第二係合部３４に向かって、つまりＸ方向に向かって移動する。そして、第一係合部２４が第二係合部３４に近接するまで第二付勢部２９が収縮すると、次にバネ定数の小さい第三付勢部３９が収縮する。

【0073】

第二ガイド管３１の第二係合部３４が第三ガイド管４１の第三係合部４４に向かって、つまりＸ方向に向かって移動する。そして、第二係合部３４が第三係合部４４に近接するまで第三付勢部３９が収縮すると、次にバネ定数の小さい第四付勢部４９が収縮する。

【0074】

第三ガイド管４１の第三係合部４４が壁部Ｗの外面Ｗ１に向かって、つまりＸ方向に向かって移動する。そして、第三係合部４４が壁部Ｗの外面Ｗ１に近接するまで第四付勢部４９が収縮して、プローブ２０１が最大限Ｘ方向に移動した状態となる。

【0075】

この状態から移動機構１３によりプローブ２０１をＹ方向に移動させると、バネ定数の大きい順、すなわち第四付勢部４９、第三付勢部３９、第二付勢部２９、第一付勢部１９の順で、これら付勢部４９，３９，２９，１９が元の状態に戻るように伸張する。

【0076】

このように構成されたプローブ２０１では、プローブ２０１をＸ側に向かって移動させる際には、第一ガイド管２１、第二ガイド管３１、第三ガイド管４１の順、つまり内周側に配されたガイド管２１，３１，４１から順に移動する。一方、プローブ２０１を壁Ｙ側に向かって移動させる際には、第三ガイド管４１、第二ガイド管３１、第一ガイド管２１の順、つまり外周側に配されたガイド管４１，３１，２１から順に移動する。よって、壁部ＷのＸ側に向かって突出したプローブ本体１０が、その外周に配されたガイド管２１で支持される。また、壁部ＷのＸ側に向かって突出したガイド管２１（３１）が、その外周に配されたガイド管３１（４１）で支持される。したがって、壁部ＷのＸ側に突出したプローブ本体１０が、その外周側に配されたガイド管２１，３１，４１により支持されるため、流体の状態を安定して測定することができる。

【0077】

（第二参考例）
以下、本発明の第二参考例に係るプローブ３０１について、図１０及び図１１を用いて説明する。
この参考例において、前述した実施形態及び参考例で用いた部材と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

【0078】

上述した第一参考例に係るプローブ１は、第一ガイド管２１、第二ガイド管３１及び第三ガイド管４１の３個のガイド管で構成されているのに対して、本参考例にかかるプローブ３０１は１個のガイド管３２１で構成されている。

【0079】

ガイド管３２１は、孔部Ｈ４の内周に沿って配され、Ｘ−Ｙ方向に向かって移動可能とされている。このガイド管３２１の内部には、プローブ本体１０がＸ−Ｙ方向に向かって移動可能として配されている。

【0080】

このように構成されたプローブ３０１では、プローブ本体１０及びガイド管３２１をＸ−Ｙ方向に移動させることで、簡易な構成でありながら、ガイド管３２１と壁部Ｗに形成された孔部Ｈ４との間に間隙を形成することなく、流体の状態を測定することができる。

【0081】

なお、上述した実施形態及び参考例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

【0082】

例えば、第一参考例において、プローブ本体１０と第一ガイド管２１との間、第一ガイド管２１と第二ガイド管３１との間、第二ガイド管３１と第三ガイド管４１との間に、環状のＯリング（不図示）を介装してもよい。この場合には、Ｏリングにより、壁部Ｗの内側から外側へ流が流出することを防止することができ、さらに壁部Ｗの外側から内側に向かって粉塵等が浸入することを防止することができる。

【0083】

また、本発明に係るプローブは、ガスタービンの他、風洞装置等にも用いることができる。
さらに、プローブ本体に液体やガスを注入することにより、プローブ本体が挿入される機器内部に液体やガスを注入することができるため、脱硝装置にも適用することができる。この場合には、機器内部になる流体の流れを乱すことなく、液体やガスを注入することができる。

【符号の説明】

【0084】

１…プローブ
１０…プローブ本体
２０…ガイド部
２１…第一ガイド管（ガイド管）
２２…第一移動部（移動部）
２３Ａ…壁部（移動規制部）
３１…第二ガイド管（ガイド管）
３２…第二移動部（移動部）
３３Ａ…壁部（移動規制部）
４１…第三ガイド管（ガイド管）
４２…第三移動部（移動部）
４３Ａ…壁部（移動規制部）
Ｈ・・・孔部
Ｗ…壁部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】