特許 6465337 圧力計測装置

(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】6465337

(24)【登録日】2019年1月18日

(45)【発行日】2019年2月6日

(54)【発明の名称】圧力計測装置

(51)【国際特許分類】

   G01L 23/26 20060101AFI20190128BHJP

   G01L 19/00 20060101ALI20190128BHJP

【ＦＩ】

   G01L23/26

   G01L19/00 A

【請求項の数】13

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-209657(P2014-209657)

(22)【出願日】2014年10月14日

(65)【公開番号】特開2016-80424(P2016-80424A)

(43)【公開日】2016年5月16日

【審査請求日】2017年7月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】514030104

【氏名又は名称】三菱日立パワーシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100078499

【弁理士】

【氏名又は名称】光石 俊郎

(74)【代理人】

【識別番号】230112449

【弁護士】

【氏名又は名称】光石 春平

(74)【代理人】

【識別番号】100102945

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 康幸

(74)【代理人】

【識別番号】100120673

【弁理士】

【氏名又は名称】松元 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100182224

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 哲三

(72)【発明者】

【氏名】三井 悠生

(72)【発明者】

【氏名】松山 敬介

(72)【発明者】

【氏名】岡田 智章

【審査官】 岡田 卓弥

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１９５２７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０２８３６６０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００３／００２４３１８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平６−３３１１４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｌ ７／００−２３／３２

Ｇ０１Ｌ２７／００−２７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃焼器の内筒と管を介して接続される圧力計測手段により当該燃焼器の内筒内の圧力を計測する圧力計測装置であって、
前記管は、前記燃焼器の内筒と前記圧力計測手段とに接続する導管であり、
前記導管における前記燃焼器の内筒側に複数の孔部が設けられる
ことを特徴とする圧力計測装置。

【請求項2】

請求項１に記載された圧力計測装置であって、
前記複数の孔部は、前記導管の周方向で均等に設けられる
ことを特徴とする圧力計測装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載された圧力計測装置であって、
前記複数の孔部の開口率は、０．５％〜２．０％である
ことを特徴とする圧力計測装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３の何れか一項に記載された圧力計測装置であって、
前記複数の孔部は、前記導管の長さの５．０％〜１５．０％の範囲に設けられる
ことを特徴とする圧力計測装置。

【請求項5】

燃焼器の内筒と管を介して接続される圧力計測手段により当該燃焼器の内筒内の圧力を計測する圧力計測装置であって、
前記管は、前記燃焼器の内筒と接続する導管に先端側が接続すると共に、前記圧力計測手段と基端側が接続する延長管であり、
前記延長管は、内管と、前記内管を覆う外管とを有する二重管であり、
前記内管に複数の孔部が設けられる
ことを特徴とする圧力計測装置。

【請求項6】

請求項５に記載された圧力計測装置であって、
前記内管と前記外管の間の大きさは、前記導管の直径より小さい
ことを特徴とする圧力計測装置。

【請求項7】

請求項５または請求項６に記載された圧力計測装置であって、
前記複数の孔部は、前記内管の軸方向および周方向全体に、且つ均等に設けられる
ことを特徴とする圧力計測装置。

【請求項8】

請求項５から請求項７の何れか一項に記載された圧力計測装置であって、
前記複数の孔部の開口率は、０．５％〜２．０％である
ことを特徴とする圧力計測装置。

【請求項9】

請求項５または請求項６に記載された圧力計測装置であって、
前記外管は、前記内管よりも短いものであり、
前記外管の上端部に設けられ、当該外管と前記内管を閉塞する上蓋部材を備える
ことを特徴とする圧力計測装置。

【請求項10】

請求項９に記載された圧力計測装置であって、
前記複数の孔部は、前記内管における前記外管で覆われる箇所に設けられると共に、前記内管の基端部側に設けられる
ことを特徴とする圧力計測装置。

【請求項11】

請求項９または請求項１０に記載された圧力計測装置であって、
前記複数の孔部の開口率は、０．５％〜１．０％である
ことを特徴とする圧力計測装置。

【請求項12】

請求項５から請求項１１の何れか一項に記載された圧力計測装置であって、
前記圧力計測手段は、前記内筒が配置されるケーシングを覆う保温材の内側に配置される
ことを特徴とする圧力計測装置。

【請求項13】

請求項５から請求項１１の何れか一項に記載された圧力計測装置であって、
前記圧力計測手段は、前記内筒が配置されるケーシングを覆う保温材の外側に配置される
ことを特徴とする圧力計測装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圧力計測装置に関し、特に、ガスタービンの燃焼器内の圧力変動の計測に用いて好適な圧力計測装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ガスタービンの燃焼器では、内部において燃料が燃焼する際に、気柱との共鳴により燃焼振動や圧力変動が生じる。燃焼振動が大きい場合や、燃焼振動と燃焼器とが共振した場合には、燃焼器は大きく振動し、燃焼器の構成部材や燃焼器の各支持部が摩耗などする可能性がある。そのため、燃焼振動や圧力変動を正確に検出し、この検出結果に基づき、燃料と空気の配合比率、パイロット比、バイパス弁開度などを調整して、燃焼振動が小さくなるように運転する必要がある。

【0003】

燃焼器内部の圧力変動を燃焼器内に設けた圧力センサにより直接検出することが考えられるが、圧力センサが燃焼器内の高温・高圧の燃焼ガスに直接曝されることから、圧力センサの故障や破損の可能性を高めたり、高耐熱性の圧力センサが必要となり装置コスト増を招いたりしてしまうという問題がある。

【0004】

このため、先端側を燃焼器内部に挿入し、燃焼器から離れた位置で圧力センサと接続する導圧管を設ける手法が採用されている。前記手法では、導圧管の気柱共鳴特性で振幅および減衰が激しく、正確な圧力変動を計測できない可能性があった。

【0005】

そこで、導圧管に減衰管を取り付けることにより、周波数特性を振幅平坦となるようにして、燃焼器内の圧力変動を正確に検出するようにした装置が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平６−３３１１４６号公報

【特許文献2】特開２０１２−７３２７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上記特許文献１に記載の装置では、導圧管が長尺物であることから装置が大型化してしまうという課題があった。

【0008】

以上のことから、本発明は、上述したような課題を解決するために為されたものであって、小型でありながらも、圧力変動を正確に計測することができる圧力計測装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上述した課題を解決する第１の発明に係る圧力計測装置は、燃焼器の内筒と管を介して接続される圧力計測手段により当該燃焼器の内筒内の圧力を計測する圧力計測装置であって、前記管は、前記燃焼器の内筒と前記圧力計測手段とに接続する導管であり、前記導管における前記燃焼器の内筒側に複数の孔部が設けられることを特徴とする。

【0011】

上述した課題を解決する第２の発明に係る圧力計測装置は、前述した第１の発明に係る圧力計測装置であって、前記複数の孔部は、前記導管の周方向で均等に設けられることを特徴とする。

【0012】

上述した課題を解決する第３の発明に係る圧力計測装置は、前述した第１または第２の発明に係る圧力計測装置であって、前記複数の孔部の開口率は、０．５％〜２．０％であることを特徴とする。

【0013】

上述した課題を解決する第４の発明に係る圧力計測装置は、前述した第１から第３の何れか一つの発明に係る圧力計測装置であって、前記複数の孔部は、前記導管の長さの５．０％〜１５．０％の範囲に設けられることを特徴とする。

【0014】

上述した課題を解決する第５の発明に係る圧力計測装置は、燃焼器の内筒と管を介して接続される圧力計測手段により当該燃焼器の内筒内の圧力を計測する圧力計測装置であって、前記管は、前記燃焼器の内筒と接続する導管に先端側が接続すると共に、前記圧力計測手段と基端側が接続する延長管であり、前記延長管は、内管と、前記内管を覆う外管とを有する二重管であり、前記内管に複数の孔部が設けられることを特徴とする。

【0015】

上述した課題を解決する第６の発明に係る圧力計測装置は、前述した第５の発明に係る圧力計測装置であって、前記内管と前記外管の間の大きさは、前記導管の直径より小さいことを特徴とする。

【0016】

上述した課題を解決する第７の発明に係る圧力計測装置は、前述した第５または第６の発明に係る圧力計測装置であって、前記複数の孔部は、前記内管の軸方向および周方向全体に、且つ均等に設けられることを特徴とする。

【0017】

上述した課題を解決する第８の発明に係る圧力計測装置は、前述した第５から第７の何れか一つの発明に係る圧力計測装置であって、前記複数の孔部の開口率は、０．５％〜２．０％であることを特徴とする。

【0018】

上述した課題を解決する第９の発明に係る圧力計測装置は、前述した第５または第６の発明に係る圧力計測装置であって、前記外管は、前記内管よりも短いものであり、前記外管の上端部に設けられ、当該外管と前記内管を閉塞する上蓋部材を備えることを特徴とする。

【0019】

上述した課題を解決する第１０の発明に係る圧力計測装置は、前述した第９の発明に係る圧力計測装置であって、前記複数の孔部は、前記内管における前記外管で覆われる箇所に設けられると共に、前記内管の基端部側に設けられることを特徴とする。

【0020】

上述した課題を解決する第１１の発明に係る圧力計測装置は、前述した第９または第１０の発明に係る圧力計測装置であって、前記複数の孔部の開口率は、０．５％〜１．０％であることを特徴とする。

【0021】

上述した課題を解決する第１２の発明に係る圧力計測装置は、前述した第５から第１１の何れか一つの発明に係る圧力計測装置であって、前記圧力計測手段は、前記内筒が配置されるケーシングを覆う保温材の内側に配置されることを特徴とする。

【0022】

上述した課題を解決する第１３の発明に係る圧力計測装置は、前述した第５から第１１の何れか一つの発明に係る圧力計測装置であって、前記圧力計測手段は、前記内筒が配置されるケーシングを覆う保温材の外側に配置されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、燃焼器の内筒と圧力計測手段とに接続する管に複数の孔部を設けたことにより、減衰管を設ける場合と比べて、小型でありながらも、前記管内の共鳴倍率を低減し、内筒内の圧力変動を正確に計測することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の第一の実施形態に係る圧力計測装置を設置した燃焼器を具備するガスタービンの燃焼器部分の概略を示す断面図である。

【図2】前記圧力計測装置が備える導管の先端部側の拡大図である。

【図3】前記圧力計測装置による共鳴倍率と周波数の関係を示すグラフである。

【図4】本発明の第二の実施形態に係る圧力計測装置の概略を示す図である。

【図5】前記圧力計測装置が具備する延長管の説明図であって、図５（ａ）に図４のＶ−Ｖの断面を示し、図５（ｂ）にその展開を示す。

【図6】本発明の第三の実施形態に係る圧力計測装置の説明図であって、図６（ａ）にその概略を示し、図６（ｂ）にそれが具備する延長管の基端部側の拡大を示す。

【発明を実施するための形態】

【0025】

本発明に係る圧力計測装置の実施形態を図面に基づいて説明するが、本発明は、図面に基づいて説明する以下の実施形態のみに限定されるものではない。

【0026】

［第一の実施形態］
本発明の第一の実施形態に係る圧力計測装置を図１および図２に基づいて説明する。

【0027】

図１に示すように、ガスタービン１は、燃焼器ケーシング２ａに環状に複数個配置された燃焼器４を有する（図１では１個のみ示している）。燃焼器ケーシング２ａとガスタービンケーシング２ｂとが車室３を形成しており、圧縮機により圧縮された空気が導入されて車室３に圧縮空気が充満している。導入された圧縮空気は、燃焼器４の上流部に設けられた空気流入口５から、燃焼器４の内部に入る。燃焼器４の内筒６の内部では、燃料ノズル７から供給された燃料と圧縮空気が混合されて燃焼する。燃焼によって生じた燃焼ガスは、尾筒８を通ってタービン室側へ供給され、タービンロータを回転させる。燃料ノズル７は、複数本の予混合燃料ノズルと、１本のパイロット燃料ノズルとを有している。複数の燃料ノズル７には、天然ガスや軽油や重油などのなどの燃料が供給できるように構成されている。

【0028】

上述した構成のガスタービン１には、圧力計測装置１０が設けられる。圧力計測装置１０は、センサホルダ１２に保持されてガスタービンケーシング２ｂに固定された圧力センサ１１を備える。センサホルダ１２の先端部１２ａは、タービンケーシング２ｂ内の車室３側に突出している。センサホルダ１２の先端部１２ａは、導管１３の基端部１３ｂと連結している。導管１３の先端部１３ａは、図２に示すように、固定具１４により燃焼器４の内筒６に固定される。すなわち、燃焼器４の内筒６に設けられた孔部６ａに計測座１４ｂが固定され、先端部１３ａ近傍に鍔部材１４ａが取り付けられた導管１３の先端部１３ａが計測座１４ｂに挿入され溶接材１４ｃで鍔部材１４ａが計測座１４ｂの上面部に固定される。これにより、燃焼器４の内筒６内の圧力が導管１３を介してセンサホルダ１２内に伝搬しており、当該センサホルダ１２に保持される圧力センサ１１が燃焼器４の内筒６内の圧力を計測可能になっている。
なお、導管１３の先端部１３ａの位置は、鍔部材１４ａの取付け箇所および計測座１４ｂの高さ方向の大きさにより調整可能になっている。
導管１３は、従来と同じ材質からなり耐熱性のある金属製であることが好ましい。固定具１４も、導管１３と同様、耐熱性のある金属製であることが好ましい。

【0029】

前記導管１３には、複数の孔部１３ｃが設けられる。
ここで、複数の孔部を設けた導管の場合を示す試験体と複数の孔部を設けていない導管の場合を示す比較体について、共鳴倍率と周波数との関係について試験したところ、図３に示すように、前記試験体の試験結果を示す曲線Ｌ１は、前記比較体の試験結果を示す曲線Ｌ２と比べて、共鳴倍率のピーク値が低下することが確認された。

【0030】

前記複数の孔部１３ｃの設置箇所は、導管１３の先端部１３ａ側であることが好ましい。これは、導管１３の先端部１３ａ側が開口端に近い状態となり、導管１３の先端部１３ａ側からの反射波を抑えることができるからである。

【0031】

前記導管１３の内径は、従来と同じ大きさであって、例えば、６ｍｍ程度である。

【0032】

前記孔部１３ｃの直径は、例えば、０．５ｍｍ〜１．５ｍｍであることが好ましい。これは、孔部１３ｃの直径が０．５ｍｍよりも小さいと、または１．５ｍｍよりも大きいと、導管１３の先端部１３ａ側に複数の孔部１３ｃを設けることにより共鳴倍率を低減することができない可能性を高めてしまうからである。

【0033】

前記複数の孔部１３ｃの開口率は、０．５％〜１．０％であることが好ましい。これは、複数の孔部１３ｃの開口率が０．５％を下回ると、または１．０％を上回ると、複数の孔部１３ｃを設けることにより共鳴倍率を低減することができない可能性を高めてしまうからである。

【0034】

前記複数の孔部１３ｃの設置領域ｄ１は、導管１３の先端部１３ａ側であって、例えば、当該導管１３の長さの５．０％〜１５．０％の範囲であることが好ましい。これは、複数の孔部１３ｃが、導管１３の長さの５．０％よりも狭い範囲に設置されると、または導管１３の長さの１５．０％より広い範囲に設置されると、複数の孔部１３ｃを設置したことにより共鳴倍率を低減することができない可能性を高めてしまうからである。

【0035】

前記複数の孔部１３ｃにおける導管１３の周方向にて隣接する孔部１３ｃの間隔は、等しいことが好ましい。これは、周波数全体に亘って、共鳴倍率を低減することができるからである。

【0036】

ここで、上述した構成の圧力計測装置１０の施工方法について以下に説明する。

【0037】

まず、導管１３の先端部１３ａ側に孔空け加工を施して、導管１３の先端部１３ａ側に複数の孔部１３ｃを設ける。なお、複数の孔部１３ｃの直径および開口率および設置領域ｄ１を上述の範囲とすることが好ましい。

【0038】

続いて、センサホルダ１２と導管１３とを接合する。

【0039】

続いて、導管１３の先端部１３ａ側に鍔部材１４ａを取り付け、導管１３の先端部１３ａを内筒６の孔部６ａに固定された計測座１４ｂに挿入する。

【0040】

続いて、鍔部材１４ａと計測座１４ｂを溶接材１４ｃで溶接して固定する。これにより、導管１３の先端部１３ａは、燃焼器４の内筒６の所定の位置に配置されることになる。
なお、センサホルダ１２内に圧力センサ１１が入れられ、センサホルダ１２がタービンケーシング２ｂに固定される。
よって、上述した構成の圧力計測装置１０は、所定の位置に取り付けられることになる。

【0041】

したがって、本実施形態に係る圧力計測装置１０によれば、燃焼器４の内筒６と導管１３を介して接続されるセンサホルダ１２内の圧力センサ１１により当該燃焼器４の内筒６内の圧力を計測する装置であって、導管１３に複数の孔部１３ｃを設けたことにより、内筒に先端部側が接続する導管を車室の外側まで延在し基端部側に長尺物である減衰管を設けた場合と比べて、小型でありながらも、導管１３内の共鳴倍率が低減することから、内筒６内の圧力変動を正確に計測することができる。

【0042】

［第二の実施形態］
本発明の第二の実施形態に係る圧力計測装置を図４および図５に基づいて説明する。
本実施形態は、上述した第一の実施形態に係る圧力計測装置が具備する導管とセンサホルダの間に二重管である延長管を設けたものであり、これ以外は概ね第一の実施形態と同じである。

【0043】

本実施形態に係る圧力計測装置２０は、図４および図５に示すように、センサホルダ２２に保持されて、タービンケーシング２ｂの外側を覆う保温材９に設けられた孔部９ａに固定された圧力センサ２１を備える。
なお、センサホルダ２２は、筒状をなすホルダ本体２２ａと、ホルダ本体２２ａの上部に固定されて当該ホルダ本体２２ａの上部側を閉塞する蓋部材２２ｂとを有する。
保温材９は、この外周部の温度が例えば６０℃以下となるものであり、従来と同じ材質からなる。

【0044】

センサホルダ２２の下端部は、延長管２４の上端部（基端部）側と接続している。延長管２４の下端部（先端部）側は、延長管ホルダ２６を介して導管２３の基端部側と接続している。導管２３の先端部側は、燃焼器の内筒６と接続している。延長管２４は、外周部２４Ａｅと内周部２４Ａｆを貫通する複数の孔部２４Ａｃが形成された内管２４Ａと、内管２４Ａの外側を覆う外管２４Ｂとを有する二重管である。これにより、燃焼器の内筒６内の圧力が導管２３および延長管ホルダ２６および延長管２４を介してセンサホルダ２２内に伝搬しており、当該センサホルダ２２に保持される圧力センサ２１が燃焼器の内筒６内の圧力を計測可能になっている。
なお、延長管ホルダ２６は、延長管２４の下端部側を保持し、導管２３の基端部側を保持している。導管２３の先端部側は、上述の第一の実施形態の圧力計測装置１０と同様に、固定具１４で燃焼器の内筒６に固定することも可能である。前記導管２３の内径は、従来と同じ大きさであって、例えば、６ｍｍ程度である。
導管２３は、従来と同じ材質からなり耐熱性のある金属製であることが好ましい。延長管ホルダ２６も、導管２３と同様、耐熱性のある金属製であることが好ましい。
また、第一の実施形態と同様に、導管２３の先端部側に複数の孔部を設けても良い。

【0045】

前記内管２４Ａおよび前記外管２４Ｂは、例えば、耐熱性のある金属製であることが好ましい。

【0046】

前記内管２４Ａの直径は、例えば、４ｍｍ〜８ｍｍであることが好ましい。前記外管２４Ｂの直径は、例えば、６ｍｍ〜１０ｍｍであることが好ましい。

【0047】

前記孔部２４Ａｃの直径は、例えば、０．５ｍｍ〜１．５ｍｍであることが好ましい。これは、孔部２４Ａｃの直径が０．５ｍｍよりも小さいと、または１．５ｍｍよりも大きいと、内管２４Ａに複数の孔部２４Ａｃを設けることにより共鳴倍率を低減することができない可能性を高めてしまうからである。

【0048】

前記複数の孔部２４Ａｃの開口率は、０．５％〜２．０％であることが好ましい。これは、複数の孔部２４Ａｃの開口率が０．５％を下回ると、または２．０％を上回ると、複数の孔部２４Ａｃを設けることにより共鳴倍率を低減することができない可能性を高めてしまうからである。

【0049】

前記複数の孔部２４Ａｃにおける内管２４Ａの周方向および軸方向にて隣接する孔部２４Ａｃの間隔は、等しいことが好ましい。これは、周波数全体に亘って、共鳴倍率を低減することができるからである。

【0050】

前記内管２４Ａの外周部２４Ａｅと前記外管２４Ｂの内周部２４Ｂｆの間の空間２５の大きさｄ２は、前記導管２３の直径より小さいことが好ましい。これは、前記大きさｄ２が前記導管２３の直径よりも大きいと、内管２４Ａに複数の孔部２４Ａｃを設けることにより共鳴倍率を低減することができない可能性を高めてしまうからである。

【0051】

ここで、上述した構成の圧力計測装置２０の施工方法について以下に説明する。
なお、ガスタービンケーシング２ｂには、延長管ホルダ２６が固定されている。延長ホルダ２６には、先端部側が燃焼器の内筒６と接続された導管２３の基端部側が接続されている。

【0052】

まず、延長管２４の内管２４Ａに孔空け加工を施して、内管２４Ａの周方向および軸方向全体に亘り、複数の孔部２４Ａｃを設ける。なお、複数の孔部２４Ａｃの直径および開口率を上述の範囲とすることが好ましい。

【0053】

続いて、延長管２４の内管２４Ａを保温材９側から挿入し、タービンケーシング２ｂに固定された延長管ホルダ２６に取り付ける。

【0054】

続いて、延長管２４の外管２４Ｂを保温材９側から挿入し、タービンケーシング２ｂに固定された延長管ホルダ２６に取り付ける。

【0055】

続いて、センサホルダ２２と延長管２４の内管２４Ａおよび外管２４Ｂを接合する。これにより、圧力計測装置２０が所定の位置に取り付けられることになる。
なお、センサホルダ２２内に圧力センサ２１が入れられている。

【0056】

したがって、本実施形態に係る圧力計測装置２０によれば、延長管２４の設置により固有周波数と燃焼振動との周波数が近くなってしまうが、内管２３Ａが多数の孔部２３Ａｃを有する多孔構造であることで減衰を付与し、音圧を熱エネルギに変換することで共鳴倍率を低下させることができる。すなわち、燃焼器の内筒６と導管２３および延長管ホルダ２６および延長管２４を介して接続されるセンサホルダ２２内の圧力センサ２１により当該燃焼器の内筒６内の圧力を計測する装置であって、延長管２４の内筒２４Ａに複数の孔部２４Ａｃを設けたことにより、内筒に先端部側が接続する導管を当該内筒が配置される車室の外側まで延在し基端部側に長尺物である減衰管を設けた場合と比べて、小型でありながらも、延長管２４内の共鳴倍率が低減することから、内筒６内の圧力変動を正確に計測することができる。

【0057】

［第三の実施形態］
本発明の第三の実施形態に係る圧力計測装置を図６（ａ）および図６（ｂ）に基づいて説明する。
本実施形態は、上述した第二の実施形態に係る圧力計測装置が具備する延長管の一部を変更したものであり、これ以外は概ね第二の実施形態と同様になっている。

【0058】

本実施形態に係る圧力計測装置２０Ａは、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、延長管２４を具備する。延長管２４は、内管２４Ａと、基端部（上端部）２４Ａｂ側以外の内管２４Ａの外側を覆う外管２４Ｂとを有する二重管である。すなわち、外管２４Ｂは、内管２４Ａよりも短いものである。

【0059】

上述した延長管２４は、外管２４Ｂの基端部２４Ｂｂに設けられ、当該外管２４Ｂと前記内管２４Ａを閉塞する上蓋部材２４Ｃを備える。

【0060】

延長管２４の内管２４Ａの基端部２４Ａｂは、コネクタ２７を介して、保温材９にセンサホルダ２２で固定される圧力センサ２１と接続している。これにより、燃焼器の内筒６内の圧力が導管２３および延長管ホルダ２６および延長管２４およびコネクタ２７を介してセンサホルダ２２内に伝搬しており、当該センサホルダ２２に保持される圧力センサ２１が燃焼器の内筒６内の圧力を計測可能になっている。

【0061】

内管２４Ａには、外管２４Ｂで覆われる箇所に複数の孔部２４Ａｃが設けられる。内管２４Ａの基端部２４Ａｂ側には、外管２４Ｂで覆われる箇所と同様、複数の孔部２４Ａｄが設けられる。

【0062】

前記孔部２４Ａｄの直径は、前記孔部２４Ａｃの直径と同じ大きさであることが好ましい。

【0063】

前記複数の孔部２４Ａｃ，２４Ａｄの開口率は、０．５％〜１．０％であることが好ましい。これは、複数の孔部２４Ａｃ，２４Ａｄの開口率が０．５％を下回ると、または１．０％を上回ると、複数の孔部２４Ａｃ，２４Ａｄを設けることにより共鳴倍率を低減することができない可能性を高めてしまうからである。

【0064】

前記複数の孔部２４Ａｄの設置領域ｄ３は、内管２４Ａの基端部２４Ａｂ側であって、例えば、上蓋部材２４Ｃの設置箇所と重ならないことが好ましい。これにより、延長管２４の基端部２４Ａｂ側が開口端に近い状態となり、圧力センサ２１側からの反射波を抑えることができる。

【0065】

ここで、上述した構成の圧力計測装置２０Ａの施工方法について以下に説明する。
なお、ガスタービンケーシング２ｂには、延長管ホルダ２６が固定されている。延長ホルダ２６には、先端部側が燃焼器の内筒６と接続された導管２３の基端部側が接続されている。

【0066】

まず、上述した第二の実施形態の場合と同様、延長管２４の内管２４Ａに孔空け加工を施して、内管２４Ａの所定の箇所に複数の孔部２４Ａｃ，２４Ａｄをそれぞれ設ける。なお、複数の孔部２４Ａｃ，２４Ａｄの直径および開口率を上述の範囲とすることが好ましい。

【0067】

続いて、延長管２４の内管２４Ａを保温材９側から挿入し、タービンケーシング２ｂに固定された延長管ホルダ２６に取り付ける。

【0068】

続いて、延長管２４の外管２４Ｂを保温材９側から挿入し、タービンケーシング２ｂに固定された延長管ホルダ２６に取り付ける。

【0069】

続いて、延長管２４の外管２４Ｂの上端部２４Ｂｂに上蓋部材２４Ｃを設置し、接合する。

【0070】

続いて、センサホルダ２２と延長管２４の内管２４Ａをコネクタ２７により接合する。これにより、圧力計測装置２０Ａが所定の位置に取り付けられることになる。
なお、センサホルダ２２内に圧力センサ２１が入れられている。

【0071】

したがって、本実施形態に係る圧力計測装置２０Ａによれば、燃焼器の内筒６と導管２３および延長管ホルダ２６および延長管２４およびコネクタ２７を介して接続されるセンサホルダ２２内の圧力センサ２１により当該燃焼器の内筒６内の圧力を計測する装置であって、延長管２４の内筒２４Ａに複数の孔部２４Ａｃ，２４Ａｄを設けたことにより、内筒に先端部側が接続する導管を当該内筒が配置される車室の外側まで延在し基端部側に長尺物である減衰管を設けた場合と比べて、小型でありながらも、延長管２４内の共鳴倍率が低減することから、内筒６内の圧力変動を正確に計測することができる。

【0072】

［他の実施形態］
上記では、保温材９の外側に圧力センサ２１を配置した圧力計測装置２０，２０Ａについて説明したが、保温材９の内側に圧力センサ２１を配置した圧力計測装置とすることも可能である。このような圧力計測装置によれば、共鳴倍率の低減により燃焼器の内筒内の圧力変動を正確に計測することができ、保温材９の外側に圧力センサ２１を配置した圧力計測装置２０，２０Ａと比べて、小型にすることができる。

【産業上の利用可能性】

【0073】

本発明に係る圧力計測装置は、圧力変動を正確に計測できるので、産業上、極めて有益に利用することができる。

【符号の説明】

【0074】

１ ガスタービン
２ａ 燃焼器ケーシング
２ｂ ガスタービンケーシング
３ 車室
４ 燃焼器
６ 内筒
９ 保温材
１０ 圧力計測装置
１１ 圧力センサ
１２ センサホルダ（取付け具）
１３ 導管
１３ａ 先端部
１３ｂ 基端部（後端部）
１３ｃ 孔部
１４ 固定具
２０，２０Ａ 圧力計測装置
２１ 圧力センサ
２２ センサホルダ（取付け具）
２２ａ ホルダ本体
２２ｂ 蓋部材
２３ 導管
２４ 延長管（二重管）
２４Ａ 内管
２４Ａｃ 孔部
２４Ａｄ 孔部
２４Ｂ 外管
２４Ｃ 上蓋部材
２５ 空間
２６ 延長管ホルダ
２７ コネクタ
ｄ１ 孔部の設置領域
ｄ２ 内管の外周部と外管の内周部の間の大きさ
ｄ３ 孔部の設置領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】