特開 2023-163629 テレメータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023163629

(43)【公開日】2023-11-10

(54)【発明の名称】テレメータ

(51)【国際特許分類】

   G08C 17/00 20060101AFI20231102BHJP

   F04D 29/32 20060101ALI20231102BHJP

   G01L 1/00 20060101ALI20231102BHJP

   G01H 17/00 20060101ALI20231102BHJP

   G01H 11/06 20060101ALI20231102BHJP

【ＦＩ】

G08C17/00 B

F04D29/32 C

G01L1/00 D

G01H17/00 Z

G01H11/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022074651

(22)【出願日】2022-04-28

(71)【出願人】

【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】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(74)【代理人】

【識別番号】100161702

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(72)【発明者】

【氏名】吉永 貴祐

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 領士

【テーマコード（参考）】

2F073

2G064

3H130

【Ｆターム（参考）】

2F073AA01

2F073AA35

2F073AB06

2F073AB11

2F073BB01

2F073BC02

2F073CC01

2F073DD06

2F073DE06

2F073EE11

2F073FF01

2F073GG04

2F073GG09

2G064AA11

2G064AB02

2G064BA02

2G064BD02

3H130AA12

3H130AB52

3H130AC01

3H130BA13C

3H130BA90C

3H130BA92C

3H130CB06

3H130DF03X

3H130EB02C

(57)【要約】

【課題】送信電波強度を向上させることができるテレメータを提供する。
【解決手段】テレメータは、回転機械の計測に用いられるテレメータであって、回転機械の回転体に形成された複数の穴部に取り付けられる送信機カプセルと、送信機カプセルに内蔵された送信機と、送信機から送信機カプセル外に引き出され、送信機の出力を発信する送信アンテナと、を備え、送信機カプセルは、有底筒状に形成され、開口部が外側に向くように穴部に挿入されるとともに、送信機を内蔵するカプセル本体と、カプセル本体の軸線方向で開口部側の端部に配置され、カプセル本体よりも軸線の径方向外側に張り出す絶縁性の取付けフランジを有するアンテナ取付け部材と、を有し、送信アンテナは、取付けフランジに、軸線方向から見て軸線の周方向に延びる環状に取り付けられている。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転機械の計測に用いられるテレメータであって、
前記回転機械の回転体に形成された複数の穴部に取り付けられる送信機カプセルと、
前記送信機カプセルに内蔵された送信機と、
前記送信機から前記送信機カプセル外に引き出され、前記送信機の出力を発信する送信アンテナと、
を備え、
前記送信機カプセルは、
有底筒状に形成され、開口部が外側に向くように前記穴部に挿入されるとともに、前記送信機を内蔵するカプセル本体と、
前記カプセル本体の軸線方向で前記開口部側の端部に配置され、前記カプセル本体よりも前記軸線の径方向外側に張り出す絶縁性の取付けフランジを有するアンテナ取付け部材と、
を有し、
前記送信アンテナは、前記取付けフランジに、前記軸線方向から見て前記軸線の周方向に延びる環状に取り付けられている、テレメータ。

【請求項2】

前記送信機カプセルは、
前記カプセル本体に前記アンテナ取付け部材を締結するボルトをさらに有し、
前記アンテナ取付け部材は、前記ボルトが挿通されるカラーを内部に有する、請求項１に記載のテレメータ。

【請求項3】

前記取付けフランジは、前記周方向に間隔を空けて複数形成され、前記送信アンテナを挿通可能なアンテナ用穴部を有する、請求項１または２に記載のテレメータ。

【請求項4】

前記送信アンテナは、複数の前記アンテナ用穴部に挿通されて、前記径方向から見て前記軸線方向に振動するように波縫い状に編み込まれることにより前記アンテナ取付け部材に取り付けられている、請求項３に記載のテレメータ。

【請求項5】

前記送信アンテナは、複数の前記アンテナ用穴部に挿通されて、前記アンテナ取付け部材に巻き付けられながら前記周方向に延びる螺旋状に編み込まれることにより前記アンテナ取付け部材に取り付けられている、請求項３に記載のテレメータ。

【請求項6】

前記送信機カプセルと同様の構成を有し、前記送信機に電力を供給する電源が内蔵される電源カプセルをさらに有する、請求項１または２に記載のテレメータ。

【請求項7】

前記回転機械の静止側に、前記送信アンテナから９０ｍｍ以上１１０ｍｍ以下の距離だけ離間して配置される受信アンテナをさらに備える、請求項１または２に記載のテレメータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、テレメータに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、蒸気タービン等の動翼に発生する振動応力を計測するための回転振動応力測定装置（テレメータ）が開示されている。このテレメータは、回転機械の回転軸の軸線回りに配置される複数のカプセルを備える。複数のカプセルのうち一のカプセル内には、送信機が格納されている。複数のカプセルのうち二のカプセル内には、電源が格納されている。一のカプセルと二のカプセルとは、送信アンテナによって接続されている。送信アンテナは、一方向に凸状の湾曲形状（アーチ状）となるように配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－５７６１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載のテレメータでは、カプセルや周囲の部品等の導電体と送信アンテナとの距離が接近して送信電波強度が低下してしまう場合があった。

【0005】

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、送信電波強度を向上させることができるテレメータを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本開示に係るテレメータは、回転機械の計測に用いられるテレメータであって、前記回転機械の回転体に形成された複数の穴部に取り付けられる送信機カプセルと、前記送信機カプセルに内蔵された送信機と、前記送信機から前記送信機カプセル外に引き出され、前記送信機の出力を発信する送信アンテナと、を備え、前記送信機カプセルは、有底筒状に形成され、開口部が外側に向くように前記穴部に挿入されるとともに、前記送信機を内蔵するカプセル本体と、前記カプセル本体の軸線方向で前記開口部側の端部に配置され、前記カプセル本体よりも前記軸線の径方向外側に張り出す絶縁性の取付けフランジを有するアンテナ取付け部材と、を有し、前記送信アンテナは、前記取付けフランジに、前記軸線方向から見て前記軸線の周方向に延びる環状に取り付けられている。

【発明の効果】

【0007】

本開示のテレメータによれば、送信電波強度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の実施形態に係るテレメータの構成を示す全体図である。

【図2】本開示の実施形態に係るテレメータの要部拡大図である。

【図3】本開示の実施形態に係る送信機及び電源を示す断面図である。

【図4】本開示の実施形態に係るカプセルを示す斜視図である。

【図5】本開示の実施形態に係るアンテナ取付け部材を示す斜視図である。

【図6】本開示の実施形態に係るカプセルを蓋側から見た平面図である。

【図7】本開示の実施形態に係るアンテナ取付け部材を示す断面図である。

【図8】本開示の実施形態に係る送信アンテナの取り付け方を説明する平面図である。

【図9】本開示の実施形態に係る送信アンテナの取り付け方を説明する断面図である。

【図10】本開示の実施形態の変形例に係る送信アンテナの取り付け方を説明する平面図である。

【図11】本開示の実施形態の変形例に係る送信アンテナの取り付け方を説明する断面図である。

【図12】本開示の実施形態に係る送信機カプセル周辺の送信電波強度が所定の値以上となる範囲を示すコンター図である。

【図13】送信アンテナがアーチ状に形成された比較例に係る送信機カプセル周辺の送信電波強度が所定の値以上となる範囲を示すコンター図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（テレメータの構成）
以下、本実施形態に係るテレメータ１００について、図１から図９を参照して説明する。
図１は、テレメータ１００が設けられた蒸気タービン（回転機械、図示せず）のロータ１（回転体）を示している。ロータ１の半径位置には、周方向に並んで複数のバランスホール２（穴部）が形成されている。バランスホール２は、断面略円形であり、ロータ１の軸線方向に沿って延在している。本実施形態のバランスホール２は、内周面にネジ溝が切られたネジ穴２１である。複数のバランスホール２は、ロータ１の軸線回りに円環状に配列されている。また、ロータ１は、外周部に複数の動翼３を有する。複数の動翼３は、ロータ１の周方向に並んでいる。図１では、簡便のため、本開示によるテレメータ１００が設けられた６つの動翼３のみ図示されている。テレメータ１００は、各動翼３に設けられている。図２は、本実施形態のテレメータ１００の構成を拡大して示す図である。以下では、１つの動翼３のためのテレメータ１００を例にとって説明する。

【0010】

図１に示すように、本実施形態に係るテレメータ１００は、蒸気タービンの計測に用いられる。具体的には、テレメータ１００は、非接触で各動翼３にかかる振動応力を測定する。図１から図３に示すように、テレメータ１００は、複数のセンサ部４と、複数のセンサ部用リード線５と、カプセル６と、送信機７と、送信アンテナ８と、電源９と、電源用リード線１０と、電源ＯＮ／ＯＦＦ用端子板１１と、受信機１２と、受信アンテナ１３と、を備える。

【0011】

（センサ部）
複数のセンサ部４は、蒸気タービンの同一の動翼３上の複数の位置にそれぞれ貼設されている。本実施形態では、センサ部４は、動翼３にかかる振動応力を計測するための歪ゲージ４１である。センサ部４は、例として３つの歪ゲージ４１が動翼３に対して使用される。歪ゲージ４１は、６つの動翼３それぞれにおいて同じ位置に貼設されている。

【0012】

（センサ部用リード線）
センサ部用リード線５は、センサ部４からロータ１の径方向内側に延びている。本実施形態では、各動翼３に歪ゲージ４１が３つ設けられているので、センサ部用リード線５は各動翼３に対して３本使用される。３本のセンサ部用リード線５は、一部を除いて互いに螺旋状に撚り合わせられて一本のリード線を形成している。なお、個々のセンサ部用リード線５は、外装によって被覆されている。センサ部用リード線５は、接着剤により適切な箇所でロータ１及び動翼３に貼付されてロータ１及び動翼３に固定されている。

【0013】

（カプセル）
カプセル６は、バランスホール２に取り付けられている。カプセル６は、送信機７が内蔵される送信機カプセル６ａと、電源９が内蔵される電源カプセル６ｂと、を含む。電源カプセル６ｂは、送信機カプセル６ａと同様の構成を有する。このため、以下では、送信機カプセル６ａと電源カプセル６ｂとを区別せずに、単にカプセル６として構成を説明する。

【0014】

本実施形態では、送信機カプセル６ａと電源カプセル６ｂとは、センサ部４が設けられた動翼３毎にそれぞれ１つずつ設けられている。送信機カプセル６ａ及び電源カプセル６ｂは、センサ部４が設けられた動翼３に対してロータ１の径方向内側に位置するバランスホール２に取り付けられている。送信機カプセル６ａが配置されるバランスホール２と、電源カプセル６ｂが配置されるバランスホール２とは、ロータ１の周方向で互いに隣り合っている。送信機カプセル６ａ及び電源カプセル６ｂが取り付けられるバランスホール２の位置は、ロータ１が全体としてバランスをとることを考慮して適宜選択される。

【0015】

図３から図７に示すように、カプセル６は、カプセル本体６０と、アンテナ取付け部材７０と、蓋８０と、ボルト８１と、ワッシャ８２と、を有する。
カプセル本体６０は、金属材料により形成されている。カプセル本体６０は、有底筒状に形成されている。本実施形態では、カプセル本体６０は、円筒形状に形成されている。カプセル本体６０は、開口部６１が外側を向くようにバランスホール２に挿入されている。送信機カプセル６ａのカプセル本体６０は、送信機７を内蔵する。電源カプセル６ｂのカプセル本体６０は、電源９を内蔵する。

【0016】

以下、カプセル本体６０の軸線Ｏを単に「軸線Ｏ」と称し、カプセル本体６０の軸線Ｏについての径方向を単に「径方向」と称し、カプセル本体６０の軸線Ｏについての周方向を単に「周方向」と称して説明する場合がある。

【0017】

カプセル本体６０は、円筒部６２と、カプセルフランジ６３と、嵌め込み壁部６４と、を有する。
円筒部６２は、軸線Ｏ方向に延びる有底円筒状に形成されている。円筒部６２の開口部６５は、外側に向けて開口している。円筒部６２は、カプセル本体６０のうちバランスホール２内に挿入される部分である。円筒部６２の外周面には、ネジ部６６が形成されている。ネジ部６６は、バランスホール２の内周面に形成されたネジ溝（図示せず）にねじ込まれる。これにより、カプセル本体６０は、バランスホール２に締結固定される。送信機カプセル６ａの場合、円筒部６２には送信機７が内蔵され、電源カプセル６ｂの場合、円筒部６２には電源９が内蔵される。カプセルフランジ６３は、ロータ１の外周面に当接している。

【0018】

カプセルフランジ６３は、軸線Ｏ方向で円筒部６２の開口部６５側の端部に設けられている。カプセルフランジ６３は、円筒部６２の外周面から径方向に向かって張り出している。カプセルフランジ６３は、軸線Ｏ方向から見て円環状に形成されている。

【0019】

カプセルフランジ６３には、複数の締結孔６７が形成されている。複数の締結孔６７は、周方向に等間隔に形成されている。本実施形態では、カプセルフランジ６３に６つの締結孔６７が形成されている。締結孔６７は、軸線Ｏ方向にカプセルフランジ６３を貫通している。

【0020】

また、カプセルフランジ６３には、センサ部用リード線５や、後述する送信アンテナ８、及び電源用リード線１０が挿通される貫通孔６８が形成されている。貫通孔６８は、カプセルフランジ６３を径方向に貫通している。貫通孔６８は、締結孔６７を避けるように形成されている。なお、貫通孔６８は、送信機カプセル６ａだけでなく電源カプセル６ｂにも形成されている。貫通孔６８は、複数形成され、少なくともセンサ部用リード線５用の貫通孔６８と、送信アンテナ８用の貫通孔６８と、電源用リード線１０の貫通孔６８の３つが形成されている。

【0021】

嵌め込み壁部６４は、カプセルフランジ６３の外周縁に沿って、円環状に形成されている。嵌め込み壁部６４は、カプセルフランジ６３から軸線Ｏ方向でカプセル本体６０とは反対側に立ち上がるように形成されている。

【0022】

（アンテナ取付け部材）
アンテナ取付け部材７０は、カプセル本体６０の軸線Ｏ方向で開口部６１側の端部に配置されている。アンテナ取付け部材７０は、取付け部材本体７１と、カラー７２と、取付けフランジ７３と、を有する。

【0023】

取付け部材本体７１は、樹脂材料により形成されている。取付け部材本体７１は、絶縁性を有する。取付け部材本体７１は、円板状に形成されている。取付け部材本体７１の板厚方向は、軸線Ｏ方向に一致している。取付け部材本体７１の軸線Ｏ方向でカプセル本体６０部側の端部は、嵌め込み壁部６４に嵌め込まれている。

【0024】

取付け部材本体７１の内部には、複数のカラー７２が埋め込み形成されている。複数のカラー７２は、周方向に等間隔に設けられている。本実施形態では、カラー７２は、６つ設けられている。カラー７２は、軸線Ｏ方向に延びる円筒状に形成されている。カラー７２の軸線Ｏ方向両端部は、それぞれ開口している。カラー７２は、取付け部材本体７１を軸線Ｏ方向に貫通するように設けられている。カラー７２は、金属材料により形成されている。カラー７２には、後述するボルト８１が挿通される。

【0025】

また、取付け部材本体７１の軸線Ｏ方向でカプセル本体６０部とは反対側の端部には、取付けフランジ７３が設けられている。取付けフランジ７３は、カプセル本体６０部よりも径方向外側に張り出している。取付けフランジ７３は、軸線Ｏ方向から見て、周方向に延びる円環状に形成されている。取付けフランジ７３は、取付け部材本体７１と同様の樹脂材料によりカプセル本体６０部と一体形成されている。このため、取付けフランジ７３は、取付け部材本体７１と同様に絶縁性を有する。取付けフランジ７３は、後述する送信アンテナ８を挿通可能なアンテナ用穴部７４を有する。

【0026】

アンテナ用穴部７４は、周方向に間隔を空けて複数形成されている。本実施形態では、複数のアンテナ用穴部７４は、周方向で等間隔に配置されている。なお、アンテナ用穴部７４は、送信機カプセル６ａだけでなく電源カプセル６ｂにも形成されている。ただし、電源カプセル６ｂに形成されたアンテナ用穴部７４には、送信アンテナ８が挿通されることはない。

【0027】

（蓋）
蓋８０は、カプセル本体６０とともにアンテナ取付け部材７０を軸線Ｏ方向から挟み込んでいる。蓋８０は、金属材料により形成されている。蓋８０は円板状に形成されている。蓋８０の中心線は、軸線Ｏと一致している。蓋８０の外径は、取付フランジの外径よりも小さい。蓋８０は、アンテナ取付け部材７０に重ね合わされている。蓋８０には、ボルト８１が挿通される複数の挿通孔８３が設けられている。複数の挿通孔８３は、周方向で等間隔に形成されている。本実施形態では、挿通孔８３は、蓋８０に複数形成されている。各挿通孔８３は、カラー７２と締結孔６７と軸線Ｏ方向で重なる位置に設けられている。

【0028】

（ボルト）
ボルト８１は、蓋８０の挿通孔８３、アンテナ取付け部材７０のカラー７２、及びカプセル本体６０の締結孔６７に、軸線Ｏ方向で蓋８０側から挿通されている。ボルト８１の先端部は、カプセル本体６０の締結孔６７と締結される。このようにして、ボルト８１は、カプセル本体６０にアンテナ取付け部材７０を締結する。ボルト８１は、金属材料により形成されている。

【0029】

（ワッシャ）
ワッシャ８２は、ボルト８１の頭部と、蓋８０との間に配置されている。ワッシャ８２は、金属材料により形成されている。ワッシャ８２は、ボルト８１の滑り止めのために設けられている。

【0030】

（送信機）
送信機７は、送信機カプセル６ａに内蔵されている。また、送信機７は、センサ部用リード線５を介して、歪ゲージ４１と電気的に接続されている。本実施形態の送信機７は、３チャンネル送信機であり、歪ゲージ４１によって測定されたデータを３つの異なる周波数で、後述する受信機１２に送信するように構成されている。

【0031】

（送信アンテナ）
送信アンテナ８は、送信機７から、貫通孔６８を通って送信機カプセル６ａ外に引き出されている。送信アンテナ８は、送信機７から出力を外部に発信するように構成されている。図８、図９に示すように、送信アンテナ８のうち送信機カプセル６ａ外に引き出された部分は、アンテナ取付け部材７０に、軸線Ｏ方向から見て周方向に延びる環状に取付けられている。本実施形態では、送信アンテナ８は、円環状に取り付けられている。

【0032】

本実施形態では、送信アンテナ８は、複数のアンテナ用穴部７４に挿通されている。送信アンテナ８は、径方向外側から見て軸線Ｏ方向に振動するように波縫い状に編み込まれることによりアンテナ取付け部材７０に取り付けられている。送信アンテナ８は、取付けフランジ７３の全周にわたって取り付けられている。送信アンテナ８の送信機７とは反対側の端部は、アンテナ取付け部材７０に固定されている。送信アンテナ８は、接着剤によって送信機カプセル６ａ外から被覆されている。送信アンテナ８を被覆する接着剤は、例えばエポキシ製接着剤である。このようにして、送信アンテナ８は送信機カプセル６ａと一体化されている。

【0033】

（電源）
図３に示すように、電源９は、電源カプセル６ｂに内蔵されている。電源９は、送信機７に電力を供給する。本実施形態の電源９は、バッテリー９１である。

【0034】

（電源用リード線）
図２に示すように、電源用リード線１０は、電源９と送信機７とを接続し、電源９の電力を送信機７に供給可能に構成されている。電源用リード線１０は、カプセル本体６０の貫通孔６８に挿通されてカプセル６外に引き出される。電源用リード線１０は、ロータ１の外面に配設されている。ロータ１の外面に配設された電源用リード線１０は、接着剤によって被覆される。また、電源用リード線１０は、電源９と電源ＯＮ／ＯＦＦ用端子板１１とを接続している。

【0035】

（電源ＯＮ／ＯＦＦ用端子板）
電源ＯＮ／ＯＦＦ用端子板１１は、電源９からの給電状態を切り換えるスイッチとして機能する。電源ＯＮ／ＯＦＦ用端子板１１は、ロータ１上の任意の位置に設けることができる。この電源ＯＮ／ＯＦＦ用端子板１１により、非計測時等、電力を必要としない場合には電源９をＯＦＦとして節電を図ることができる。

【0036】

（受信機）
受信機１２は、この蒸気タービンのための運転制御室内に配置されている。受信機１２は、送信機７からの送信データを受信する。

【0037】

（受信アンテナ）
図３に示すように、受信アンテナ１３は、蒸気タービンの静止側に設けられている。受信アンテナ１３は、円弧状に形成された銅管である。受信アンテナ１３は、複数のバランスホール２とロータ１の軸線方向に対向するように配置されている。受信アンテナ１３は、静止側に架台等を用いて設置されている。受信アンテナ１３は、送信アンテナ８からの送信データを受信機１２に受信するように構成されている。受信アンテナ１３は、送信アンテナ８から１００ｍｍ前後の距離だけ離間している。本実施形態では、受信アンテナ１３は、送信アンテナ８から例えば９０ｍｍ以上１１０ｍｍ以下の距離だけ離間して配置されている。受信アンテナ１３と送信アンテナ８との距離は、１００ｍｍ未満であることが好ましい。

【0038】

動翼３の振動応力を計測する際には、ロータ１を回転させる。ロータ１が回転すると、動翼３上に配置された歪ゲージ４１が、動翼３にかかる応力に応じた電流を発生する。そして、計測された電流値データは、センサ部用リード線５を介して送信機７に伝送され、送信機７から送信アンテナ８へ、送信アンテナ８から受信アンテナ１３へ、そして受信アンテナ１３から受信機１２へ伝送される。本実施形態では、動翼３に３つの歪ゲージ４１が設けられているので、３つのデータが送信機７から受信機１２に伝送される。

【0039】

（テレメータの設置手順）
続いて、本実施形態に係るテレメータ１００の設置手順について簡単に説明する。
まず、送信機カプセル６ａに送信機７を内蔵し、電源カプセル６ｂに電源９を内蔵する。その後、送信機カプセル６ａと電源カプセル６ｂとを隣り合うバランスホール２に取り付ける。続いて、電源９から電源用リード線１０を延ばして、ロータ１の表面に配線する。さらに、電源用リード線１０を送信機カプセル６ａに挿入して、送信機７に接続する。その後、バランスホール２対向するように受信アンテナ１３を設置する。この際、送信アンテナ８と受信アンテナ１３との間隔を、安全性を考慮して受信電波と定在波との利得差を２０ｄＢ以上確保できる最も遠い距離（目安として１００ｍｍ前後）に設定する。

【0040】

（作用効果）
本実施形態のテレメータ１００は、送信機カプセル６ａと、送信機カプセル６ａに内蔵された送信機７と、送信機７から送信機カプセル６ａ外に引き出され、送信機７の出力を発信する送信アンテナ８と、を備える。送信機カプセル６ａは、カプセル本体６０よりも軸線Ｏの径方向外側に張り出す絶縁性の取付けフランジ７３を有するアンテナ取付け部材７０を有する。送信アンテナ８は、取付けフランジ７３に、軸線Ｏ方向から見て軸線Ｏの周方向に延びる環状に取り付けられている。

【0041】

これにより、送信機カプセル６ａや周囲の部品等の導電体と送信アンテナ８との距離が所定の距離だけ確保される。さらに、送信アンテナ８は環状に取り付けられているため、受信アンテナ１３と送信アンテナ８との物理的距離を均一化して、送信アンテナ８を密度高く配置できる。このため、本実施形態のテレメータ１００によれば、送信電波強度を向上させることができる。これにより、送信アンテナ８と受信アンテナ１３との距離を拡げることが可能となる。このため、アンテナが損傷する可能性が低減し、安全性が向上する。さらに、送信電波強度が向上されるため、計測準備作業の省力化につながる。

【0042】

本実施形態では、取付けフランジ７３は、軸線Ｏ方向から見て、周方向に延びる円環状に形成されている。このため、取付けフランジ７３が棒状や多角形枠状に形成される場合と比較して送信アンテナ８を容易に取り付けることができる。

【0043】

本実施形態では、送信機カプセル６ａは、カプセル本体６０にアンテナ取付け部材７０を締結するボルト８１を有する。さらに、アンテナ取付け部材７０は、ボルト８１が挿通されるカラー７２を内部に有する。

【0044】

これにより、アンテナ取付け部材７０は、締結によってカプセル本体６０に強固に取り付けられる。さらに、ボルト８１は、アンテナ取付け部材７０の内部に設けられたカラー７２に挿通される。これにより、ボルト８１からの外力によってアンテナ取付け部材７０が変形することが抑制され、ボルト８１の軸力が維持される。これにより、ボルト８１が抜けにくくなり、アンテナ取付け部材７０の固定がより強固にとなる。

【0045】

本実施形態では、取付けフランジ７３は、周方向に間隔を空けて複数形成され、送信アンテナ８を挿通可能なアンテナ用穴部７４を有する。

【0046】

これにより、アンテナ用穴部７４に送信アンテナ８を挿通させることにより、アンテナ取付け部材７０に送信アンテナ８を取り付けることができる。従来のアーチ状に形成されたアンテナの場合、アーチの向きを間違えて取り付けるとロータの回転中にアンテナが損傷、飛散して蒸気タービンを傷つけるリスクがあったが、本実施形態のように、アンテナ取付け部材７０に送信アンテナ８を取り付ける方式では、送信アンテナ８の取り付けを強固にすることができる。このため、送信アンテナ８が損傷する可能性がより一層低減され、安全性がより一層向上する。

【0047】

本実施形態では、送信アンテナ８は、複数のアンテナ用穴部７４に挿通されて、径方向から見て軸線Ｏ方向に振動するように波縫い状に編み込まれることによりアンテナ取付け部材７０に取り付けられている。

【0048】

これにより、送信機カプセル６ａに対して周方向に規則的に送信アンテナ８を取り付けることができる。さらに、送信アンテナ８の長さを比較的短めに設定することができる。

【0049】

なお、図１０、図１１に示すように、送信アンテナ８は、複数のアンテナ用穴部７４に挿通されて、アンテナ取付け部材７０に巻き付けられながら周方向に延びる螺旋状に編み込まれることによりアンテナ取付け部材７０に取り付けられていてもよい。この場合も、送信アンテナ８は、取付けフランジ７３の全周にわたって取り付けられている。

【0050】

この場合、送信機カプセル６ａに対して周方向に規則的に送信アンテナ８を取り付けることができる。さらに、送信アンテナ８の長さを比較的長めに設定することができる。
送信アンテナ８の取付け方を波縫い状にするか螺旋状にするかは、適宜選択可能である。また、状況に応じて波縫い状や螺旋状以外の送信アンテナ８の取り付け方を採用してもよい。

【0051】

なお、送信電波には、送信周波数に応じた固有長さが存在する。送信電波強度を向上させる上で、送信アンテナ８の全体長（リード線長さ）は、この固有長さの１倍、１／２倍、または１／４倍であることが好ましい。

【0052】

本実施形態では、送信機カプセル６ａと同様の構成を有し、送信機７に電力を供給する電源９が内蔵される電源カプセル６ｂをさらに有する。

【0053】

これにより、送信機カプセル６ａの重量と電源カプセル６ｂの重量が等しくなる。このため、回転体のうち、送信機７が配置される箇所と電源９が配置される箇所とで、重量差が生じにくくなる。これにより、ロータ１が全体としてバランスを取り易くなる。

【0054】

本実施形態では、回転機械の静止側に、送信アンテナ８から９０ｍｍ以上１１０ｍｍ以下の距離だけ離間して配置される受信アンテナ１３をさらに備えてもよい。

【0055】

これにより、送信アンテナ８と受信アンテナ１３との距離を所定の距離だけ確保しつつ、受信電波と定在波との利得差２０ｄＢ以上を確保することができる。したがって、本実施形態のテレメータ１００は、安全性を保ちつつ、送信電波強度を向上させることができる。

【0056】

続いて、本実施形態のテレメータ１００による送信電波強度の向上について、比較例との対比を用いて説明する。
比較例では、送信アンテナ８が、送信機カプセル６ａと電源カプセル６ｂとを接続し、一方向に凸状の湾曲形状（アーチ状）となるように配置されている。

【0057】

図１２、図１３に示すように、本実施形態では、比較例として用いた送信アンテナ８がアーチ状に形成される従来品よりも、送信電波強度が所定の値以上となる範囲が拡大している。この結果は、本実施形態では、送信アンテナ８がアーチ状に形成される従来品よりも送信電波強度が向上されることを示す。

【0058】

（その他の実施形態）
以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
なお、上記実施形態ではテレメータ１００が設けられる回転機械として、蒸気タービンを例に挙げて説明したが、これに限るものではない。テレメータ１００は、例えばガスタービン等の大型回転機械に設けられていてもよい。

【0059】

なお、上記実施形態ではテレメータ１００が非接触で振動応力を測定する場合について説明したが、これに限るものではない。テレメータ１００は、温度を計測するために用いられてもよい。

【0060】

なお、上記実施形態では各動翼３にセンサ部４が複数設けられ、複数のセンサ部４が複数のセンサ部用リード線５によって１つの送信機７に接続されるとしたが、これに限るものではない。例えば、各動翼３にはセンサ部４が１つ設けられて、１つのセンサ部４が１本のセンサ部用リード線５によって１つの送信機７に接続されていてもよい。

【0061】

なお、上記実施形態では取付け部材本体７１及び取付けフランジ７３は、樹脂材料により形成されているとしたが、これに限るものではない。取付け部材本体７１及び取付けフランジ７３は、樹脂材料以外の絶縁材料で形成されていてもよい。

【0062】

＜付記＞
各実施形態に記載のテレメータ１００は、例えば以下のように把握される。

【0063】

（１）第１の態様のテレメータ１００は、回転機械の計測に用いられるテレメータ１００であって、前記回転機械の回転体に形成された複数の穴部に取り付けられる送信機カプセル６ａと、前記送信機カプセル６ａに内蔵された送信機７と、前記送信機７から前記送信機カプセル６ａ外に引き出され、前記送信機７の出力を発信する送信アンテナ８と、を備え、前記送信機カプセル６ａは、有底筒状に形成され、開口部６１が外側に向くように前記穴部に挿入されるとともに、前記送信機７を内蔵するカプセル本体６０と、前記カプセル本体６０の軸線Ｏ方向で前記開口部６１側の端部に配置され、前記カプセル本体６０よりも前記軸線Ｏの径方向外側に張り出す絶縁性の取付けフランジ７３を有するアンテナ取付け部材７０と、を有し、前記送信アンテナ８は、前記取付けフランジ７３に、前記軸線Ｏ方向から見て前記軸線Ｏの周方向に延びる環状に取り付けられている。
回転機械の例としては、上述した蒸気タービンやガスタービン等が挙げられる。回転体の例としては、蒸気タービンのロータ１等が挙げられる。

【0064】

これにより、送信機カプセル６ａや周囲の部品等の導電体と送信アンテナ８との距離が所定の距離だけ確保される。さらに、送信アンテナ８は環状に取り付けられているため、送信電波の受信先と送信アンテナ８との物理的距離を均一化して、送信アンテナ８を密度高く配置できる。

【0065】

（２）第２の態様のテレメータ１００は、（１）のテレメータ１００であって、前記送信機カプセル６ａは、前記カプセル本体６０に前記アンテナ取付け部材７０を締結するボルト８１をさらに有し、前記アンテナ取付け部材７０は、前記ボルト８１が挿通されるカラー７２を内部に有してもよい。

【0066】

これにより、アンテナ取付け部材７０は、締結によってカプセル本体６０に強固に取り付けられる。さらに、ボルト８１は、アンテナ取付け部材７０の内部に設けられたカラー７２に挿通される。これにより、ボルト８１からの外力によってアンテナ取付け部材７０が変形することが抑制され、ボルト８１の軸力が維持される。

【0067】

（３）第３の態様のテレメータ１００は、（１）又は（２）のテレメータ１００であって、前記取付けフランジ７３は、前記周方向に間隔を空けて複数形成され、前記送信アンテナ８を挿通可能なアンテナ用穴部７４を有してもよい。

【0068】

これにより、アンテナ用穴部７４に送信アンテナ８を挿通させることにより、アンテナ取付け部材７０に送信アンテナ８を取り付けることができる。

【0069】

（４）第４の態様のテレメータ１００は、（３）のテレメータ１００であって、前記送信アンテナ８は、複数の前記アンテナ用穴部７４に挿通されて、前記径方向から見て前記軸線Ｏ方向に振動するように波縫い状に編み込まれることにより前記アンテナ取付け部材７０に取り付けられていてもよい。

【0070】

これにより、送信機カプセル６ａに対して周方向に規則的に送信アンテナ８を取り付けることができる。さらに、送信アンテナ８の長さを比較的短くすることができる。

【0071】

（５）第５の態様のテレメータ１００は、（３）のテレメータ１００であって、前記送信アンテナ８は、複数の前記アンテナ用穴部７４に挿通されて、前記アンテナ取付け部材７０に巻き付けられながら前記周方向に延びる螺旋状に編み込まれることにより前記アンテナ取付け部材７０に取り付けられていてもよい。

【0072】

これにより、送信機カプセル６ａに対して周方向に規則的に送信アンテナ８を取り付けることができる。さらに、送信アンテナ８の長さを比較的長くすることができる。

【0073】

（６）第６の態様のテレメータ１００は、（１）から（５）のいずれかのテレメータ１００であって、前記送信機カプセル６ａと同様の構成を有し、前記送信機７に電力を供給する電源９が内蔵される電源カプセル６ｂをさらに有してもよい。

【0074】

これにより、送信機カプセル６ａの重量と電源カプセル６ｂの重量が等しくなる。このため、回転体のうち、送信機７が配置される箇所と電源９が配置される箇所とで、重量差が生じにくくなる。

【0075】

（７）第７の態様のテレメータ１００は、（１）から（６）のいずれかのテレメータ１００であって、前記回転機械の静止側に、前記送信アンテナ８から９０ｍｍ以上１１０ｍｍ以下の距離だけ離間して配置される受信アンテナ１３をさらに備えてもよい。

【0076】

これにより、送信アンテナ８と受信アンテナ１３との距離を所定の距離だけ確保しつつ、受信電波と定在波との利得差２０ｄＢ以上を確保することができる。

【符号の説明】

【0077】

１…ロータ ２…バランスホール ２１…ネジ穴 ３…動翼 ４…センサ部 ４１…歪ゲージ ５…センサ部用リード線 ６…カプセル ６ａ…送信機カプセル ６ｂ…電源カプセル ６０…カプセル本体 ６１…開口部 ６２…円筒部 ６３…カプセルフランジ ６４…嵌め込み壁部 ６５…開口部 ６６…ネジ部 ６７…締結孔 ６８…貫通孔 ７０…アンテナ取付け部材 ７１…取付け部材本体 ７２…カラー ７３…取付けフランジ ７４…アンテナ用穴部 ８０…蓋 ８１…ボルト ８２…ワッシャ ８３…挿通孔 ７…送信機 ８…送信アンテナ ９…電源 ９１…バッテリー １０…電源用リード線 １１…電源ＯＮ／ＯＦＦ用端子板 １２…受信機 １３…受信アンテナ １００…テレメータ Ｏ…軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】