提供能够从水中旋转侧向气体中侧进行传送的水力设备测定装置及水力设备测定系统。根据本实施方式，水力设备测定装置具备第一无线通信部和第二无线通信部。第一无线通信部配置于水力设备中的能够以旋转轴为中心在水中旋转的旋转部，在旋转部的旋转中能够经由水对包含与水力设备相关的测定数据的信息的传送信号进行无线通信。第二无线通信部能够经由水而与第一无线通信部进行无线通信。与第一无线通信部进行无线通信。与第一无线通信部进行无线通信。
【技术实现步骤摘要】
水力设备测定装置以及水力设备测定系统
[0001]本专利技术的实施方式涉及水力设备测定装置、水力设备测定系统(system)以及水力设备测定方法。
技术介绍
[0002]在掌握以水轮机、泵(pump)等为代表的涡轮(turbo)型流体设备的内部构造物的变形等时，在构造物表面使用应变仪(gauge)、压力传感器(sensor)进行测量。这种内部构造物的变形的测量对象中包含以齿轮泵(gear pump)、螺杆泵(screw pump)等为代表的容积型流体设备、热交换器等各种流体设备以及配置于简单的配管内部等的叶片等。另外，在这些设备中，在流动可视化时使用拍摄装置进行图像的拍摄与分析，定量评价设备的健全性。
[0003]在将这种测量数据(data)从水中旋转侧向气体中非旋转侧传送的情况下，一般经由对水中与气体中进行隔离的隔壁进行接触传送，或者通过非接触近距离无线通信进行数据传送。
[0004]作为这种情况，有日本的公开专利公报日本特开2019
‑
220809号公报(以下，称作专利文献1)。
技术实现思路
[0005]专利技术将要解决的技术问题
[0006]然而，从被水等液体包围周边的液体中旋转体等获得的测定数据有时不能使用接触传送、或者非接触近距离无线通信。因此，存在需要从水中的旋转体到气体中的数据传送部在旋转轴的内部等中经过线缆的路径的可能性。
[0007]本实施方式是考虑这种技术问题而完成的，提供能够从水中旋转侧向气体中侧传送与水力设备相关的测定数据的水力设备测定装置、水力设备测定系统以及水力设备测定方法。
[0008]用于解决课题的手段
[0009]根据本实施方式，水力设备测定装置具备第一无线通信部与第二无线通信部。第一无线通信部配置于水力设备中的能够以旋转轴为中心在水中旋转的旋转部，在旋转部的旋转中能够经由水对包含与水力设备相关的测定数据的信息的传送信号进行无线通信。第二无线通信部能够经由水而与第一无线通信部进行无线通信。
[0010]专利技术效果
[0011]根据本实施方式，能够进行与水力设备相关的测定数据从水中旋转侧向气体中侧的传送。
附图说明
[0012]图1是表示水力设备测定系统的构成例的图。
[0013]图2是表示第一无线通信部的构成例的图。
[0014]图3是表示第二无线通信部的构成例的图。
[0015]图4是图2中所示的水力设备测定系统的立体图。
[0016]图5是表示第二实施方式的水力设备测定系统的构成例的图。
[0017]图6是表示第二实施方式的变形例1的水力设备测定系统的构成例的图。
[0018]图7是表示驱动部的水平旋转例的图。
[0019]图8是表示第二实施方式的变形例2的水力设备测定系统的构成例的图。
[0020]图9是表示第三实施方式的水力设备测定系统的构成例的图。
[0021]图10是表示导光筒的构成例的图。
[0022]图11是表示第四实施方式的水力设备测定系统的构成例的图。
[0023]图12是表示第五实施方式的水力设备测定系统的构成例的图。
[0024]图13是图示了经由柱面透镜(cylindrical lens)照射激光束的情形的图。
[0025]附图标记说明
[0026]1：水力设备测定系统，5：叶轮，6：主轴(旋转轴)，8：吸出管(通气管)，20：叶轮锥，22：透射窗部，25：水力设备测定装置，30：第一无线通信部，40：第二无线通信部，50：导光筒，60：第二导光筒，100：弗朗西斯式水轮机，210：透射窗部，300：测定传感器，314：拍摄装置，412：柱面透镜，600：驱动部，3180a：发送部，3180b：接收部，4000a：发送部，4000b：接收部，X：旋转轴的中心线(旋转轴线)
具体实施方式
[0027]以下，一边参照附图一边详细地说明本专利技术的实施方式的水力设备测定装置、水力设备测定系统以及水力设备测定方法。另外，以下所示的实施方式是本专利技术的实施方式的一个例子，本专利技术不被这些实施方式限定地解释。另外，在本实施方式所参照的附图中，对同一部分或者相具有同功能的部分标注相同的附图标记或者类似的附图标记，有时省略其重复的说明。另外，为了方便说明，有时附图的尺寸比率与实际的比率不同，有时从附图中省略构成的一部分。
[0028](第一实施方式)
[0029]以下，参照图1至图4对本专利技术的第一实施方式的水力设备测定系统进行说明。在本实施方式中，以掌握弗朗西斯式(Francis)水轮机中的叶轮(runner)的应变、应力以及内部流动的情况为例进行说明。
[0030]图1是表示水力设备测定系统的构成例的图。如图1所示，水力设备测定系统1是能够从水中旋转侧向气体中侧传送弗朗西斯式水轮机100的测定数据的系统。水力设备测定系统1具备水力设备测定装置25与弗朗西斯式水轮机100。另外，在图1中，弗朗西斯式水轮机100被图示为剖面的示意图。另外，本实施方式的水力设备测定系统1虽然具备弗朗西斯式水轮机100，但并不限定于此。例如也可以是具备以旋转轴为中心旋转的液体中旋转体的其他系统。
[0031](弗朗西斯式水轮机)
[0032]首先，对弗朗西斯式水轮机100进行说明。弗朗西斯式水轮机叶轮100是水力设备的一个例子，具备在水轮机运转时从上池通过水压铁管(都未图示)流入水的漩涡状的壳体
(casing)2、多个固定叶片(stay vane)3、多个引导叶片(guide vane)4、叶轮(runner)5以及叶轮锥(runner cone)20。
[0033]固定叶片3构成为将流入壳体2的水引导到引导叶片4以及叶轮5，沿周向隔开规定的间隔地配置。在固定叶片3之间形成有供水流动的流路。
[0034]引导叶片4构成为将流入的水引导到叶轮5，沿周向隔开规定的间隔地配置。在引导叶片4之间形成有供水流动的流路。各引导叶片4构成为能够转动，各引导叶片4转动而改变开度，从而能够调整流入叶轮5的水的流量。如此，能够调整后述的发电机7的发电量。
[0035]叶轮5构成为能够相对于壳体2以旋转轴线X为中心旋转。叶轮5在水轮机运转时通过从壳体2流入的水以旋转轴线X为中心向旋转方向R被旋转驱动。即，叶轮5将流入叶轮5的水的压力能(energy)转换为旋转能。叶轮5具有连结于主轴6的冠顶(crown)9、设于冠顶9的外周侧的低环(band)10、及设于冠顶9与低环10之间的多个叶轮叶片11。叶轮叶片11沿周向隔开规定的间隔地配置，分别接合于冠顶9和低环10。在叶轮叶片11之间形成有供水流动的流路(叶片间流路)。另外，在冠顶9的中心部设有叶轮锥20。
[0036]叶轮锥20具有例如形成为圆锥台状的圆锥台部。圆锥台部形成为外径朝向下游侧变小的圆锥台状。圆锥台部的上游端经由连结部而与冠顶9的中心部连结。圆锥台部通过螺栓(bolt)等固定于冠顶9。由本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水力设备测定装置，其特征在于，具备：第一无线通信部，配置于水力设备中的能够以旋转轴为中心在水中旋转的旋转部，在所述旋转部旋转的过程中能够经由所述水对包含与所述水力设备相关的测定数据的信息的传送信号进行无线通信；以及第二无线通信部，能够经由所述水而与所述第一无线通信部进行无线通信，所述第二无线通信部配置于气体中侧，能够经由沿着所述旋转轴的中心线的延长线配置的透射窗部进行通信，所述第一无线通信部的发送部以及接收部沿着所述旋转部的所述旋转轴配置，所述第二无线通信部的发送部以及接收部在所述气体中侧沿着所述旋转轴配置，所述第一无线通信部与所述第二无线通信部沿着所述旋转部的所述旋转轴收发所述传送信号。2.根据权利要求1所述的水力设备测定装置，其特征在于，所述第一无线通信部与所述第二无线通信部在所述传送信号中使用可见光、X射线、紫外线中的至少某一个。3.根据权利要求1所述的水力设备测定装置，其特征在于，所述第一无线通信部的发送部以及所述接收部与所述第二无线通信部的所述发送部以及所述接收部隔着10mm以上的距离进行所述无线通信。4.一种水力设备测定装置，其特征在于，具备：第一无线通信部，配置于水力设备中的能够以旋转轴为中心在水中旋转的旋转部，在所述旋转部旋转的过程中能够经由所述水对包含与所述水力设备相关的测定数据的信息的传送信号进行无线通信；以及第二无线通信部，能够经由所述水而与所述第一无线通信部进行无线通信，还具备导光筒，该导光筒具有能够配置在排出所述水的管部中的所述旋转轴的中心线的延长线上的镜面部，第二无线通信部在气体中接收由所述镜面部反射后的信号。5.根据权利要求4所述的水力设备测定装置，其特征在于，在所述第一无线通信部与所述第二无线通信部不通信的情况下，所述镜面部被从所述旋转轴的中心线的延长线上向所述管部的壁面侧移动。6.一种水力设备测定装置，其特征在于，具备：第一无线通信部，配置于水力设备中的能够以旋转轴为中心在水中旋转的旋转部，在所述旋转部旋转的过程中能够经由所述水对包含与所述水力设备相关的测定数据的信息的传送信号进行无线通信；以及第二无线通信部，能够经由所述水而与所述第一无线通信部进行无线通信，还具备能够在所述旋转轴的中心线的延长线上配置所述第二无线通信部的发送部以及接收部的第二导光筒，所述第二无线通信部的所述发送部以及所述接收部能够在所述水中通信。7.根据权利要求6所述的水力设备测定装置，其特征在于，在所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：内田竜朗，中园昌彦，
申请(专利权)人：东芝能源系统株式会社，
类型：发明
国别省市：
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