JP2003322568A - Gas temperature noncontact measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、高圧・高温のガス
雰囲気内の温度を計測する非接触ガス温度計測装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-contact gas temperature measuring device for measuring the temperature in a high pressure and high temperature gas atmosphere.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ガスタービン燃焼器として、従来、例え
ば図１４に示すようなものがある。図１４に示すよう
に、ガスタービン100 の燃焼器においては、燃焼器内筒
101に設けられた燃料ノズル102 から噴射され、燃焼器
尾筒103 内に導入された燃料Ｆと、圧縮機104 から吐出
され、燃焼器尾筒103 内に導入された圧縮空気ＰＡと
を、燃焼器尾筒103 の後流側に設けられた燃焼域で燃焼
させ、高圧・高温の燃焼ガスＣＧを発生させて、燃焼域
後流側に設置された静翼105 により、この燃焼ガスＣＧ
の流速、流れの方向を設計値通りに設定し、動翼106 に
供給して作動させ、圧縮機104 を駆動するとともに、余
剰の駆動力を外部へ出力するようにしている。2. Description of the Related Art Conventionally, there is a gas turbine combustor as shown in FIG. 14, for example. As shown in FIG. 14, in the combustor of the gas turbine 100, the combustor inner cylinder
The fuel F injected from the fuel nozzle 102 provided in 101 and introduced into the combustor tail cylinder 103 and the compressed air PA discharged from the compressor 104 and introduced into the combustor tail cylinder 103 are burned. Combustion is performed in the combustion area provided on the downstream side of the stern tube 103 to generate high-pressure and high-temperature combustion gas CG, and this combustion gas CG is generated by the vanes 105 installed on the downstream side of the combustion area.
The flow velocity and the direction of flow are set according to the design values, and are supplied to the moving blades 106 to operate, thereby driving the compressor 104 and outputting the surplus driving force to the outside.
【０００３】また、燃焼器内筒101 内にも、圧縮機104
からの圧縮空気ＰＡが供給され、燃料ノズル102 の前方
には、燃料ノズル102 のうち保炎用として設けられた燃
料ノズル102 から供給された燃料Ｆとを混合させた混合
気を着火させた保炎が常に形成されるようにしている。
即ち、燃焼域には、燃料ノズル102 から噴射され、保炎
で着火されて燃焼器内筒101 から燃料Ｆ濃度の濃い燃焼
ガスＣＧの状態にして流入させるようにした燃料Ｆが供
給される。Further, a compressor 104 is also provided in the combustor inner cylinder 101.
The compressed air PA from the fuel nozzle 102 is supplied to the front side of the fuel nozzle 102, and a mixture of the fuel F supplied from the fuel nozzle 102 of the fuel nozzle 102 provided for flame holding is ignited. The flame is always formed.
That is, the fuel F, which is injected from the fuel nozzle 102, ignited by flame holding, and made to flow into the combustion region in the state of the combustion gas CG having a high fuel F concentration, is supplied to the combustion region.
【０００４】他方、燃料域には圧縮機104 から車室107
内に吐出された圧縮空気ＰＡのうち、前述した燃焼器内
筒101 に供給される圧縮空気ＰＡを除く、圧縮空気ＰＡ
が車室107 内に設けた開口部から燃焼器尾筒103 内に流
入して供給される。この車室107 内に開口する開口部か
ら流入して燃焼域に供給される圧縮空気ＰＡの流量は、
燃焼器内筒101 から供給される燃料Ｆとの混合比率が、
燃焼域で最も燃焼効率の良い燃焼ガスＣＧを発生させる
ことのできる比率に調整するために、燃焼器尾筒103 の
開口部近傍の内部に設置するようにしている、バイパス
弁108 の開閉操作により制御されるようにしている。On the other hand, in the fuel region, from the compressor 104 to the passenger compartment 107.
The compressed air PA excluding the compressed air PA supplied to the combustor inner cylinder 101 described above among the compressed air PA discharged into the compressed air PA.
Is introduced into the combustor transition piece 103 through an opening provided in the vehicle interior 107 and supplied. The flow rate of the compressed air PA that flows into the combustion area from the opening that opens into the vehicle interior 107 is
The mixing ratio with the fuel F supplied from the combustor inner cylinder 101 is
In order to adjust the ratio to generate the combustion gas CG with the highest combustion efficiency in the combustion region, it is installed inside the combustor transition piece 103 by the opening / closing operation of the bypass valve 108. I'm trying to be controlled.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、ガスタービ
ンの運転監視において最も重要な項目の一つが、ガスタ
ービン入口の温度である。これは、ガスタービン自身の
異常を最も直接的に示すものであり、これを監視するこ
とにより、ガスタービンの運転に支障をきたす重大な損
傷等を未然に防ぐことができる。現在、ガスタービンの
運転監視は、最終段タービン出口のガス温度いわゆるブ
レードパス温度を常時監視して間接的にガスタービンの
運転監視を行っているが、本監視法では、タービン本体
の異常か、タービンの上流側、つまり、燃焼器の異常か
直接的に判断できない、という問題がある。By the way, one of the most important items in the operation monitoring of the gas turbine is the temperature at the gas turbine inlet. This is the most direct indication of an abnormality in the gas turbine itself, and by monitoring it, it is possible to prevent serious damage and the like that hinders the operation of the gas turbine. Currently, the operation monitoring of the gas turbine is performed by indirectly monitoring the gas temperature at the outlet of the last stage turbine, the so-called blade path temperature, to indirectly monitor the operation of the gas turbine. There is a problem that it is not possible to directly determine whether the abnormality is in the upstream side of the turbine, that is, the combustor.
【０００６】そこで、タービンのガス温度を計測する方
法として、下記のような熱電対を用いた計測法や、放射
温度計等を用いることが提案されている。Therefore, as a method of measuring the gas temperature of the turbine, it has been proposed to use the following measuring method using a thermocouple, a radiation thermometer, or the like.
【０００７】（１）熱電対温度計
従来高温ガスの熱電対式温度としては、白金系のＪＩＳ
−Ｂタイプが用いられるが、使用限界としては、１９０
０Ｋ程度が限界であり、しかも熱電対を保護するための
保護管が必要となる。ここで、水冷二重管を使う場合に
は、比較的低温の保護管への熱伝導、輻射による熱損失
のため、熱電対の指示値が低下する、という問題があ
る。また、例えばガスタービンのような高速の高温ガス
中に熱電対および保護管を挿入するため、流れをみだ
し、しかも、何らかの原因で損傷した場合には、後流の
タービン等に大きなダメージを与える危険性があるの
で、問題である。(1) Thermocouple thermometer As a thermocouple type temperature of conventional high-temperature gas, platinum-based JIS
-B type is used, but the usage limit is 190
The limit is about 0K, and a protective tube for protecting the thermocouple is required. Here, when the water-cooled double tube is used, there is a problem that the indicated value of the thermocouple is lowered due to heat loss due to heat conduction and radiation to the protection tube at a relatively low temperature. In addition, since a thermocouple and a protective tube are inserted in high-speed, high-temperature gas such as a gas turbine, there is a risk that the flow will flow out, and if it is damaged for any reason, it will cause serious damage to the turbine in the downstream. There is a problem, so it is a problem.
【０００８】（２）放射温度計（光ファイバー温度計）
この温度計は、高温ガス中に挿入した金属の輻射からガ
ス温度を求める方式であり、高温強度のあるサファヤア
ロッドの先端に数ミクロンの白金又は白金・ロジウムを
被覆し、この金属が放射する放射光をサファイヤロッド
内面の全反射および接続された光ファイバでディテクタ
ーに導かれ、特定の波長の輻射強度より温度を求めるも
のである。本方式は、熱電対温度計と異なり、センサー
の白金膜が非常に薄く、温度応答性が非常に優れてい
る。しかし、高温、高圧でしかも高流速の場では、サフ
ァイヤロッドの強度は、十分ではなく、前述の熱電対方
式と同様に保護管が必要となり、実機適用時に同じ問題
を抱えている。(2) Radiation thermometer (optical fiber thermometer) This thermometer is a method for determining the gas temperature from the radiation of a metal inserted in a high temperature gas, and is a few microns at the tip of a sapphire rod with high temperature strength. Platinum or platinum-rhodium is coated, and the emitted light emitted by this metal is guided to the detector by total reflection on the inner surface of the sapphire rod and the connected optical fiber, and the temperature is determined from the radiation intensity of a specific wavelength. In this method, unlike the thermocouple thermometer, the platinum film of the sensor is very thin and the temperature response is very good. However, in the field of high temperature, high pressure and high flow velocity, the strength of the sapphire rod is not sufficient, and a protective tube is required as in the thermocouple method described above, and the same problem occurs when it is applied to an actual machine.
【０００９】熱電対および放射温度計については、すで
に実用段階にあるが、今回のようなガスタービンのガス
温度計測への適用を考えた場合、いずれも保護管が必要
となり、万が一の場合の損傷による後流のタービン等へ
のダメージが危険であるので、このような危険性のない
非接触式のガス温度計の開発が望まれている。Thermocouples and radiation thermometers are already in practical use, but when considering application to gas temperature measurement of gas turbines such as this time, a protective tube is required in both cases and damage in case of emergency. Since damage to the turbine and the like in the wake of the gas is dangerous, development of a non-contact type gas thermometer without such a risk is desired.
【００１０】また、高圧（２ＰＭａ）で高温のガス温度
をレーザ光を照射して計測することを検討したが、高圧
ガス雰囲気においては、ブロードニング現象を生じ、実
用化に問題がある。Further, it was examined to measure a high temperature gas temperature by applying a laser beam at a high pressure (2 PMa), but in a high pressure gas atmosphere, a broadening phenomenon occurs and there is a problem in practical use.
【００１１】さらに、高圧・高温でのガス反応において
も反応温度を正確に測定して、どのような状態で反応が
進行するかを判断することが求められているが、未だこ
のような高圧・高温でのガス温度を迅速に計測する手段
がないのが現状である。Further, even in a gas reaction at high pressure and high temperature, it is required to accurately measure the reaction temperature to judge in what state the reaction proceeds. At present, there is no means for quickly measuring the gas temperature at high temperature.
【００１２】特に、上述したような熱電対温度計を挿入
する場合には、保護管を必要とするが、該保護管の材質
により、何らかの触媒作用を引き起し、反応を的確にモ
ニタリングすることができない、という不具合も生じる
ので、非接触式でのガス計測が求められている。In particular, when the thermocouple thermometer as described above is inserted, a protective tube is required. However, depending on the material of the protective tube, some kind of catalytic action should be induced and the reaction should be monitored accurately. The non-contact type gas measurement is required because there is a problem in that it cannot be performed.
【００１３】そこで、本発明では、上記問題に鑑み、例
えばタービン等のガス温度を直接監視することにより、
運転の状態を迅速に判断することができるガス温度非接
触計測装置を提供することを課題とする。Therefore, in the present invention, in view of the above problems, by directly monitoring the gas temperature of, for example, a turbine,
An object of the present invention is to provide a gas temperature non-contact measuring device that can quickly determine the operating state.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する第１
の発明は、高圧・高温のガス雰囲気内にレーザ光を照射
するレーザ光照射手段と、該照射したレーザ光の透過光
又は反射光を受光する検出器とを備えたことを特徴とす
る非接触ガス温度計測装置にある。[Means for Solving the Problems] First to solve the above problems
The invention of (1) comprises a laser light irradiating means for irradiating a laser light into a high-pressure / high-temperature gas atmosphere, and a detector for receiving transmitted light or reflected light of the irradiated laser light. It is in the gas temperature measuring device.
【００１５】第２の発明は、第１の発明において、上記
照射するレーザ光を少なくとも０．５ｎｍ以上波長掃引
することを特徴とする非接触ガス温度計測装置にある。A second aspect of the present invention is the noncontact gas temperature measuring device according to the first aspect of the present invention, characterized in that the laser beam for irradiation is swept by at least 0.5 nm or more.
【００１６】第３の発明は、第１の発明において、上記
照射するレーザ光が複数の異なる波長としたことを特徴
とする非接触ガス温度計測装置にある。A third aspect of the present invention is the non-contact gas temperature measuring device according to the first aspect of the present invention, wherein the laser light to be emitted has a plurality of different wavelengths.
【００１７】第４の発明は、第１の発明において、上記
高圧・高温ガスに含まれる水蒸気（Ｈ2 Ｏ）、酸素（Ｏ
2 ）、メタン（ＣＨ4 ）、又は二酸化炭素（ＣＯ2 ）の
いずれかのレーザ光の吸収比率を計測することを特徴と
する非接触ガス温度計測装置にある。A fourth invention is the same as the first invention, except that the high-pressure / high-temperature gas contains water vapor (H 2 O) and oxygen (O 2 ).
2 ), methane (CH 4 ) or carbon dioxide (CO 2 ) laser light absorption ratio is measured.
【００１８】第５の発明は、第４の発明において、上記
水蒸気（Ｈ2 Ｏ）の場合は波長１１００〜２０００ｎｍ
の波長域で、酸素（Ｏ2 ）の場合は波長１５００〜１６
００ｎｍの波長域で、メタン（ＣＨ4 ）の場合は波長１
６００〜１８００ｎｍの波長域で、又は二酸化炭素（Ｃ
Ｏ2 ）の場合は１５００〜１６００ｎｍの波長域でレー
ザ光の吸収比率を計測することを特徴とする非接触ガス
温度計測装置にある。In a fifth aspect based on the fourth aspect, in the case of water vapor (H 2 O), the wavelength is 1100 to 2000 nm.
In the wavelength range of 1,500 to 16 in the case of oxygen (O 2 ).
In the wavelength range of 00 nm, the wavelength is 1 for methane (CH 4 ).
In the wavelength range of 600 to 1800 nm, or carbon dioxide (C
In the case of O 2 ), the non-contact gas temperature measuring device is characterized by measuring the absorption ratio of laser light in the wavelength range of 1500 to 1600 nm.
【００１９】第６の発明は、第３の発明において、上記
ガス圧力を検知する圧力計を備えたことを特徴とする非
接触ガス温度計測装置にある。A sixth aspect of the present invention is the noncontact gas temperature measuring device according to the third aspect, which is equipped with a pressure gauge for detecting the gas pressure.
【００２０】第７の発明は、第１の発明において、レー
ザ光を照射する半導体レーザと、上記高圧・高温ガス通
路壁に設けられた光学窓と、レーザ光を反射する反射鏡
と、反射された反射光を検出する検出器とを備えたこと
を特徴とする非接触ガス温度計測装置にある。According to a seventh aspect of the present invention, in the first aspect, a semiconductor laser for irradiating a laser beam, an optical window provided on the high-pressure / high-temperature gas passage wall, a reflecting mirror for reflecting the laser beam, are reflected. The non-contact gas temperature measuring device is provided with a detector for detecting reflected light.
【００２１】第８の発明は、第１の発明において、レー
ザ光を照射する半導体レーザと、上記高圧・高温ガス通
路壁に設けられ、レーザ光を入射する光学窓と、高圧・
高温ガスを透過したレーザ光を出射する光学窓と、出射
されたレーザ光を検出する検出器とを備えたことを特徴
とする非接触ガス温度計測装置にある。An eighth aspect of the present invention is the semiconductor laser according to the first aspect of the present invention, which irradiates a laser beam, an optical window which is provided in the high-pressure / high-temperature gas passage wall and which receives a laser beam, and a high-pressure / high-pressure gas window.
A non-contact gas temperature measuring device comprising: an optical window for emitting laser light that has passed through a high-temperature gas; and a detector for detecting the emitted laser light.
【００２２】第９の発明は、第７又は８の発明におい
て、上記光学窓が断面形状が楔形であると共に、光軸と
直交しないように上記光学窓を設けたことを特徴とする
非接触ガス温度計測装置にある。A ninth invention is the noncontact gas according to the seventh or eighth invention, characterized in that the optical window has a wedge-shaped cross section, and the optical window is provided so as not to be orthogonal to the optical axis. It is in a temperature measuring device.
【００２３】第１０の発明は、第７又は８の発明におい
て、上記検出器側を負圧としてなることを特徴とする非
接触ガス温度計測装置にある。A tenth aspect of the invention is the noncontact gas temperature measuring device according to the seventh or eighth aspect of the invention, characterized in that the detector side has a negative pressure.
【００２４】第１１の発明は、第１の発明において、上
記高圧・高温ガスがガスタービンの燃焼ガスであること
を特徴とする非接触ガス温度計測装置にある。An eleventh invention is the noncontact gas temperature measuring apparatus according to the first invention, wherein the high-pressure / high-temperature gas is a combustion gas of a gas turbine.
【００２５】第１２の発明は、高圧・高温のガス雰囲気
内にレーザ光を照射し、照射したレーザ光の透過光又は
反射光を受光することを特徴とする非接触ガス温度計測
方法にある。A twelfth aspect of the present invention is a non-contact gas temperature measuring method characterized by irradiating a laser beam in a high-pressure / high-temperature gas atmosphere and receiving transmitted light or reflected light of the radiated laser beam.
【００２６】第１３の発明は、第１２の発明において、
上記照射するレーザ光を少なくとも０．５ｎｍ以上波長
掃引することを特徴とする非接触ガス温度計測方法にあ
る。A thirteenth invention is the twelfth invention, wherein
In the non-contact gas temperature measuring method, the wavelength of the irradiated laser beam is swept by at least 0.5 nm or more.
【００２７】第１４の発明は、第１２の発明において、
上記照射するレーザ光を複数の波長としたことを特徴と
する非接触ガス温度計測方法にある。A fourteenth invention is the twelfth invention, wherein
The non-contact gas temperature measuring method is characterized in that the irradiation laser light has a plurality of wavelengths.
【００２８】第１５の発明は、第１２の発明において、
上記高圧・高温ガスに含まれる水蒸気（Ｈ2 Ｏ）、酸素
（Ｏ2 ）、メタン（ＣＨ4 ）、又は二酸化炭素（Ｃ
Ｏ2 ）のいずれかのレーザ光の吸収比率を計測すること
を特徴とする非接触ガス温度計測方法にある。A fifteenth invention is the twelfth invention, wherein
Water vapor (H 2 O), oxygen (O 2 ), methane (CH 4 ) or carbon dioxide (C) contained in the high pressure / high temperature gas.
The non-contact gas temperature measuring method is characterized by measuring the absorption ratio of any one of O 2 ) laser beams.
【００２９】第１６の発明は、第１５の発明において、
上記水蒸気（Ｈ2 Ｏ）の場合は波長１１００〜２０００
ｎｍの波長域で、酸素（Ｏ2 ）の場合は波長１５００〜
１６００ｎｍの波長域で、メタン（ＣＨ4 ）の場合は波
長１６００〜１８００ｎｍの波長域で、又は二酸化炭素
（ＣＯ2 ）の場合は１５００〜１６００ｎｍの波長域で
レーザ光の吸収比率を計測することを特徴とする非接触
ガス温度計測方法にある。The sixteenth invention is the fifteenth invention, wherein
In the case of the water vapor (H 2 O), the wavelength is 1100 to 2000
In nm wavelength range, in the case of oxygen (O 2) Wavelength 1500
Measuring the absorption ratio of laser light in the wavelength range of 1600 nm, in the case of methane (CH 4 ) in the wavelength range of 1600 to 1800 nm, or in the case of carbon dioxide (CO 2 ) in the wavelength range of 1500 to 1600 nm. It is a characteristic non-contact gas temperature measuring method.
【００３０】第１７の発明は、第１４の発明において、
上記ガス圧力を検知する圧力計を備えたことを特徴とす
る非接触ガス温度計測方法にある。The seventeenth invention is the fourteenth invention, wherein
A non-contact gas temperature measuring method comprising a pressure gauge for detecting the gas pressure.
【００３１】第１８の発明は、第１２の発明において、
上記高圧・高温ガスがガスタービンの燃焼ガスであるこ
とを特徴とする非接触ガス温度計測方法にある。The eighteenth invention is the twelfth invention, wherein
The non-contact gas temperature measuring method is characterized in that the high-pressure / high-temperature gas is a combustion gas of a gas turbine.
【００３２】第１９の発明は、複数本の燃焼器を備えた
ガスタービンであって、第１乃至１０の非接触ガス温度
計測装置を備え、燃焼器からの燃焼ガスの温度を計測
し、温度計測装置からの情報から各燃焼器の温度制御を
個別に行うことを特徴とするガスタービンの運転制御方
法にある。A nineteenth aspect of the present invention is a gas turbine having a plurality of combustors, which is provided with the first to tenth non-contact gas temperature measuring devices, measures the temperature of the combustion gas from the combustor, and A gas turbine operation control method is characterized in that temperature control of each combustor is individually performed based on information from the measuring device.
【００３３】[0033]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下に説明
するが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるもの
ではない。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these embodiments.
【００３４】［第１の実施の形態］図１に本実施の形態
にかかるガス温度非接触計測装置の概略を示す。図１に
示すように、本実施の形態にかかるガス温度非接触計測
装置は、高圧・高温ガス通路１０内の高圧・高温ガス１
１が通過する領域内にレーザ光１２を照射するレーザ光
照射手段１３と、該照射したレーザ光１２の透過光１４
を受光する測定用検出器１５とを備えてなるものであ
る。また、図１中、符号１７はレーザ光照射手段１３か
らレーザ光１２を所定場所まで導く光ファイバ、符号１
８はレーザ光１２を出射するレーザ光出射部を各々図示
する。本発明において、高圧とは０．２ＭＰａ以上、さ
らには１ＭＰａ以上の圧力をいうが、特に限定されるも
のではない。[First Embodiment] FIG. 1 schematically shows a gas temperature non-contact measuring apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the gas temperature non-contact measuring device according to the present embodiment is provided with a high pressure / high temperature gas 1 in a high pressure / high temperature gas passage 10.
Laser light irradiation means 13 for irradiating the laser light 12 in the region through which the laser beam 1 passes, and transmitted light 14 of the irradiated laser light 12
And a measuring detector 15 for receiving light. Further, in FIG. 1, reference numeral 17 is an optical fiber for guiding the laser light 12 from the laser light irradiating means 13 to a predetermined position, and reference numeral 1
Reference numerals 8 respectively denote laser light emitting portions for emitting the laser light 12. In the present invention, the high pressure refers to a pressure of 0.2 MPa or more, further 1 MPa or more, but is not particularly limited.
【００３５】本実施の形態では、レーザ光１２の時間の
変化における信号強度の変化を除くために、参照用光検
出器１６を設けており、図２に示すように、測定時間に
応じた両者の検出器の比を求めるようにしている。In the present embodiment, the reference photodetector 16 is provided in order to eliminate the change in the signal intensity due to the change in the time of the laser beam 12, and as shown in FIG. The detector ratio is calculated.
【００３６】また、上記ガス通路１０には光学窓１９が
ハの字型に設置されていると共に、該光学窓１９の断面
形状を楔形としている。これは、光学窓１９の断面形状
をみかけ状平行とする場合には、自己の多重反射が生じ
るのでこのようなノイズを検出しないようにするためで
ある。また、同様な目的で、上記光学窓１９はレーザ光
１２の光軸と直交しないようにハの字型に設置するよう
にしている。Further, an optical window 19 is installed in the gas passage 10 in a V shape, and the optical window 19 has a wedge-shaped cross section. This is to prevent such noise from being detected when the optical window 19 has an apparently parallel cross-sectional shape because its own multiple reflection occurs. For the same purpose, the optical window 19 is arranged in a V shape so as not to be orthogonal to the optical axis of the laser light 12.
【００３７】また、上記光学窓１９の内面側にはパージ
ガス２０が吹付けられるようにしており、光学窓１９の
内面にガス中の不純物等の付着を防止し、レーザ光の減
衰を防止している。A purge gas 20 is blown onto the inner surface of the optical window 19 to prevent impurities in the gas from adhering to the inner surface of the optical window 19 and to prevent laser light from being attenuated. There is.
【００３８】また、光学窓１９の高圧・高温ガス通路１
０の外側の光学機器側を覆うように、負圧容器２１が設
けられており、通路内の圧力（Ｐ0 ）よりも負圧容器２
１内の圧力（Ｐ1 ）を負圧（Ｐ0 ＞Ｐ1 ）となるように
している。これにより、光学窓１９が破損した場合であ
っても、高圧・高温ガス通路１０の内部に破片等が飛散
することを防止するようにしている。The high pressure / high temperature gas passage 1 of the optical window 19
The negative pressure container 21 is provided so as to cover the optical device side outside 0, and the negative pressure container 2 is more than the pressure (P 0 ) in the passage.
The pressure (P 1 ) in 1 is set to a negative pressure (P 0 > P 1 ). As a result, even if the optical window 19 is damaged, fragments or the like are prevented from scattering inside the high pressure / high temperature gas passage 10.
【００３９】本発明では、特に高圧・高温ガスに含まれ
る水蒸気（Ｈ2 Ｏ）、酸素（Ｏ2 ）、メタン（Ｃ
Ｈ4 ）、又は二酸化炭素（ＣＯ2 ）のいずれかのレーザ
光の吸収比率を計測することで温度を迅速に計測するよ
うにしている。In the present invention, water vapor (H 2 O), oxygen (O 2 ), methane (C
The temperature is rapidly measured by measuring the absorption ratio of the laser beam of either H 4 ) or carbon dioxide (CO 2 ).
【００４０】ここで、上記水蒸気（Ｈ2 Ｏ）の場合は波
長１１００〜２０００ｎｍの波長域（更に好ましくは波
長１５００〜１６００ｎｍの波長域）でレーザ光の吸収
比率を計測することが特に好ましい。In the case of water vapor (H 2 O), it is particularly preferable to measure the absorption ratio of laser light in the wavelength range of 1100 to 2000 nm (more preferably in the wavelength range of 1500 to 1600 nm).
【００４１】また、酸素（Ｏ2 ）の場合は波長１５００
〜１６００ｎｍの波長域でレーザ光の吸収比率を計測す
ることが特に好ましい。In the case of oxygen (O 2 ), the wavelength is 1500
It is particularly preferable to measure the absorption ratio of laser light in the wavelength range of ˜1600 nm.
【００４２】メタン（ＣＨ4 ）の場合は波長１６００〜
１８００ｎｍの波長域でレーザ光の吸収比率を計測する
ことが特に好ましい。In the case of methane (CH 4 ), the wavelength is 1600 to
It is particularly preferable to measure the absorption ratio of laser light in the wavelength range of 1800 nm.
【００４３】二酸化炭素（ＣＯ2 ）の場合は１５００〜
１６００ｎｍの波長域でレーザ光の吸収比率を計測する
ことが特に好ましい。In the case of carbon dioxide (CO 2 ) 1500-500
It is particularly preferable to measure the absorption ratio of laser light in the wavelength range of 1600 nm.
【００４４】高圧・高温ガス１０中での特定の物質の温
度計測スペクトルの一例を図３〜図８に示す。An example of the temperature measurement spectrum of a specific substance in the high pressure / high temperature gas 10 is shown in FIGS.
【００４５】図３は２ＭＰａにおける水蒸気（Ｈ2 Ｏ）
の各温度（１２００Ｋ、１４００Ｋ、１６００Ｋ）の測
定波長１５５４．８〜１５５５．５ｎｍの範囲における
計測スペクトル図である。FIG. 3 shows water vapor (H 2 O) at 2 MPa.
FIG. 3 is a measurement spectrum diagram in a measurement wavelength range of 1554.8 to 1555.5 nm at each temperature (1200K, 1400K, 1600K) of FIG.
【００４６】図４は２ＭＰａにおける水蒸気（Ｈ2 Ｏ）
の各温度（１２００Ｋ、１４００Ｋ、１６００Ｋ）の測
定波長１５６５．８〜１５６６．８ｎｍの範囲における
計測スペクトル図である。FIG. 4 shows water vapor (H 2 O) at 2 MPa.
It is a measurement spectrum figure in the range of measurement wavelength 1565.8-1566.8 nm of each temperature (1200K, 1400K, 1600K) of.
【００４７】図５は２ＭＰａにおける水蒸気（Ｈ2 Ｏ）
の各温度（１２００Ｋ、１４００Ｋ、１６００Ｋ）の測
定波長１５２３〜１５２４ｎｍの範囲における計測スペ
クトル図である。FIG. 5 shows water vapor (H 2 O) at 2 MPa.
It is a measurement spectrum figure in the range of measurement wavelength 1523-1524nm of each temperature (1200K, 1400K, 1600K) of.
【００４８】図６は２ＭＰａにおける二酸化炭素（ＣＯ
2 ）の各温度（１２００Ｋ、１４００Ｋ、１６００Ｋ）
の測定波長１５０４．５〜１５０５．２ｎｍの範囲にお
ける計測スペクトル図である。FIG. 6 shows carbon dioxide (CO
2 ) Each temperature (1200K, 1400K, 1600K)
3 is a measurement spectrum diagram in a measurement wavelength range of 1504.5 to 1505.2 nm.
【００４９】図７は１ＭＰａにおけるメタン（ＣＨ4 ）
の各温度（３００Ｋ、４００Ｋ、５００Ｋ）の測定波長
１６６７．５〜１６６９ｎｍの範囲における計測スペク
トル図である。FIG. 7 shows methane (CH 4 ) at 1 MPa.
It is a measurement spectrum figure in the range of measurement wavelength 1667.5-1669 nm of each temperature (300K, 400K, 500K) of.
【００５０】図８は２ＭＰａにおける酸素（Ｏ2 ）の各
温度（１２００Ｋ、１４００Ｋ、１６００Ｋ）の測定波
長７６８〜７６９の範囲における計測スペクトル図であ
る。FIG. 8 is a measurement spectrum diagram in the measurement wavelength range of 768 to 769 at each temperature (1200 K, 1400 K, 1600 K) of oxygen (O 2 ) at 2 MPa.
【００５１】上記レーザ光照射手段１３から照射するレ
ーザ光１２は少なくとも０．５ｎｍ以上波長掃引するよ
うにしている。これは、高圧・高温ガス中では各物質の
スペクトルがブロードとなるので、少なくとも０．５ｎ
ｍ以上波長掃引することで、ある波長域の変化スペクト
ルを計測し、その温度に特有のスペクトルバンドから温
度を特定するようにしている。The laser beam 12 emitted from the laser beam emitting means 13 is wavelength-swept by at least 0.5 nm or more. This is because the spectrum of each substance is broad in high pressure / high temperature gas, so at least 0.5n
By sweeping the wavelength for m or more, the change spectrum in a certain wavelength range is measured, and the temperature is specified from the spectrum band peculiar to the temperature.
【００５２】このため半導体レーザの駆動電源を変化さ
せ、波長を変化させるようにしているが、これに限定さ
れるものではない。Therefore, the driving power source of the semiconductor laser is changed to change the wavelength, but the invention is not limited to this.
【００５３】また、波長掃引する替わりに、例えば水蒸
気の測定スペクトルを示す図９に示すように、照射する
レーザ光１２を複数の異なる複数点の波長を用いて測定
するようにしてもよい。Instead of the wavelength sweep, for example, as shown in FIG. 9 showing the measurement spectrum of water vapor, the laser beam 12 to be irradiated may be measured using a plurality of different wavelengths.
【００５４】この場合には、図９にも示すように、少な
くとも３点（Ａ，Ｂ，Ｃ）以上の異なる波長において計
測することが内因（特に光学窓の汚れ等）の考慮の点か
ら望ましい。In this case, as shown in FIG. 9, it is desirable to measure at at least three different wavelengths (A, B, C) or more from the viewpoint of internal factors (especially dirt on the optical window). .
【００５５】なお、上記複数の異なる波長のレーザ光を
用いて、温度計測した場合には、測定領域内のガス圧力
の要因を考慮する必要があるので、より好ましくは、高
圧・高温ガス通路１０内のガス圧力を検知する圧力計Ｐ
を備えるようにすればよい。When the temperature is measured by using the laser beams of different wavelengths, it is necessary to consider the factor of the gas pressure in the measurement region. Therefore, more preferably, the high pressure / high temperature gas passage 10 is used. Pressure gauge P for detecting the gas pressure inside
Should be provided.
【００５６】［第２の実施の形態］図１０に本実施の形
態にかかるガス温度非接触計測装置の概略を示す。図１
０に示すように、本実施の形態にかかるガス温度非接触
計測装置は、高圧・高温ガス通路１０内の高圧・高温ガ
ス１１が通過する領域内にレーザ光１２を照射するレー
ザ光照射手段１３と、通路１０内のいずれかに設けら
れ、上記照射したレーザ光１２を反射させる反射ミラー
３１と、上記反射ミラー３１からの反射３２を受光する
測定用検出器１５とを備えてなるものである。また、図
１０中、符号３３は反射光を集光する集光レンズを図示
する。[Second Embodiment] FIG. 10 schematically shows a gas temperature non-contact measuring apparatus according to the present embodiment. Figure 1
As shown in FIG. 0, the gas temperature non-contact measuring device according to the present embodiment irradiates the laser beam 12 to the region inside the high pressure / high temperature gas passage 10 through which the high pressure / high temperature gas 11 passes. And a reflection mirror 31 provided in any of the passages 10 for reflecting the irradiated laser beam 12 and a measurement detector 15 for receiving the reflection 32 from the reflection mirror 31. . Further, in FIG. 10, reference numeral 33 indicates a condenser lens that condenses the reflected light.
【００５７】本実施の形態の場合には、装置構造の観点
からレーザの透過光を測定することができないような場
合に、特に好適なものとなる。The present embodiment is particularly suitable when the transmitted light of the laser cannot be measured from the viewpoint of the device structure.
【００５８】［第３の実施の形態］以下、本発明のガス
温度非接触計測装置を用いてガスタービンの燃焼器のガ
ス温度を計測する場合について説明する。[Third Embodiment] A case where the gas temperature of a combustor of a gas turbine is measured by using the gas temperature non-contact measuring device of the present invention will be described below.
【００５９】図１１はタービン燃焼器部分の概略図であ
る。図１１に示すように、燃焼器からの高圧・高温の燃
焼ガスＣＧは、静翼105 により、この燃焼ガスＣＧの流
速、流れの方向を設計値通りに設定し、動翼106 に供給
して作動させ、圧縮機104 を駆動している。本実施の形
態では、上記静翼105 の先端近傍に反射ミラー３１を設
け、車室107 の外部に設けたレーザ照射手段からのレー
ザ光１２を反射させ、該反射光３２を車室107 の外部に
設けた１５で検出するようにしている。FIG. 11 is a schematic diagram of the turbine combustor portion. As shown in FIG. 11, the high-pressure / high-temperature combustion gas CG from the combustor is supplied to the moving blade 106 by setting the flow velocity and the flow direction of the combustion gas CG by the stationary blade 105 as designed. It is operated and drives the compressor 104. In the present embodiment, a reflection mirror 31 is provided near the tip of the stationary vane 105 to reflect the laser light 12 from the laser irradiation means provided outside the vehicle compartment 107, and the reflected light 32 is reflected outside the vehicle interior 107. It is arranged to detect it at 15.
【００６０】本実施の形態では、反射ミラー３１を静翼
105 と動翼106 との間の軸心側に設けたが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、燃焼ガスＣＧを効率よく
測定することができる場所であればいずれに設置しても
よい。また、反射ミラーを設けることなく、静翼105 の
一部を加工してレーザ光１２の反射部分を形成するよう
にしてもよい。In this embodiment, the reflecting mirror 31 is a stationary blade.
Although it is provided on the axial center side between the 105 and the rotor blade 106, the present invention is not limited to this and may be installed at any place where the combustion gas CG can be efficiently measured. Good. Further, a part of the stationary blade 105 may be processed to form a reflection part of the laser beam 12 without providing a reflection mirror.
【００６１】上記車室107 と、翼室110 には光学窓１９
Ａ，１９Ｂが各々設けられている。またレーザ照射手段
１３及び検出器１５は負圧容器２０により負圧雰囲気と
している。Optical windows 19 are provided in the vehicle compartment 107 and the wing compartment 110.
A and 19B are provided respectively. Further, the laser irradiation means 13 and the detector 15 are kept in a negative pressure atmosphere by the negative pressure container 20.
【００６２】上記光学窓の断面形状は楔形（ハの字形）
であり、レーザ光１２の光軸と直交しない角度に上記光
学窓１９Ａ，１９Ｂを設置するようにしている。The cross section of the optical window is wedge-shaped (C-shaped).
Therefore, the optical windows 19A and 19B are installed at an angle that is not orthogonal to the optical axis of the laser light 12.
【００６３】上記ガス温度非接触計測装置を用いてガス
タービンの燃焼器のガス温度を計測することで、ガスタ
ービンの運転監視において最も重要な項目の一つである
ガスタービン入口の温度をオンラインで迅速に監視する
ことができる。この結果、ガスタービン自身の異常等を
迅速に監視することで、ガスタービンの運転に支障をき
たす重大な損傷等を未然に防ぐことができることにな
る。By measuring the gas temperature of the combustor of the gas turbine using the gas temperature non-contact measuring device, the temperature of the gas turbine inlet, which is one of the most important items in the operation monitoring of the gas turbine, can be calculated online. It can be monitored quickly. As a result, it is possible to prevent serious damage and the like that hinders the operation of the gas turbine, by promptly monitoring the abnormality of the gas turbine itself.
【００６４】［第４の実施の形態］図１２に本実施の形
態にかかるガス温度非接触計測装置の概略を示す。図１
２に示すように、本実施の形態にかかるガス温度非接触
計測装置は、タービン静翼105 の一部に加工を施し、反
射凹３５部を形成し、該凹部３５にレーザ光１２を照射
して反射させて、内部の温度をレーザ光により計測する
ようにしてもよい。[Fourth Embodiment] FIG. 12 schematically shows a gas temperature non-contact measuring apparatus according to the present embodiment. Figure 1
As shown in FIG. 2, in the gas temperature non-contact measuring device according to the present embodiment, a part of the turbine vane 105 is processed to form a reflection concave portion 35, and the concave portion 35 is irradiated with the laser beam 12. Alternatively, the internal temperature may be reflected and the internal temperature may be measured by laser light.
【００６５】［第５の実施の形態］図１３に本実施の形
態にかかるガス温度非接触計測装置を複数設置したガス
タービンの概略図を示す。図１３に示すように、本実施
の形態のタービン100 は、各燃焼器201 にファイバスプ
リッタ202 を用いて、レーザ光１２を複数に分岐させ、
複数の燃焼器201Ａ〜201 Ｂに設置したので、複数の燃
焼器201 Ａ〜201 Ｂにおける燃焼に不具合があった場合
においても、温度を迅速に計測することができる。よっ
て、該計測結果に応じて、燃焼制御手段203 により、各
燃焼器201 Ａ〜201 Ｂにおける燃焼をオンラインで迅速
に個別制御することができる。[Fifth Embodiment] FIG. 13 is a schematic view of a gas turbine having a plurality of noncontact gas temperature measuring devices according to the present embodiment. As shown in FIG. 13, the turbine 100 according to the present embodiment uses a fiber splitter 202 in each combustor 201 to split the laser light 12 into a plurality of beams.
Since it is installed in the plurality of combustors 201A to 201B, the temperature can be quickly measured even when there is a problem in the combustion in the plurality of combustors 201A to 201B. Therefore, according to the measurement result, the combustion control means 203 can quickly and individually control the combustion in each of the combustors 201A to 201B online.
【００６６】これにより、従来のような最終段タービン
出口のガス温度いわゆるブレードパス温度を常時監視し
て間接的にガスタービンの運転監視を行っているものと
は異なり、タービン本体の異常か、タービンの上流側、
つまり、燃焼器の異常かを直接的に且つ迅速に判断する
ことができるものとなる。この結果、燃焼制御を迅速に
判断できるので、長期間に亙って安定してタービン燃焼
を継続することができ、安定運転が可能となる。As a result, unlike the conventional case where the gas temperature at the outlet of the last stage turbine, that is, the blade path temperature is constantly monitored to indirectly monitor the operation of the gas turbine, it is possible that the turbine body is abnormal or the turbine is abnormal. Upstream of the
That is, it is possible to directly and quickly determine whether the combustor is abnormal. As a result, the combustion control can be quickly determined, so that the turbine combustion can be stably continued over a long period of time, and stable operation can be performed.
【００６７】[0067]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、高圧・高
温のガス雰囲気内にレーザ光を照射するレーザ光照射手
段と、該照射したレーザ光の透過光又は反射光を受光す
る検出器とを備えたので、高圧・高温ガスに含まれる水
蒸気（Ｈ2 Ｏ）、酸素（Ｏ2 ）、メタン（ＣＨ4 ）、又
は二酸化炭素（ＣＯ2 ）のいずれかのレーザ光の吸収比
率を計測することより高圧・高温のガス雰囲気内の温度
を迅速に計測することができる。As described above in detail, a laser light irradiating means for irradiating a high pressure and high temperature gas atmosphere with laser light, and a detector for receiving transmitted light or reflected light of the irradiated laser light. Since it is equipped with a high-pressure / high-temperature gas, it measures the absorption ratio of any one of water vapor (H 2 O), oxygen (O 2 ), methane (CH 4 ) or carbon dioxide (CO 2 ) contained in the high-pressure gas. Therefore, the temperature in the high-pressure / high-temperature gas atmosphere can be quickly measured.
【００６８】特に、タービンの燃焼器にガス温度非接触
計測装置を設けることで、ガスタービンの運転監視にお
いて最も重要な項目の一つであるガスタービン入口の温
度をオンラインで迅速に監視することができ、この結
果、ガスタービン自身の異常等を迅速に監視すること
で、ガスタービンの運転に支障をきたす重大な損傷等を
未然に防ぐことができることになる。In particular, by providing a gas temperature non-contact measuring device in the combustor of the turbine, it is possible to quickly and online monitor the temperature of the gas turbine inlet, which is one of the most important items in the operation monitoring of the gas turbine. As a result, it is possible to prevent serious damage or the like that hinders the operation of the gas turbine by quickly monitoring the abnormality or the like of the gas turbine itself.
【図１】第１の実施の形態にかかるガス温度非接触計測
装置の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a gas temperature non-contact measuring device according to a first embodiment.
【図２】レーザの信号強度と時間との関係図（ａ）、２
台の検出器の比と時間との関係図である。FIG. 2 is a relational diagram between laser signal intensity and time (a), 2
It is a relationship diagram of the ratio of the detector of a stage and time.
【図３】２ＭＰａにおける水蒸気（Ｈ2 Ｏ）の各温度に
おける計測スペクトル図である。FIG. 3 is a measurement spectrum diagram at various temperatures of water vapor (H 2 O) at 2 MPa.
【図４】２ＭＰａにおける水蒸気（Ｈ2 Ｏ）の各温度に
おける計測スペクトル図である。FIG. 4 is a measurement spectrum diagram at various temperatures of water vapor (H 2 O) at 2 MPa.
【図５】２ＭＰａにおける水蒸気（Ｈ2 Ｏ）の各温度に
おける計測スペクトル図である。FIG. 5 is a measurement spectrum diagram at various temperatures of water vapor (H 2 O) at 2 MPa.
【図６】２ＭＰａにおける二酸化炭素（ＣＯ2 ）の各温
度における計測スペクトル図である。FIG. 6 is a measurement spectrum diagram of carbon dioxide (CO 2 ) at 2 MPa at each temperature.
【図７】１ＭＰａにおけるメタン（ＣＨ4 ）の各温度に
おける計測スペクトル図である。FIG. 7 is a measurement spectrum diagram of methane (CH 4 ) at 1 MPa at each temperature.
【図８】２ＭＰａにおける酸素（Ｏ2 ）の各温度におけ
る計測スペクトル図である。FIG. 8 is a measurement spectrum diagram of oxygen (O 2 ) at each temperature at 2 MPa.
【図９】２ＭＰａにおける水蒸気（Ｈ2 Ｏ）の各温度に
おける計測スペクトル図である。FIG. 9 is a measurement spectrum diagram of water vapor (H 2 O) at 2 MPa at each temperature.
【図１０】第２の実施の形態にかかるガス温度非接触計
測装置の概略図である。FIG. 10 is a schematic diagram of a gas temperature non-contact measuring device according to a second embodiment.
【図１１】第３の実施の形態にかかるガス温度非接触計
測装置を備えたガスタービン燃焼器の該略図である。FIG. 11 is a schematic diagram of a gas turbine combustor including a gas temperature non-contact measuring device according to a third embodiment.
【図１２】第４の実施の形態にかかるガス温度非接触計
測装置の概略図である。FIG. 12 is a schematic view of a gas temperature non-contact measuring device according to a fourth embodiment.
【図１３】第４の実施の形態にかかるガス温度非接触計
測装置を備えたガスタービン燃焼器のガスタービン燃焼
器の概略図である。FIG. 13 is a schematic diagram of a gas turbine combustor of a gas turbine combustor including a gas temperature non-contact measuring device according to a fourth embodiment.
【図１４】従来のガスタービン燃焼器の断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view of a conventional gas turbine combustor.
【符号の説明】 １０ 高圧・高温ガス通路 １１ 高圧・高温ガス １２ レーザ光 １３ レーザ光照射手段 １４ 透過光 １５ 測定用検出器 １７ 光ファイバ １８ レーザ光出射部[Explanation of symbols] 10 High pressure / high temperature gas passage 11 High pressure / high temperature gas 12 laser light 13 Laser light irradiation means 14 transmitted light 15 Detector for measurement 17 optical fiber 18 Laser light emitting part
Claims (19)
照射するレーザ光照射手段と、 該照射したレーザ光の透過光又は反射光を受光する検出
器とを備えたことを特徴とする非接触ガス温度計測装
置。1. A laser light irradiation means for irradiating a laser light into a high-pressure / high-temperature gas atmosphere, and a detector for receiving transmitted light or reflected light of the irradiated laser light. Contact gas temperature measuring device.
掃引することを特徴とする非接触ガス温度計測装置。2. The non-contact gas temperature measuring device according to claim 1, wherein the irradiation laser beam is wavelength-swept by at least 0.5 nm or more.
特徴とする非接触ガス温度計測装置。3. The non-contact gas temperature measuring device according to claim 1, wherein the laser light for irradiation has a plurality of different wavelengths.
（Ｏ2 ）、メタン（ＣＨ4 ）、又は二酸化炭素（Ｃ
Ｏ2 ）のいずれかのレーザ光の吸収比率を計測すること
を特徴とする非接触ガス温度計測装置。4. The water vapor (H 2 O), oxygen (O 2 ), methane (CH 4 ) or carbon dioxide (C) contained in the high pressure / high temperature gas according to claim 1.
A non-contact gas temperature measuring device, characterized by measuring an absorption ratio of any one of O 2 ) laser beams.
ｎｍの波長域で、酸素（Ｏ2 ）の場合は波長１５００〜
１６００ｎｍの波長域で、メタン（ＣＨ4 ）の場合は波
長１６００〜１８００ｎｍの波長域で、又は二酸化炭素
（ＣＯ2 ）の場合は１５００〜１６００ｎｍの波長域で
レーザ光の吸収比率を計測することを特徴とする非接触
ガス温度計測装置。5. The wavelength of 1100 to 2000 in the case of the water vapor (H 2 O) according to claim 4.
In nm wavelength range, in the case of oxygen (O 2) Wavelength 1500
Measuring the absorption ratio of laser light in the wavelength range of 1600 nm, in the case of methane (CH 4 ) in the wavelength range of 1600 to 1800 nm, or in the case of carbon dioxide (CO 2 ) in the wavelength range of 1500 to 1600 nm. Characteristic non-contact gas temperature measuring device.
る非接触ガス温度計測装置。6. The non-contact gas temperature measuring device according to claim 3, further comprising a pressure gauge for detecting the gas pressure.
徴とする非接触ガス温度計測装置。7. The semiconductor laser for irradiating laser light according to claim 1, an optical window provided on the wall of the high-pressure / high-temperature gas passage, a reflecting mirror for reflecting the laser light, and detecting reflected light. A non-contact gas temperature measuring device, comprising:
する光学窓と、 高圧・高温ガスを透過したレーザ光を出射する光学窓
と、 出射されたレーザ光を検出する検出器とを備えたことを
特徴とする非接触ガス温度計測装置。8. A semiconductor laser for irradiating a laser beam, an optical window provided on the high-pressure / high-temperature gas passage wall for receiving the laser beam, and emitting a laser beam transmitted through the high-pressure / high-temperature gas according to claim 1. A non-contact gas temperature measuring device, comprising: an optical window that operates and a detector that detects the emitted laser light.
しないように上記光学窓を設けたことを特徴とする非接
触ガス温度計測装置。9. The non-contact gas temperature measuring device according to claim 7, wherein the optical window has a wedge-shaped cross section, and the optical window is provided so as not to be orthogonal to the optical axis.
ガス温度計測装置。10. The non-contact gas temperature measuring device according to claim 7, wherein the detector side has a negative pressure.
とを特徴とする非接触ガス温度計測装置。11. The non-contact gas temperature measuring device according to claim 1, wherein the high-pressure / high-temperature gas is a combustion gas of a gas turbine.
を照射し、照射したレーザ光の透過光又は反射光を受光
することを特徴とする非接触ガス温度計測方法。12. A non-contact gas temperature measuring method, which comprises irradiating laser light into a high-pressure / high-temperature gas atmosphere and receiving transmitted light or reflected light of the irradiated laser light.
掃引することを特徴とする非接触ガス温度計測方法。13. The non-contact gas temperature measuring method according to claim 12, wherein the wavelength of the irradiated laser beam is swept by at least 0.5 nm or more.
する非接触ガス温度計測方法。14. The non-contact gas temperature measuring method according to claim 12, wherein the irradiation laser light has a plurality of wavelengths.
（Ｏ2 ）、メタン（ＣＨ4 ）、又は二酸化炭素（Ｃ
Ｏ2 ）のいずれかのレーザ光の吸収比率を計測すること
を特徴とする非接触ガス温度計測方法。15. The water vapor (H 2 O), oxygen (O 2 ), methane (CH 4 ) or carbon dioxide (C) contained in the high pressure / high temperature gas according to claim 12.
A non-contact gas temperature measuring method, which comprises measuring an absorption ratio of any one of O 2 ) laser beams.
ｎｍの波長域で、酸素（Ｏ2 ）の場合は波長１５００〜
１６００ｎｍの波長域で、メタン（ＣＨ4 ）の場合は波
長１６００〜１８００ｎｍの波長域で、又は二酸化炭素
（ＣＯ2 ）の場合は１５００〜１６００ｎｍの波長域で
レーザ光の吸収比率を計測することを特徴とする非接触
ガス温度計測方法。16. The method according to claim 15, wherein the wavelength of water vapor (H 2 O) is 1100 to 2000.
In nm wavelength range, in the case of oxygen (O 2) Wavelength 1500
Measuring the absorption ratio of laser light in the wavelength range of 1600 nm, in the case of methane (CH 4 ) in the wavelength range of 1600 to 1800 nm, or in the case of carbon dioxide (CO 2 ) in the wavelength range of 1500 to 1600 nm. Characteristic non-contact gas temperature measurement method.
る非接触ガス温度計測方法。17. The non-contact gas temperature measuring method according to claim 14, further comprising a pressure gauge for detecting the gas pressure.
とを特徴とする非接触ガス温度計測方法。18. The non-contact gas temperature measuring method according to claim 12, wherein the high-pressure / high-temperature gas is combustion gas of a gas turbine.
であって、 請求項１乃至１０の非接触ガス温度計測装置を備え、燃
焼器からの燃焼ガスの温度を計測し、温度計測装置から
の情報から各燃焼器の温度制御を個別に行うことを特徴
とするガスタービンの運転制御方法。19. A gas turbine provided with a plurality of combustors, comprising the non-contact gas temperature measuring device according to claim 1, measuring the temperature of combustion gas from the combustor, and measuring the temperature of the combustion gas. A method for controlling the operation of a gas turbine, characterized in that the temperature control of each combustor is individually performed based on the information of.
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