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연소기에서 발생되는 연소가스에 의해 작동되는 터빈의 입구 온도를 계측하는 시스템으로서,상기 터빈에는, 제1 격벽부 및 상기 제1 격벽부와 이격 배치되어 상기 터빈 내에서 상기 연소가스의 유로를 형성하는 제2 격벽부를 포함하는 격벽부가 구비되고, 상기 시스템은, 상기 연소가스의 유로 상에 구비되며, 상기 제1 격벽부 및 상기 제2 격벽부 사이에 위치되는 연소가스 온도 센서를 포함하고,상기 연소가스 온도 센서에서 감지된 연소가스 온도 정보, 상기 유로를 유동하는 상기 연소가스에서 상기 연소가스 온도 센서로 전달되는 대류 열량값 및 상기 연소가스 온도 센서로부터 상기 격벽부로 전달되는 복사 열량값을 이용하여 터빈 입구 온도 정보가 연산되는,터빈 입구 온도 계측 시스템
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제1항에 있어서,상기 터빈 입구 온도 계측 시스템은 제어부를 더 포함하며,상기 제어부는,상기 연소가스 온도 정보를 전달받는 온도 정보 수신 모듈; 및상기 온도 정보 수신 모듈에 전달된 상기 연소가스 온도 정보를 이용하여 상기 복사 열량값을 연산하는 복사 열량 연산 모듈을 포함하는,터빈 입구 온도 계측 시스템
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제2항에 있어서,상기 터빈 입구 온도 계측 시스템은,상기 연소가스 온도 정보 및 상기 복사 열량값을 이용하여 터빈 입구 온도 정보를 연산하는 터빈 입구 온도 연산 모듈을 포함하는,터빈 입구 온도 계측 시스템
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제3항에 있어서,상기 복사 열량값은 하기 [수학식 1]에 의해 연산되며,[수학식 1]상기 QRadiation은 상기 복사 열량값이고, 상기 ε은 복사율이며, 상기 σ는 스테판-볼츠만(Stefan-Boltzmann) 상수이고, 상기 F는 형상 계수(shape factor)이며, 상기 Tc는 상기 연소가스 온도 정보이고, 상기 Tw는 상기 격벽부의 표면 온도 정보인,터빈 입구 온도 계측 시스템
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제3항 또는 제4항에 있어서,상기 터빈 입구 온도 정보는 하기 [수학식 2] 및 [수학식 3]에 의해 연산되며,[수학식 2][수학식 3]상기 QConvection은 상기 대류 열량값이며, 상기 QRadiation은 상기 복사 열량값이고, 상기 Nu는 누셀트 수(Nusselt number)이며, 상기 K는 상기 격벽부의 열전도율이고, 상기 d는 상기 격벽부의 두께이며,상기 Tg는 상기 터빈 입구 온도 정보이고, 상기 Tc는 상기 연소가스 온도 정보인,터빈 입구 온도 계측 시스템
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제5항에 있어서,상기 Nu는 하기 [수학식 4]에 의해 연산되며,[수학식 4]상기 Re는 레이놀즈 수(Reynolds number)인,터빈 입구 온도 계측 시스템
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제1항에 있어서,상기 터빈은 그 외측에 베인(vane)을 포함하며,상기 연소가스 온도 센서는 상기 베인에 위치되는,터빈 입구 온도 계측 시스템
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8
제7항에 있어서,상기 연소가스 온도 센서는 상기 유로의 상류 측에 위치되는,터빈 입구 온도 계측 시스템
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제7항에 있어서,상기 연소가스 온도 센서는 복수 개 구비되어 상기 터빈의 방사상 외측 방향으로 상기 베인에 순차적으로 배열되는,터빈 입구 온도 계측 시스템
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제1항에 있어서,상기 연소가스 온도 센서의 상기 유로에 위치되는 단부에는 온도 센서 냉각 자켓이 구비되며,상기 온도 센서 냉각 자켓은 상기 연소가스 온도 센서의 상기 단부를 외측에서 감싸는,터빈 입구 온도 계측 시스템
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연소기에서 발생되는 연소가스에 의해 작동되는 터빈의 입구 온도를 계측하는 방법으로서,(a) 연소가스 온도 센서가 상기 터빈에 유입된 상기 연소가스의 연소가스 온도 정보를 감지하는 단계;(b) 온도 정보 수신 모듈이 상기 연소가스 온도 정보를 전달받는 단계; 및(c) 복사 열량 연산 모듈이 상기 연소가스 온도 정보를 이용하여 복사 열량값을 연산하는 단계를 포함하며,상기 연소가스 온도 센서는,서로 이격 배치되어, 상기 터빈 내에서 상기 연소가스가 유동되는 유로를 형성하는 제1 격벽부 및 제2 격벽부 사이에 위치되고,상기 연소가스 온도 센서에서 감지된 상기 연소가스 온도 정보, 상기 연소가스에서 상기 연소가스 온도 센서로 전달되는 대류 열량값 및 상기 연소가스 온도 센서로부터 격벽부로 전달되는 상기 복사 열량값을 이용하여 터빈 입구 온도 정보가 연산되는,터빈 입구 온도 계측 방법
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제11항에 있어서,상기 터빈 입구 온도 계측 방법은,상기 (c) 단계 이후에,(d) 터빈 입구 온도 연산 모듈이 상기 연소가스 온도 정보 및 상기 복사 열량값을 이용하여 터빈 입구 온도 정보를 연산하는 단계를 포함하는,터빈 입구 온도 계측 방법
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제12항에 있어서,상기 복사 열량 연산 모듈은 하기 [수학식 5]에 의해 상기 복사 열량값을 연산하며,[수학식 5]상기 QRadiation은 상기 복사 열량값이고, 상기 ε은 복사율이며, 상기 σ는 스테판-볼츠만(Stefan-Boltzmann) 상수이고, 상기 F는 형상 계수(shape factor)이며, 상기 Tc는 상기 연소가스 온도 정보이고, 상기 Tw는 상기 격벽부의 표면 온도 정보인,터빈 입구 온도 계측 방법
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제12항 또는 제13항에 있어서,상기 터빈 입구 온도 연산 모듈은 하기 [수학식 6] 및 [수학식 7]에 의해 상기 터빈 입구 온도 정보를 연산하며, [수학식 6][수학식 7]상기 QConvection은 상기 대류 열량값이며, 상기 QRadiation은 상기 복사 열량값이고, 상기 Nu는 누셀트 수(Nusselt number)이며, 상기 K는 상기 격벽부의 열전도율이고, 상기 d는 상기 격벽부의 두께이며,상기 Tg는 상기 터빈 입구 온도 정보이고, 상기 Tc는 상기 연소가스 온도 정보인,터빈 입구 온도 계측 방법
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제14항에 있어서,상기 Nu는 하기 [수학식 8]에 의해 연산되며,[수학식 8]상기 Re는 레이놀즈 수인,터빈 입구 온도 계측 방법
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