专利名称：湿度传感器防护罩的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种湿度传感器，更具体地涉及一种用于燃气轮机的入口部分中的湿度传感器。
背景技术：
燃气轮机入口中的湿度传感器容易受极端天气状况的影响，这些状况可从高气流速度下的干空气到饱和空气。在极度潮湿的条件下，湿度传感器会由于饱和以及缓慢恢复而失去精度和响应速度。在燃气轮机入口管道中的高速气流下，湿度传感器的结构完整性也是要关注的。为了确保现代燃气轮机引擎的最佳性能，重要的是尽可能精确地进行实时测量。在这点上，在两分钟内的快速响应时间与在正或负1℃内的测量精度，还有在高气流速环境下的结构完整性这些都是必需的。
发明内容
根据本发明的示范实施例，设计出了一种湿度传感器外壳以保护和改善湿度传感器的灵敏度。具体的，该外壳可以采取可基本包围住湿度传感器的圆筒罩的形式，多个气流孔或穿孔沿罩的顶部轴向延伸，且类似的多个孔沿着罩的底部定位但稍微地从上部的孔周向偏置。在罩的前端部设有通风孔，如果需要，可在罩的后端部附近设有一个或多个排出孔。罩本身被焊接到凸缘上，然后栓接到湿度传感器的电子盒上。
在罩的顶部和底部上的孔被偏置，以便过量的水不会直接撞击到传感器头上。罩的前端部上的通风孔设计成可避免水在罩内滞留，因而改善了通风和传感器灵敏度。这还防止了传感器由于饱和而失灵。
因此，在其较宽的方面，本发明涉及一种用于湿度传感器探针的罩，其包括基本上覆盖住湿度传感器探针的中空外壳，该中空外壳具有周壁和前端壁，将周壁固定于适于固定到湿度传感器外壳上的后部凸缘上；其中所述周壁设有多个流孔。
另一方面，本发明涉及一种用于湿度传感器探针的罩，其包括基本上覆盖住湿度传感器探针的中空外壳，该中空外壳具有周壁和前端壁，将周壁固定于适于固定到湿度传感器外壳上的后部凸缘上；其中所述周壁设有多个流孔；其中中空外壳基本上为圆筒形，且它同心地布置在传感器探针上；并且其中该多个流孔包括沿着周壁布置的第一组孔和沿着周壁布置的与第一组孔周向偏置的第二组孔。
下面将结合以下
本发明。
图1是伸入到燃气轮机入口中的湿度传感器的透视图；图2是根据本发明第一示范实施例的湿度传感器罩的透视图；图3是图2的罩和湿度传感器的截面图；以及图4是沿图3中的线4-4截取的截面图。
图面说明燃气轮机入口 10湿度传感器 12传感器探针 14罩 16基本上为圆筒形的外壳 18凸缘 20湿度传感器电子盒 22多个流孔或孔 24孔 26通风孔 28端壁 30排出孔 具体实施方式
参见图1，燃气轮机入口总体上用标号10示出，湿度传感器12固定在入口壁的外表面上，传感器探针14以相对于气流基本上90°的角度伸入到流动路径中。由于传感器探针14直接暴露于气流，因此传感器性能会受到水份饱和的不利影响，这会导致依赖湿度测量的系统失效。
图2-4显示了根据本发明的示范实施例的湿度传感器罩。具体的，罩16可包括基本为圆筒的外壳18，该外壳18的后端部固定于凸缘20上。然后可以将罩和凸缘直接栓接到湿度传感器电子盒22上。传感器外壳18优选由不锈钢构成并基本为圆筒形，尽管也可以利用其他形状。外壳的尺寸设置得可以按照基本同心的布置包围住传感器，并且在传感器和外壳的周壁之间具有径向间距，这在图3中看得更清楚。多个第一流孔或洞24形成为沿着外壳顶部(即12点钟的位置)的轴向间隔阵列，并位于沿外壳长度的大约中部。沿着外壳底部(大约在6点钟的位置)以类似阵列提供了多个第二流孔或洞26，但是多个第二流孔26周向偏置以使孔24和26不会在流动方向上直接对齐。通风孔28形成在外壳的端壁30上，并且可以沿着外壳的底部在靠近凸缘20的外壳上提供一个或多个排出孔32。
在一种具体应用中，外壳可以具有大约385mm的长度尺寸、大约22mm的外直径以及大约18mm的内直径。孔24和26可以具有大约6mm的直径，且端孔28可具有大约2mm的直径。当然，外壳的尺寸可以随着湿度传感器尺寸的变化而变化。
6mm的孔24和26是偏置的，以便过量的水不会直接撞击到传感器头上，并且端壁30上的2mm孔设计成可以防止水在罩中滞留，因而改善了通风性和传感器灵敏度。该外壳是为在高空气流量介质中的涡旋分离的斯德鲁哈尔数为0.22而设计的。斯德鲁哈尔数是用于分析振荡的、非定常的流体流动问题的无量纲值。斯德鲁哈尔数(Sr)通常这样给出Sr＝f×D/V，其中f是涡旋分离的频率、D是在流体流中物体的水力直径、V是流体的速度。因此数值Sr表征了测出的由于流体的非定常性而产生的惯性力的比率或者由于流体中从一点到另一点的速度变化而产生的惯性力的加速度。
尽管已经结合目前认为是最实用并且优选的实施例说明了本发明，但应当理解本发明并不局限于所公开的实施例，而且相反，本发明意欲覆盖包含在所附的技术方案中的精神和范围内的各种变型和等价装置。
权利要求
1.一种用于湿度传感器探针(14)的罩(16)，包括基本覆盖湿度传感器探针的中空外壳(18)，所述中空外壳具有周壁和前端壁(30)，所述周壁固定于适于固定到湿度传感器外壳(22)上的后部凸缘(20)上；其中所述周壁设有多个流孔(24，26)。
2.根据权利要求1所述的罩，其中所述多个流孔包括沿着所述周壁布置的第一组孔(24)和沿着所述周壁布置的与所述第一组孔周向偏移的第二组孔(26)。
3.根据权利要求2所述的罩，其中所述第一和第二组孔并非沿直径对置。
4.根据权利要求2所述的罩，其中所述中空外壳(18)基本上为圆筒形，并适于同心地布置在传感器探针(14)上。
5.根据权利要求4所述的罩，其中所述第一组孔(24)沿着周壁轴向布置，且垂直于流经湿度传感器探针(14)的流动方向。
6.根据权利要求5所述的罩，其中所述第二组孔(26)在下游沿着周壁轴向布置，并且与所述第一组孔(24)几乎是沿直径对置。
7.根据权利要求1所述的罩，还包括在所述前端壁(30)上的通风孔(28)。
8.根据权利要求7所述的罩，其中所述多个流孔(24，26)的直径为大约6mm，且所述通风孔(28)的直径为大约2mm。
9.根据权利要求1所述的罩，其中所述中空外壳(18)由不锈钢构成。
10.根据权利要求2所述的罩，其中所述第一和第二组孔(24，26)位于沿着探针(14)长度的大约中部。
全文摘要
一种用于湿度传感器探针(14)的罩(16)，包括基本覆盖湿度传感器探针的中空外壳(18)，中空外壳具有周壁和前端壁(30)，周壁固定于适于固定到湿度传感器外壳(22)上的后部凸缘(20)上；其中所述周壁上设有多个流孔(24，26)。
文档编号F02C7/00GK1744233SQ20051009968
公开日2006年3月8日 申请日期2005年9月2日 优先权日2004年9月2日
发明者M·I·阿拉, M·穆尔塔扎, M·J·巴诺 申请人:通用电气公司