专利名称：涡轮机叶片监测系统的制作方法
技术领域：
本文公开的主题涉及涡轮机，并且更具体而言，涉及用于涡轮机的改进的叶片监测系统。
背景技术：
涡轮机包括压缩机和涡轮，诸如燃气涡轮、蒸汽涡轮和水力涡轮。大体上，涡轮机包括转子，转子可为涡轮机叶片附连到其上的轴、鼓、盘或轮。涡轮机可包括用以监测涡轮机叶片的退化的叶片监测系统。现有的叶片监测系统可包括磁性拾波(pickup)型换能器。但是，磁性拾波型换能器可能易于有各种缺陷。例如，磁性探头在低的涡轮叶片速度下可展示非常低的信号幅度，以及在高的涡轮叶片速度下可展示非常高的信号幅度。另外，磁性拾波探头易受磁场的影响，而且也会引起磁场。此外，磁性拾波探头性能可能由于热或机械应力或两者而退化。
发明内容
下面对在范围方面与原本声明的发明相当的某些实施例进行概述。这些实施例不意图限制声明的发明的范围，而是相反，这些实施例仅意图提供本发明的可能形式的简要概述。实际上，本发明可包括可能类似于或异于下面所阐述的实施例的多种形式。在第一实施例中，一种系统包括具有涡电流接近探头组件的涡轮机叶片监测系统。涡电流接近探头组件包括涡电流接近探头，涡电流接近探头具有探头末端和设置在探头末端周围的探头末端护罩，其中，探头末端护罩包括非金属材料。涡电流接近探头构造成提供指示涡轮机叶片的存在的信号，其中，涡电流接近探头组件构造成设置在涡轮机壳体内。涡轮机叶片监测系统还包括联接到涡电流接近探头组件上的监测器，其中，监测器构造成基于信号来监测涡轮机叶片的参数。在第二实施例中，一种系统包括具有沿着表面旋转的叶片的涡轮机和沿着表面设置在容座中的涡电流接近探头组件。涡电流接近探头组件具有涡电流接近探头，涡电流接近探头具有构造成提供指示叶片沿着表面的存在的信号的探头末端，以及设置在探头末端周围的探头末端护罩，其中，探头末端护罩包括沿着表面基本填充探头末端周围的空隙的非金属材料。在第三实施例中，一种系统包括涡电流接近探头组件，涡电流接近探头组件包括涡电流接近探头，涡电流接近探头具有探头末端、至少部分地设置在涡电流接近探头周围的探头壳，以及至少部分地设置在探头壳周围的探头鞘，其中，探头鞘通过第一螺纹连接部联接到探头壳上。涡电流接近探头组件进一步包括设置在探头末端周围的探头末端护罩，其中，探头末端护罩通过第二螺纹连接部联接到探头壳上，并且探头末端护罩包括非金属材料。
当参照附图来阅读以下详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面与优点将变得更好理解，在附图中，相同符号在所有图中表示相同部件，其中:
图1是燃气涡轮发动机的示意 图2是根据本公开的实施例的涡轮机叶片监测系统的示意 图3是示出根据本公开的实施例的、由涡轮机叶片监测系统获取的涡轮叶片到达和离开数据的曲线 图4是示出根据本公开的实施例的、由涡轮机叶片监测系统获取的涡轮叶片到达和离开数据的曲线 图5是用于涡轮机叶片监测系统的涡电流探头组件的实施例的横截面 图6是用于涡轮机叶片监测系统的涡电流探头组件的实施例的局部横截面 图7是用于涡轮机叶片监测系统的涡电流探头组件的实施例的局部横截面图；以及 图8是用于涡轮机叶片监测系统的涡电流探头组件的实施例的局部横截面图。
具体实施例方式下面将对本发明的一个或多个具体实施例进行描述。为了致力于提供对这些实施例的简明描述，在说明书中可能不会对实际实现的所有特征进行描述。应当理解的是，在任何这种实际实现的开发中，如在任何工程或设计项目中那样，必须作出许多特定于实现的决策来达到开发者的具体目的，诸如服从系统相关的约束及商业相关的约束，该具体目的可随不同的实现而改变。此外，应当意识到的是，这种开发工作可能是复杂和耗时的，但对受益于本公开的普通技术人员来说，这种开发工作将不过是设计、生产和制造的例行任务。当介绍本发明的多种实施例的要素时，冠词“一”、“该”和“所述”意图表示存在一个或多个该要素的意思。用语“包括”、“包含”和“具有”意图为包括性的，并且表示除了列出的要素之外可存在另外的要素的意思。本公开的实施例涉及构造成监测涡轮机的涡轮机叶片的叶片监测系统。叶片监测系统包括设置在涡轮机的壳体内的探头组件。更具体而言，探头组件包括具有由探头末端护罩包围的探头末端的探头(例如涡电流接近探头)。探头末端护罩由非金属材料形成，诸如碳纤维、聚苯硫醚、玻璃纤维、PEEK或其它塑料，并且在探头组件设置在壳体内时，探头末端护罩可从包围探头的探头鞘延伸到涡轮机壳体的内壁。照这样，探头末端护罩填充当探头组件安装在涡轮机壳体中时本来将在探头末端和涡轮机壳体之间存在的空气空隙。通过用非金属探头末端护罩填充本来将在探头末端和涡轮机壳体之间存在的空气空隙，可使用涡电流探头来监测涡轮机叶片，而不增加涡轮机内的流干扰。虽然下面公开的实施例涉及用于燃气涡轮的叶片监测系统，但重要的是注意到，该叶片监测系统可用于其它涡轮机，诸如蒸汽涡轮或压缩机。图1示出燃气涡轮系统10的实施例的框图，燃气涡轮系统10具有压缩机区段12 (例如压缩机)和涡轮区段18 (例如涡轮)与改进的叶片监测系统50 (例如，其包括监测单元49、控制单元51和探头52)。系统10还包括具有燃料喷嘴16的燃烧器14。燃料喷嘴16将液体燃料和/或气体燃料(诸如天然气或合成气)发送到燃烧器14中。燃烧器14点燃和燃烧可在燃烧器14内混合的燃料-空气混合物，并且然后将热的加压燃烧气体20 (例如排气)传送到涡轮区段18中。
涡轮叶片22联接到转子24上，转子24还如所示出的那样联接到整个涡轮系统10中的若干个其它构件上。涡轮区段18还包括涡轮壳体25，涡轮壳体25如下面进一步详细描述的那样支承叶片监测系统50的叶片监测探头52 (例如涡电流接近探头或微波接近探头)。随着燃烧气体20传送通过涡轮区段18中的涡轮叶片22，涡轮区段18被驱动而旋转，这使转子24旋转。最终，燃烧气体20通过排气出口 26离开涡轮区段18。压缩机区段12包括由压缩机壳体29包围的压缩机叶片28。压缩机区段12内的叶片28联接到转子24上，并且如上面论述的那样在转子24被涡轮区段18驱动而旋转时旋转。叶片监测系统50另外可用来监测压缩机叶片28的健康或运行。随着叶片28在压缩机区段12内旋转，叶片28将来自空气入口的空气压缩成加压空气30，加压空气30可被发送到燃烧器14、燃料喷嘴16和燃气涡轮系统10的其它部分。燃料喷嘴14然后可混合加压空气30和燃料而产生适当的燃料-空气混合物，燃料-空气混合物在燃烧器14中燃烧而产生燃烧气体20，以驱动涡轮区段18。另外，转子24可联接到负载32上，可通过转子24的旋转对负载32提供功率。以示例的方式，负载32可为可通过涡轮系统10的旋转输出来产生功率的任何适当的装置，诸如功率发生装置或外部机械负载。例如，负载32可包括发电机、航空器发动机的风扇等。在以下论述中，可参照轴向方向2、径向方向4和周向方向6。更具体而言，轴向方向2、径向方向4和周向方向6可表不与转子24有关的各种方向。
叶片监测系统50包括监测单元49和控制单元51。叶片监测系统50 (例如监测单元49)可监测燃气涡轮系统10的涡轮叶片22和/或压缩机叶片28的健康。例如，监测叶片健康可包括监测涡轮叶片22和/或压缩机叶片28的缺陷、振动、频率或其它特性。如将理解的那样，由叶片监测系统50监测的叶片特性可取决于被监测的叶片的类型(例如涡轮叶片22或压缩机叶片28)而改变。另外，叶片监测系统50 (例如监测单元49)可监测涡轮叶片22和涡轮壳体25之间的间隙和/或压缩机叶片28和压缩机壳体29之间的间隙。此外，叶片监测系统50(例如，控制单元51)可基于由叶片监测系统50(例如监测单元49)监测到的数据来调整、修改或控制燃气涡轮系统10 (例如压缩机区段12和/或涡轮区段18)的运行。虽然在涡轮区段18的语境中描述下面论述的叶片监测系统50的实施例，但重要的是注意到，叶片监测系统50可用于压缩机区段12或其它涡轮机。图2是示出叶片监测系统50 (例如监测单元49)的实施例的示意图，叶片监测系统50可用于压缩机区段12和涡轮区段18或其它涡轮机。叶片监测系统50包括设置在包围涡轮叶片22和转子24的涡轮壳体25内的接近探头传感器组件138的探头52，诸如，在示出的实施例中的涡电流接近探头。特别地，探头52设置在涡轮壳体25的孔口 54中，孔口 54沿径向方向4完全延伸通过涡轮壳体25。照这样，探头52的探头末端56面向涡轮区段18的内部58。在某些实施例中，探头52可为在探头末端56周围具有非金属护罩的涡电流探头或者微波接近探头，如下面描述的那样。如将理解的那样，涡电流探头可不易受磁场的影响，并且可不引起显著得足以影响涡轮区段18的叶片22或涡轮区段18或燃气涡轮系统10的其它电子器件的磁场。不像磁性拾波探头，涡电流探头可构造成测量涡轮叶片22的径向外边缘62和壳体25的内壁64之间的间隙60 (例如与探头传感器有关的径向4距离)。例如，涡电流探头的线圈的阻抗的变化可指示涡轮叶片22的径向外边缘62和壳体25的内壁64之间的间隙60的变化。在某些实施例中，涡电流探头的线圈的阻抗变化可转换成电压输出(例如，通过监测单元49)，该电压输出可响应于间隙60的变化而在幅度上改变。虽然示出的实施例显示了一个探头52，但叶片监测系统50可包括设置在涡轮区段18的涡轮壳体25内的多个探头52。如下面详细论述的那样，探头52可包括用以将探头52装配到涡轮壳体25的离开孔口 54上以及改进探头52的寿命和运行的鞘、护罩或其它构件。在运行中，探头52构造成检测在涡轮叶片22在涡轮壳体25内沿周向方向66旋转时的各个涡轮叶片22的到达时间和离开时间。例如，探头52可构造成引起涡电流，以检测在各个叶片22经过探头52的探头末端56时的各个涡轮叶片22的到达和离开。更具体而言，由叶片监测系统50的功率供应70提供功率的接近装置(proximator)68通过对探头52提供驱动信号来驱动探头52。在某些实施例中，接近装置68可构造成驱动涡电流探头。例如，可提高或增强接近装置68的频率响应，使其大于涡轮叶片22的经过频率。响应于驱动信号，探头52将返回信号发送给接近装置68。实际上，在其中探头52是涡电流探头的实施例中，返回信号对于宽范围的涡轮叶片22速度可具有较一致的幅度。如所显示的那样，接近装置68通过探头线缆72联接到探头52上，可调节或“调谐”探头线缆72，以与接近装置68—起使用。也就是说，线缆72可构造成使探头52的阻抗与接近装置68匹配。在某些实施例中，探头线缆72可为大约I至20米长。在其中探头线缆72超过5米长的实施例中，可使用延长线缆来将探头52联接到接近装置68上。接近装置62另外联接到数据获取电路74上，数据获取电路74也由功率供应70提供功率。如上面提到的那样，探头52将返回信号发送给接近装置68。随着各个涡轮叶片22经过探头52的探头末端56，由探头52提供的返回信号在返回信号中传输峰值或“尖头信号”。数据获取电路74监测由接近装置68接收到的返回信号，并且将时间戳分配给返回信号中传输的各个峰值或“尖头信号”。换句话说，涡轮叶片22每次经过探头52的探头末端56，叶片22经过探头末端56的时间就被记录下来。照这样，可计算在涡轮叶片22的各次经过之间过去的时间的间隔。在没有涡轮叶片22偏转、破裂等的情况下，在涡轮叶片22经过之间过去的时间的间隔可大体保持恒定。但是，在涡轮叶片22经过之间过去的时间的间隔的偏差可指示涡轮叶片22偏转、破裂或其它涡轮叶片22退化。照这样，叶片监测系统50就可监测涡轮叶片22的健康。图3和4是示出探头52对接近装置68产生的、表示为时间104的函数的电压102的返回信号100的实施例的曲线图。更具体而言，在图3和4中显示的返回信号100的曲线图示出在涡轮叶片22的经过之间过去的时间的间隔。例如，图3示出其中在各个涡轮叶片22的经过之间过去的时间104的间隔106恒定的返回信号100。如上面提到的那样，将在各个涡轮叶片22的经过之间过去的时间104的间隔106计算为在返回信号100中的各个峰值108或“尖头信号”之间过去的时间104。以示例的方式，在时间h处，返回信号100传输升压110。如将理解的那样，升压110指示涡轮叶片22的到达。换句话说，在时间h处，涡轮叶片22开始经过探头52的探头末端56。在时间丨2处，返回信号100传输降压112。降压112指示涡轮叶片22的离开。也就是说，涡轮叶片22在时间t2处已经完全经过探头52的探头末端56。换句话说，涡轮叶片22在时间h和时间t2之间过去的时间114期间正经过探头52的探头末端56。随后，在时间t3处，返回信号100传输升压110，指示联接到转子24上的下一个涡轮叶片22开始经过探头52的探头末端56。如将理解的那样，在时间t2和时间t3之间的时间116(即间隔106)期间，没有涡轮叶片22经过探头52的探头末端56。在某些实施例中，可计算和监测在涡轮叶片22的到达之间过去的时间，以评价涡轮叶片22的健康。例如，在时间&处，返回信号100传输升压110，从而在返回信号100中产生峰值108，以及指示涡轮叶片22的到达。类似地，在时间t5处，返回信号100再次传输升压110，从而在返回信号100中产生峰值108，以及指示下一个涡轮叶片22的到达。可将在时间t4和时间t5之间的时间118 (即，在后面的涡轮叶片22的相应的到达之间过去的时间)限定为可被监测来评价涡轮叶片22的健康的间隔。如上面提到的那样，如果叶片22的健康良好，则在图3中示出的返回信号100中的峰值108之间的间隔106(即，在涡轮叶片22经过探头52的探头末端56之间过去的时间)大体保持恒定。例如，间隔106的一致性可指示涡轮叶片22可能未偏转、破裂等。但是，间隔106和/或188的变化可指示叶片22的健康下降。图4示出由探头52产生的返回信号100，其中，在涡轮叶片22的经过之间过去的时间的间隔106不是恒定的。例如，在时间^处，返回信号100传输升压110，从而在返回信号100中产生峰值108，以及指示涡轮叶片22到达探头末端56处。在时间t2处，返回信号100传输降压112，指示涡轮叶片22从探头末端56离开。随后，在时间t3处，返回信号100再次传输升压110，指示下一个涡轮叶片22到达探头末端56处。因此，可将在经过的涡轮叶片22之间的第一间隔120限定为在时间t2和时间t3之间过去的时间。类似地，在时间t4处，返回信号100传输升压110，指示涡轮叶片22到达探头末端56处。在时间t5处，返回信号100传输降压112，指示涡轮叶片22从叶片末端56离开。随后，在时间t6处，返回信号100再次传输升压110，指示下一个涡轮叶片22的到达。因此，可将在经过的涡轮叶片22之间的第二间隔122限定为在时间t5和时间t6之间过去的时间。第一间隔120和第二间隔122不相等。因此，涡轮叶片 22中的一个或多个可能在经历偏转、破裂或者指示涡轮叶片22退化的其它症状。图5是设置在涡轮壳体25内的接近探头传感器组件138的实施例的横截面图。接近探头传感器组件138包括设置在探头壳140 (例如环形壳)内的探头52，探头壳140可由金属制成，诸如不锈钢。探头壳140另外设置在探头鞘142 (例如环形鞘)内。探头鞘142设置在形成于涡轮区段18的涡轮壳体25中的孔口 54内。更具体而言，探头鞘142通过螺纹连接部144(例如鞘142的外凸螺纹和孔口 54的内凹螺纹)联接到涡轮区段18的涡轮壳体25上。在某些实施例中，可在探头鞘142和涡轮壳体25之间在螺纹连接部144处设置粘合剂、密封剂、螺纹锁定材料或其它表面处理。另外，防松螺母146设置在探头鞘142周围和涡轮壳体25附近，以进一步将探头52固定在壳体25的孔口 54内。探头组件140的其它实施例可不包括探头鞘142。探头末端护罩148 (例如环形护罩)设置在探头52的探头末端56周围。更具体而言，探头末端护罩148通过螺纹连接部150 (例如探头壳140和/或探头末端56的外凸螺纹，以及探头末端护罩148的内凹螺纹)至少部分地固定到探头壳140上。例如，探头末端护罩148可旋到探头壳140上面，以及用螺纹锁定材料、环氧树脂或其它粘合剂保持就位。在某些实施例中，探头末端护罩148可由非金属材料形成，诸如陶瓷、复合材料或塑料。例如，探头末端护罩148可由碳纤维、聚苯硫醚、玻璃纤维、PEEK或其它塑料形成。对于另外的示例，探头末端护罩148可由碳纤维或其它复合材料制成。如将理解的那样，对于涡电流探头，探头末端56由非金属体积(例如护罩148)包围，以避免干扰探头52的运行。但是，在非金属探头末端护罩148未设置在探头末端56周围的情况下，在探头末端56和涡轮的壳体25之间可存在空的空间或空隙。这种空隙在涡轮区段18内可造成流干扰。因此，由非金属材料形成的探头末端护罩148设置在探头末端56周围，并且填充空隙。实际上，如所显示的那样，探头末端护罩148抵靠在探头鞘142上，并且从探头鞘142大致延伸到壳体25的内壁64。照这样，涡轮壳体25的内壁64和探头末端护罩148的径向端152大致是齐平的(例如在壁64中没有剩余的凹陷)，从而减少涡轮区段18内的流干扰。在示出的实施例中，探头末端护罩148具有径向长度154。换句话说，探头末端护罩148从探头鞘142延伸到涡轮壳体25的内壁64的径向距离为长度154。在某些实施例中，探头末端护罩148的长度154可大致等于探头末端56的直径156。在其它实施例中，探头末端护罩148的长度154可显著大于探头末端56的直径156,如下面关于图6详细描述的那样。如上面提到的那样，探头末端护罩148可由碳纤维、聚苯硫醚、玻璃纤维、PEEK或其它塑料形成。如将理解的那样，这样的材料可在极端温度和振动下不易断裂或失效。类似地，这样的材料可不易碎，并且可具有压缩性品质。因此，探头末端护罩148断裂且部分地或完全掉落到涡轮区段18中的可能性降低。为了进一步阻止探头末端护罩148断裂和/或掉落到涡轮区段18中，涡轮壳体25中的孔口 54在探头末端56处可具有较小或渐缩的部分158。也就是说，渐缩部分158具有减小的直径，以帮助将探头末端护罩148固持在孔口 54内，以及阻止探头末端护罩148掉落到涡轮区段18中。另外，渐缩部分158可帮助对准，以将探头末端56和探头末端护罩148定位成与壳体25的内壁64齐平。图6-8是设置涡轮壳体25的孔口 54内的接近探头传感器组件138的在图5的线6-6内得到的局部横截面图侧视图。特别地，如上面提到的那样，图6示出探头末端护罩148的实施例，其中，探头末端护罩148的长度154显著大于探头末端56的直径156。实际上，探头末端护罩148具有“高”构造，并且比图5中示出的实施例沿径向围绕探头壳140的更多部分延伸。换句话说，在探头末端护罩148和探头壳140之间的螺纹连接部150在图6的示出的实施例中比在图5中显示的实施例中更大。这种实施例可帮助进一步将探头末端护罩148固定到探头壳140上。例如，径向长度154与直径156的比的范围可介于大约1:1至10:1之间、1.5:1至5:1之间或2:1至3:1之间。图7示出接近探头传感器组件138的实施例，其中，探头末端护罩148模制在探头壳140和探头末端56周围。换句话说，使用模制在包含探头52的探头壳140上的非金属材料(诸如碳纤维、聚苯硫醚、玻璃纤维、PEEK或其它塑料)来形成探头末端护罩148。因而，探头末端护罩148直接固定到壳140和探头末端56上。图8示出接近探头传感器组件138的实施例，其中，探头鞘142和探头末端护罩148结合在一起(例如一个环形件149)，并且由非金属材料形成，诸如碳纤维、聚苯硫醚、玻璃纤维、PEEK或其它塑料。换句话说，探头鞘142由非金属材料形成，在探头52的螺纹探头壳140和探头末端56上面延伸，并且与探头52的螺纹探头壳140和探头末端56螺纹连接。本公开的实施例涉及叶片监测系统50，其包括设置在涡轮区段18的涡轮壳体25内的接近探头传感器组件138。在其它实施例中，叶片监测系统50可设置在压缩机区段12的压缩机壳体29内。接近探头传感器组件138包括具有由探头末端护罩148 (例如环形护罩)包围的探头末端56的探头52 (例如涡电流探头或微波接近探头)。特别地，探头末端护罩148由非金属材料形成，诸如碳纤维、聚苯硫醚、玻璃纤维、PEEK或其它塑料，并且当接近探头传感器组件138设置在壳体25的孔口 54内时，探头末端护罩148可从探头鞘142延伸到涡轮壳体25的内壁64。照这样，探头末端护罩148填充在接近探头传感器组件138安装在涡轮壳体25中时本来将在探头末端56和涡轮壳体25之间存在的空的空间或空隙，从而使得涡电流探头能够用来监测涡轮叶片22的健康，同时减少涡轮区段18内的流干扰。另外，虽然在涡轮区段18的语境中描述上面公开的实施例，但叶片监测系统50可用于其它涡轮机，诸如蒸汽涡轮、水力涡轮、泵、压缩机或其它涡轮机。本书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域任何技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，以及实行任何结合的方法。本发明的可取得专利的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这样的其它示例具有不异于权利要求的字面语言的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质性差异的等效结构要素，则它们意图处在权利要求的范围之内。
权利要求
1.一种涡轮机叶片监测系统，包括: 接近探头组件，其包括:具有探头末端的接近探头；以及设置在所述探头末端周围的探头末端护罩，其中，所述探头末端护罩包括非金属材料；其中，所述接近探头构造成提供指示涡轮机叶片的存在的信号，其中，所述接近探头组件构造成设置在涡轮机壳体内；以及 联接到所述接近探头组件上的监测器，其中，所述监测器构造成基于所述信号来监测所述涡轮机叶片的参数。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括用探头线缆联接到所述接近探头上的信号驱动器，其中，所述信号驱动器构造成对所述接近探头提供激励信号。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统包括联接到所述信号驱动器上的数据获取电路，其中，所述数据获取电路构造成监测由所述接近探头产生的返回信号的幅度，以及使所述幅度的各个峰值与指示各个峰值的时间的时间戳相关联。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述探头末端护罩抵靠在设置在所述接近探头周围的探头鞘上，其中，所述探头末端护罩构造成在所述接近探头设置在所述涡轮机壳体内时，从所述探头鞘延伸到所述涡轮机壳体的内壁。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述非金属材料包括复合材料。
6.根据权利要求1所述 的系统，其特征在于，所述探头末端护罩通过螺纹连接部联接到设置在所述接近探头周围的探头壳上。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述接近探头构造成检测所述涡轮机叶片的到达或离开。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述接近探头构造成检测所述涡轮机叶片的径向外端和所述涡轮机壳体的内壁之间的间隙。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述探头末端护罩模制在设置在所述接近探头周围的探头壳上。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述接近探头是涡电流接近探头。
11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述接近探头是微波接近探头。
12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括构造成基于所述信号来控制涡轮机的至少一个功能的控制器。
13.—种系统,包括: 涡轮机，其具有沿着表面旋转的叶片；以及 沿着所述表面设置在容座中的涡电流接近探头组件，其中，所述涡电流接近探头组件包括:具有探头末端的涡电流接近探头，其构造成提供指示所述叶片沿着所述表面的存在的信号；以及设置在所述探头末端周围的探头末端护罩，其中，所述探头末端护罩包括沿着所述表面基本填充所述探头末端周围的空隙的非金属材料。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，涡轮机包括涡轮或压缩机，并且所述叶片是涡轮叶片或压缩机叶片。
15.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述非金属材料包括复合材料。
16.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述探头末端护罩是可移除式环形护罩。
17.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述探头末端护罩是不动地联接到所述探头末端上的包模式环形护罩。
18.—种系统,包括: 涡电流接近探头组件，包括:具有探头末端的涡电流接近探头；至少部分地设置在所述涡电流接近探头周围的探头壳；至少部分地设置在所述探头壳周围的探头鞘，其中，所述探头鞘通过第一螺纹连接部联接到所述探头壳上；以及设置在所述探头末端周围的探头末端护罩，其中，所述探头末端护罩通过第二螺纹连接部联接到所述探头壳上，并且所述探头末端护罩包括非金属材料。
19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述涡电流接近探头组件构造成设置在涡轮机壳体的孔口内，其中，当所述涡电流接近探头组件设置在所述涡轮机壳体的孔口内时，所述探头末端护罩的径向端与所述涡轮机壳体的内壁大体齐平。
20.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述系统包括具有所述涡电流接近探头组件的叶片监测系统， 其中，所述叶片监测系统构造成监测旋转叶片和壳体之间的间隙，并且/或者所述叶片监测系统构造成监测所述旋转叶片的末端部分的健康。
全文摘要
本发明涉及涡轮机叶片监测系统。本发明公开的实施例涉及包括涡轮机叶片监测系统的系统，涡轮机叶片监测系统具有涡电流接近探头组件。涡电流接近探头组件包括涡电流接近探头，涡电流接近探头具有探头末端和设置在探头末端周围的探头末端护罩，其中，探头末端护罩包括非金属材料。涡电流接近探头构造成提供指示涡轮机叶片的存在的信号，其中，涡电流接近探头组件构造成设置在涡轮机壳体内。涡轮机叶片监测系统还包括联接到涡电流接近探头组件上的监测器，其中，监测器构造成基于信号来监测涡轮机叶片的参数。
文档编号G01N27/90GK103207234SQ20131001554
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月16日 优先权日2012年1月16日
发明者K.W.维克斯蒂, S.T.W.弗兰西斯, J.L.汉娜, S.A.克拉克 申请人:通用电气公司