專利名稱：用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械在線監(jiān)測的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文所公開的主題涉及一種用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械在線監(jiān)測的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
某些燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)包括具有觀察口的渦輪，該觀察口配置成有利于監(jiān)測渦輪內(nèi)的各種部件。例如，高溫測量系統(tǒng)可與觀察口光學(xué)連通且配置成測量渦輪的熱氣體路徑內(nèi)的某些部件的溫度。此外，光學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)可聯(lián)接到觀察口且配置成捕獲渦輪部件的二維圖像。某些光學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)配置成提供在線監(jiān)測，即在渦輪運(yùn)行期間捕獲渦輪部件的圖像。這樣的光學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)可包括物鏡，該物鏡朝向渦輪部件而定向，并且配置成將部件的圖像經(jīng)由光學(xué)連接器(例如，管道鏡、內(nèi)窺鏡、纖維鏡等)傳送到檢測器。遺憾的是，由于各個觀察口的位置和取向相對于渦輪殼體固定，各個渦輪部件(例如，渦輪葉片頂端、平臺等)的某些部分可能在視野之外。此外，如果物鏡配置成提供狹窄的視野，則可以高空間分辨率監(jiān)測渦輪部件的特定區(qū)域。反之，如果物鏡配置成提供寬廣的視野，則可監(jiān)測各個部件的很大的部分，但會降低空間分辨率。因此，典型的光學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)可能只能以高空間分辨率監(jiān)測部件的有限區(qū)域或以低空間分辨率監(jiān)測部件的較大區(qū)域。

發(fā)明內(nèi)容
在一個實施例中，一種系統(tǒng)包括配置成與旋轉(zhuǎn)機(jī)械的內(nèi)部在光學(xué)上連通的光學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)。該光學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)配置成在旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行的同時使視野朝著旋轉(zhuǎn)機(jī)械內(nèi)部中的部件的不同區(qū)域改變方向，并且捕獲各個區(qū)域的圖像。在另一個實施例中，一種系統(tǒng)包括配置成與旋轉(zhuǎn)機(jī)械的內(nèi)部在光學(xué)上連通的光學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)。該光學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)包括光轉(zhuǎn)向裝置，光轉(zhuǎn)向裝置配置成在旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行的同時使視野朝著旋轉(zhuǎn)機(jī)械內(nèi)部中的部件的不同區(qū)域改變方向。該光學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)還包括與光轉(zhuǎn)向裝置光學(xué)連通的檢測器陣列。檢測器陣列配置成捕獲各個區(qū)域的圖像。在另外的實施例中，一種方法包括在旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行的同時使視野朝著旋轉(zhuǎn)機(jī)械內(nèi)部中的部件的不同區(qū)域改變方向。該方法還包括捕獲各個區(qū)域的圖像。


當(dāng)參考附圖閱讀下面的具體實施方式
時，本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解，其中，在所有圖中類似的符號表示類似的部件，在附圖中圖1是包括光學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)的渦輪系統(tǒng)的實施例的框圖，該光學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)配置成使視野朝著渦輪部件的不同區(qū)域改變方向，并且捕獲各個區(qū)域的圖像；圖2是示例性渦輪段的剖視圖，示出了可通過光學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)的實施例監(jiān)測的各種渦輪部件；圖3是示例性光轉(zhuǎn)向裝置的示意圖，該光轉(zhuǎn)向裝置配置成將視野圍繞旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)向；圖4是指向在第一位置和第二位置上的渦輪葉片的示例性光轉(zhuǎn)向裝置的后透視圖；圖5是圖4中所示的示例性光轉(zhuǎn)向裝置的前透視圖；圖6是示出用于將渦輪部件的圖像映射到該渦輪部件的三維模型的示例性技術(shù)的示意圖；以及圖7是用于捕獲渦輪部件的不同區(qū)域的圖像的示例性方法的流程圖。部件列表
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)(10)，包括配置成與旋轉(zhuǎn)機(jī)械(18)的內(nèi)部在光學(xué)上連通的光學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)(36)，其中所述光學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)(36)配置成在所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械(18)運(yùn)行時使視野(98,10 朝著所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械(18) 的內(nèi)部內(nèi)的部件(56)的不同區(qū)域(108，112)改變方向，并且捕獲各個區(qū)域(108，112)的圖像(114)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(10)，其特征在干，所述光學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)(36)包括配置成使所述視野(98,10 圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(80)可旋轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)向的光轉(zhuǎn)向裝置(78)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)(10)，其特征在干，所述光轉(zhuǎn)向裝置(78)包括棱鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)(10)，其特征在干，所述光學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)(36)包括配置成驅(qū)動所述光轉(zhuǎn)向裝置(78)來旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)02)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)(10)，其特征在干，所述光學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)(36)包括配置成使所述光轉(zhuǎn)向裝置(78)相對于所述部件(56)移動的平移機(jī)構(gòu)04)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(10)，其特征在干，所述光學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)(36)包括配置成捕獲各個區(qū)域(108,112)的所述圖像(114)的檢測器陣列(40)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)(10)，其特征在干，所述光學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)(36)包括配置成將各個區(qū)域(108，112)的所述圖像(114)自動地聚焦到所述檢測器陣列GO)上的聚焦機(jī)構(gòu)(96)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(10)，其特征在干，所述光學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)(36)包括配置成照亮所述部件(56)的光源(101)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(10)，其特征在干，所述光學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)(36)包括配置成將各個區(qū)域(108,11 的所述圖像(114)映射到所述部件(56)的三維模型上的控制器 06)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(10)，其特征在干，所述光學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)(36)配置成經(jīng)由所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械(18)的殼體內(nèi)的檢查ロ(76)與所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械(18)的所述內(nèi)部在光學(xué)上連通。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械在線監(jiān)測的系統(tǒng)和方法。在一個實施例中，一種系統(tǒng)(10)包括配置成與旋轉(zhuǎn)機(jī)械(18)的內(nèi)部在光學(xué)上連通的光學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)(36)。該光學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)(36)配置成在旋轉(zhuǎn)機(jī)械(18)運(yùn)行時使視野(98，102)朝著旋轉(zhuǎn)機(jī)械(18)的內(nèi)部內(nèi)的部件(56)的不同區(qū)域(108，112)改變方向，以及捕獲各個區(qū)域(108，112)的圖像(114)。
文檔編號G01M11/00GK102589843SQ20111046156
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者J·C·拜利, J·P·德蘭西, L·J·薩默維爾, N·V·尼爾馬蘭, 王光華 申請人:通用電氣公司