[發明專利]用于燃燒控制的光學探詢傳感器

有效

• 申請號: 201010213515.1
• 申請日: 2010-06-13
• 公開（公告）號: CN101956997A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: K·R·麥芒努斯;L·B·小戴維斯
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F23N5/08
• 分類號: F23N5/08;G01J3/42
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;譚祐祥

1.一種用于控制與燃氣渦輪機燃燒器(102)相關的燃燒參數的方法，所述方法包括：

提供穿過所述燃氣渦輪機燃燒器(102)的光路(204)；

使光沿著所述光路(204)傳播；

測量所述燃氣渦輪機燃燒器(102)內的所述光的吸收；以及

至少部分地基于測得的吸收而控制所述燃燒參數中的至少一個。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，提供光路(204)包括提供輸入光學端口(118)、輸出光學端口(120)和至少一個光電探測器(126)。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，使光沿著所述光路(204)傳播包括提供光源(111)、光學波導(114)和準直儀(116)，所述準直儀(116)用于沿著所述光路(204)引導來自所述光源(111)的光。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，使光沿著所述光路(204)傳播包括提供至少一個光柵(208，210)或過濾器(215)，用于分離與所述光相關的光譜信息。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，使光沿著所述光路(204)傳播包括傳播窄帶光輻射以測量吸收。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，使光沿著所述光路(204)傳播包括傳播在大約225納米至大約3微米之間的波長范圍內可調諧的光以測量吸收光譜。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，使光沿著所述光路(204)傳播包括傳播寬帶光輻射以測量吸收光譜。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

測量與所述光的一部分相關的至少一個標準化信號；以及

至少部分地基于所述至少一個標準化信號測量所述燃氣渦輪機燃燒器(102)內的所述光的吸收。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

至少部分地基于測得的吸收和所述至少一個標準化信號控制所述燃燒參數中的至少一個。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述燃燒參數包括以下參數中的至少一個：燃料流率、燃料流量分配或空燃比。

11.一種用于控制與燃氣渦輪機燃燒器(102)相關的燃燒參數的系統，所述系統包括：

至少一個光電探測器(126)，其與穿過所述燃氣渦輪機燃燒器(102)的光路(204)通訊；

至少一個光源(111)，其可操作以使光沿著所述光路(204)傳播至所述至少一個光電探測器(126)；以及

控制裝置(130)，其可操作以至少部分地基于來自所述一個或多個光電探測器(126)的一個或多個信號控制所述燃燒參數中的至少一個。

12.根據權利要求11所述的系統，其特征在于，所述光路(204)包括輸入光學端口(118)和輸出光學端口(120)。

13.根據權利要求11所述的系統，其特征在于，所述光路包括用于沿著所述光路(204)引導來自所述至少一個光源(111)的光的光學波導(114)和準直儀(116)。

14.根據權利要求11所述的系統，其特征在于，所述光路(204)包括至少一個光柵(208，210)或過濾器(215)，用于分離與所述光相關的光譜信息。

15.根據權利要求11所述的系統，其特征在于，所述至少一個光源(111)包括用于測量吸收的窄帶光輻射源。

16.根據權利要求11所述的系統，其特征在于，所述至少一個光源(111)包括具有大約225納米至大約3微米之間的波長范圍的可調諧光源，用于測量吸收光譜。

17.根據權利要求11所述的系統，其特征在于，所述至少一個光源(111)包括用于測量吸收光譜的寬帶光輻射源。

18.根據權利要求11所述的系統，其特征在于，所述系統還包括：

一個或多個光電探測器(126)，其可操作以測量與所述一個或多個光源(111)相關的至少一個標準化信號；

一個或多個光電探測器(214)，其可操作以至少部分地基于所述至少一個標準化信號測量所述燃氣渦輪機燃燒器(102)內所述光的吸收。