[發(fā)明專利]用于燃?xì)廨啓C(jī)的柔性成像光纖束監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080041199.2
• 申請(qǐng)日: 2010-07-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102576148A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 保爾·J·宗博;維奈·約恩納拉加達(dá);埃萬(wàn)·巴萊納
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門(mén)子能源有限公司
• 主分類號(hào): G02B23/24
• 分類號(hào): G02B23/24;G02B23/26;B23Q17/24;G02B6/06
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 杜誠(chéng);李春暉

1.一種成像系統(tǒng)，用于提供燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中的部件的成像，所述成像系統(tǒng)包括：

柔性成像束，所述柔性成像束包括用于對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的熱燃?xì)饴窂街械牟考M(jìn)行成像的成像端、以及在離開(kāi)所述熱燃?xì)饴窂降奈恢锰幪峁┧霾考膱D像的觀看端；

所述成像端包括多個(gè)限定成像平面的接收器部位，用于接收所述部件的圖像；

所述柔性成像束限定由多個(gè)高溫光學(xué)元件限定的多個(gè)單獨(dú)的光路，每個(gè)光路與接收器部位相對(duì)應(yīng)；以及

所述觀看端包括多個(gè)發(fā)射部位，每個(gè)發(fā)射部位與接收器部位相對(duì)應(yīng)，其中，形成所述觀看端的所述發(fā)射部位的位置和數(shù)目與形成所述成像端的所述成像部位的位置和數(shù)目一一對(duì)應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)相干圖像通過(guò)所述柔性成像束從所述成像端到所述觀看端的傳送。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像系統(tǒng)，其中，在所述成像端處的所述接收器部位以并排的關(guān)系相對(duì)于彼此放置在預(yù)定的成像陣列中。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成像系統(tǒng)，其中，在所述觀看端處的所述發(fā)射部位以并排的關(guān)系相對(duì)于彼此放置在預(yù)定的觀看陣列中。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的成像系統(tǒng)，其中，所述成像陣列包括在所述成像端處以矩形陣列布置的多行和多列所述接收器部位，并且所述觀看陣列包括在所述觀看端處以矩形陣列布置的多行和多列所述發(fā)射部位。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像系統(tǒng)，其中，所述高溫光學(xué)元件包括耐熱溫度至少為大約350℃的光纖。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)元件包括多個(gè)光纖并且所述柔性成像束包括至少大約1000個(gè)光纖以在所述觀看端處提供相干圖像。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的成像系統(tǒng)，包括圍繞所述光學(xué)元件的柔性金屬護(hù)套，所述柔性金屬護(hù)套可透氣以使空氣穿過(guò)所述柔性金屬護(hù)套而與所述光學(xué)元件冷卻接觸。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像系統(tǒng)，包括：外殼，所述外殼封閉所述成像端和至少一個(gè)被設(shè)置成用于將來(lái)自所述部件的光成像到所述成像端的光學(xué)元件；以及穿過(guò)所述外殼而限定的冷卻通道，用于提供冷卻空氣的通道。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像系統(tǒng)，包括：攝像機(jī)，所述攝像機(jī)用于接收和記錄從所述發(fā)射部位發(fā)射的通過(guò)所述成像束傳送的二維近紅外圖像；以及至少一個(gè)透鏡，所述至少一個(gè)透鏡用于將從所述發(fā)射部位發(fā)射的光成像到所述攝像機(jī)。

10.一種在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中使用的裝置，所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括外殼壁、從所述外殼壁向內(nèi)徑向地放置的葉片環(huán)形結(jié)構(gòu)、以及細(xì)長(zhǎng)渦輪葉片，所述細(xì)長(zhǎng)渦輪葉片被支承以繞限定在所述葉片環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)的熱燃?xì)饴窂街械男D(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述裝置用于對(duì)所述渦輪葉片上的位置進(jìn)行成像，所述裝置包括：

柔性光纖成像束，所述柔性光纖成像束包括成像端和觀看端，所述成像端鄰近所述葉片環(huán)形結(jié)構(gòu)安裝到所述渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，用于在所述熱燃?xì)饴窂街械乃鋈~片經(jīng)過(guò)所述成像端的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)期間對(duì)所述葉片上的預(yù)定位置進(jìn)行成像，所述觀看端鄰近所述外殼壁安裝到所述渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)并且在離開(kāi)所述熱燃?xì)饴窂降奈恢锰幪峁┧鋈~片的相干圖像；

所述成像端包括多個(gè)限定成像平面的接收器部位，用于在所述葉片經(jīng)過(guò)所述成像端的運(yùn)動(dòng)期間接收所述葉片的圖像；

所述柔性光纖成像束包括多個(gè)高溫光學(xué)元件，每個(gè)光學(xué)元件限定與接收器部位相對(duì)應(yīng)的單獨(dú)的光路；

柔性金屬護(hù)套，所述柔性金屬護(hù)套圍繞所述光學(xué)元件并且延伸穿過(guò)所述葉片環(huán)形結(jié)構(gòu)與所述外殼壁之間的殼體區(qū)域；以及

所述觀看端包括多個(gè)發(fā)射部位，每個(gè)發(fā)射部位被限定在所述成像束的光學(xué)元件的端部處并且與接收器部位相對(duì)應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)與所述成像端處接收到的圖像相對(duì)應(yīng)的相干二維圖像的發(fā)射。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所述成像端被定向?yàn)榻邮諄?lái)自所述葉片上的所述預(yù)定位置的圖像，所述預(yù)定位置包括在所述葉片的端部與所述旋轉(zhuǎn)軸之間的位置。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所述柔性金屬護(hù)套包括柔性編織金屬護(hù)套，并且可透氣以向所述柔性光纖成像束內(nèi)的所述光學(xué)元件提供冷卻空氣的通道。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述冷卻空氣包括穿過(guò)所述葉片環(huán)形結(jié)構(gòu)與所述外殼壁之間的所述殼體區(qū)域的空氣，并且包括壓力比所述熱燃?xì)饴窂街械膲毫Ω叩目諝狻?/p>