[發明專利]用于旋轉裝置的傳感器組件和制造方法

無效

• 申請號: 201210279960.7
• 申請日: 2012-08-08
• 公開（公告）號: CN102927999A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 呂卓民;L.A.坎貝爾
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G01D5/12
• 分類號: G01D5/12;F02C9/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 朱鐵宏;楊炯

技術領域

本文公開的主題總體上涉及監控系統，且更具體而言，涉及用于監控裝置的操作的傳感器組件。

背景技術

至少一些已知的渦輪發動機系統包括壓縮機、聯接在壓縮機下游的燃燒器、渦輪以及可旋轉地聯接在壓縮機與渦輪之間的轉子組件。已知的渦輪發動機系統可能在操作期間出現振動或其它性狀。至少一些已知的渦輪發動機系統包括含有一個或更多傳感器的監控系統，這些傳感器測量此種性狀并確定例如轉子組件中出現的振動量、轉子組件的轉速和/或渦輪發動機系統的任何其它合適的操作特性。至少一些已知的監控系統使用渦流(EC)傳感器來檢測旋轉的機械構件例如轉子組件中的異常和/或缺陷。其它已知的EC檢查裝置用于檢測構件表面上的裂紋、爆鳴聲、叮當聲、凸起的材料和/或其它表面缺陷，和/或評估構件的材料特性，包括構件的傳導性和/或密度。

已知的渦輪發動機系統通常在比較高的溫度下操作。至少一些已知的發動機構件在可能會損壞已知的EC傳感器并可能導致信號衰減、信號強度減弱和/或信號可靠性下降的高溫下操作。因此，使用EC傳感器來監控在比較高的溫度下操作的發動機構件可能受到限制或者可能并不可行。

發明內容

在一方面，提供了一種傳感器組件。該傳感器組件包括殼體和近程傳感器(或接近傳感器，proximity?sensor)，其中，殼體包括在殼體內限定空腔的內表面，而近程傳感器定位在該空腔內。近程傳感器包括第一連接器、第二連接器和在第一連接器與第二連接器之間延伸的大致平坦感應線圈。感應線圈從第一連接器向外延伸，使得第二連接器從第一連接器沿徑向向外延伸。

在另一方面，提供了一種用于監控裝置的操作的系統。該系統包括用于監控該裝置的狀態的計算裝置，以及聯接到計算裝置上的傳感器組件。傳感器組件構造成感測該裝置的構件的位置并生成指示感測到的位置的信號。傳感器組件包括殼體和近程傳感器，其中，殼體包括在殼體內限定空腔的內表面，而近程傳感器定位在該空腔內。近程傳感器包括第一連接器、第二連接器和在第一連接器與第二連接器之間延伸的大致平坦感應線圈。感應線圈具有從第一連接器向外延伸使得第二連接器從第一連接器沿徑向向外延伸的大致螺旋形狀。

在又一方面，提供了一種制造用于監控裝置的構件的傳感器組件的方法。該方法包括橫越感應線圈基底材料的外表面淀積光阻材料。在具有與近程傳感器大致相似形狀的感應線圈基底材料上形成光阻圖案，其中，近程傳感器包括第一連接器、第二連接器和在第一連接器與第二連接器之間延伸的大致平坦感應線圈。傳感器基底材料經蝕刻而形成近程傳感器。

附圖說明

圖1是示范性裝置的示意圖。

圖2是可與圖1中所示的裝置結合使用的示范性傳感器組件的截面圖。

圖3是圖2中所示并沿線3-3截取的傳感器組件的局部截面圖。

圖4是圖2中所示并沿線4-4截取的傳感器組件的另一局部截面圖。

圖5是可用來制造圖2中所示的傳感器組件的示范性方法的流程圖。

零件清單

10??裝置?

12??監控系統?

14??進口區段?

16??壓縮機區段?

18??燃燒器區段?

20??渦輪區段?

22??排氣區段?

24??轉子組件?

26??驅動軸?

28??中心軸線?

30??軸承?

32??燃燒器?

34??燃料組件?

36??發電機?

38??計算裝置?

40??傳感器組件?

42??近程傳感器?

44??構件?

46??處理器?

48??存儲器裝置?

50??顯示器?

52??間隙?

54??探測器外殼(casing)?

56??傳感器殼體?

58??側壁?

60??前端壁

62??后端壁

64??外表面?

66??盤形本體?

68??內表面??

70??外表面?

72??徑向內表面?

74??空腔?

76??中心軸線?

78??中心點?

80??第一連接器?

82??第二連接器?

84??感應線圈?