[發明專利]用于測量渦輪發動機流徑中的流分布的系統和方法

有效

• 申請號: 201410039627.8
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN103968908B
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: S.埃卡納亞克;T.C.比爾黑默;D.C.沃維克;A.I.西皮奧;D.J.戴維斯;J.N.庫克;V.韋斯
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G01F1/86
• 分類號: G01F1/86
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強;何逵游

1.一種用于測量渦輪發動機中的流徑的一部分中的氣體質量流量的系統，其中所述流徑是壓縮機入口流徑，所述系統包括：

具有多個熱絲質量流量傳感器的質量流量傳感器組件，所述質量流量傳感器組件在所述流徑的所述部分中設置在待測量流分布的位置處，其中所述質量流量傳感器組件包括在所述位置橫穿所述流徑的耙架，以及其中所述多個熱絲質量流量傳感器分配在所述耙架上；以及

將來自所述多個熱絲質量流量傳感器的信號轉換成質量流量測量結果的控制器；

所述控制器還根據所述質量流量測量結果來計算平均壓縮機入口質量流量，并提供所述平均壓縮機入口質量流量的值，并且所述控制器還基于所述平均壓縮機入口質量流量的值來運行所述渦輪發動機。

2.根據權利要求1所述的用于測量氣體質量流量的系統，其特征在于，所述流分布是質量流分布。

3.根據權利要求1所述的用于測量氣體質量流量的系統，其特征在于，所述流分布是速度流分布。

4.根據權利要求1所述的用于測量氣體質量流量的系統，其特征在于，所述氣體質量流量包括空氣流量。

5.根據權利要求1所述的用于測量氣體質量流量的系統，其特征在于，所述流徑的所述部分包括所述流徑的選自下者組成的組的一部分：入口氣室、排氣管道和壓縮機抽取管道。

6.一種用于測量渦輪發動機中的流徑的一部分中的氣體質量流量的系統，其中所述流徑是壓縮機入口流徑，所述系統包括：

具有耙架和分配在所述耙架上的多個熱絲質量流量傳感器的質量流量傳感器組件，所述質量流量傳感器組件在所述流徑的所述部分中設置在待測量流分布的位置處，其中所述多個熱絲質量流量傳感器包括由壓縮機入口流徑中的多個交叉直徑段限定的柵格，所述多個交叉直徑段在所述多個熱絲質量流量傳感器設置在其中的壓縮機入口流徑的中心附近相交；以及

將來自所述多個熱絲質量流量傳感器的信號轉換成質量流量測量結果的控制器；

所述控制器還根據所述質量流量測量結果來計算平均壓縮機入口質量流量，并提供所述平均壓縮機入口質量流量的值，所述控制器還基于所述平均壓縮機入口質量流量的值來運行所述渦輪發動機。

7.一種用于測量渦輪發動機的流徑的一部分中的流分布的方法，其中所述流徑是壓縮機入口流徑，所述方法包括：

感測設置在所述渦輪發動機的所述流徑的所述部分中的多個熱絲質量流量傳感器中的物理變化，其中所述質量流量傳感器組件包括耙架，以及其中所述多個熱絲質量流量傳感器分配在所述耙架上，所述多個熱絲質量流量傳感器包括由壓縮機入口流徑中的多個交叉直徑段限定的柵格，所述多個交叉直徑段在所述多個熱絲質量流量傳感器設置在其中的壓縮機入口流徑的中心附近相交，所述物理變化與所述流徑的所述部分中的多個位置中的各個處的流屬性有關；

將來自所述多個熱絲的信號轉換成流分布測量結果；

根據所述流分布測量結果來計算平均壓縮機入口質量流量；

將所述平均壓縮機入口質量流量的值提供給控制器；以及

由控制器基于所述平均壓縮機入口質量流量的值來運行所述渦輪發動機。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述流分布測量結果包括速度流分布。

9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述流分布測量結果包括質量流分布。

10.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述流徑的所述部分包括所述流徑的選自下者組成的組的一部分：入口氣室、排氣管道和壓縮機抽取管道。

11.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述流徑是排氣流徑，并且所述方法進一步包括：

根據所述流分布測量結果來計算平均排氣質量流量；

計算燃料質量流量；以及

基于所述燃料質量流量來運行所述渦輪發動機。