[发明专利]测量机器部件对于发射器的接近度的传感器组件和方法

说明书

技术领域

本申请大体上涉及功率系统，并且更具体地涉及测量机器部件相对于发射器的接近度的传感器组件和方法。

背景技术

已知的机器可在运行期间展现振动和/或其他异常行为。一个或多个传感器可用于测量和/或监测这样的行为并且确定例如在机器传动轴中展现的振动量、该机器传动轴的转速和/或操作机器或马达的任何其他操作特性。通常，这样的传感器耦合于包括多个监测器的机器监测系统。该监测系统从一个或多个传感器接收信号、执行关于这些信号的至少一个处理步骤以及传送修改的信号到诊断平台，其向用户显示测量。

至少一些已知的机器使用涡流传感器来测量机器部件中的振动和/或机器部件的位置。然而，已知的涡流传感器的使用可受到限制，因为这样的传感器的检测范围仅是涡流感测元件的宽度的大约一半。其他已知的机器使用光学传感器来测量机器部件的振动和/或位置。然而，已知的光学传感器可由污染物弄脏并且提供不准确的测量，并且如此可不适合于工业环境。此外，已知的光学传感器可不适合用于通过液体介质和/或包括微粒的介质检测机器部件的振动和/或位置。

发明内容

在一个实施例中，提供微波传感器组件，其包括至少一个探头，该至少一个探头包括配置成从至少一个微波信号产生电磁场的发射器。该发射器还配置成产生代表由安置在电磁场内的物体在该发射器内引起的加载的至少一个加载信号。该微波传感器组件还包括耦合于该至少一个探头的信号处理装置。该信号处理装置包括配置成基于该至少一个加载信号产生大致上线性输出信号的线性化器。

在另一个实施例中，提供功率系统，其包括机器和接近该机器安置的微波传感器组件。该微波传感器组件包括至少一个探头，其包括配置成从至少一个微波信号产生电磁场的发射器，其中当该机器的至少一个部件安置在该电磁场内时在该发射器内引起加载。该发射器还配置成产生代表该引起的加载的至少一个加载信号。该微波传感器组件还包括耦合于该至少一个探头的信号处理装置。该信号处理装置包括配置成基于该至少一个加载信号产生大致上线性输出信号的线性化器。

在再另一个实施例中，提供用于测量机器部件相对于发射器的接近度的方法。该方法包括基于传送到该发射器的至少一个微波信号产生电磁场，以及产生代表在该发射器内由该机器部件与该电磁场的相互作用而引起的加载的至少一个加载信号。该机器部件对于该发射器的大致上线性的接近度测量基于该至少一个加载信号产生，并且该接近度测量输出给用户。

附图说明

图1是示范性功率系统的框图。

图2是可与在图1中示出的功率系统一起使用的示范性传感器组件的框图。

图3是可与在图2中示出的传感器组件一起使用的示范性信号处理装置的一部分的框图。

图4是可与在图2中示出的传感器组件一起使用的备选信号处理装置的一部分的框图。

具体实施方式

图1示出包括机器102的示范性功率系统100。在示范性实施例中，机器102可以是，但不限于只是风力涡轮机、水电涡轮机、燃气涡轮机、蒸汽涡轮机、电气发动机或压缩机。备选地，机器102可以是在功率系统中使用的任何其他机器。在示范性实施例中，机器102使耦合于负载106(例如发电机等)的传动轴104旋转。

在示范性实施例中，传动轴104至少部分由容置在机器102内和/或负载106内的一个或多个轴承(未示出)支撑。备选地或另外，这些轴承可容置在例如变速箱等独立支撑结构108内或在使功率系统100能够如本文描述的那样起作用的任何其他结构或部件内。