[发明专利]用于旋转装置的传感器组件和制造方法

说明书

技术领域

本文公开的主题总体上涉及监控系统，且更具体而言，涉及用于监控装置的操作的传感器组件。

背景技术

至少一些已知的涡轮发动机系统包括压缩机、联接在压缩机下游的燃烧器、涡轮以及可旋转地联接在压缩机与涡轮之间的转子组件。已知的涡轮发动机系统可能在操作期间出现振动或其它性状。至少一些已知的涡轮发动机系统包括含有一个或更多传感器的监控系统，这些传感器测量此种性状并确定例如转子组件中出现的振动量、转子组件的转速和/或涡轮发动机系统的任何其它合适的操作特性。至少一些已知的监控系统使用涡流(EC)传感器来检测旋转的机械构件例如转子组件中的异常和/或缺陷。其它已知的EC检查装置用于检测构件表面上的裂纹、爆鸣声、叮当声、凸起的材料和/或其它表面缺陷，和/或评估构件的材料特性，包括构件的传导性和/或密度。

已知的涡轮发动机系统通常在比较高的温度下操作。至少一些已知的发动机构件在可能会损坏已知的EC传感器并可能导致信号衰减、信号强度减弱和/或信号可靠性下降的高温下操作。因此，使用EC传感器来监控在比较高的温度下操作的发动机构件可能受到限制或者可能并不可行。

发明内容

在一方面，提供了一种传感器组件。该传感器组件包括壳体和近程传感器(或接近传感器，proximity sensor)，其中，壳体包括在壳体内限定空腔的内表面，而近程传感器定位在该空腔内。近程传感器包括第一连接器、第二连接器和在第一连接器与第二连接器之间延伸的大致平坦感应线圈。感应线圈从第一连接器向外延伸，使得第二连接器从第一连接器沿径向向外延伸。

在另一方面，提供了一种用于监控装置的操作的系统。该系统包括用于监控该装置的状态的计算装置，以及联接到计算装置上的传感器组件。传感器组件构造成感测该装置的构件的位置并生成指示感测到的位置的信号。传感器组件包括壳体和近程传感器，其中，壳体包括在壳体内限定空腔的内表面，而近程传感器定位在该空腔内。近程传感器包括第一连接器、第二连接器和在第一连接器与第二连接器之间延伸的大致平坦感应线圈。感应线圈具有从第一连接器向外延伸使得第二连接器从第一连接器沿径向向外延伸的大致螺旋形状。

在又一方面，提供了一种制造用于监控装置的构件的传感器组件的方法。该方法包括横越感应线圈基底材料的外表面淀积光阻材料。在具有与近程传感器大致相似形状的感应线圈基底材料上形成光阻图案，其中，近程传感器包括第一连接器、第二连接器和在第一连接器与第二连接器之间延伸的大致平坦感应线圈。传感器基底材料经蚀刻而形成近程传感器。

附图说明

图1是示范性装置的示意图。

图2是可与图1中所示的装置结合使用的示范性传感器组件的截面图。

图3是图2中所示并沿线3-3截取的传感器组件的局部截面图。

图4是图2中所示并沿线4-4截取的传感器组件的另一局部截面图。

图5是可用来制造图2中所示的传感器组件的示范性方法的流程图。

零件清单

10  装置 

12  监控系统 

14  进口区段 

16  压缩机区段 

18  燃烧器区段 

20  涡轮区段 

22  排气区段 

24  转子组件 

26  驱动轴 

28  中心轴线 

30  轴承 

32  燃烧器 

34  燃料组件 

36  发电机 

38  计算装置 

40  传感器组件 

42  近程传感器 

44  构件 

46  处理器 

48  存储器装置 

50  显示器 

52  间隙 

54  探测器外壳(casing) 

56  传感器壳体 

58  侧壁 

60  前端壁

62  后端壁

64  外表面 

66  盘形本体 

68  内表面  

70  外表面 

72  径向内表面 

74  空腔 

76  中心轴线 

78  中心点 

80  第一连接器 

82  第二连接器 

84  感应线圈