[发明专利]用于测量涡轮机的旋转和静止部件之间的间隙的系统和方法

权利要求书

1.一种用于测量涡轮机的旋转部件和静止部件之间的间隙的系统，其特征在于，包括：

涡轮机，所述涡轮机包括旋转部件和静止部件，所述旋转部件能够围绕旋转轴线旋转，所述静止部件通过间隙与所述旋转部件间隔开；

传感器，所述传感器附接到所述静止部件和所述旋转部件中的一个；

电磁波发生器，所述电磁波发生器与所述传感器电连通，并被构造为产生电磁波；和

计算设备，所述计算设备与所述传感器通信地联接，所述计算设备被构造为：

接收来自所述传感器的传输信号，其中所述传输信号代表由所述传感器接收的所述电磁波；

当所述旋转部件围绕所述旋转轴线旋转时，接收来自所述传感器的反射信号，其中所述反射信号代表由所述旋转部件反射的所述电磁波；

确定所述传输信号和所述反射信号的相长干涉下的所述传输信号的幅度与所述反射信号的幅度之间的差值；和

至少部分地基于所述差值，输出表示所述旋转部件和所述静止部件之间的所述间隙的间隙测量值；

其中，所述传感器由可降解的材料形成，使得所述传感器在所述涡轮机操作时被消耗，

其中，所述旋转部件是叶片，所述叶片具有在所述叶片的前缘和后缘之间延伸的轴向长度，并且其中，所述传感器跨越等于或大于所述叶片的所述轴向长度的距离。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其中所述传感器由柔性材料形成。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其中所述传感器是附接到所述静止部件的传感阵列的多个传感器中的一个，所述旋转部件是通过间隙与所述静止部件间隔开的多个旋转部件中的一个，并且其中，所述计算设备进一步被构造为：

接收来自所述多个传感器中的每一个的传输信号，其中所述传输信号表示由所述多个传感器接收的所述电磁波；

当所述多个旋转部件围绕所述旋转轴线旋转时，接收来自所述多个传感器中的每一个的反射信号，其中所述反射信号表示由所述多个旋转部件反射的所述电磁波；

对于所述多个传感器中的每一个，确定所述传输信号和所述反射信号的相长干涉下的所述传输信号的幅度与所述反射信号的幅度之间的差值；和

对于所述间隙中的每一个，至少部分地基于所述差值输出间隙测量值。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，其中所述传感阵列包括电连接所述多个传感器的柔性电路，并且其中所述柔性电路由柔性材料形成。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，进一步包括：

连接器，所述连接器能够与所述传感阵列电连接并与所述电磁波发生器电连通，其中当所述连接器与所述传感阵列电连接时，所述电磁波发生器与所述传感阵列电连通。

6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，其中所述多个传感器中的每一个具有多个指部，所述多个指部相互交叉并沿着所述静止部件彼此间隔开。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其中所述电磁波发生器是微波发生器，并且所述电磁波是微波。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其中所述涡轮机是涡轮发动机，并且所述静止部件是与所述叶片径向间隔开的壳体和护罩中的一个。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：

旋转设备，所述旋转设备与所述涡轮机可操作地联接，并且被构造成使所述涡轮机的所述旋转部件以预选的受控速度围绕所述旋转轴线旋转。