[发明专利]轴监测系统

权利要求书

1.一种用于监测旋转轴的行为的监测系统，所述系统包括：

发音轮，所述发音轮同轴地安装到所述轴以与所述轴一起旋转，所述发音轮具有处于周向排的数量为N的齿；

第一传感器，所述第一传感器被配置成通过生成第一交变测量信号来检测所述发音轮的所述齿的经过，所述第一交变测量信号包括(i)频率为fN的初级振荡分量，其中f为所述轴的旋转频率；以及(ii)频率为f的次级振荡分量，当所述发音轮进动使得所述轴每次绕转时所述发音轮与所述第一传感器之间的间隙在最大值与最小值之间周期性变化；和

处理器单元，所述处理器单元被配置成确定连续第一速度样本的持续时间，每个第一速度样本为所述第一交变测量信号的所述初级振荡分量的整数n个连续循环的块；

其中所述第一交变测量信号的所述次级振荡分量在存在时在所述连续第一速度样本的持续时间中产生频率为f的周期性变化，并且所述处理器单元还被配置成检测所述第一速度样本的任何此类周期性变化并且将检测到的所述第一速度样本的周期性变化与阈值变化进行比较，以由此确定所述发音轮是否正在进动。

2.根据权利要求1所述的监测系统，所述监测系统还具有第二传感器，所述第二传感器被配置成通过生成第二交变测量信号来检测所述发音轮的所述齿的经过，所述第二交变测量信号还包括(i)频率为fN的初级振荡分量，其中f为所述轴的旋转频率；以及(ii)频率为f的次级振荡分量，当所述发音轮进动使得所述轴每次绕转时所述发音轮与所述第一传感器之间的间隙在最大值与最小值之间周期性变化；

其中所述处理器单元还被配置成确定连续第二速度样本的持续时间，每个第二速度样本为所述第二交变测量信号的所述初级振荡分量的整数n个连续循环的块；并且

其中所述第二交变测量信号的所述次级振荡分量在存在时在所述连续第二速度样本的持续时间中产生频率为f的周期性变化，并且所述处理器单元还被配置成检测所述第二速度样本的任何此类周期性变化并且将检测到的所述第二速度样本的周期性变化与所述阈值变化进行比较，以由此确定所述发音轮是否正在进动。

3.根据权利要求2所述的监测系统，其中所述第二传感器定位在所述发音轮与所述第一传感器的相对侧上。

4.根据权利要求2所述的监测系统，其中所述处理器单元还被配置成对任一以下情况发出引擎关闭命令：(i)来自所述传感器中的两个传感器的相应交变测量信号丢失；或者(ii)来自所述传感器中的一个传感器的相应交变测量信号丢失，并且基于来自所述传感器中的另一个传感器的相应交变测量信号确定所述发音轮正在进动。

5.根据权利要求1所述的监测系统，其中N/n为四或更大。

6.根据权利要求1所述的监测系统，其中所述发音轮被配置成使得所述传感器或每个传感器还提供每绕转一次的信号。

7.一种用于飞行器的气体涡轮引擎，所述气体涡轮引擎包括：

引擎核心，所述引擎核心包括涡轮、压缩机和将所述涡轮连接到所述压缩机的芯轴；以及

根据权利要求1所述的监测系统，其用于监测所述芯轴的行为，所述发音轮同轴地安装到所述芯轴以与所述芯轴一起旋转。

8.根据权利要求7所述的气体涡轮引擎，其中所述监测系统监测所述芯轴的弓弯，所述弓弯致使所述发音轮进动。

9.根据权利要求7所述的气体涡轮引擎，其中所述监测系统监测自所述芯轴的叶片掉落事件，所述叶片掉落事件致使所述发音轮进动。