[发明专利]用于故障感测流动部件的系统和方法

说明书

提供一种用于运载工具的涡轮机。涡轮机包括歧管，该歧管被配置成引导流体流通过其中；第一压力测量装置，所述第一压力测量装置与歧管通信并被配置为确定第一压力差；第二压力测量装置，所述第二压力测量装置与歧管通信并被配置为确定第二压力差；数据选择器装置，所述数据选择器装置与第一压力测量装置和第二压力测量装置通信，其中数据选择器装置接收第一压力差和第二压力差，并使用逻辑电路生成单个压力信号；和发动机控制器，所述发动机控制器可操作地联接到数据选择器装置，使得发动机控制器接收指示歧管的压力差的单个压力信号。

技术领域

本公开大体上涉及用于检测诸如燃气涡轮发动机中的流动部件(flowcomponent)中的故障状况的系统和方法。

背景技术

典型的飞行器推进系统包括一个或多个燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机通常包括涡轮机，涡轮机以串行流顺序包括压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。在操作中，空气被提供到压缩机区段的入口，在那里一个或多个轴向压缩机逐渐地压缩空气直到它到达燃烧区段。燃料与压缩空气混合并在燃烧区段内燃烧以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段输送到涡轮区段。通过涡轮区段的燃烧气体流驱动涡轮区段，然后通过排气区段被输送到例如大气中。

燃气涡轮发动机和飞行器的某些操作和系统包括输送燃料的燃料系统和输送流体到发动机的各种部件并且可由发动机管理系统控制的流体系统。检测和监测系统可以与这样的燃料系统和流体系统一起使用以监测发动机的系统。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中部分阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过本发明的实践获知。

在本公开的一个示例性实施例中，提供一种用于运载工具的涡轮机。涡轮机包括歧管，该歧管被配置为引导流体流通过其中；第一压力测量装置，该第一压力测量装置与歧管通信，并被配置为确定第一压力差(ΔP1)；第二压力测量装置，该第二压力测量装置与歧管通信，并被配置为确定第二压力差(ΔP2)；数据选择器装置，该数据选择器装置与第一压力测量装置和第二压力测量装置通信，其中数据选择器装置接收第一压力差(ΔP1)和第二压力差(ΔP2)，并使用逻辑电路生成单个压力信号；和发动机控制器，发动机控制器可操作地联接到数据选择器装置，使得发动机控制器接收指示歧管的压力差的单个压力信号。

在某些示例性实施例中，逻辑电路被配置为确定第一压力差和第二压力差是否在预定压力范围内。

在某些示例性实施例中，当逻辑电路确定第一压力差和第二压力差都在预定压力范围内时，逻辑电路被配置为确定第一压力差和第二压力差的平均值。

在某些示例性实施例中，当逻辑电路确定第一压力差和第二压力差都在预定压力范围之外时，逻辑电路被配置为生成错误消息。

在某些示例性实施例中，当逻辑电路确定第一压力差和第二压力差中只有一个在预定压力范围内时，逻辑电路被配置为仅使用第一压力差和第二压力差中在预定压力范围内的那个压力差。

在某些示例性实施例中，发动机控制器响应于接收单个压力信号，将单个压力信号与预定范围进行比较。

在某些示例性实施例中，当发动机控制器确定单个压力信号在预定范围内时，发动机控制器检测歧管的正状况(positive condition)，并且当发动机控制器确定单个压力信号在预定范围之外时，发动机控制器检测歧管的故障状况。

在某些示例性实施例中，发动机控制器包括指示歧管的正状况或故障状况的监测系统。

在某些示例性实施例中，第一压力测量装置包括在第一上游位置处的第一压力传感器和在第一下游位置处的第二压力传感器，并且第二压力测量装置包括在第二上游位置处的第三压力传感器和在第二下游位置处的第四压力传感器。

在某些示例性实施例中，涡轮机包括设置在歧管的一部分中的阀，其中该阀能够在打开位置和关闭位置之间转换。