專利名稱:用于監(jiān)測(cè)翼型件的健康狀況的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開(kāi)的實(shí)施例大體涉及用于監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)子葉片或翼型件的健康狀況的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
轉(zhuǎn)子葉片或翼型件在許多裝置中扮演重要的角色,若干個(gè)實(shí)例包括軸向壓縮機(jī)、渦輪、發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪機(jī)等等。例如,軸向壓縮機(jī)具有一系列的級(jí),各個(gè)級(jí)包括一排轉(zhuǎn)子葉片或翼型件,隨后是一排靜葉片或靜翼型件。因此,各個(gè)級(jí)包括一對(duì)轉(zhuǎn)子葉片或翼型件和靜翼型件。典型地,轉(zhuǎn)子葉片或翼型件會(huì)提高通過(guò)入口進(jìn)入軸向壓縮機(jī)的流體的動(dòng)能。此外,靜葉片或靜翼型件大體通過(guò)擴(kuò)散來(lái)將流體的提高的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成靜壓力。因此,轉(zhuǎn)子葉片或翼型件和靜翼型件對(duì)于提高流體的壓力扮演重要的角色。此外,由于包括翼型件的軸向壓縮機(jī)的廣泛的和各式各樣的應(yīng)用的原因,轉(zhuǎn)子葉片或翼型件和靜翼型件更加重要。軸向壓縮機(jī)例如可用于許多裝置中,例如,基于地面的燃?xì)廨啓C(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、高速船用發(fā)動(dòng)機(jī)、小型發(fā)電站等等。另外,軸向壓縮機(jī)可用于各式各樣的應(yīng)用中,例如,大容量空氣分離裝置、高爐空氣、流體催化裂化空氣、丙烷脫氫等等。翼型件在會(huì)影響翼型件的健康狀況的極端的和各式各樣的運(yùn)行條件(例如高速、高壓和高溫)下運(yùn)行較長(zhǎng)的小時(shí)數(shù)。除了極端的和各式各樣的條件以外,某些其它因素會(huì)導(dǎo)致翼型件的疲勞和應(yīng)力。這些因素例如可包括慣性力(包括離心力)、壓力、翼型件的共振頻率、在翼型件中的振動(dòng)、振動(dòng)應(yīng)力、溫度應(yīng)力、翼型件的移座(reseating)、氣體或其它流體的負(fù)荷等等。應(yīng)力和疲勞在一定時(shí)間段內(nèi)的長(zhǎng)期增加會(huì)在翼型件中導(dǎo)致缺陷和裂縫。裂縫中的一個(gè)或多個(gè)可隨著時(shí)間而變寬,導(dǎo)致翼型件或翼型件的一部分的釋放。翼型件的釋放對(duì)于包括翼型件的裝置而言可為危險(xiǎn)的,并且因此可導(dǎo)致巨大的金錢損失。另外,其對(duì)于在裝置附近的人員而言是不安全和可怕的。因此,開(kāi)發(fā)出可實(shí)時(shí)地預(yù)測(cè)翼型件的健康狀況的系統(tǒng)和方法是非常合乎需要的。更具體而言,開(kāi)發(fā)出可實(shí)時(shí)地預(yù)測(cè)裂縫或破裂的系統(tǒng)和方法是合乎需要的。
發(fā)明內(nèi)容
簡(jiǎn)言之,根據(jù)本技術(shù)的一方面,提供了一種用于監(jiān)測(cè)多個(gè)葉片的健康狀況的方法。該方法包括確定對(duì)應(yīng)于該多個(gè)葉片的ΔΤ0Α,使用對(duì)應(yīng)于該多個(gè)葉片的ΔΤ0Α確定標(biāo)準(zhǔn)偏差,使用該標(biāo)準(zhǔn)偏差和初始標(biāo)準(zhǔn)偏差確定Δ 0_1,使用Δ 確定對(duì)應(yīng)于該多個(gè)葉片的一個(gè)或多個(gè)的規(guī)格化ΔΤ0Α,確定規(guī)格化Δ TOA的標(biāo)準(zhǔn)偏差,使用規(guī)格化Δ TOA的標(biāo)準(zhǔn)偏差和規(guī)格化Δ TOA的之前的標(biāo)準(zhǔn)偏差確定Δ σ_2,以及基于Δ σ_2確定對(duì)應(yīng)于該多個(gè)葉片的該一個(gè)或多個(gè)的修正ΔΤ0Α。根據(jù)本技術(shù)的另一方面,提供了一種用于監(jiān)測(cè)多個(gè)葉片的健康狀況的方法。該方法包括以下步驟確定對(duì)應(yīng)于該多個(gè)葉片的ΔΤ0Α,計(jì)算對(duì)應(yīng)于該多個(gè)葉片的ΔΤ0Α的標(biāo)準(zhǔn)偏差,確定對(duì)應(yīng)于該多個(gè)葉片的一個(gè)或多個(gè)的規(guī)格化ΔΤ0Α,確定規(guī)格化ΔΤ0Α的標(biāo)準(zhǔn)偏差,使用規(guī)格化Δ TOA的標(biāo)準(zhǔn)偏差與規(guī)格化Δ TOA的之前的標(biāo)準(zhǔn)偏差確定Δ σ _3,以及基于Δ σ_2確定修正ΔΤ0Α。根據(jù)一方面,提供了一種包括處理子系統(tǒng)的系統(tǒng)。該處理子系統(tǒng)確定對(duì)應(yīng)于多個(gè)葉片的ΔΤ0Α,使用對(duì)應(yīng)于該多個(gè)葉片的△ TOA確定標(biāo)準(zhǔn)偏差,使用標(biāo)準(zhǔn)偏差和初始標(biāo)準(zhǔn)偏差確定Δ σ_1,使用該Δ 確定對(duì)應(yīng)于該多個(gè)葉片的一個(gè)或多個(gè)的規(guī)格化ΔΤ0Α,確定規(guī)格化Δ TOA的標(biāo)準(zhǔn)偏差,使用規(guī)格化Δ TOA的標(biāo)準(zhǔn)偏差和規(guī)格化Δ TOA的之前的標(biāo)準(zhǔn)偏差確定Δ σ_2,以及基于Δ σ_2來(lái)確定對(duì)應(yīng)于該多個(gè)葉片的一個(gè)或多個(gè)的修正ΔΤ0Α。根據(jù)另一方面,提供了一種包括處理子系統(tǒng)的系統(tǒng)。該處理系統(tǒng)確定對(duì)應(yīng)于多個(gè)葉片的Δ Τ0Α,計(jì)算對(duì)應(yīng)于該多個(gè)葉片的ΔΤ0Α的標(biāo)準(zhǔn)偏差,確定對(duì)應(yīng)于該多個(gè)葉片的一個(gè)或多個(gè)的規(guī)格化ΔΤ0Α,確定規(guī)格化Δ TOA的標(biāo)準(zhǔn)偏差,利用規(guī)格化Δ TOA的標(biāo)準(zhǔn)偏差和規(guī)格化Δ TOA的之前的標(biāo)準(zhǔn)偏差確定Δ σ _3,以及基于Δ σ _3確定修正ΔΤ0Α。
當(dāng)參照附圖閱讀以下詳細(xì)描述時(shí),本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解,在附圖中,類似的標(biāo)號(hào)在所有圖中表示類似的部件,其中圖1是根據(jù)本系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的葉片健康狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的示例性示意圖;圖2是表示根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例的用于確定葉片的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)和動(dòng)態(tài)偏轉(zhuǎn)的示例性方法的流程圖;圖3是表示根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例的用于確定葉片的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)的示例性方法的流程圖;圖4是表示根據(jù)本技術(shù)的另一個(gè)實(shí)施例的用于確定葉片的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)的示例性方法的流程圖;圖5是表示根據(jù)本技術(shù)的又一個(gè)實(shí)施例的用于確定葉片的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)的示例性方法的流程圖;以及圖6是表示根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例的用于確定對(duì)應(yīng)于葉片的移座偏移量的方法中的步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式如下面詳細(xì)論述的那樣,本系統(tǒng)和技術(shù)的實(shí)施例會(huì)評(píng)估一個(gè)或多個(gè)葉片或翼型件的健康狀況。更具體而言,本系統(tǒng)和技術(shù)確定由于在葉片或翼型件中的一個(gè)或多個(gè)缺陷或裂縫而引起的葉片或翼型件的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)。在下文中,將可交換地使用用語(yǔ)“翼型件”和“葉片”。靜態(tài)偏轉(zhuǎn)例如可用來(lái)指代葉片的原始或期望位置相對(duì)于葉片的期望或原始位置的穩(wěn)定變化。本系統(tǒng)和技術(shù)的某些實(shí)施例還確定了對(duì)應(yīng)于葉片的動(dòng)態(tài)偏轉(zhuǎn)。如本文所用,用語(yǔ)“動(dòng)態(tài)偏轉(zhuǎn)”可用來(lái)指代在葉片的平均位置上的葉片的振動(dòng)的幅度。在運(yùn)行中,由于在葉片中的一個(gè)或多個(gè)裂縫或缺陷的原因,葉片在基準(zhǔn)位置處的到達(dá)時(shí)間(TOA)可不同于期望Τ0Α。因此,葉片的TOA的變化可用來(lái)確定葉片的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)。如本文所用,用語(yǔ)“期望Τ0Α”可用來(lái)指代當(dāng)在葉片中沒(méi)有缺陷或裂縫且葉片在理想情況下工作、負(fù)荷狀況為最佳且在葉片中的振動(dòng)最小時(shí)葉片在基準(zhǔn)位置處的Τ0Α。在下文中,為了容易理解,將可交換地使用詞語(yǔ)“Τ0Α”和用語(yǔ)“實(shí)際Τ0Α”。但是,除了在葉片中的裂縫或缺陷之外,TOA還可由于一個(gè)或多個(gè)運(yùn)行數(shù)據(jù)和葉片的移座而改變。運(yùn)行數(shù)據(jù)例如可包括入口導(dǎo)葉(IGV)角、負(fù)荷、速度、質(zhì)量流量、排出壓力等等。如本文所用,用語(yǔ)“葉片的移座”可用來(lái)指代葉片在不同于葉片的原始或期望位置的位置處鎖定在接頭(例如鳩尾接頭)中。典型地,葉片通過(guò)一個(gè)或多個(gè)接頭(例如鳩尾接頭)緊固到轉(zhuǎn)子上。在包括葉片的裝置的啟動(dòng)期間,葉片可從它們?cè)诮宇^中的原始位置偏移開(kāi),并且可在不同于葉片的原始位置的位置處鎖定在接頭中。作為實(shí)例,該裝置可包括燃?xì)廨啓C(jī)、壓縮機(jī)等等。葉片在不同于葉片的原始位置的位置處鎖定在接頭中被稱為葉片的移座。葉片的位置的變化可改變?nèi)~片的實(shí)際Τ0Α。因此,由于運(yùn)行數(shù)據(jù)和葉片的移座的影響,基于葉片的實(shí)際TOA而確定的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)會(huì)由于在葉片中的裂縫或缺陷的原因而改變或超過(guò)確切或準(zhǔn)確靜態(tài)偏轉(zhuǎn)。因此,取消運(yùn)行數(shù)據(jù)和葉片的移座對(duì)實(shí)際TOA的影響以確定確切靜態(tài)偏轉(zhuǎn)(在下文為“靜態(tài)偏轉(zhuǎn)”)是很重要的。本技術(shù)的某些實(shí)施例從葉片的實(shí)際TOA中取消了運(yùn)行數(shù)據(jù)中的一個(gè)或多個(gè)和葉片的移座的影響來(lái)確定靜態(tài)偏轉(zhuǎn)。本技術(shù)的某些其它實(shí)施例會(huì)使運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)際TOA的影響規(guī)格化或補(bǔ)償這種影響。圖1是根據(jù)本系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)子葉片健康狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)10的示意圖。如圖ι中所示,系統(tǒng)10包括一個(gè)或多個(gè)葉片或翼型件12,它們由系統(tǒng)10監(jiān)測(cè),以確定葉片12的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)。在某些實(shí)施例中,系統(tǒng)10還確定對(duì)應(yīng)于葉片12的動(dòng)態(tài)偏轉(zhuǎn)。如當(dāng)前所構(gòu)思的構(gòu)造中所示,系統(tǒng)10包括一個(gè)或多個(gè)傳感器14、16。傳感器14、16中的各個(gè)分別產(chǎn)生表示在特定時(shí)間段上在基準(zhǔn)點(diǎn)處的葉片12的實(shí)際TOA的TOA信號(hào)18、20。在一個(gè)實(shí)施例中,傳感器14、16感測(cè)一個(gè)或多個(gè)葉片12到達(dá)基準(zhǔn)點(diǎn)處而產(chǎn)生TOA信號(hào)18、20?;鶞?zhǔn)點(diǎn)例如可在傳感器14、16的下面或鄰近傳感器14、16。在一個(gè)實(shí)施例中,TOA信號(hào)18、20中的各個(gè)被采樣和/或測(cè)量達(dá)特定時(shí)間段,并且被用來(lái)確定葉片的實(shí)際Τ0Α。例如可按時(shí)間或度數(shù)的單位來(lái)測(cè)量實(shí)際Τ0Α。在一個(gè)實(shí)施例中,傳感器14、16可感測(cè)一個(gè)或多個(gè)葉片12的前緣的到達(dá)而產(chǎn)生TOA信號(hào)18、20。在另一個(gè)實(shí)施例中,傳感器14、16可感測(cè)一個(gè)或多個(gè)葉片12的后緣的到達(dá)而產(chǎn)生信號(hào)18、20。在又一個(gè)實(shí)施例中,傳感器14可感測(cè)一個(gè)或多個(gè)葉片12的前緣的到達(dá)而產(chǎn)生TOA信號(hào)18,而傳感器16可感測(cè)一個(gè)或多個(gè)葉片12的后緣的到達(dá)而產(chǎn)生TOA信號(hào)20,或反之亦然。傳感器14、16例如可鄰近一個(gè)或多個(gè)葉片12而在這樣一種位置安裝在固定物體上該位置使得可高效地感測(cè)一個(gè)或多個(gè)葉片12的到達(dá)。在一個(gè)實(shí)施例中,至少一個(gè)傳感器14、16安裝在一個(gè)或多個(gè)葉片12的殼體(未示出)上。作為非限制性實(shí)例,傳感器14、16可為磁性傳感器、電容傳感器、渦電流傳感器等等。如在當(dāng)前構(gòu)思的構(gòu)造中所示,TOA信號(hào)18、20由處理子系統(tǒng)22接收。處理子系統(tǒng)22基于TOA信號(hào)18、20來(lái)確定一個(gè)或多個(gè)葉片12的實(shí)際Τ0Α。此外,處理子系統(tǒng)22基于一個(gè)或多個(gè)葉片12的實(shí)際TOA來(lái)確定該一個(gè)或多個(gè)葉片12的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)。更具體而言,處理子系統(tǒng)22構(gòu)造成以便通過(guò)處理一個(gè)或多個(gè)葉片12的實(shí)際TOA來(lái)確定葉片12中的一個(gè)或多個(gè)的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)。如前面所提到的那樣,葉片12的實(shí)際TOA可受一個(gè)或多個(gè)運(yùn)行數(shù)據(jù)和葉片12的移座影響。因此,由于運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)際TOA的影響和葉片12的移座的原因,基于一個(gè)或多個(gè)葉片12的實(shí)際TOA確定的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)可為夸大的值。例如,由于運(yùn)行數(shù)據(jù)和葉片12的移座對(duì)葉片12的實(shí)際TOA的影響的原因,基于葉片12的實(shí)際TOA確定的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)可顯示在葉片12中的一個(gè)或多個(gè)缺陷或裂縫(即便是當(dāng)在葉片12中不存在裂縫或缺陷時(shí))。因此,在一個(gè)實(shí)施例中,處理子系統(tǒng)22會(huì)確定一個(gè)或多個(gè)運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)一個(gè)或多個(gè)葉片12的實(shí)際TOA的影響。此外,處理子系統(tǒng)22通過(guò)扣除一個(gè)或多個(gè)運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)一個(gè)或多個(gè)葉片12的實(shí)際TOA的影響來(lái)確定靜態(tài)偏轉(zhuǎn)。如前面所提到的那樣,運(yùn)行數(shù)據(jù)可包括入口導(dǎo)葉(IGV)角、負(fù)荷變化、葉片的移座、異步振動(dòng)、同步振動(dòng)、速度的變化、溫度、速度等等。處理子系統(tǒng)22例如可接收來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)機(jī)(OSM)M的運(yùn)行數(shù)據(jù),OSM通過(guò)傳感器、攝像機(jī)和其它裝置來(lái)監(jiān)測(cè)運(yùn)行數(shù)據(jù)。另外,處理子系統(tǒng)22使葉片的移座對(duì)葉片12的實(shí)際TOA的影響規(guī)格化。將參照?qǐng)D2-5來(lái)更詳細(xì)地闡述通過(guò)扣除運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)際TOA的影響或使這種影響規(guī)格化而確定靜態(tài)偏轉(zhuǎn)。處理子系統(tǒng)22還構(gòu)造成以便基于一個(gè)或多個(gè)葉片12的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)和實(shí)際TOA來(lái)確定對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)葉片12的動(dòng)態(tài)偏轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中,處理子系統(tǒng)22可具有數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)沈,數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)沈存儲(chǔ)數(shù)據(jù),例如,靜態(tài)偏轉(zhuǎn)、動(dòng)態(tài)偏轉(zhuǎn)、ΤΟΑ、ΔΤ0Α、任何中間數(shù)據(jù)等等。現(xiàn)在參照?qǐng)D2,描繪了表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于確定一個(gè)或多個(gè)葉片的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)和動(dòng)態(tài)偏轉(zhuǎn)的示例性方法100的流程圖。該一個(gè)或多個(gè)葉片例如可為一個(gè)或多個(gè)葉片12 (見(jiàn)圖1)。該方法在步驟102處開(kāi)始,其中,對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)葉片中的各個(gè)的TOA信號(hào)可由處理子系統(tǒng)接收,例如,處理子系統(tǒng)22(見(jiàn)圖1)。如前面參照?qǐng)D1所提到的那樣,TOA信號(hào)可由傳感器產(chǎn)生,例如傳感器14、16(見(jiàn)圖1)。另外,TOA信號(hào)例如可為TOA信號(hào) 18,20ο此外,在步驟104處,對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)葉片中的各個(gè)的實(shí)際TOA由處理子系統(tǒng)確定。處理子系統(tǒng)利用對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)葉片中的各個(gè)的TOA信號(hào)來(lái)確定實(shí)際Τ0Α。更具體而言,處理子系統(tǒng)利用對(duì)應(yīng)于葉片的TOA信號(hào)來(lái)確定對(duì)應(yīng)于葉片的一個(gè)或多個(gè)實(shí)際Τ0Α。在步驟106處,可確定對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)葉片中的各個(gè)的ΔΤ0Α。對(duì)應(yīng)于葉片的Δ TOA例如可為在步驟104處確定的對(duì)應(yīng)于葉片的實(shí)際TOA和對(duì)應(yīng)于葉片的期望Τ0Α105的差??勺⒁獾剑瑢?duì)應(yīng)于葉片的Δ TOA表示在一定時(shí)間常數(shù)處的相對(duì)于葉片的期望Τ0Α105的變化。例如可使用以下等式⑴來(lái)確定Δ Τ0Α:Δ TOAk (t) = T0Aact(k) (t) -T0Aexp(k)(1)其中,Δ TOAk(t)是在時(shí)間常數(shù)t處的對(duì)應(yīng)于葉片k的Δ TOA或在時(shí)間常數(shù)t處的相對(duì)于對(duì)應(yīng)于葉片k的期望TOA的變化,TOAaetik)是在時(shí)間常數(shù)t處的對(duì)應(yīng)于葉片k的實(shí)際Τ0Α,而TOAexpik)是對(duì)應(yīng)于葉片k的期望Τ0Α。如本文所用,用語(yǔ)“期望Τ0Α”可用來(lái)指代當(dāng)在葉片中沒(méi)有缺陷或裂縫且葉片在運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)際TOA的影響最小時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)中工作時(shí)在基準(zhǔn)位置處的葉片的實(shí)際Τ0Α。在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)最近委托制造或購(gòu)買了包括葉片的裝置時(shí),可通過(guò)使對(duì)應(yīng)于葉片的實(shí)際TOA等于葉片的期望TOA來(lái)確定對(duì)應(yīng)于葉片的期望Τ0Α。這種確定假設(shè)因?yàn)樽罱兄圃旎蛸?gòu)買了裝置,所以所有葉片均在理想情況下工作,負(fù)荷狀況為最佳,并且在葉片中的振動(dòng)最小。在另一個(gè)實(shí)施例中,可通過(guò)對(duì)在裝置中的所有葉片的實(shí)際到達(dá)時(shí)間(TOA)取平均值來(lái)確定期望Τ0Α。裝置例如可包括軸向壓縮機(jī)、基于地面的燃?xì)廨啓C(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、高速船用發(fā)動(dòng)機(jī)、小型發(fā)電站等等??勺⒁獾?,Δ TOA以時(shí)間或度數(shù)的單位表示。在一個(gè)實(shí)施例中,在步驟108處,對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)葉片中的各個(gè)的Δ TOA的單位可轉(zhuǎn)換成密爾的單位。在一個(gè)實(shí)施例中,可使用以下等式( 來(lái)將對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)葉片中的各個(gè)的以度數(shù)為單位的ΔΤ0Α轉(zhuǎn)換成密爾的單位r n 2tiR χ AToAn, kM)…
] AToAmMk)(t) =-36QDeswK(2)其中,AT0Afflils(k)(t)是在時(shí)間常數(shù)t處的葉片k的ΔΤ0Α,并且Δ TOA以密爾為單位,AToADeg(k) (t)是在時(shí)間常數(shù)t處的葉片k的ΔΤ0Α,并且Δ TOA以度數(shù)為單位,并且R是從轉(zhuǎn)子的中心到葉片k的尖部測(cè)量的半徑。半徑R以密爾為單位。在另一個(gè)實(shí)施例中,可使用以下等式(3)來(lái)將以秒為單位的△ TOA轉(zhuǎn)換成密爾的單位
Γ 2πΚχ N XAToAsecaJt)...AToAmilsw (0 =-60 )”(3)其中,AToAfflils(k)(t)是在時(shí)間常數(shù)t處的葉片k的ΔΤ0Α,并且Δ TOA以密爾為單位,AToAsec(k) (t)是在時(shí)間常數(shù)t處的葉片k的ΔΤ0Α,并且Δ TOA以度數(shù)為單位,并且R是葉片的從該葉片的轉(zhuǎn)子的中心起的半徑。半徑R以密爾為單位。此外,在步驟110處,基于Δ TOA來(lái)確定一個(gè)或多個(gè)葉片中的各個(gè)的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)。將參照?qǐng)D3-5更詳細(xì)地闡述一個(gè)或多個(gè)葉片的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)的確定。隨后在步驟112處,可確定對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)葉片的動(dòng)態(tài)偏轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中,可通過(guò)從對(duì)應(yīng)于葉片的ΔΤ0Α中減去對(duì)應(yīng)于葉片的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)來(lái)確定對(duì)應(yīng)于葉片的動(dòng)態(tài)偏轉(zhuǎn)。在另一個(gè)實(shí)施例中,可通過(guò)從對(duì)應(yīng)于葉片的經(jīng)過(guò)濾的ΔΤ0Α中減去對(duì)應(yīng)于葉片的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)來(lái)確定對(duì)應(yīng)于葉片的動(dòng)態(tài)偏轉(zhuǎn)。例如可通過(guò)對(duì)在步驟106處確定的對(duì)應(yīng)于葉片的Δ TOA進(jìn)行過(guò)濾來(lái)確定經(jīng)過(guò)濾的ΔΤ0Α??衫冒ň颠^(guò)濾、中值過(guò)濾等等的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)來(lái)對(duì)Δ TOA進(jìn)行過(guò)濾。如前面所提到的那樣,一個(gè)或多個(gè)葉片的實(shí)際TOA可用來(lái)確定葉片的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)。但是,一個(gè)或多個(gè)運(yùn)行數(shù)據(jù)和葉片的移座可影響葉片的實(shí)際Τ0Α。因此,基于葉片的實(shí)際TOA來(lái)確定的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)可能不是準(zhǔn)確的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)。因此,對(duì)于確定確切的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)而言,去除或扣除一個(gè)或多個(gè)運(yùn)行數(shù)據(jù)和葉片的移座對(duì)實(shí)際TOA的影響是必要的。將參照?qǐng)D3闡述用于通過(guò)從實(shí)際TOA或基于該實(shí)際TOA確定的Δ TOA中扣除一個(gè)或多個(gè)運(yùn)行數(shù)據(jù)和葉片的移座的影響來(lái)確定靜態(tài)偏轉(zhuǎn)的示例性方法。現(xiàn)在參照?qǐng)D3,描繪了表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于確定葉片的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)的示例性方法110的流程圖。更具體而言,根據(jù)本技術(shù)的示例性方面更詳細(xì)地描述了圖2的步驟110。如圖3中所示,參考標(biāo)號(hào)302表示對(duì)應(yīng)于葉片的ΔΤ0Α。在一個(gè)實(shí)施例中,可利用參照?qǐng)D2的步驟106所描述的技術(shù)來(lái)確定ΔΤ0Α302。此外,在步驟304處,可接收對(duì)應(yīng)于葉片或包括葉片的裝置的一個(gè)或多個(gè)運(yùn)行數(shù)據(jù)。如前面所提到的那樣,運(yùn)行數(shù)據(jù)例如可包括(IGV)角、負(fù)荷、溫度、速度、質(zhì)量流量、排出壓力等等。運(yùn)行數(shù)據(jù)例如可由處理子系統(tǒng)22從現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)器24(見(jiàn)圖1)接收。此外,在步驟306處,可執(zhí)行檢查來(lái)檢驗(yàn)葉片是否是在包括葉片的裝置的啟動(dòng)后第一次運(yùn)行。在步驟306處,如果確定葉片是在啟動(dòng)后第一次運(yùn)行,則控制可轉(zhuǎn)移到步驟308。在步驟308處,基于運(yùn)行數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)部分來(lái)確定一個(gè)或多個(gè)系數(shù)。例如可利用以下等式(4)來(lái)確定系數(shù)ATOAk = AD(4)其中,ATOAk是葉片k的ΔΤ0Α,萬(wàn)是運(yùn)行數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)部分,而:i是系數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中,可通過(guò)形成運(yùn)行數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)部分的線性組合來(lái)確定系數(shù)。此外,運(yùn)行數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)部分的值可被替代,以確定系數(shù)。此外,在步驟312處,已經(jīng)在步驟308處確定的系數(shù)被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中,例如數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)26 (見(jiàn)圖1)。可注意到,當(dāng)系數(shù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中時(shí),在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的任何其它現(xiàn)有系數(shù)可被清除?;仡^參照步驟306,如果確定葉片不是在啟動(dòng)后第一次運(yùn)行,則控制可轉(zhuǎn)移到步驟310。在步驟310處,從數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中取回系數(shù)。在步驟310處取回系數(shù)是假設(shè)了在包括葉片的裝置的啟動(dòng)期間已經(jīng)確定了系數(shù)且系數(shù)因此已經(jīng)存在于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中。隨后在步驟314處,可確定由于IGV角而引起的對(duì)ΔΤ0Α302的影響。在一個(gè)實(shí)施例中,可使用以下示例性等式(5)來(lái)確定由于IGV而引起的影響Tigv (t) = f(IGV(t))(5)其中,Tict (t)是在時(shí)間常數(shù)t處的IGV對(duì)Δ TOA的影響,IGV⑴是在時(shí)間常數(shù)t處的IGV角,而f是IGV(t)的函數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中,可通過(guò)確定IGV (t)和對(duì)應(yīng)于IGV (t)的系數(shù)的乘數(shù)來(lái)確定IGV的函數(shù)。在步驟316處,可確定由于負(fù)荷而引起的對(duì)ΔΤ0Α302的影響??衫靡韵碌仁?6)來(lái)確定由于負(fù)荷而引起的對(duì)ΔΤ0Α302的影響Tload (t) = g(DWATT(t))(6)其中,TlMd(t)是在時(shí)間常數(shù)t處的負(fù)荷對(duì)ΔΤ0Α的影響,DWATT是在時(shí)間常數(shù)t處的負(fù)荷,而g是負(fù)荷的函數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中,可通過(guò)確定DWATT (t)和對(duì)應(yīng)于DWATT的系數(shù)的乘數(shù)來(lái)確定DWATT的函數(shù)。在另一個(gè)實(shí)施例中,可通過(guò)確定DWATT(t)和系數(shù)的乘數(shù)與對(duì)應(yīng)于DWATT的另一個(gè)系數(shù)的線性組合來(lái)確定DWATT的函數(shù)。隨后,在步驟318處,可確定由于入口溫度(CTIM)而引起的對(duì)Δ T0A302的影響??衫靡韵碌仁?7)來(lái)確定由于入口溫度(CTIM)而引起的影響Tctim (t) = d(CTIM(t))(7)其中,Tctim是在時(shí)間常數(shù)t處由于入口溫度而引起的對(duì)ΔΤ0Α的影響的值,CTIM(t)是在t溫度常數(shù)處的入口溫度,d是對(duì)應(yīng)于入口溫度的系數(shù)。當(dāng)在步驟314處確定由于IGV而引起的對(duì)ΔΤ0Α302的影響,在步驟316處確定負(fù)荷對(duì)Δ T0A302的影響以及在步驟318處確定CTIM對(duì)Δ Τ0Α302的影響之后,在步驟320處確定規(guī)格化Δ Τ0Α。例如可通過(guò)從ΔΤ0Α302中減去諸如IGV、負(fù)荷和入口溫度(CTIM)的運(yùn)行數(shù)據(jù)的影響來(lái)確定規(guī)格化ΔΤ0Α。在一個(gè)實(shí)施例中,例如可使用以下示例性等式(8)來(lái)確定規(guī)格化Δ TOA Norm_AT0Ak(t) = Δ TOAk (t) -Tload (t) -Tctim (t) -Tigv (t) (8)其中,Norm_A TOAk (t)是在時(shí)間常數(shù)t處的對(duì)應(yīng)于葉片k的規(guī)格化ΔΤ0Α,Δ TOAk (t)是在時(shí)間常數(shù)t處的對(duì)應(yīng)于葉片k的Δ Τ0Α,而Tload (t),Tctim⑴,Tigv (t)分別是在時(shí)間常數(shù)t處的負(fù)荷、入口溫度和IGV對(duì)Δ TOA的影響。典型地,一個(gè)或多個(gè)葉片通過(guò)一個(gè)或多個(gè)接頭(例如鳩尾接頭)緊固到轉(zhuǎn)子上。在包括葉片的裝置的啟動(dòng)期間,葉片可從它們?cè)诮宇^中的原始位置偏移開(kāi),并且可在不同于葉片的原始位置的位置處鎖定在接頭中。葉片在不同于葉片的原始位置的位置處鎖定在接頭中被稱為葉片的移座。葉片的位置的變化可改變?nèi)~片的實(shí)際Τ0Α。因此,基于葉片的實(shí)際TOA確定的Δ TOA和規(guī)格化Δ TOA可能并不準(zhǔn)確。更具體而言,由于葉片的移座的原因,Δ TOA以及規(guī)格化Δ TOA可能并不準(zhǔn)確。因此,修正對(duì)應(yīng)于葉片的實(shí)際ΤΟΑ、Δ TOA或規(guī)格化ΔΤ0Α以去除由于葉片的移座而引起的影響是必要的。步驟322-330修正了在步驟320頁(yè)
處確定的規(guī)格化ΔΤ0Α和葉片的ΔΤ0Α302,以去除由于葉片的移座而引起的影響。在步驟322處,可執(zhí)行檢查來(lái)檢驗(yàn)葉片是否是在啟動(dòng)后第一次運(yùn)行。在步驟322處,如果確定葉片是在啟動(dòng)后第一次運(yùn)行,則控制可轉(zhuǎn)移到步驟324。在步驟3M處,可確定對(duì)應(yīng)于葉片的移座偏移量。如本文所有,用語(yǔ)“移座偏移量”可用來(lái)指代可用于從葉片的Δ Τ0Α、實(shí)際TOA或規(guī)格化Δ TOA中去除由于葉片的移座而引起的影響的數(shù)值。將參照?qǐng)D6更詳細(xì)地闡述移座偏移量的確定。隨后,在步驟3 處,在步驟3M處確定的移座偏移量可存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中。移座偏移量例如可存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)沈(見(jiàn)圖1)中??勺⒁獾剑诋?dāng)前構(gòu)思的構(gòu)造中,當(dāng)葉片在啟動(dòng)后第一次運(yùn)行時(shí)確定移座偏移量,因?yàn)榧僭O(shè)了葉片可鎖定在這樣的位置處該位置不同于在包括該葉片的裝置的啟動(dòng)期間該葉片的原始位置?;仡^參照步驟322,如果確定了葉片不是在包括該葉片的裝置的啟動(dòng)后第一次運(yùn)行,則控制可轉(zhuǎn)移到步驟328??勺⒁獾?,當(dāng)葉片不是在啟動(dòng)后第一次運(yùn)行時(shí),表明在包括葉片的裝置的啟動(dòng)后已經(jīng)確定了對(duì)應(yīng)于該葉片的移座偏移量,并且該移座偏移量已經(jīng)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中。因此,在步驟3 處,可從數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中取回對(duì)應(yīng)于葉片的移座偏移量。當(dāng)在步驟3 處存儲(chǔ)移座偏移量或在步驟3 處取回移座偏移量之后,可在步驟330處確定修正ΔΤ0Α。在一個(gè)實(shí)施例中,可通過(guò)針對(duì)葉片的移座修正在步驟320處已經(jīng)確定的規(guī)格化Δ TOA來(lái)確定修正ΔΤ0Α。例如可通過(guò)從對(duì)應(yīng)于葉片的規(guī)格化Δ TOA中減去移座偏移量來(lái)確定修正ΔΤ0Α。在另一個(gè)實(shí)施例中,可通過(guò)修正ΔΤ0Α302來(lái)確定修正ΔΤ0Α。在此實(shí)施例中,可通過(guò)從對(duì)應(yīng)于葉片的ΔΤ0Α302中減去移座偏移量來(lái)確定修正ΔΤ0Α。此外,在步驟332處,可對(duì)修正Δ TOA進(jìn)行過(guò)濾,以產(chǎn)生靜態(tài)偏轉(zhuǎn)334。修正Δ TOA的過(guò)濾可減少來(lái)自該修正Δ TOA的噪聲。例如可使用中值過(guò)濾、移動(dòng)平均值過(guò)濾或它們的組合來(lái)對(duì)修正Δ TOA進(jìn)行過(guò)濾。如前面提到的那樣,一個(gè)或多個(gè)運(yùn)行數(shù)據(jù)會(huì)影響多個(gè)葉片的實(shí)際Τ0Α。但是,運(yùn)行數(shù)據(jù)可能并不會(huì)均勻地影響葉片的實(shí)際Τ0Α。因此,與多個(gè)葉片中的其它葉片的實(shí)際TOA相比,葉片中的一個(gè)或多個(gè)的實(shí)際TOA可更多地受到影響。因此,與對(duì)應(yīng)于其它葉片的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)相比,由于運(yùn)行數(shù)據(jù)的附加的影響,對(duì)應(yīng)于葉片中的一個(gè)或多個(gè)的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)可顯示葉片中的缺陷或裂縫。另外,基于葉片的實(shí)際TOA確定的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)可能并不是準(zhǔn)確的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)。因此,使運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)在裝置中的多個(gè)葉片的實(shí)際TOA的影響規(guī)格化是必要的。將參照?qǐng)D4和5闡述用于通過(guò)使一個(gè)或多個(gè)運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)際TOA或基于該實(shí)際TOA確定的Δ TOA的影響規(guī)格化來(lái)確定靜態(tài)偏轉(zhuǎn)的示例性方法。現(xiàn)在參照?qǐng)D4,描繪了表示根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的用于確定靜態(tài)偏轉(zhuǎn)的示例性方法110'中的步驟的流程圖。更具體而言,圖4根據(jù)用于確定靜態(tài)偏轉(zhuǎn)的本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例來(lái)闡述了圖2的步驟110。如圖4中所示,參考標(biāo)號(hào)402表示對(duì)應(yīng)于在諸如渦輪、軸向壓縮機(jī)等的裝置中的多個(gè)葉片的Δ到達(dá)時(shí)間(TOA)??衫脜⒄?qǐng)D2的步驟106闡述的技術(shù)來(lái)確定對(duì)應(yīng)于該多個(gè)葉片中的各個(gè)的Δ Τ0Α。在一個(gè)實(shí)施例中,ΔΤ0Α402可類似于在圖2的步驟106處確定的ΔΤ0Α。此外,在步驟404處,可計(jì)算對(duì)應(yīng)于多個(gè)葉片的Δ TOA的標(biāo)準(zhǔn)偏差。例如,當(dāng)該多個(gè)葉片包括五個(gè)葉片并且五個(gè)葉片中的各個(gè)具有ΔΤ0Α-其為Δ TOA1, Δ TOA2、Δ TOA3、Δ TOA4、Δ TOA5,則可在步驟404處計(jì)算Δ TOA1, Δ TOA2, Δ TOA3> Δ TOA4和Δ TOA5的標(biāo)準(zhǔn)偏差。隨后在步驟406處,可執(zhí)行檢查來(lái)確定葉片是否是在包括該多個(gè)葉片的裝置的啟動(dòng)后第一次運(yùn)行。在步驟406處,如果確定葉片是在啟動(dòng)后第一次運(yùn)行,則控制可轉(zhuǎn)移到步驟408。為了容易理解,用語(yǔ)“標(biāo)準(zhǔn)偏差”將在下文稱為“當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)偏差”。如在圖4中所示,在步驟408處,在步驟404處計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)偏差可作為初始標(biāo)準(zhǔn)偏差410來(lái)存儲(chǔ)。初始標(biāo)準(zhǔn)偏差410可存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)-例如數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)沈中。如本文所用,用語(yǔ)“初始標(biāo)準(zhǔn)偏差”可作為當(dāng)葉片在啟動(dòng)后第一次開(kāi)始運(yùn)行時(shí)確定的當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)引用。更具體而言,在步驟404處確定的標(biāo)準(zhǔn)偏差可作為初始標(biāo)準(zhǔn)偏差410存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中?;仡^參照步驟406,如果確定葉片不是在啟動(dòng)后第一次運(yùn)行,則控制可轉(zhuǎn)移到步驟412。在步驟412處,可利用在步驟404處確定的當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)偏差和初始標(biāo)準(zhǔn)偏差410來(lái)確定Δ σ _1。更具體而言,可通過(guò)確定在步驟404處確定的當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)偏差和初始標(biāo)準(zhǔn)偏差410之間的差來(lái)確定Δ σ_1。可注意到,當(dāng)在包括多個(gè)葉片的裝置的啟動(dòng)后第一次處理步驟412時(shí),則初始標(biāo)準(zhǔn)偏差410和在步驟404處確定的當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)偏差的值是相等的。因此,在步驟412處,Δ σ_1的值可等于零。此外,在步驟414處,可確定對(duì)應(yīng)于多個(gè)葉片中的一個(gè)或多個(gè)的規(guī)格化ΔΤ0Α。例如可基于以下等式(9)來(lái)確定規(guī)格化ΔΤ0Α:Norm_AT0Ak(t) = Δ TOAk (t)-K* ( Δ σ (t)_l)-Mean ( Δ TOAltoj (t)) (9)其中,Norm_A TOAk (t)是在時(shí)間常數(shù)t處的對(duì)應(yīng)于葉片k的規(guī)格化ΔΤ0Α,Δ TOAk (t)是在時(shí)間常數(shù)t處的對(duì)應(yīng)于葉片k的ΔΤ0Α,而Δ σ (t)_l是在時(shí)間常數(shù)t處的Δ σ_1,而K是常數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中,可基于對(duì)應(yīng)于葉片的Δ TOA的平均數(shù)來(lái)確定常數(shù)K的值。在一個(gè)實(shí)施例中,K的值可為1。在另一個(gè)實(shí)施例中,K的值可為-1。在又一個(gè)實(shí)施例中,K的值可為0。此外,在步驟416處,可確定對(duì)應(yīng)于多個(gè)葉片中的一個(gè)或多個(gè)的規(guī)格化Δ TOA的當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)偏差。隨后在步驟418處,可確定Δ σ_2。例如可通過(guò)確定在規(guī)格化Δ TOA的當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)偏差和規(guī)格化Δ TOA的之前的標(biāo)準(zhǔn)偏差之間的差來(lái)確定Δ σ_2。用語(yǔ)“規(guī)格化Δ TOA的之前的標(biāo)準(zhǔn)偏差”可用來(lái)指代與在時(shí)間步驟T處確定的規(guī)格化△ TOA的當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)偏差相比在時(shí)間步驟T-I處確定的規(guī)格化Δ TOA的當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)偏差。在確定Δ σ _2之后,在步驟420處,可執(zhí)行檢查來(lái)檢驗(yàn)Δ σ _2是否大于預(yù)先確定的第一閾值以及/或者多個(gè)葉片是否是在啟動(dòng)后第一次運(yùn)行??苫趯?duì)應(yīng)于葉片的歷史Δ TOA來(lái)以經(jīng)驗(yàn)的方式確定預(yù)先確定的第一閾值。在步驟420處,如果確定Δ ο_2大于預(yù)先確定的第一閾值或該多個(gè)葉片是在啟動(dòng)后第一次運(yùn)行,則控制可轉(zhuǎn)移到步驟422。在步驟422處,可確定對(duì)應(yīng)于該多個(gè)葉片中的該一個(gè)或多個(gè)的移座偏移量。將參照?qǐng)D6來(lái)更詳細(xì)地闡述移座偏移量的確定。在確定移座偏移量之后,在步驟4Μ處,移座偏移量可存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)-例如數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)26 (見(jiàn)圖1)中?;仡^參照步驟420,當(dāng)確定Δ σ _2不大于預(yù)先確定的第一閾值且多個(gè)葉片不是在啟動(dòng)后第一次運(yùn)行時(shí),則控制可轉(zhuǎn)移到步驟426。在步驟4 處,可從數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中取回移座偏移量??勺⒁獾?,當(dāng)Δ ο _2不大于預(yù)先確定的第一閾值且葉片不是在啟動(dòng)后第一次運(yùn)行時(shí),不產(chǎn)生移座偏移量。因此,在步驟似6處,取回來(lái)自數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的現(xiàn)有的移座偏移量。在取回移座偏移量之后,可在步驟4 處確定對(duì)應(yīng)于多個(gè)葉片中的一個(gè)或多個(gè)的修正ΔΤ0Α。例如可利用參照?qǐng)D3的步驟330所闡述的技術(shù)來(lái)確定修正ΔΤ0Α。如前面參照?qǐng)D3所提到的那樣,可利用參照?qǐng)D3的步驟330所闡述的技術(shù)來(lái)確定修正ΔΤ0Α。例如,可利用在步驟414處確定的對(duì)應(yīng)于葉片的規(guī)格化△ TOA和在步驟4 處從數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中取回的對(duì)應(yīng)于該葉片的移座偏移量來(lái)確定對(duì)應(yīng)于該葉片的修正Δ Τ0Α。在一個(gè)實(shí)施例中,可通過(guò)從對(duì)應(yīng)于葉片的Δ TOA中減去對(duì)應(yīng)于該葉片的移座偏移量來(lái)確定對(duì)應(yīng)于該葉片的修正ΔΤΟΑ。Δ TOA例如可為對(duì)應(yīng)于該多個(gè)葉片的ΔΤ0Α402其中一個(gè)。此外,在步驟430處,可對(duì)修正Δ TOA進(jìn)行過(guò)濾,以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于該多個(gè)葉片中的一個(gè)或多個(gè)的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)432。如前面參照?qǐng)D3所提到的那樣,修正ΔΤ0Α的過(guò)濾可減少來(lái)自修正Δ TOA的噪聲。例如可使用中值過(guò)濾技術(shù)、移動(dòng)平均值過(guò)濾技術(shù)或它們的組合來(lái)對(duì)修正 Δ TOA進(jìn)行過(guò)濾?,F(xiàn)在參照?qǐng)D5,描繪了表示根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的用于確定靜態(tài)偏轉(zhuǎn)的示例性方法 110"中的步驟的流程圖。更具體而言,圖5根據(jù)用于確定靜態(tài)偏轉(zhuǎn)的本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例來(lái)闡述了圖2的步驟110。如在圖5中所示,參考標(biāo)號(hào)502表示對(duì)應(yīng)于在諸如渦輪、軸向壓縮機(jī)等的裝置中的多個(gè)葉片的Δ到達(dá)時(shí)間(TOA)??衫脜⒄?qǐng)D2的步驟106所闡述的技術(shù)來(lái)確定對(duì)應(yīng)于該多個(gè)葉片中的各個(gè)的ΔΤ0Α。在一個(gè)實(shí)施例中,ΔΤ0Α502可類似于在圖 2的步驟106處確定的ΔΤ0Α。此外,在步驟504處,可計(jì)算對(duì)應(yīng)于多個(gè)葉片的ΔΤ0Α的標(biāo)準(zhǔn)偏差。例如,當(dāng)多個(gè)葉片包括五個(gè)葉片且該五個(gè)葉片中的各個(gè)具有ΔΤ0Α-其為Δ TOA1, Δ TOA2、Δ TOA3、Δ TOA4、 Δ TOA5時(shí),則可在步驟504處確定Δ TOA1, Δ TOA2, Δ TOA3> Δ TOA4和Δ TOA5的標(biāo)準(zhǔn)偏差。隨后在步驟506處,可確定對(duì)應(yīng)于該多個(gè)葉片中的一個(gè)或多個(gè)的規(guī)格化ΔΤ0Α。例如可基于以下等式(10)來(lái)確定規(guī)格化Δ TOA Norm_AT0Ak(t) = ( Δ TOAk (t) -Mean Δ TOAltoj (t)) /s tan dard_deviation (t) (10)其中,Norm_A TOAk (t)是在時(shí)間常數(shù)t處的對(duì)應(yīng)于葉片k的規(guī)格化ΔΤ0Α, Δ TOAk (t)是在時(shí)間常數(shù)t處的對(duì)應(yīng)于葉片k的Δ Τ0Α, Mean Δ TOAltoj (t)是對(duì)應(yīng)于葉片1至 j (包括葉片k)的Δ TOA的平均數(shù)。此外,在步驟508處,可確定對(duì)應(yīng)于多個(gè)葉片中的一個(gè)或多個(gè)的規(guī)格化Δ TOA的標(biāo)準(zhǔn)偏差。隨后在步驟510處,可確定Δ σ_3。例如可通過(guò)確定在規(guī)格化ΔΤ0Α的標(biāo)準(zhǔn)偏差和規(guī)格化Δ TOA的之前的標(biāo)準(zhǔn)偏差之間的差來(lái)確定Δ σ_3。用語(yǔ)“規(guī)格化Δ TOA的之前的標(biāo)準(zhǔn)偏差”可用來(lái)指代與在時(shí)間步驟T處確定的規(guī)格化△ TOA的標(biāo)準(zhǔn)偏差相比在時(shí)間步驟 T-I處確定的規(guī)格化Δ TOA的標(biāo)準(zhǔn)偏差。在步驟510處確定了 Δ σ _3之后,可在步驟512處執(zhí)行檢查來(lái)檢驗(yàn)Δ σ _3是否大于預(yù)先確定的第二閾值以及/或者多個(gè)葉片是否是在啟動(dòng)后第一次運(yùn)行??苫跉v史 Δ TOA來(lái)以經(jīng)驗(yàn)的方式確定預(yù)先確定的第二閾值。在步驟512處,如果確定Δ σ_3大于預(yù)先確定的第二閾值或多個(gè)葉片是在啟動(dòng)后第一次運(yùn)行,則控制可轉(zhuǎn)移到步驟514。在步驟 514處,可確定對(duì)應(yīng)于多個(gè)葉片中的一個(gè)或多個(gè)中的各個(gè)的移座偏移量。將參照?qǐng)D6更詳細(xì)地闡述移座偏移量的確定。在確定移座偏移量之后,在步驟516處,移座偏移量可存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)-例如數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)沈(見(jiàn)圖1)中?;仡^參照步驟512,當(dāng)確定Δ σ _3不大于預(yù)先確定的第二閾值且多個(gè)葉片不是在啟動(dòng)后第一次運(yùn)行時(shí),則控制可轉(zhuǎn)移到步驟518。在步驟518處,可從數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中取回對(duì)應(yīng)于多個(gè)葉片中的一個(gè)或多個(gè)中的各個(gè)的移座偏移量??勺⒁獾?,當(dāng)△ ο _3不大于預(yù)先確定的第二閾值且葉片不是在啟動(dòng)后第一次運(yùn)行時(shí),不產(chǎn)生移座偏移量。因此,在步驟518處, 取回來(lái)自數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的現(xiàn)有的移座偏移量。在取回移座偏移量之后,可在步驟520處確定對(duì)應(yīng)于多個(gè)葉片中的一個(gè)或多個(gè)的修正Δ Τ0Α。例如可利用參照?qǐng)D3的步驟330所闡述的技術(shù)來(lái)確定修正ΔΤ0Α。如前面參照?qǐng)D3所提到的那樣,可利用參照?qǐng)D3的步驟330所描述的技術(shù)來(lái)確定修正ΔΤ0Α。例如,可利用在步驟506處確定的對(duì)應(yīng)于葉片的規(guī)格化ΔΤ0Α和在步驟518處從數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中取回的對(duì)應(yīng)于葉片的移座偏移量來(lái)確定對(duì)應(yīng)于葉片的修正ΔΤ0Α。 在一個(gè)實(shí)施例中,可通過(guò)從對(duì)應(yīng)于葉片的規(guī)格化ΔΤ0Α中減去對(duì)應(yīng)于該葉片的移座偏移量來(lái)確定對(duì)應(yīng)于該葉片的修正ΔΤ0Α。在另一個(gè)實(shí)施例中,可通過(guò)從對(duì)應(yīng)于葉片的ΔΤ0Α中減去對(duì)應(yīng)于該葉片的移座偏移量來(lái)確定對(duì)應(yīng)于該葉片的修正ΔΤ0Α?!?TOA例如可為對(duì)應(yīng)于該多個(gè)葉片的ΔΤ0Α502中的一個(gè)。此外,在步驟522中,可對(duì)修正Δ TOA進(jìn)行過(guò)濾,以產(chǎn)生靜態(tài)偏轉(zhuǎn)524。如前面參照?qǐng)D3所提到的那樣,修正Δ TOA的過(guò)濾可減少來(lái)自修正ΔΤ0Α的噪聲。例如可使用中值過(guò)濾技術(shù)、移動(dòng)平均值過(guò)濾技術(shù)或它們的組合來(lái)對(duì)修正△ TOA進(jìn)行過(guò)濾?,F(xiàn)在參照?qǐng)D6,描繪了表示根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例的用于產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于葉片的移座偏移量的方法600中的步驟的流程圖。更具體而言,方法600闡述了圖3的步驟328、圖 4的步驟422和圖5的步驟514。如在圖6中所示,參考標(biāo)號(hào)602表示對(duì)應(yīng)于葉片的規(guī)格化 Δ到達(dá)時(shí)間(TOA)。在一個(gè)實(shí)施例中,規(guī)格化ΔΤ0Α602可為使用參照?qǐng)D3的步驟320、圖4 的步驟414、圖5的步驟506所描述的技術(shù)來(lái)確定的規(guī)格化Δ TOA中的一個(gè)或多個(gè)。在一個(gè)實(shí)施例中,規(guī)格化ΔΤ0Α602是在葉片的瞬態(tài)事件之后確定的對(duì)應(yīng)于葉片的規(guī)格化ΔΤ0Α中的一個(gè)或多個(gè)。瞬態(tài)事件例如可包括包括葉片的裝置的啟動(dòng)或停機(jī)、葉片的速度的持續(xù)變化等等。此外,參考標(biāo)號(hào)604表示利用在瞬態(tài)事件之前產(chǎn)生的規(guī)格化Δ TOA確定的對(duì)應(yīng)于葉片的一個(gè)或多個(gè)修正ΔΤ0Α。瞬態(tài)事件是這樣的瞬態(tài)事件在該瞬態(tài)事件之后,確定了規(guī)格化ΔΤ0Α602。在步驟606處,執(zhí)行檢查來(lái)確定葉片是否是在啟動(dòng)后第一次運(yùn)行。在步驟 606處,如果確定葉片是在啟動(dòng)后第一次運(yùn)行,則控制轉(zhuǎn)移到步驟608。此外,在步驟608處, 可執(zhí)行檢查來(lái)確定葉片是否是在基本負(fù)荷處運(yùn)行。在步驟608處,如果確定葉片不是在基本負(fù)荷處運(yùn)行,則控制可轉(zhuǎn)移到步驟610?;仡^參照步驟606,如果確定葉片不是在啟動(dòng)后第一次運(yùn)行,則控制可轉(zhuǎn)移到步驟610。在步驟610處,表明了對(duì)應(yīng)于葉片的移座偏移量已經(jīng)存在于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中,例如數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)沈(見(jiàn)圖1)。因此,沒(méi)有確定移座偏移量?;仡^參照步驟608,如果確定葉片是在基本負(fù)荷處運(yùn)行,則控制可轉(zhuǎn)移到步驟 612。在步驟612處,可確定一個(gè)或多個(gè)規(guī)格化Δ Τ0Α602的第一平均數(shù)。此外,在步驟614 處,可確定一個(gè)或多個(gè)修正ΔΤ0Α604的第二平均數(shù)。在確定第一平均數(shù)和第二平均數(shù)之后,在步驟616處可通過(guò)從第一平均數(shù)中減去第二平均數(shù)來(lái)確定對(duì)應(yīng)于葉片的移座偏移量 618。本技術(shù)的實(shí)施例導(dǎo)致確定運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)TOA的影響。另外,本技術(shù)從TOA中扣除了運(yùn)行數(shù)據(jù)的影響,以確定規(guī)格化ΔΤ0Α。此外,本技術(shù)使運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)葉片的TOA的影響規(guī)格化,以確定規(guī)格化ΔΤ0Α。規(guī)格化ΔΤ0Α可用于確定在葉片中的缺陷或裂縫。本技術(shù)的某些實(shí)施例還有利于檢測(cè)由于葉片的移座而引起的葉片的TOA的變化。而且,規(guī)格化ΔΤ0Α的確定可用于監(jiān)測(cè)葉片的健康狀況。例如,規(guī)格化△ TOA可用來(lái)確定在葉片中是否存在一個(gè)或多個(gè)裂縫。將理解到,不一定根據(jù)任何特定實(shí)施例都可實(shí)現(xiàn)所有上面所描述的這樣的目標(biāo)或優(yōu)點(diǎn)。因此,例如,本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)可,可以這樣一種方式來(lái)體現(xiàn)或執(zhí)行本文所描述的系統(tǒng)和技術(shù)該方式實(shí)現(xiàn)或優(yōu)化本文所教導(dǎo)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)或一組優(yōu)點(diǎn),而未必實(shí)現(xiàn)可由本文所教導(dǎo)或推薦的其它目標(biāo)或優(yōu)點(diǎn)。雖然已經(jīng)結(jié)合僅有限數(shù)量的實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述,但是應(yīng)當(dāng)容易理解,本發(fā)明不限于這種公開(kāi)的實(shí)施例。相反,可對(duì)本發(fā)明作出修改,以結(jié)合此前未描述但與本發(fā)明的精神和范圍相當(dāng)?shù)娜魏螖?shù)量的變型、改變、替代或等效布置。另外,雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種實(shí)施例,但是應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的各方面可包括所述實(shí)施例中的僅一些。因此,本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)看作受前述描述限制,而是僅受所附權(quán)利要求的范圍的限制。所聲明為新的且期望受到美國(guó)的專利許可證保護(hù)的內(nèi)容見(jiàn)權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種用于監(jiān)測(cè)多個(gè)葉片(12)的健康狀況的方法,包括確定(106)對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)葉片(12)的Δ Τ0Α;利用對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)葉片的所述△ TOA來(lái)確定(404)標(biāo)準(zhǔn)偏差;利用所述標(biāo)準(zhǔn)偏差和初始標(biāo)準(zhǔn)偏差確定(41 Δ σ_1 ;利用所述Δ σ_1來(lái)確定(414)對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)葉片的一個(gè)或多個(gè)的規(guī)格化ΔΤ0Α;確定(416)所述規(guī)格化Δ TOA的標(biāo)準(zhǔn)偏差;利用所述規(guī)格化△ TOA的所述標(biāo)準(zhǔn)偏差和規(guī)格化△ TOA的之前的標(biāo)準(zhǔn)偏差確定(418)Δ σ_2 ;以及基于所述Δ σ_2來(lái)確定(418)對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)葉片的所述一個(gè)或多個(gè)的修正ΔΤ0Α。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,當(dāng)所述多個(gè)葉片(1 是在啟動(dòng)之后第一次運(yùn)行時(shí)確定所述初始標(biāo)準(zhǔn)偏差。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,確定(414)所述規(guī)格化ΔTOA包括確定對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)葉片的所述ΔΤ0Α的平均數(shù);基于對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)葉片的所述ΔΤ0Α的平均數(shù)確定常數(shù);以及利用所述ΔΤ0Α、所述ΔΤ0Α的平均數(shù)、所述△ 和所述常數(shù)確定所述規(guī)格化ΔΤ0Α。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,確定(414)所述規(guī)格化△TOA包括利用以下等式確定所述規(guī)格化Δ Τ0Α:其中是時(shí)間常數(shù)t處的對(duì)應(yīng)于葉片k的規(guī)格化△ Τ0Α,是所述時(shí)間常數(shù)t處的對(duì)應(yīng)于所述葉片k的八1~(^,且是所述時(shí)間常數(shù)1處的Δ σ_1,而K是常數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,確定(418)所述修正ΔTOA包括確定(42 對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)葉片中的各個(gè)的移座偏移量;以及從所述規(guī)格化Δ TOA中減去(428)所述移座偏移量,從而產(chǎn)生所述修正ΔΤ0Α。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,當(dāng)所述△0_2大于預(yù)先確定的閾值或者所述多個(gè)葉片(1 是在啟動(dòng)之后第一次運(yùn)行時(shí)確定所述移座偏移量。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,確定(42 所述移座偏移量包括接收對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)葉片中的一個(gè)或多個(gè)中的各個(gè)的一個(gè)或多個(gè)規(guī)格化Δ TOA (602);利用所述一個(gè)或多個(gè)規(guī)格化Δ TOA確定一個(gè)或多個(gè)修正Δ TOA (604);確定(61 所述一個(gè)或多個(gè)規(guī)格化Δ TOA的第一平均數(shù);確定(614)所述一個(gè)或多個(gè)修正Δ TOA的第二平均數(shù);以及從所述第一平均數(shù)中減去(616)所述第二平均數(shù),從而產(chǎn)生所述移座偏移量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,當(dāng)所述一個(gè)或多個(gè)葉片不是在瞬態(tài)下運(yùn)行時(shí)確定所述一個(gè)或多個(gè)規(guī)格化ΔΤ0Α。
9.一種用于監(jiān)測(cè)多個(gè)葉片(12)的健康狀況的方法,包括確定(106)對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)葉片(12)的Δ Τ0Α;計(jì)算(404)對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)葉片的所述Δ TOA的標(biāo)準(zhǔn)偏差;確定(412)對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)葉片的一個(gè)或多個(gè)的規(guī)格化ΔΤ0Α;確定(416)所述規(guī)格化Δ TOA的標(biāo)準(zhǔn)偏差;利用所述規(guī)格化△ TOA的所述標(biāo)準(zhǔn)偏差和規(guī)格化△ TOA的之前的標(biāo)準(zhǔn)偏差確定(418)Δ σ_3 ;以及基于所述Δ σ_3確定(428)修正ΔΤ0Α。
10. 一種系統(tǒng),包括處理子系統(tǒng)(22),其確定(106)對(duì)應(yīng)于多個(gè)葉片的ΔΤ0Α;利用對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)葉片的所述△ TOA確定(404)標(biāo)準(zhǔn)偏差;利用所述標(biāo)準(zhǔn)偏差和初始標(biāo)準(zhǔn)偏差確定(41 Δ σ_1 ;利用所述Δ 確定(414)對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)葉片的一個(gè)或多個(gè)的規(guī)格化ΔΤ0Α;確定(416)所述規(guī)格化Δ TOA的標(biāo)準(zhǔn)偏差;利用所述規(guī)格化ΔΤ0Α的所述標(biāo)準(zhǔn)偏差和規(guī)格化ΔΤ0Α的之前的標(biāo)準(zhǔn)偏差確定(418)Δ σ_2 ;以及基于所述Δ σ_2確定(418)對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)葉片的所述一個(gè)或多個(gè)的修正ΔΤ0Α。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)測(cè)翼型件的健康狀況的系統(tǒng)和方法。提供了一種用于監(jiān)測(cè)多個(gè)葉片12的健康狀況的方法。該方法包括以下步驟確定106對(duì)應(yīng)于該多個(gè)葉片12的ΔTOA,利用對(duì)應(yīng)于該多個(gè)葉片的ΔTOA確定404標(biāo)準(zhǔn)偏差;利用該標(biāo)準(zhǔn)偏差和初始標(biāo)準(zhǔn)偏差確定412Δσ_1,利用該Δσ_1確定414對(duì)應(yīng)于該多個(gè)葉片的一個(gè)或多個(gè)的規(guī)格化ΔTOA,確定416規(guī)格化ΔTOA的標(biāo)準(zhǔn)偏差,利用規(guī)格化ΔTOA的標(biāo)準(zhǔn)偏差和規(guī)格化ΔTOA的之前的標(biāo)準(zhǔn)偏差確定418Δσ_2,以及基于Δσ_2確定418對(duì)應(yīng)于該多個(gè)葉片的一個(gè)或多個(gè)的修正ΔTOA。
文檔編號(hào)G01N33/00GK102384842SQ20111019251
公開(kāi)日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者A·K·貝赫拉, A·巴塔查亞, R·S·普拉布, V·V·巴達(dá)米, V·拉加戈帕蘭 申請(qǐng)人:通用電氣公司