專利名稱：具有g(shù)-負荷吸收肩部的傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文中公開的主題涉及渦輪發(fā)動機傳感器，并且更具體而言，涉及在距轉(zhuǎn)子中心線某一徑向距離處設(shè)置在轉(zhuǎn)子上的渦輪發(fā)動機傳感器。
背景技術(shù)：
在渦輪發(fā)動機中，高溫流體被引導(dǎo)通過渦輪區(qū)段，它們在渦輪區(qū)段中與繞著轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)的渦輪輪葉相互作用而產(chǎn)生機械能。渦輪區(qū)段內(nèi)的以及轉(zhuǎn)子的周圍的或轉(zhuǎn)子上的環(huán)境因此特征在于較高的重力負荷(g_負荷)、高溫和高壓。通常有利的是獲得那些溫度和壓力的測量結(jié)果，以便確定渦輪是否在正常參數(shù)內(nèi)運行。測量壓力的嘗試一般集中在轉(zhuǎn)子上的壓力測量上，但是需要壓力傳感器被封裝在 g_負荷減小處的轉(zhuǎn)子中心線處或該轉(zhuǎn)子中心線的附近。典型地，波導(dǎo)管(管道)從壓力傳感器通到有測量關(guān)注性的測量點。但是，使剛性卻可彎曲的管道的路線通過轉(zhuǎn)子中的一系列的槽口和孔可為困難的，并且通?？蓪?dǎo)致泄露或斷裂的連接。而且，波導(dǎo)管的使用使壓力測量僅限于靜態(tài)測量，因為由于傳感器和測量點之間的較大體積的空氣的原因，不能使用波導(dǎo)管來測量動態(tài)壓力。這個較大的體積的空氣會有效地阻尼壓力波。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種傳感器，且其包括本體，本體設(shè)置在轉(zhuǎn)子上的距離其中心線某一徑向距離的測量關(guān)注點處，且具有基本圓柱形形狀和相對的第一端和第二端；以及聯(lián)接到相對的第一端和第二端中的一個上的感測端，相對的第一端和第二端中的另一個聯(lián)接到通訊系統(tǒng)上，感測端包括構(gòu)造成產(chǎn)生反應(yīng)測量關(guān)注點處的檢測到的狀況的信號的感測裝置，且相對的第一端和第二端中的至少一個形成為限定用于吸收重力負荷的肩部部分。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種傳感器，且其包括本體，該本體設(shè)置在轉(zhuǎn)子上的距其中心線某一徑向距離的測量關(guān)注點處，并且具有基本圓柱形形狀和相對的第一端和第二端；以及聯(lián)接到相對的第一端和第二端中的一個上的感測端，相對的第一端和第二端中的另一個聯(lián)接到通訊系統(tǒng)，該感測端包括構(gòu)造成產(chǎn)生反應(yīng)測量關(guān)注點處的靜態(tài)壓力和 /或動態(tài)壓力的信號的壓力傳感器，且相對的第一端和第二端中的至少一個形成為限定了用于吸收重力負荷的肩部部分。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種壓力傳感器，且其包括本體，本體設(shè)置在轉(zhuǎn)子上的距其中心線一定的徑向距離處的測量關(guān)注點處，并且具有基本圓柱形形狀以及相對的第一端和第二端；以及聯(lián)接到相對的第一端和第二端中的一個上的感測端，相對的第一端和第二端中的另一個聯(lián)接到通訊系統(tǒng)，感測端包括構(gòu)造成產(chǎn)生反應(yīng)檢測到的對其施加的靜態(tài)壓力和/或動態(tài)壓力的信號的感測裝置，且相對的第一端和第二端中的至少一個形成為限定用于吸收與繞著中心線的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)相關(guān)聯(lián)的重力負荷的肩部部分。根據(jù)結(jié)合附圖得到的以下描述，這些和其它優(yōu)點和特征將變得更加顯而易見。


在說明書的結(jié)論處的權(quán)利要求中特別指出和清楚地要求保護被看作本發(fā)明的主題。根據(jù)結(jié)合附圖得到的以下詳細描述，本發(fā)明的前述和其它特征和優(yōu)點是顯而易見的，其中圖1是渦輪發(fā)動機的側(cè)視圖；圖2是圖1的渦輪發(fā)動機的測量關(guān)注點的示意圖；圖3是壓力傳感器和配線的示意圖；圖4是壓力傳感器的透視圖；圖5是圖1的渦輪發(fā)動機的前軸本體的軸向視圖；圖6是圖5的前軸本體的前軸腔體的放大視圖；圖7是探測器保持器的透視圖；圖8是圖7的探測器保持器的分解透視圖；圖9是圖7的探測器保持器和配線組件的平面圖；圖10是圖7的探測器保持器的內(nèi)部的平面圖；圖11是圖1的渦輪發(fā)動機的中間軸的透視圖；圖12是圖11的中間軸的冷卻空氣孔的出口的放大視圖；圖13是探測器保持器的透視圖；圖14是圖13的探測器保持器的分解透視圖；圖15是圖13的探測器保持器的內(nèi)部的平面圖；圖16是中間軸的周圍的配線的側(cè)視圖；圖17是圖11的中間軸的前凸緣的側(cè)視示意圖；圖18和19是用于安裝在圖17的前凸緣內(nèi)的探測器保持器的分解視圖；圖20是圖18和19的探測器保持器的內(nèi)部的側(cè)視圖；圖21是安裝在圖17的前凸緣內(nèi)的圖18和19的探測器保持器的透視圖；圖22是圖1的渦輪發(fā)動機的后軸塞的透視圖；圖23是用于安裝在圖22的后軸塞內(nèi)的探測器保持器的分解視圖；圖M是圖23的探測器保持器的內(nèi)部的側(cè)視圖；以及圖25是后軸塞的周圍的配線的軸向視圖。詳細描述以參照附圖的實例的方式闡述了本發(fā)明的實施例以及優(yōu)點和特征。部件列表10渦輪發(fā)動機11渦輪區(qū)段 12轉(zhuǎn)子 13前軸 14冷卻空氣孔 15中間軸 16前凸緣 17后軸塞 122中心線 20測量關(guān)注點 25傳感器 26本體 266平坦部 267螺紋
27、28相對的端部 277,288肩部部分 29感測端 299感測裝置 30通訊系統(tǒng) 40第一配線區(qū)段 41前區(qū)段
42第一配線區(qū)段的一部分
421泡拼接件
50第一連接件
60第二配線區(qū)段
65溫度補償模塊
70第二連接件
75不旋轉(zhuǎn)的固定式記錄系統(tǒng)
80前軸本體
81前軸腔體
82主腔體區(qū)域
83溝槽
84導(dǎo)線孔
85頸部部分
86肩部抵靠部分
90探測器保持器
91探測器保持器本體
92帽
93頸部
94翼
95傳感器腔體955傳感器腔體肩部96 表面97探測器保持器溝槽98 區(qū)段99配線組件100中間軸本體101中間軸腔體102中間軸腔體區(qū)域103第一互補性鎖定特征104中間軸肩部抵靠部分110探測器保持器111探測器保持器本體112 帽113第二互補性鎖定特征114 側(cè)壁115 面117彈性元件118傳感器腔體肩部119中間軸探測器保持器溝槽1191 表面120前凸緣本體121前凸緣腔體123前凸緣腔體區(qū)域124徑向溝槽125凸緣肩部抵靠部分130探測器保持器131探測器保持器本體132探測器保持器塞133 螺栓134橋接環(huán)135防旋轉(zhuǎn)特征136傳感器腔體137彈性元件138傳感器腔體肩部140探測器保持器141后蓋板142前蓋板143 塞
147軸向螺栓144后軸塞腔體145彈性元件146后蓋板肩部部分148配線孔
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的各方面，提供了能夠測量渦輪的轉(zhuǎn)子的關(guān)注點處的靜態(tài)壓力和/或動態(tài)壓力內(nèi)容的傳感器。關(guān)注點(或測量位置)是惡劣的環(huán)境，并且傳感器暴露于高的 g_負荷和極端溫度。傳感器和相關(guān)聯(lián)的電導(dǎo)線各自戰(zhàn)略性地定向和固定在探測器保持器中，探測器保持器確保傳感器可承受旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子的極端離心負荷。各個關(guān)注點需要獨特的探測器保持器設(shè)計和導(dǎo)線鋪設(shè)策略。探測器保持器與主轉(zhuǎn)子構(gòu)件的接口設(shè)計成傳遞重力負荷以及解決應(yīng)力集中。各個探測器保持器在期望獲取數(shù)據(jù)的點處將傳感器封裝在轉(zhuǎn)子上，使得傳感器的特定的高強度表面接觸探測器保持器的承載表面。此布置容許傳感器在極高的g_負荷處旋轉(zhuǎn)。傳感器另外可由彈性元件(例如彈簧)保持就位。彈簧在轉(zhuǎn)子加速旋轉(zhuǎn)期間使傳感器保持就位，直到傳感器由離心負荷保持就位為止。探測器保持器還固定導(dǎo)線(一個或多個)，以提供應(yīng)變消除以及防止短路或分離。根據(jù)各方面，獲得轉(zhuǎn)子上的靜態(tài)壓力和/或動態(tài)壓力讀數(shù)的能力允許設(shè)計工程師評估轉(zhuǎn)子中的和轉(zhuǎn)子周圍的空氣流。具體而言，旋轉(zhuǎn)的傳感器允許工程師驗證通過轉(zhuǎn)子內(nèi)的線路的重要的冷卻空氣流。這種數(shù)據(jù)使得工程師能夠更好地評估他們的設(shè)計，并且確保有足夠的冷卻空氣到達渦輪區(qū)段中的空氣冷卻的硬件。旋轉(zhuǎn)壓力數(shù)據(jù)可潛在地延長燃氣渦輪的壽命。旋轉(zhuǎn)的傳感器還允許工程師測量轉(zhuǎn)子內(nèi)的聲學現(xiàn)象。某些聲學現(xiàn)象發(fā)生在轉(zhuǎn)子內(nèi)的深處，并且不能由位于定子上的傳感器測量到。參照圖1和2，提供了渦輪發(fā)動機10，例如燃氣渦輪或蒸汽渦輪發(fā)動機。渦輪發(fā)動機10包括渦輪區(qū)段11，在渦輪區(qū)段11中，從高能流體流中獲得機械能；以及轉(zhuǎn)子12，其繞著中心線122可旋轉(zhuǎn)。渦輪發(fā)動機10進一步包括傳感器25，以測量例如在距中心線122某一徑向距離處限定在轉(zhuǎn)子12上的測量關(guān)注點20處的靜態(tài)壓力和/或動態(tài)壓力。渦輪發(fā)動機10進一步包括通訊系統(tǒng)30和用于各個傳感器25的探測器保持器90、110、130和140 (分別參見圖7、13、20和24)。通訊系統(tǒng)30可為有線系統(tǒng)或無線系統(tǒng)，并且容許靜態(tài)壓力和/ 或動態(tài)壓力傳感器信號通過例如用來傳輸旋轉(zhuǎn)信號的滑環(huán)、遙測系統(tǒng)或任何其它合適的傳輸裝置而從傳感器25傳輸?shù)讲恍D(zhuǎn)的記錄系統(tǒng)75。探測器保持器90、110、130和140在測量關(guān)注點20中的各個的附近將傳感器25和通訊系統(tǒng)30的一部分固定在轉(zhuǎn)子12上。根據(jù)實施例，測量關(guān)注點20可相對于渦輪發(fā)動機10的各種構(gòu)件位于各種位置處。 這些包括由前軸13的本體的外部徑向部分沿周緣在中心線122的周圍形成的抽氣腔體和限定成沿軸向延伸通過中間軸15的冷卻空氣孔14的出口處。位置還可包括在中間軸15 的前凸緣16的附近的區(qū)域和在后軸塞17的附近的區(qū)域處。對于抽氣腔體處的測量關(guān)注點 20，傳感器25的縱向軸線基本平行于轉(zhuǎn)子12的徑向尺寸，對于冷卻空氣孔14出口處的測量關(guān)注點20，傳感器25的縱向軸線基本平行于轉(zhuǎn)子12的周向尺寸，而對于前凸緣16和后軸塞17附近的相應(yīng)的測量關(guān)注點20，傳感器25的縱向軸線基本平行于轉(zhuǎn)子12的軸向尺寸。在各個情況下，在轉(zhuǎn)子12繞著中心線122旋轉(zhuǎn)時，傳感器25暴露于靜態(tài)壓力和/或動態(tài)壓力兩者。參照圖3和4，各個傳感器25包括具有基本圓柱形形狀且具有相對的第一端27和第二端觀的本體26。感測端四聯(lián)接到相對的第一端和第二端27或觀中的一個上且從該一個的相應(yīng)的面沿縱向突起，而(相對的第一端27和第二端觀中的)另一個聯(lián)接到通訊系統(tǒng)30的第一配線區(qū)段40上。相對的第一端27和第二端觀形成為分別限定肩部部分 277和觀8，以吸收重力負荷。肩部部分277和觀8限定在相對的第一端27和第二端28的相應(yīng)的面處，遠離感測端四和與第一配線區(qū)段40的聯(lián)接部。本體沈還可形成為限定用于校準的平坦部沈6，例如扳手平坦部，并且感測端四可形成有螺紋沈7。感測端四可包括感測裝置四9，其構(gòu)造成產(chǎn)生反映檢測到的對其施加的靜態(tài)壓力和/或動態(tài)壓力的電信號。當靜態(tài)壓力施加到感測裝置299上時，感測裝置299就產(chǎn)生具有反映靜態(tài)壓力的幅度的直流(DC)電信號。當動態(tài)壓力施加到感測裝置299上時，感測裝置299就疊加在DC電信號上而產(chǎn)生具有反映動態(tài)壓力的幅度的交流(AC)電信號。感測裝置299可包括壓阻元件或相似類型的裝置。根據(jù)本發(fā)明的各方面，提供了用于通訊的系統(tǒng)，并且其包括用以測量在距中心線 122 (轉(zhuǎn)子12繞著其可旋轉(zhuǎn))某一徑向距離處限定在轉(zhuǎn)子12上的測量關(guān)注點處的靜態(tài)壓力和/或動態(tài)壓力的傳感器25，以及通訊系統(tǒng)30。為了清楚和簡潔的目的，將關(guān)于用于一個測量關(guān)注點20處的一個傳感器25來描述該系統(tǒng)。通訊系統(tǒng)30可通過配線裝置或通過無線裝置來運行。當通訊系統(tǒng)30為有線的時，其在距中心線122某一徑向距離處設(shè)置在轉(zhuǎn)子 12上，并且包括在前區(qū)段41處聯(lián)接到傳感器25上的第一配線區(qū)段40，例如導(dǎo)線。通訊系統(tǒng)30進一步包括第二配線區(qū)段60和第一連接件50，第一配線區(qū)段40和第二配線區(qū)段60 可通過第一連接件50來連接。第一配線區(qū)段40可由例如兩根不銹鋼高溫線或類似地結(jié)實的配線形成。第一配線區(qū)段40形成為經(jīng)受和承受存在于渦輪發(fā)動機10內(nèi)的重力負荷、高溫和高壓。第一連接件50可包括密封連接器或類似的裝置，使得渦輪發(fā)動機10內(nèi)的高溫和高壓可密封在其中。該系統(tǒng)可進一步包括沿著第二配線區(qū)段60而設(shè)置的溫度補償模塊65和第二連接件70。溫度補償模塊65調(diào)節(jié)感測裝置299產(chǎn)生的電信號，并且通常將沿著第一配線區(qū)段 40而布置在第一連接件50的另一側(cè)。然而，因為測量關(guān)注點20位于溫度和壓力特別高的區(qū)域處，所以將溫度補償模塊移動到第二配線區(qū)段60提供了比將以別的方式從暴露于渦輪狀況的溫度補償模塊可獲得的(溫度補償操作)更精確的溫度補償操作。第二連接件70 容許與轉(zhuǎn)子12 —起繞著中心線122旋轉(zhuǎn)的第二配線區(qū)段60通過滑環(huán)、遙測系統(tǒng)或任何其它合適的傳輸裝置將與感測裝置299和溫度補償模塊65產(chǎn)生的電信號一致的信號傳輸?shù)讲恍D(zhuǎn)的固定式記錄系統(tǒng)75或元件。參照圖5-10，測量關(guān)注點20中的一個位于由前軸13的前軸本體80的外部徑向部分沿周緣在中心線122的周圍形成的抽氣腔體處。抽氣腔體在前軸本體80中形成為從其面向后部的表面凹入的環(huán)形凹陷。如圖5和6中顯示，前軸腔體81在前軸本體80中形成于抽氣腔體附近的位置處，并且可作為在抽氣腔體的周圍間隔開的多個前軸腔體81來提供。 各個前軸腔體81具有限定在前軸本體80內(nèi)的主腔體區(qū)域82、溝槽83和導(dǎo)線孔84。主腔體區(qū)域82包括通入抽氣腔體中的頸部部分85以及較平坦的且較寬地從頸部部分85延伸的肩部抵靠部分86。導(dǎo)線孔84容許第一配線區(qū)段40沿軸向方向穿過(thread through) 前軸本體80而從前側(cè)穿到面向后部的表面，而溝槽83容許第一配線區(qū)段40沿徑向向外朝向主腔體區(qū)域82而引導(dǎo)。如圖7-10中顯示，探測器保持器90可插入前軸腔體81中，并且成形為基本類似于主腔體區(qū)域82的形狀，但是這僅是示例性而非必需的，只要探測器保持器90以別的方式可固定在其中且能夠承受和吸收與轉(zhuǎn)子12旋轉(zhuǎn)相關(guān)聯(lián)的高重力負荷、高溫和高壓即可。探測器保持器90包括探測器保持器本體91和帽92。探測器保持器本體91裝配在主腔體區(qū)域81內(nèi)，并且具有裝配在頸部部分85內(nèi)的頸部93和裝配在肩部抵靠部分86內(nèi)的翼94。 翼94與肩部抵靠部分86的抵靠會吸收重力負荷。當探測器保持器90插入前軸腔體81中時，頸部93徑向最外部面基本與抽氣腔體的內(nèi)徑對齊。探測器保持器本體91進一步形成為在其中限定傳感器腔體95，并且例如兩個傳感器25可插入傳感器腔體95中，使得各個傳感器25的縱向軸線與轉(zhuǎn)子12的徑向尺寸對齊，并且使得感測裝置299與頸部93的徑向最外部面和抽氣腔體的內(nèi)徑對齊。帽92可附連到探測器保持器本體91上，以將傳感器25固定在此位置上，至少直到轉(zhuǎn)子12旋轉(zhuǎn)開始為止。傳感器腔體95進一步限定為具有肩部部分277所抵靠的傳感器腔體肩部955。當轉(zhuǎn)子12旋轉(zhuǎn)開始時，傳感器腔體肩部955與肩部部分277的抵靠會吸收重力負荷。探測器保持器本體91進一步形成為限定表面96和探測器保持器溝槽97。第一配線區(qū)段40的部分42可固定到表面96上且可穿過探測器保持器溝槽97，以與傳感器25連接，使得為部分42提供應(yīng)變消除。通過在限定在配線組件99的前面和后面的區(qū)段98處對部分42提供松弛部來實現(xiàn)應(yīng)變消除。配線組件99可包括薄箔箍或者將部分42固定到表面96上而不容許配線和探測器保持器90有相對運動的類似材料。在運行期間，區(qū)段98處的松弛部允許對配線施加應(yīng)變，而不會有斷開或類似故障的風險。參照圖11-16，另一個測量關(guān)注點20位于通過中間軸本體100而沿軸向延伸到其面向后部的表面的冷卻空氣孔14中的至少一些的出口處，其中，多個冷卻空氣孔14出口排列在轉(zhuǎn)子中心線122的周圍。如圖12中顯示，第一中間軸腔體101在中間軸本體100中形成于冷卻空氣孔14出口附近的位置處，并且可作為繞著轉(zhuǎn)子中心線122間隔開的多個第一中間軸腔體101來提供。各個中間軸腔體101具有中間軸腔體區(qū)域102和第一互補性鎖定特征103。中間軸腔體區(qū)域102基本為管狀的，可在相鄰的冷卻空氣孔14出口之間延伸，并且包括較平坦的且沿著軸腔體區(qū)域102的長度較寬地延伸的中間軸肩部抵靠部分104。如圖13-15中顯示，探測器保持器110可插入中間軸腔體區(qū)域102中，并且成形為基本類似于中間軸腔體區(qū)域102的形狀，但是這僅是示例性而非必需的，只要探測器保持器110以別的方式可固定在其中且能夠承受與轉(zhuǎn)子12旋轉(zhuǎn)相關(guān)聯(lián)的高重力負荷、高溫和高壓即可。探測器保持器110包括探測器保持器本體111和帽112。探測器保持器本體111 裝配在中間軸腔體區(qū)域101內(nèi)，并且具有與第一鎖定特征103匹配的第二互補性鎖定特征 113和抵靠在中間軸肩部抵靠部分104上的側(cè)壁114。探測器保持器本體111通過第一互補性鎖定特征103和第二互補性鎖定特征113的協(xié)作而固定，并且側(cè)壁114與中間軸肩部抵靠部分104的抵靠會吸收重力負荷。另外，可通過將中間軸15的面向后部的表面用樁固定(stake)在探測器保持器本體111附近來防止探測器保持器本體111的軸向運動。
探測器保持器本體111的面115可基本與冷卻空氣孔14出口的外徑的曲率對齊， 而帽112的后端可與相鄰的冷卻空氣孔14出口的曲率對齊。探測器保持器本體111進一步形成為在其中限定傳感器腔體116，并且傳感器25可插入傳感器腔體116中，使得其縱向軸線與轉(zhuǎn)子12的周向尺寸對齊，并且使得感測裝置299與面115對齊。帽112可附連到探測器保持器本體111上，并且為彈性元件117提供錨定，彈性元件117可為彈簧或線圈。彈性元件117將傳感器25固定在其周向位置上。傳感器腔體116進一步限定為具有傳感器腔體肩部118，肩部部分277抵靠在傳感器腔體肩部118上以吸收重力負荷。探測器保持器本體111進一步形成為限定中間軸探測器保持器溝槽119和表面 1191。第一配線區(qū)段40的部分42可固定到表面1191上，并且可穿過中間軸探測器保持器溝槽119，以與傳感器25連接，使得為部分42提供應(yīng)變消除。通過以與如上所述提供應(yīng)變消除的方式相類似的方式在區(qū)段98處對部分42提供松弛部來實現(xiàn)應(yīng)變消除。參照圖16，第一配線區(qū)段40可沿著中間軸15的后部面沿徑向向外穿引且然后沿軸向沿著中間軸15的外表面沿向前方向穿引，并且沿軸向方向穿過前凸緣16。第一配線區(qū)段40可沿著這個路線設(shè)有線拼接件421。參照圖17-21，另一個測量關(guān)注點20位于中間軸15的前凸緣16附近的區(qū)域處。 前凸緣16形成為從中間軸15的前側(cè)突起的環(huán)形突起，并且沿周緣在中心線122的周圍延伸。如圖17中顯示，前凸緣16包括前凸緣本體120，前凸緣腔體121限定成通過前凸緣本體 120，在一些情況下，多個前凸緣腔體121限定成通過前凸緣本體120，并且繞著中心線122 間隔開。在各種實施例中，前凸緣腔體121均勻地和不均勻地分布在中心線122的周圍。如圖20和21中顯示，各個前凸緣腔體121具有限定在前凸緣本體120內(nèi)的前凸緣腔體區(qū)域123和徑向溝槽124。前凸緣腔體區(qū)域123基本是管狀的且可延伸通過前凸緣 16。因而，前凸緣腔體區(qū)域123包括沿著前凸緣腔體區(qū)域123的長度延伸的凸緣肩部抵靠部分125。徑向溝槽124容許第一配線區(qū)段40穿引到中間軸15的前部面，沿徑向向外穿引，并且然后穿引進入前凸緣腔體區(qū)域123中。如圖18和19中顯示，探測器保持器130可從后面方向插入前凸緣腔體121中，并且成形為基本類似于前凸緣腔體區(qū)域123的形狀，但是這僅是示例性而非必需的，只要探測器保持器130以別的方式可固定在其中且能夠承受與轉(zhuǎn)子12旋轉(zhuǎn)相關(guān)聯(lián)的高重力負荷、 高溫和高壓即可。探測器保持器130包括探測器保持器本體131、探測器保持器塞132、螺栓133和橋接環(huán)134。探測器保持器本體131進一步包括防止其在前凸緣腔體區(qū)域123內(nèi)旋轉(zhuǎn)的防旋轉(zhuǎn)特征135。探測器保持器本體131從后面方向安裝且與探測器保持器塞132 —起向前通過前凸緣腔體區(qū)域123，探測器保持器塞132可插入探測器保持器本體131中?？赏ㄟ^例如螺紋連接和/或焊接固定到探測器保持器塞132上的螺栓133可沿后面方向插入。然后橋接環(huán)134在螺栓133后面通過滑動配合和/或焊接而安裝到前凸緣腔體區(qū)域123中，以提供通往徑向溝槽123的配線路徑。當發(fā)生轉(zhuǎn)子12旋轉(zhuǎn)時，通過使探測器保持器本體131和防旋轉(zhuǎn)特征135、探測器保持器塞132、螺栓133和橋接環(huán)134與凸緣肩部抵靠部分125抵靠來固定探測器保持器本體131。探測器保持器本體131的軸向最后部面基本與前凸緣16的最后部面對齊。探測器保持器本體131進一步形成為在其中限定傳感器腔體136，并且彈性元件137(例如壓縮彈簧)和傳感器25可插入傳感器腔體136中。彈性元件137可錨定在探測器保持器塞132 上，并且偏置傳感器25，使得傳感器25的縱向軸線保持在與轉(zhuǎn)子12的軸向尺寸對齊的位置上，并且使得感測裝置299保持在與探測器保持器本體131的軸向最后部面和前凸緣16的最后部面對齊的位置上。傳感器腔體136進一步限定成具有傳感器25的肩部部分277抵靠在其上的傳感器腔體肩部138。在第一配線區(qū)段40沿著徑向溝槽IM穿引的情況下，以與如上所述提供應(yīng)變消除的方式類似的方式在區(qū)段98處為第一配線區(qū)段40的部分42提供應(yīng)變消除。參照圖22-25，另一個測量關(guān)注點20位于沿周緣在中心線122的周圍形成的后軸塞17的后部面的附近的區(qū)域處。如圖22和M中顯示，探測器保持器140形成為可插入限定在后軸塞17中的膛孔中。探測器保持器140包括分別提供于孔的后側(cè)和前側(cè)上的后蓋板141和前蓋板142，以及夾在通過軸向螺栓147栓接在一起的后蓋板141和前蓋板142之間的塞143。塞143和后蓋板141協(xié)作地限定彈性元件145(例如壓縮彈簧)和傳感器25 可設(shè)置到其中的后軸塞腔體144。在后蓋板141和前蓋板142栓接在一起的情況下，彈性元件145沿后面方向推動傳感器25，使得感測裝置四9與后蓋板141的后部面和后軸塞17的后部面排齊。彈性元件145可為壓縮彈簧，或者可備選地使用機械加工的間隔件。后蓋板肩部部分146逆著彈性元件145施加的力而抵靠肩部部分277。塞143和前蓋板142協(xié)作地限定配線孔148，第一配線區(qū)段40的部分42可穿過配線孔148，并且可以與上述類似的方式對部分42提供應(yīng)變消除。如圖23中顯示，通過將傳感器25和彈性元件145插在后軸塞腔體144內(nèi)來組裝探測器保持器140。然后，在塞143的任一側(cè)用螺栓147將后蓋板141和前蓋板142栓接到彼此上，從而將傳感器25固定就位。第一配線區(qū)段40的部分42然后沿向前方向穿過配線孔148且然后沿著后軸塞17的前部面沿徑向向外穿引。如圖25中顯示，第一配線區(qū)段40沿著前蓋板142和后軸塞17的前部面沿徑向向外穿引。在各種實施例中，后軸塞腔體144在數(shù)量方面可為復(fù)數(shù)，并且可均勻地以及不均勻地分布在中心線122的周圍。雖然結(jié)合了僅有限數(shù)量的實施例來詳細地描述本發(fā)明，但是應(yīng)當容易地理解，本發(fā)明不限于這樣的公開的實施例。相反，可修改本發(fā)明，以結(jié)合前文未描述的但與本發(fā)明的精神和范圍相當?shù)娜魏螖?shù)量的變型、改變、替代或等效布置。另外，雖然描述了本發(fā)明的多種實施例，但是應(yīng)當理解，本發(fā)明的各方面可包括所描述的實施例中的僅一些。因此，本發(fā)明不應(yīng)當看作由前面的描述所限制，而是僅由所附權(quán)利要求的范圍限制。
權(quán)利要求
1.一種傳感器(25)，包括本體(26)，設(shè)置在轉(zhuǎn)子(1 上的距該轉(zhuǎn)子的中心線(12 某一徑向距離的測量關(guān)注點 (20)處，且具有基本圓柱形形狀和相對的第一端和第二端07，觀)；和感測端( )，聯(lián)接到所述相對的第一端和第二端中的一個上，所述相對的第一端和第二端中的另一個聯(lián)接到通訊系統(tǒng)(30)，所述感測端09)包括構(gòu)造成產(chǎn)生反應(yīng)所述測量關(guān)注點OO)處的檢測到的狀況的信號的感測裝置099)，且所述相對的第一端和第二端07二8)中的至少一個形成為限定用于吸收重力負荷的肩部部分(277，288)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器(25)，其特征在于，所述本體06)形成為限定了用于校準的扳手平坦部(266)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器(25)，其特征在于，所述感測端09)包括螺紋(沈7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器(25)，其特征在于，所述感測裝置(四9)包括壓力傳感器來檢測所述測量關(guān)注點處的靜態(tài)壓力和/或動態(tài)壓力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器(25)，其特征在于，所述感測端09)從所述相對的第一端和第二端07J8)中的一個的面突起。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的傳感器(25)，其特征在于，所述肩部部分077，288)限定在所述相對的第一端和第二端07，觀)中的所述一個的遠離所述感測端09)的面處。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有G-負荷吸收肩部的傳感器。提供了一種傳感器(25)，且其包括本體(26)，該本體設(shè)置于轉(zhuǎn)子(12)上的距其中心線(122)某一徑向距離的測量關(guān)注點(20)上，并且具有基本圓柱形形狀以及相對的第一端和第二端(27，28)；以及聯(lián)接到相對的第一端和第二端(27，28)中的一個上的感測端(29)，相對的第一端和第二端(27，28)中的另一個聯(lián)接到通訊系統(tǒng)(30)上，感測端(29)包括構(gòu)造成產(chǎn)生反應(yīng)測量關(guān)注點(20)處的檢測到的狀況的信號的感測裝置(299)，且相對的第一端和第二端(27，28)中的至少一個形成為限定了用于吸收重力負荷的肩部部分(277，288)。
文檔編號G01L9/00GK102564677SQ20111034853
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月21日
發(fā)明者J·Y·樸, K·K·施萊夫, P·M·卡魯索, R·D·瓊斯, S-W·蔡 申請人:通用電氣公司