狀態(tài)保持和自主的工業(yè)感應(yīng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文中公開(kāi)的主題涉及感應(yīng)裝置，且更具體而言，涉及用于提供狀態(tài)保持和自主的感應(yīng)裝置的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]某些旋轉(zhuǎn)或固定機(jī)器，諸如發(fā)電機(jī)、渦輪、電動(dòng)馬達(dá)等，通?？砂ǘ鄠€(gè)傳感器，以在操作期間測(cè)量機(jī)器的不同參數(shù)。測(cè)量此種機(jī)器的操作條件的傳感器可經(jīng)受?chē)?yán)苛的條件(例如高溫、高壓等)，且有助于此種機(jī)械的最佳操作。傳感器因而需要持續(xù)的功率，且保證頻繁的維護(hù)和改裝。而且，雖然對(duì)應(yīng)于這些機(jī)器的日常或正常操作條件的一些操作參數(shù)可受到持續(xù)監(jiān)測(cè)，但某些其他參數(shù)可保證不太頻繁甚至是不定時(shí)發(fā)生的監(jiān)測(cè)。因而，提供裝備用于長(zhǎng)期使用的傳感器可能是有用的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在下面總結(jié)與原始要求保護(hù)的發(fā)明在范圍方面相當(dāng)?shù)哪承?shí)施例。這些實(shí)施例不意圖限制要求保護(hù)的發(fā)明的范圍，相反，這些實(shí)施例僅意圖提供本發(fā)明的可能形式的簡(jiǎn)要總結(jié)。實(shí)際上，本發(fā)明可包含多種形式，它們可類(lèi)似或不同于下面闡述的實(shí)施例。
[0004]在第一實(shí)施例中，被動(dòng)傳感器構(gòu)造成檢測(cè)燃?xì)鉁u輪的一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù)。該被動(dòng)傳感器聯(lián)接到燃?xì)鉁u輪。該被動(dòng)傳感器還構(gòu)造成從一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù)提取一部分能量以用于操作、儲(chǔ)存該一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù)的值的指示、根據(jù)該一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù)的值從第一機(jī)械狀態(tài)過(guò)渡到第二機(jī)械狀態(tài)、和響應(yīng)于接收詢問(wèn)信號(hào)(interrogat1nsignal)來(lái)提供信號(hào)。該信號(hào)包括該一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù)的值的指示。
[0005]在第二實(shí)施例中，系統(tǒng)包括渦輪系統(tǒng)和一個(gè)或更多個(gè)狀態(tài)保持傳感器，該狀態(tài)保持傳感器聯(lián)接到渦輪系統(tǒng)，且構(gòu)造成感應(yīng)渦輪機(jī)系統(tǒng)的振動(dòng)、應(yīng)變、溫度或壓力。該一個(gè)或更多個(gè)狀態(tài)保持傳感器包括儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)，該儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)包括鎖閉裝置(latching device)，該鎖閉裝置構(gòu)造成響應(yīng)于從所感應(yīng)的振動(dòng)、應(yīng)變、溫度或壓力得到的能量來(lái)保持或改變機(jī)械狀態(tài)。該儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)的機(jī)械狀態(tài)包括所感應(yīng)的振動(dòng)、應(yīng)變、溫度、或壓力的值的指示。該一個(gè)或更多個(gè)狀態(tài)保持傳感器還包括通信電路，該通信電路構(gòu)造成在接收到一個(gè)或更多個(gè)詢問(wèn)信號(hào)時(shí)提供所感應(yīng)的振動(dòng)、應(yīng)變、溫度、或壓力的值的指示。
[0006]在第三實(shí)施例中，裝置包括狀態(tài)保持感應(yīng)裝置，該狀態(tài)保持感應(yīng)裝置構(gòu)造成檢測(cè)外部系統(tǒng)的一個(gè)或更多個(gè)物理參數(shù)、從一個(gè)或更多個(gè)物理參數(shù)提取一部分能量以用于狀態(tài)保持感應(yīng)裝置的操作、儲(chǔ)存一個(gè)或更多個(gè)物理參數(shù)的值的非易變指示、和根據(jù)該一個(gè)或更多個(gè)物理參數(shù)的值從第一機(jī)械狀態(tài)變成第二機(jī)械狀態(tài)。在檢測(cè)到詢問(wèn)信號(hào)時(shí)，且如果狀態(tài)保持裝置的切換器處于第一狀態(tài)，則狀態(tài)保持感應(yīng)裝置構(gòu)造成接收詢問(wèn)信號(hào)的第一量的能量，且反射詢問(wèn)信號(hào)的該第一量的能量。如果狀態(tài)保持裝置的切換器處于第二狀態(tài)，則狀態(tài)保持感應(yīng)裝置構(gòu)造成接收詢問(wèn)信號(hào)的第二量的能量，且反射詢問(wèn)信號(hào)的第二量的能量。反射詢問(wèn)信號(hào)的第二量的能量包括對(duì)外部裝置提供一個(gè)或更多個(gè)物理參數(shù)的值的指示。該狀態(tài)保持感應(yīng)裝置還構(gòu)造成至少部分地基于詢問(wèn)信號(hào)將狀態(tài)保持感應(yīng)裝置重置到第一機(jī)械狀態(tài)。
[0007]技術(shù)方案1:一種被動(dòng)傳感器，構(gòu)造成:
[0008]檢測(cè)燃?xì)鉁u輪的一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù)，其中，電被動(dòng)傳感器聯(lián)接到所述燃?xì)鉁u輪；
[0009]從所述一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù)提取一部分能量以用于操作；
[0010]儲(chǔ)存所述一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù)的值的指示；
[0011 ]根據(jù)所述一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù)的值從第一機(jī)械狀態(tài)過(guò)渡到第二機(jī)械狀態(tài);和
[0012]響應(yīng)于接收詢問(wèn)信號(hào)來(lái)提供信號(hào)，其中，所述信號(hào)包括所述一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù)的值的指示。
[0013]技術(shù)方案2:根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動(dòng)傳感器，其中，所述被動(dòng)傳感器包括構(gòu)造成在一段時(shí)間內(nèi)檢測(cè)所述一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù)的被動(dòng)傳感器。
[0014]技術(shù)方案3:根據(jù)技術(shù)方案I所述的被動(dòng)傳感器，其中，所述被動(dòng)傳感器構(gòu)造成響應(yīng)于所述詢問(wèn)信號(hào)來(lái)無(wú)線地提供信號(hào)。
[0015]技術(shù)方案4:根據(jù)技術(shù)方案I所述的傳感器，其中，所述被動(dòng)傳感器包括鎖閉裝置，所述鎖閉裝置包括微電機(jī)系統(tǒng)(MEMS)或納電機(jī)系統(tǒng)(NEMS )，所述微電機(jī)系統(tǒng)(MEMS)或納電機(jī)系統(tǒng)(NEMS)構(gòu)造成通過(guò)在多個(gè)機(jī)械狀態(tài)之間過(guò)渡來(lái)儲(chǔ)存所述一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù)的值的指示。
[0016]技術(shù)方案5:根據(jù)技術(shù)方案4所述的被動(dòng)傳感器，其中，所述鎖閉裝置構(gòu)造成通過(guò)利用一個(gè)或更多個(gè)被動(dòng)多穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)來(lái)維持第一機(jī)械狀態(tài)或第二機(jī)械狀態(tài)。
[0017]技術(shù)方案6:根據(jù)技術(shù)方案4所述的被動(dòng)傳感器，其中，所述鎖閉裝置包括質(zhì)量彈簧系統(tǒng)和一個(gè)或更多個(gè)多穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)，且其中，儲(chǔ)存所述一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù)的值的指示包括將所述質(zhì)量彈簧系統(tǒng)的質(zhì)量鎖閉成所述一個(gè)或更多個(gè)多穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)的機(jī)械狀態(tài)。
[0018]技術(shù)方案7:根據(jù)技術(shù)方案4所述的被動(dòng)傳感器，其中，所述鎖閉裝置包括嵌齒輪和聯(lián)接系統(tǒng)，且其中，所述嵌齒輪構(gòu)造成響應(yīng)于由所述嵌齒輪和聯(lián)接系統(tǒng)從所述一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù)接收的能量而旋轉(zhuǎn)，以儲(chǔ)存所述一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù)的值的指示。
[0019]技術(shù)方案8:根據(jù)技術(shù)方案I所述的被動(dòng)傳感器，包括電磁能量檢測(cè)電路，所述電磁能量檢測(cè)電路構(gòu)造成作為該一個(gè)或更多個(gè)檢測(cè)到的操作參數(shù)的值的指示來(lái)改變阻抗。
[0020]技術(shù)方案9:根據(jù)技術(shù)方案I所述的被動(dòng)傳感器，其中，所述被動(dòng)傳感器構(gòu)造成檢測(cè)以下的一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù):旋轉(zhuǎn)機(jī)器、同步機(jī)器、異步機(jī)器、蒸汽渦輪、水力渦輪、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、風(fēng)力渦輪、壓縮機(jī)、燃燒器、過(guò)渡件、渦輪機(jī)的一部分、旋轉(zhuǎn)構(gòu)件、靜止構(gòu)件、或它們的任意組合。
[0021 ]技術(shù)方案10:根據(jù)技術(shù)方案I所述的被動(dòng)傳感器，其中，所述一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù)包括溫度、壓力、流速、流體水平、位移、加速度、速度、轉(zhuǎn)矩、間隙、應(yīng)變、應(yīng)力、振動(dòng)、電壓、電流、濕度、電磁輻射、質(zhì)量、磁通量、蠕變、裂紋、發(fā)熱點(diǎn)、設(shè)備狀態(tài)、金屬溫度、外部系統(tǒng)的健康、或它們的任意組合。
[0022]技術(shù)方案11:一種系統(tǒng)，包括:
[0023]渦輪機(jī)系統(tǒng);和
[0024]—個(gè)或更多個(gè)狀態(tài)保持傳感器，其聯(lián)接到所述渦輪系統(tǒng)且構(gòu)造成感應(yīng)所述渦輪系統(tǒng)的振動(dòng)、應(yīng)變、溫度、或壓力，包括:
[0025]儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)，其包括鎖閉裝置，所述鎖閉裝置構(gòu)造成響應(yīng)于從所感應(yīng)的振動(dòng)、應(yīng)變、溫度、或壓力得到的能量來(lái)保持或改變機(jī)械狀態(tài)，其中，所述儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)的機(jī)械狀態(tài)包括所感應(yīng)的振動(dòng)、應(yīng)變、溫度、或壓力的值的指示;和
[0026]通信電路，其構(gòu)造成在接收到一個(gè)或更多個(gè)詢問(wèn)信號(hào)時(shí)無(wú)線地提供所感應(yīng)的振動(dòng)、應(yīng)變、溫度、或壓力的值的指示。
[0027]技術(shù)方案12:根據(jù)技術(shù)方案11所述的系統(tǒng)，其中，所述通信電路包括電被動(dòng)通信電路。
[0028]技術(shù)方案13:根據(jù)技術(shù)方案11所述的系統(tǒng)，其中，所述鎖閉裝置構(gòu)造成響應(yīng)于所述詢問(wèn)信號(hào)來(lái)重置機(jī)械狀態(tài)。
[0029]技術(shù)方案14:根據(jù)技術(shù)方案11所述的系統(tǒng)，其中，所述儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)構(gòu)造成基于所感應(yīng)的振動(dòng)、應(yīng)變、溫度、或壓力來(lái)保持或變成多個(gè)機(jī)械狀態(tài)中的一個(gè)，且其中，所述多個(gè)機(jī)械狀態(tài)中的各個(gè)對(duì)應(yīng)于所感應(yīng)的振動(dòng)、應(yīng)變、溫度、或壓力的不同值。
[0030]技術(shù)方案15:根據(jù)技術(shù)方案11所述的系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或更多個(gè)狀態(tài)保持傳感器構(gòu)造成檢測(cè)篡改。
[0031]技術(shù)方案16:根據(jù)技術(shù)方案15所述的系統(tǒng)，其中，所述篡改包括磁干擾。
[0032]技術(shù)方案17:—種裝置，包括:
[0033]狀態(tài)保持感應(yīng)裝置，其構(gòu)造成:
[0034]檢測(cè)外部系統(tǒng)的一個(gè)或更多個(gè)物理參數(shù)；
[0035]從所述一個(gè)或更多個(gè)物理參數(shù)提取一部分能量，以用于所述狀態(tài)保持感應(yīng)裝置的操作；
[0036]儲(chǔ)存所述一個(gè)或更多個(gè)物理參數(shù)的值的非易變指示；
[0037]根據(jù)所述一個(gè)或更多個(gè)物理參數(shù)的值從第一機(jī)械狀態(tài)變成第二機(jī)械狀態(tài);和
[0038]在檢測(cè)到詢問(wèn)信號(hào)時(shí):
[0039]如果狀態(tài)保持裝置的切換器處于第一狀態(tài):
[0040]則接收所述詢問(wèn)信號(hào);和
[0041]反射所述詢問(wèn)信號(hào)的第一量的能量；
[0042]如果所述狀態(tài)保持裝置的切換器處于第二狀態(tài)；
[0043]則接收所述詢問(wèn)信號(hào)；
[0044]反射所述詢問(wèn)信號(hào)的第二量的能量，其中，第二量不同于第一量，且其中，該第二量的能量對(duì)外部裝置提供所述一個(gè)或更多個(gè)物理參數(shù)的值