CN103968908B - 用于测量涡轮发动机流径中的流分布的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于测量涡轮发动机流径中的流分布的系统和方法。提供一种用于测量涡轮发动机中的流径的一部分中的流分布的方法和系统。系统包括具有多个热丝质量流量传感器的质量流量传感器组件，质量流量传感器组件在流径中的所述部分中设置在待测量流分布的位置处。系统还包括将来自温度传感器、压力传感器和多个热丝质量流量传感器的信号转换成流分布测量结果的控制器。

Description

用于测量涡轮发动机流径中的流分布的系统和方法
技术领域
本文公开的主题大体涉及用于涡轮发动机的仪器，并且更特别地，涉及用于测量涡轮发动机流径中的流分布的流量传感器。
背景技术
用于现代涡轮发动机的控制系统测量通过涡轮发动机的空气和气体流径内的各种位置处的内部状况。可通过使用定位压缩机内和别处的皮托管、热电偶和其它装置来进行空气压力和温度测量。在没有适当的硬件的情况下，可通过开槽的方式将传感器设置到压缩机中或耙架上的其它位置上。耙架大体安装到压缩机内的机加工表面上和别处。
目前，通过使用持续运行期间的涡轮发动机的入口钟形口中的静压力以及压差测量结果来得到压缩机入口体积流量测量结果。根据体积流量测量结果来计算压缩机入口质量流量另外需要结合根据入口空气温度和相对湿度测量结果得到的入口空气密度。此方法在其中空气流率高且相当稳定的满负载下非常有用，但这种方法的精确性随着空气流率减小而降低。在全速无负载以下，例如，了解到用于测量空气流量的当前方法不精确且变化相当大。另外，各个测量类型都具有相关联的测量不确定性，从而导致不确定性可能比单次测量更高。由于这个高变化性，所以难以获得对压缩机空气流量的精确理解，并且因此利用压缩机入口空气流量来控制涡轮发动机会引起控制和诊断问题。
目前，通过利用排气温度和横穿排气管的总压力耙架来测量排气速度轮廓。然后利用这些测量结果，利用基于物理的方程来计算排气速度轮廓。此方法对于验证测试目的非常有效，并且目前被用来验证影响排气流速度轮廓的涡轮空气动力学设计变化。但是，这种方法需要安装两组独立的耙架，从而提高仪器在试验期间失效的可能性。另外，各个测量类型都具有相关联的测量不确定性，从而导致不确定性可能比单次测量更高。除了用于对验证新式涡轮空气动力学翼型件形状进行的验证测试之外，排气速度和/或质量流分布的测量目前在本行业中是不标准的。
典型地通过测量温度和跨过孔板的压降来计算未经调节的涡轮发动机系统的压缩机抽取流量测量结果。此方法在其中通过抽取系统的空气流率高且相当稳定的满负载下非常有用。但这种方法的精确性在较低空气流率下降低，因为孔过大，从而不精确性在低负载或低流量水平下提高。另外，抽取系统中存在大小固定的孔会限制经调节的抽取流系统的功能性，因为在较高流率下，简单的孔将是抽取流系统中的流限制构件。
因此，需要一种仪器用于测量排气速度轮廓，以提供验证和校准涡轮空气动力学模型，以及验证排气冷却机构的混合。另外，需要一种仪器用于测量涡轮发动机压缩机入口流质量流分布，以使得能够验证入口调节措施的混合。还需要一种仪器用于精确地测量通过压缩机抽取管道的流密度，以提供主动控制压缩机抽取质量流率的水平的能力。
发明内容
本公开提供一种用于精确地测量涡轮发动机入口质量流率、排气质量流率和抽取质量流率的方法。
根据一个示例性非限制性实施例，本发明涉及一种用于测量涡轮发动机中的流径的一部分中的气体质量流量的系统。系统包括具有多个热丝质量流量传感器的质量流量传感器组件。质量流量传感器组件在流径的所述部分中设置在待测量流分布的位置处。系统还包括将来自多个热丝质量流量传感器的信号转换成质量流量测量结果的控制器。
在另一个实施例中，提供一种用于测量涡轮发动机的流径的一部分中的流分布的方法。方法进一步包括感测设置在涡轮发动机的流径的该部分中的多个丝中的物理变化，物理变化与流径的该部分中的多个位置中的各个处的流属性有关。方法进一步包括将来自多个丝的信号转换成流分布测量结果。
在另一个实施例中，提供一种涡轮发动机。涡轮发动机包括压缩机、燃烧器和涡轮。压缩机、燃烧器和涡轮限定流径，并且质量流量传感器组件设置在流径中。质量流量传感器组件设有多个热丝质量流量传感器。涡轮发动机进一步包括将来自多个热丝质量流量传感器的信号转换成流分布测量结果的控制器。
一种用于测量涡轮发动机中的流径的一部分中的气体质量流量的系统，包括：
具有多个热丝质量流量传感器的质量流量传感器组件，所述质量流量传感器组件在所述流径的所述部分中设置在待测量流分布的位置处；以及
将来自所述多个热丝质量流量传感器的信号转换成质量流量测量结果的控制器。
在一个实施例中，所述质量流量传感器组件包括耙架，以及其中，所述多个热丝质量流量传感器分配在所述耙架上。
在一个实施例中，所述质量流量传感器组件包括栅格，所述多个热丝质量流量传感器设置在所述栅格上。
在一个实施例中，所述流分布是质量流分布。
在一个实施例中，所述流分布是速度流分布。
在一个实施例中，所述气体质量流量包括空气流量。
在一个实施例中，所述流径的所述部分包括所述流径的选自下者组成的组的一部分：入口气室、排气管道和压缩机抽取管道。
一种用于测量涡轮发动机的流径的一部分中的流分布的方法，所述方法包括：
感测设置在所述涡轮发动机的所述流径的所述部分中的多个丝中的物理变化，所述物理变化与所述流径的所述部分中的多个位置中的各个处的流属性有关；以及
将来自所述多个丝的信号转换成流分布测量结果。
在一个实施例中，所述流分布测量结果包括速度流分布。
在一个实施例中，所述流分布测量结果包括质量流分布。
在一个实施例中，所述流径的所述部分包括所述流径的选自下者组成的组的一部分：入口气室、排气管道和压缩机抽取管道。
在一个实施例中，所述流径是压缩机入口流径，并且所述方法进一步包括：
根据所述流分布测量结果来计算平均压缩机入口质量流量；
将所述平均压缩机入口质量流量的值提供给控制器；以及
基于所述平均压缩机入口质量流量的值来运行所述涡轮发动机。
在一个实施例中，所述流径是排气流径，并且所述方法进一步包括：
根据所述流分布测量结果来计算平均排气质量流量；
计算燃料质量流量；以及
基于所述燃料质量流量来运行所述涡轮发动机。
在一个实施例中，所述流径是压缩机抽取管道，并且所述方法进一步包括：
根据所述流分布测量结果来计算平均压缩机抽取流量；以及
改变压缩机抽取流量，以保持涡轮发动机运行极限。
一种涡轮发动机，包括：
压缩机；
燃烧器；
涡轮；
其中，所述压缩机、所述燃烧器和所述涡轮限定流径；
设置在所述流径的一部分中的质量流量传感器组件，所述质量流量传感器组件包括设置在所述质量流量传感器组件上的多个热丝质量流量传感器；以及
将来自所述多个热丝质量流量传感器的信号转换成流分布测量结果的控制器。
在一个实施例中，所述质量流量传感器组件包括耙架，并且所述多个热丝质量流量传感器分配在所述耙架上。
在一个实施例中，所述质量流量传感器组件包括成栅格的热丝质量流量传感器。
在一个实施例中，所述流径的所述部分包括所述流径的选自下者组成的组的一部分：入口气室、排气管道和压缩机抽取管道。
在一个实施例中，所述流分布测量结果包括质量流分布测量结果。
在一个实施例中，所述流分布测量结果包括速度流分布测量结果。
附图说明
根据结合附图得到的优选实施例的以下更详细的描述，本发明的其它特征和优点将是显而易见的，附图以示例的方式示出本发明的某些方面的原理。
图1是具有流分布测量系统的示例性涡轮发动机系统的示意图。
图2是示例性流分布测量系统的示意图。
图3是用于流分布测量系统的示例性校准系统的示意图。
图4是入口气室流分布测量系统的实施例的示意图。
图5是基于压缩机入口流分布来运行涡轮发动机的示例性方法的流程图。
图6是排气流分布测量系统的实施例的示意图。
图7是用于基于计算出的燃料质量流率来运行涡轮发动机的示例性方法的流程图。
图8是抽取流分布测量系统的实施例的示意图。
图9是穿过图9中的截面AA的横截面图。
图10是用于基于计算出的抽取质量流量来运行涡轮发动机的示例性方法的流程图。
部件列表
100涡轮发动机系统(4)
205压缩机(8)
210燃烧器(4)
215涡轮(8)
220轴(2)
230排气喷嘴(3)
235发电机(2)
240电网
245抽取管道(5)
250入口气室(6)
255入口气室流分布测量系统(4)
260排气流分布测量系统(3)
265抽取流分布测量系统(5)
269涡轮排气流分布测量系统
270排气管
275流分布测量系统(10)
280质量流量传感器(3)
285测量模块(4)
290处理模块(6)
295校准模块(2)
300特征化模块(5)
310流分布校准系统(3)
315热力模型模块(2)
350耙架(6)
355热丝质量流量传感器(11)
365涡轮发动机控制系统(10)
370箭头
375流分布
376箭头
420方法(4)
435步骤
440步骤
445步骤
460排气路径
465箭头
470箭头
475排气流分布
500方法(7)
515步骤
520步骤
525步骤
530步骤
535步骤
540步骤
550压力换能器
555热丝质量流量传感器栅格
560热电偶
570箭头(2)
575箭头
600方法(4)
615步骤
620步骤
625步骤。
具体实施方式
本发明的实施例允许直接测量涡轮发动机系统中的流分布。在一个实施例中，使用具有多个热丝质量流量传感器的耙架来测量压缩机的入口气室处的流分布。在另一个实施例中，可用多个沿径向定位的热丝质量流量传感器测量压缩机的入口气室处的流分布。可使用流分布，以通过控制压缩机的质量流量运行涡轮发动机系统。在另一个实施例中，可用具有多个热丝质量流量传感器的耙架测量通往涡轮的排气入口处的流分布。可使用排气流分布，以基于根据测得的排气流分布得出的计算燃料质量流率来运行涡轮发动机系统。在另一个实施例中，可用成栅格的热丝质量流量传感器测量压缩机抽取管道处的流分布。可使用测得的流分布，以基于计算出的抽取质量流量来运行涡轮发动机系统。
图1示出根据本发明的实施例的示例涡轮发动机系统100的示意图。涡轮发动机系统100包括压缩机205、燃烧器210和涡轮215。涡轮215联接到连接压缩机205和涡轮215的轴220上。在图1中显示的实施例中，压缩机205压缩气体且排出气体，并且燃烧器210接收压缩气体，以开始燃烧过程。来自燃烧器210的燃烧气体传送通过涡轮喷嘴230，以驱动涡轮215，涡轮215使轴220转动，以驱动发电机235。发电机235又产生功率，以输出到电网240。在图1中显示的实施例中，通过抽取管道245从与压缩机205相关联的一个或多个级抽取来自压缩机205的空气，并且可将空气传送到涡轮215的一个或多个部分，在那里，空气可冷却与涡轮215相关联的较热的气体路径构件。涡轮发动机系统100还可包括联接到压缩机205上的入口气室250。入口气室流分布测量系统255可联接到入口气室250上。燃烧器排气流分布测量系统260可联接到涡轮喷嘴230上。抽取流分布测量系统265还可设置在抽取管道245中。涡轮排气流分布测量系统269可设置在涡轮排气管270中。入口气室250、抽取管道245、涡轮喷嘴230和涡轮排气管270限定具有特定流分布的气体传送通过其中的流径。
图2是可用来测量流径中的质量流分布和速度流分布的流分布测量系统275的实施例的示意图。可将流分布测量系统275实现为入口气室流分布测量系统255(设置在压缩机入口流径中)、排气流分布测量系统260(设置在排气流径中)，或者抽取流分布测量系统265(设置在抽取流径中)。流分布测量系统275接收来自多个质量流量传感器280的输入(质量流分布测量结果或速度流分布测量结果)。流分布测量系统275包括测量模块285、处理模块290、校准模块295和特征化模块300。测量模块285的功能是聚集多个质量流量传感器测量结果。处理模块290的功能是对聚集的质量流量测量结果进行滤波和调节。校准模块的功能是提供可由特征化模块300应用的校准数据。特征化模块300对数据进行特征化，并且提供流分布输出。来自多个质量流量传感器280的输入传到测量模块285，测量模块285又将测得的传感器值传送到处理模块290。处理模块290利用基于模型的控制和信号滤波技术(诸如卡尔曼滤波器)来处理测得电流。基于模型的控制源自燃气涡轮的热力响应的预测模型。一种建模方法是使用被称为系统识别的数值过程。系统识别包括获取来自系统的数据，然后对激励和响应数据进行数值分析，以估计系统的参数。处理模块290可利用参数识别技术(诸如卡尔曼滤波器)、跟踪滤波、回归映射、神经映射、逆推建模技术或者它们的组合，来识别数据的偏移。滤波可由经修改的卡尔曼滤波器、扩展卡尔曼滤波器或其它滤波算法执行，或者备选地，滤波可由其它形式的方正(n-输入，n-输出)或非方正(n-输入，m-输出)调整器执行。流分布测量系统275还包括校准模块295，校准模块295对特征化模块300提供校准数据，特征化模块300对流分布进行特征化。
图3是用于流分布测量系统275的流分布校准系统310的实施例的示意图。流分布校准系统310接收来自多个质量流量传感器280的输入。输入接收在测量模块285中，测量模块285又将测得传感器值传送到处理模块290。流分布校准系统310还包括对特征化模块300提供输入的热力模型模块315。热力模型模块315可利用自适应实时发动机模拟模型，该模型可对涡轮发动机系统100的若干运行参数进行实时电子建模。热力模型模块的功能是预测燃气涡轮的热力响应。
图4中示出的是入口气室流分布测量系统255。入口气室流分布测量系统255包括质量流量传感器组件，质量流量传感器组件具有耙架350和多个质量流量传感器，诸如设置在耙架350上的热丝质量流量传感器355。耙架350构造成和定位成横穿关注区域，在这种情况下，横穿入口气室250。为了横穿关注区域，耙架350可沿着耙架350将热丝质量流量传感器355分配在不同距离处。在另一个实施例中，可用沿径向定位的多个热丝质量流量传感器355测量压缩机205(在图1中显示)的入口气室250处的流分布。对流分布测量系统275提供多个热丝质量流量传感器355的输出，流分布测量系统275可与涡轮发动机控制系统365成一体，或者形成其一部分。进入入口气室250中的流(由箭头370表示，压缩机入口流径)在测量流分布375处传送通过多个热丝质量流量传感器355，并且继续到压缩机(由箭头376表示)。
涡轮发动机控制系统365可为传统的通用电气SpeedTronicTMMark VI燃气涡轮控制系统。SpeedTronic控制器监测各种传感器和与涡轮发动机相关联的其它仪器。除了控制某些涡轮功能(诸如燃料流率)之外，SpeedTronic控制器根据其涡轮传感器产生数据，并且呈现那个数据，以对涡轮操作者显示。可使用产生数据表和其它数据表示的软件来显示数据，诸如通用电气CimplicityTM HMI软件产品。
SpeedTronicTM控制系统是包括微处理器的计算机系统，微处理器执行程序来通过使用传感器输入和来自人类操作者的指令来控制涡轮发动机的运行。控制系统包括逻辑单元，诸如可在软件中实现或者由硬连线逻辑电路实现的采样和保持、累加和微分单元。由控制系统处理器产生的命令使涡轮发动机上的促动器(例如)调节将燃料供应给燃烧室的燃料控制系统，设定压缩机的入口导叶，以及调节涡轮发动机上的其它控制设置。
涡轮发动机控制系统365包括计算机处理器和数据存储器，它们使用处理器执行的各种算法来将传感器读数转换成数据。由算法产生的数据表示涡轮发动机的各种运行状况。数据可呈现在操作者显示器22上，诸如电子地联接到操作者显示器上的计算机工作站。显示器和/或控制器可使用诸如通用电气CimplicityTM数据监测和控制软件应用的软件来产生数据显示和数据打印输出。
热丝质量流量传感器355确定流到系统中的空气或气体的质量。热丝质量流量传感器355的运行理论类似于热丝风速计(确定空气速度)的运行理论。质量流量传感器通过用电流加热悬浮在气体流中的丝来运行。丝的电阻随着丝的温度升高而增大，这会限制电流流过电路。当气体流经丝时，丝冷却，从而减小其电阻，这又允许更多电流流过电路。随着更多电流流过，丝的温度升高，直到电阻再次达到平衡。保持丝的温度所需的电流量与流经丝的空气质量成比例。如果空气密度由于压力增大或温度降低而提高，但空气体积保持恒定，则较稠密的空气将从丝中移除热，从而指示有较高质量空气流。不像热丝风速计，热丝质量流量计直接响应于空气密度。
备选实施例利用呈板形式的电阻金属膜，其与流向平行地对齐。板的面向流的侧(即，窄侧)涂覆有隔热材料，使得质量流量传感器的电阻金属板不受耙架的前缘上的任何淀积物影响。这个备选实施例会减小淀积在电阻材料上的材料的影响，并且因此减少在持续运行期间对频繁校准的需要。
从性能建模角度看，压缩机入口质量流率分布的测量提供一种计算平均压缩机入口质量流率的手段。然后可将平均压缩机入口质量流率传给涡轮发动机控制系统365，以控制各种涡轮发动机运行模式。可利用对压缩机入口流的精确理解以及对涡轮发动机排气状况的精确理解，以通过基于模型的控制策略来设定涡轮发动机的整体性能水平。另外，可利用对压缩机入口流的精确理解来更精确地控制涡轮发动机内的燃烧过程的燃料/空气比，从而允许以非常接近燃烧极限(诸如贫熄火)的方式运行。
从机械角度看，压缩机入口流速度和/或质量流分布的测量提供验证入口调节措施的混合的能力。示例将是注入入口引气(bleed)热，以防止压缩机喘振。除了量化在注入到压缩机中之前流动流内的入口引气热的混合的能力之外，相对于没有入口引气热的基本情况，将压缩机入口流耙架(一个或多个)定位在入口引气热注入端口下游将提供量化注入的入口引气热量的能力。这个方法可扩展到量化其它入口调节措施的量和混合，诸如为了增加功率而注入水蒸气(即，湿压缩)等。
图5中示出的是用于基于压缩机入口流分布来运行涡轮发动机系统的方法420的流程图。
在步骤435中，方法420使用入口流质量流量传感器来测量压缩机入口质量空气流量。
在步骤440中，方法420将平均压缩机入口质量流量值提供给涡轮发动机控制系统365。
在步骤445中，方法420基于计算出的压缩机入口空气流量来运行涡轮发动机系统。
图6中示出的是排气流分布测量系统260。具有多个热丝质量流量传感器355的耙架350设置在排气路径460中。来自燃烧器210(在图1中显示)的排气(由箭头465表示)流过多个热丝质量流量传感器355，并且排气(由箭头470表示)继续到涡轮215(在图1中显示)。多个热丝质量流量传感器355的输出传到流分布测量系统275，流分布测量系统275可与涡轮发动机控制系统365成一体，或者形成其一部分。多个热丝质量流量传感器355测量排气流分布475。排气速度和/或质量流分布的测量在机械和性能建模方面提供许多好处。从机械角度看，排气速度分布的测量提供一种验证和校准涡轮空气动力学模型的手段。另外，排气质量流分布的测量提供验证排气冷却机构的混合(例如排气框架送风机冷却)的能力。从性能建模角度看，排气质量流率的测量提供一种计算平均排气质量流率的手段。在对三个变量中的两个有恰当了解时，然后可利用平均排气质量流率来分离压缩机入口空气流率、燃料流率和/或框架送风机流率，从而改进排气系统的整体建模。在已知压缩机入口流量和框架送风机流量的情况下，可利用产生的平均排气质量流率来计算进入涡轮发动机中的燃料质量流率，涡轮发动机系统中的最不精确的测量结果中的一个。然后可将这个计算燃料质量流率传给涡轮发动机控制系统365，以控制涡轮发动机，或者调节接收自燃料质量流量测量装置的燃料质量流量。
图7中示出的是用于基于计算出的燃料质量流率来运行涡轮发动机的方法500的流程图。
在步骤515中，方法500计算平均排气质量流量。
在步骤520中，方法500测量主要送风机流量。
在步骤525中，方法500测量压缩机入口空气流量。
在步骤530中，方法500根据平均排气质量流量、压缩机入口空气流量和框架送风机空气流量来计算燃料质量流量。
在步骤535中，方法500将燃料质量流量值提供给涡轮发动机控制系统365。
在步骤540中，方法500基于计算出的燃料质量流率来运行涡轮。
图8中示出的是抽取流分布测量系统265，并且在图9中示出的是沿着图8中的线AA得到的横截面。抽取流分布测量系统265包括热丝质量流量传感器栅格555，并且可包括热电偶560、压力换能器550和流分布测量系统275。抽取流分布测量系统265测量流过抽取管道245的空气流(由箭头570表示)的流分布。空气流(由箭头570表示)被压缩机205中抽取出(在图1中显示)，并且可传送到(如由箭头575表示的那样)涡轮215(在图1中显示)。流分布测量系统275可计算平均压缩机抽取质量流率，然后平均压缩机抽取质量流率可传到涡轮发动机控制系统365。计算出的平均压缩机抽取质量流率提供通过计量装置(诸如位于压缩机抽取系统中的阀)来将压缩机抽取质量流率的水平主动控制到涡轮发动机内的预定义运行极限的能力。将整体压缩机抽取系统主动控制到运行极限的能力对燃烧发动机系统提供许多性能和保持能力好处。这些好处包括针对性能能力优化冷却流；针对遵守排放要求优化冷却流；针对改进的部件寿命管理优化冷却流；以及能够控制压缩机喘振或失速的裕度。
图8显示用于基于抽取管道245中的流分布来改变抽取流量，以保持涡轮发动机运行极限的方法600的流程图。
在步骤615中，方法600计算平均压缩机抽取流量。
在步骤620中，方法600将计算出的平均压缩机抽取流量值提供给涡轮发动机控制系统365。
在步骤625中，方法600改变压缩机抽取流量，以保持涡轮发动机运行极限。
本文使用的用语仅是为了描述特定实施例，而不意于限制本发明。在用语的定义偏离用语的常用含义的情况下，申请人意于利用本文提供的定义，除非有特别指示。单数形式“一个”、“一种”和“该”意于也包括复数形式，除非上下文另有明确的说明。将理解的是，虽然用语第一、第二等可用来描述各种元件，但这些元件不应受这些用语限制。这些用语仅用来区分一个元件与另一个元件。用语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项目中的任一个和全部组合。短语“联接到”和“联接”意为直接联接或间接联接。对于上面描述的所有实施例，不必按顺序执行方法的步骤。
本书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域任何技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，以及实行任何结合的方法。本发明的可取得专利的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这样的其它示例具有不异于权利要求的字面语言的结构要素，或者如果它们包括等效结构要素，则它们意于处在权利要求的范围之内。

Claims (18)

1.一种用于测量涡轮发动机中的流径的一部分中的气体质量流量的系统，其中所述流径是压缩机入口流径，所述系统包括：
具有多个热丝质量流量传感器的质量流量传感器组件，所述质量流量传感器组件在所述流径的所述部分中设置在待测量流分布的位置处，其中所述质量流量传感器组件包括在所述位置横穿所述流径的耙架，以及其中所述多个热丝质量流量传感器分配在所述耙架上；以及
将来自所述多个热丝质量流量传感器的信号转换成质量流量测量结果的控制器；
所述控制器还根据所述质量流量测量结果来计算平均压缩机入口质量流量，并提供所述平均压缩机入口质量流量的值，并且所述控制器还基于所述平均压缩机入口质量流量的值来运行所述涡轮发动机。
2.根据权利要求1所述的用于测量气体质量流量的系统，其特征在于，所述流分布是质量流分布。
3.根据权利要求1所述的用于测量气体质量流量的系统，其特征在于，所述流分布是速度流分布。
4.根据权利要求1所述的用于测量气体质量流量的系统，其特征在于，所述气体质量流量包括空气流量。
5.根据权利要求1所述的用于测量气体质量流量的系统，其特征在于，所述流径的所述部分包括所述流径的选自下者组成的组的一部分：入口气室、排气管道和压缩机抽取管道。
6.一种用于测量涡轮发动机中的流径的一部分中的气体质量流量的系统，其中所述流径是压缩机入口流径，所述系统包括：
具有耙架和分配在所述耙架上的多个热丝质量流量传感器的质量流量传感器组件，所述质量流量传感器组件在所述流径的所述部分中设置在待测量流分布的位置处，其中所述多个热丝质量流量传感器包括由压缩机入口流径中的多个交叉直径段限定的栅格，所述多个交叉直径段在所述多个热丝质量流量传感器设置在其中的压缩机入口流径的中心附近相交；以及
将来自所述多个热丝质量流量传感器的信号转换成质量流量测量结果的控制器；
所述控制器还根据所述质量流量测量结果来计算平均压缩机入口质量流量，并提供所述平均压缩机入口质量流量的值，所述控制器还基于所述平均压缩机入口质量流量的值来运行所述涡轮发动机。
7.一种用于测量涡轮发动机的流径的一部分中的流分布的方法，其中所述流径是压缩机入口流径，所述方法包括：
感测设置在所述涡轮发动机的所述流径的所述部分中的多个热丝质量流量传感器中的物理变化，其中所述质量流量传感器组件包括耙架，以及其中所述多个热丝质量流量传感器分配在所述耙架上，所述多个热丝质量流量传感器包括由压缩机入口流径中的多个交叉直径段限定的栅格，所述多个交叉直径段在所述多个热丝质量流量传感器设置在其中的压缩机入口流径的中心附近相交，所述物理变化与所述流径的所述部分中的多个位置中的各个处的流属性有关；
将来自所述多个热丝的信号转换成流分布测量结果；
根据所述流分布测量结果来计算平均压缩机入口质量流量；
将所述平均压缩机入口质量流量的值提供给控制器；以及
由控制器基于所述平均压缩机入口质量流量的值来运行所述涡轮发动机。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述流分布测量结果包括速度流分布。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述流分布测量结果包括质量流分布。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述流径的所述部分包括所述流径的选自下者组成的组的一部分：入口气室、排气管道和压缩机抽取管道。
11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述流径是排气流径，并且所述方法进一步包括：
根据所述流分布测量结果来计算平均排气质量流量；
计算燃料质量流量；以及
基于所述燃料质量流量来运行所述涡轮发动机。
12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述流径是压缩机抽取管道，并且所述方法进一步包括：
根据所述流分布测量结果来计算平均压缩机抽取流量；以及
改变压缩机抽取流量，以保持涡轮发动机运行极限。
13.一种涡轮发动机，包括：
压缩机；
燃烧器；
涡轮；
其中，所述压缩机限定为压缩机入口流径的流径；
设置在所述流径的一部分中的质量流量传感器组件，所述质量流量传感器组件包括设置在所述质量流量传感器组件上的多个热丝质量流量传感器，其中所述质量流量传感器组件包括一个或多个耙架，以及其中所述多个热丝质量流量传感器分配在所述耙架上，所述多个热丝质量流量传感器包括由压缩机入口流径中的多个交叉直径段限定的栅格，所述多个交叉直径段在所述多个热丝质量流量传感器设置在其中的压缩机入口流径的中心附近相交；以及
将来自所述多个热丝质量流量传感器的信号转换成流分布测量结果的控制器；
所述控制器还根据所述质量流量测量结果来计算平均压缩机入口质量流量，将所述平均压缩机入口质量流量的值提供给控制器；以及基于所述平均压缩机入口质量流量的值来运行所述涡轮发动机。
14.根据权利要求13所述的涡轮发动机，其特征在于，所述质量流量传感器组件包括一个耙架，并且所述多个热丝质量流量传感器分配在所述耙架上。
15.根据权利要求13所述的涡轮发动机，其特征在于，所述质量流量传感器组件包括成栅格的热丝质量流量传感器。
16.根据权利要求13所述的涡轮发动机，其特征在于，所述流径的所述部分包括所述流径的选自下者组成的组的一部分：入口气室、排气管道和压缩机抽取管道。
17.根据权利要求13所述的涡轮发动机，其特征在于，所述流分布测量结果包括质量流分布测量结果。
18.根据权利要求14所述的涡轮发动机，其特征在于，所述流分布测量结果包括速度流分布测量结果。
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