CN105089718B - 用于涡轮机构件缺陷监测的嵌入式无线传感器 - Google Patents
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Abstract
各种实施例包括适于监测涡轮机中的构件的至少一个物理性能的检测系统。在一些实施例中，检测系统包括构造成附连于涡轮机的构件的至少一个传感器，至少一个传感器用于感测关于涡轮机构件在涡轮机的操作期间的至少一个物理性能的信息，通信地联接于至少一个传感器的信号转换器，以及构造成附连于涡轮机的静止构件的至少一个RF通信装置，射频通信装置构造成经由联接于信号转换器的RF天线与至少一个信号转换器通信。
Description
政府许可权利
本发明利用能源部授予的合同号DE-FC26-05NT42643下的政府支持完成。美国政府对本发明有一定权利。
技术领域
本文公开的主题大体上涉及涡轮机。更具体而言，本文提供的公开内容涉及检测涡轮机构件中的材料缺陷。
背景技术
包括燃气涡轮(GT)构件的涡轮机构件在使用时经历恶劣环境。此类环境可引起通常难以检测的涡轮机构件(例如，轮叶、喷嘴、导叶或叶片)的材料性质的变化。一旦此类构件进行保养，则由材料性质变化引起的构件自身的小差异可开始产生构件的使用寿命的较宽变化。大体上，使用剩余使用寿命(RUL)预测模型以便执行涡轮机构件的计划替换。因此，在它们的实际使用寿命结束之前很早就替换许多涡轮机构件。基于计划维护程序的构件替换为昂贵的，然而可能不必要的是常规替换可优先引起涡轮机的灾难性故障的可能性。
发明内容
各种实施例包括适于监测涡轮机中的构件的至少一个物理性能的检测系统。在一些实施例中，检测系统包括构造成附连于涡轮机的构件的至少一个传感器，至少一个传感器用于感测关于涡轮机构件在涡轮机的操作期间的至少一个物理性能的信息，通信地联接于至少一个传感器的信号转换器，以及构造成附连于涡轮机的静止构件的至少一个RF通信装置，射频通信装置构造成经由联接于信号转换器的RF天线与至少一个信号转换器通信。
第一方面提供了一种检测系统，其包括：构造成附连于涡轮机的构件的至少一个传感器，至少一个传感器用于感测关于涡轮机构件在涡轮机的操作期间的至少一个物理性能的信息；通信地联接于至少一个传感器的信号转换器；以及构造成附连于涡轮机的静止构件的至少一个RF通信装置，射频通信装置构造成经由联接于信号转换器的RF天线与至少一个信号转换器通信。
第二方面提供了一种涡轮机构件，其包括：构件本体；联接于构件的本体的检测系统，检测系统包括：构造成附连于涡轮机构件的至少一个传感器，至少一个传感器用于感测关于涡轮机构件在涡轮机的操作期间的至少一个物理性能的信息；通信地联接于至少一个传感器的信号转换器；以及构造成附连于涡轮机的静止构件的至少一个RF通信装置，射频通信装置构造成经由联接于信号转换器的RF天线与至少一个信号转换器通信。
第三方面提供一种检测系统，其包括：构造成附连于涡轮机的旋转构件的至少一个传感器，至少一个传感器用于感测关于涡轮机构件在涡轮机的操作期间的至少一个物理性能的信息；通信地联接于至少一个传感器的、设置在涡轮机的旋转构件的平台上的信号转换器；以及横穿涡轮机的外壳中的孔口用于经由电磁共振发射和接收来自信号转换器的信号的收发器天线。
技术方案1. 一种检测系统，包括：
构造成附连于涡轮机的构件的至少一个传感器，所述至少一个传感器用于感测关于所述涡轮机构件在所述涡轮机的操作期间的至少一个物理性能的信息；
通信地联接于所述至少一个传感器的信号转换器；以及
构造成附连于所述涡轮机的静止构件的至少一个RF通信装置，所述射频通信装置构造成经由联接于所述信号转换器的RF天线与所述至少一个信号转换器通信。
技术方案2. 根据技术方案1所述的检测系统，其特征在于，所述信号转换器为表面声波传感器(SAW)、非线性群集共振器(NLR)或RF共振结构中的一个。
技术方案3. 根据技术方案1所述的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括：
计算装置，其构造成从所述RF通信装置接收关于所述涡轮机构件的所述至少一个物理性能的所述信息。
技术方案4. 根据技术方案3所述的检测系统，其特征在于，所述计算装置构造成识别所述至少一个传感器和所述至少一个传感器关于所述涡轮机的位置。
技术方案5. 根据技术方案1所述的检测系统，其特征在于，所述至少一个RF通信装置包括收发器或接收器中的一个。
技术方案6. 根据技术方案1所述的检测系统，其特征在于，所述至少一个传感器包括应变传感器、温度传感器、压力传感器、振动测量传感器、表面异常传感器或裂纹检测传感器中的一个。
技术方案7. 根据技术方案5所述的检测系统，其特征在于，所述信号转换器位于所述涡轮机构件的叶片末端护罩中。
技术方案8. 根据技术方案1所述的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括横穿所述涡轮机的外壳中的孔口用于发射和接收来自所述信号转换器的近场RF信号的收发器天线。
技术方案9. 根据技术方案8所述的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括：
通信导管，其路线穿过所述涡轮机构件的柄，将所述至少一个传感器与所述信号转换器连接，其中所述信号转换器位于所述涡轮机构件的所述柄上。
技术方案10. 一种涡轮机构件，包括：
构件本体；
联接于所述构件的所述本体的检测系统，所述检测系统包括：
构造成附连于所述涡轮机构件的至少一个传感器，所述至少一个传感器用于感测关于所述涡轮机构件在所述涡轮机的操作期间的至少一个物理性能的信息；
通信地联接于所述至少一个传感器的信号转换器；以及
构造成附连于所述涡轮机的静止构件的至少一个RF通信装置，所述射频通信装置构造成经由联接于所述信号转换器的RF天线与所述至少一个信号转换器通信。
技术方案11. 根据技术方案10所述的涡轮机构件，其特征在于，所述构件包括涡轮机轮叶、涡轮机喷嘴、涡轮机叶片或涡轮机导叶中的一个。
技术方案12. 根据技术方案10所述的涡轮机构件，其特征在于，所述涡轮机构件还包括：
构造成从所述RF通信装置接收关于所述涡轮机轮叶的所述至少一个物理性能的所述信息的计算装置。
技术方案13. 根据技术方案10所述的涡轮机构件，其特征在于，所述至少一个RF通信装置包括收发器或接收器中的一个。
技术方案15. 根据技术方案10所述的涡轮机转子区段，其特征在于，所述至少一个传感器包括应变传感器、温度传感器、压力传感器、振动测量传感器或裂纹检测传感器中的一个。
技术方案16. 根据技术方案10所述的涡轮机转子区段，其特征在于，所述信号转换器包括表面声波传感器(SAW)、非线性群集共振器(NLR)或RF共振结构中的一个。
技术方案17. 根据技术方案10所述的涡轮机转子区段，其特征在于，所述涡轮机构件包括涡轮机轮叶，并且其中所述信号转换器位于叶片末端或所述涡轮机轮叶的护罩中的一个上。
技术方案18. 根据技术方案17所述的涡轮机构件，其特征在于，所述涡轮机构件还包括：
通信导管，其路线穿过所述涡轮机轮叶的柄，使所述至少一个传感器与所述信号转换器连接，其中所述信号转换器位于所述涡轮机轮叶的所述柄上。
技术方案19. 一种检测系统，包括：
构造成附连于涡轮机的旋转构件的至少一个传感器，所述至少一个传感器用于感测关于所述涡轮机构件在所述涡轮机的操作期间的至少一个物理性能的信息；
通信地联接于所述至少一个传感器的、设置在所述涡轮机的旋转构件的平台上的信号转换器；以及
横穿所述涡轮机的外壳中的孔口用于经由电磁共振发射和接收来自所述信号转换器的信号的收发器天线。
技术方案20. 根据技术方案19所述的检测系统，其特征在于，所述信号转换器为表面声波传感器(SAW)、非线性群集共振器(NLR)或RF共振结构中的一个。
附图说明
本发明的这些和其它特征将更容易从连同绘出本发明的各种实施例的附图的、本发明的各种方面的以下详细描述理解，在该附图中：
图1示出了根据本发明的实施例的系统的三维透视图。
图2示出了根据本发明的实施例的涡轮机构件的三维透视图。
图3示出了根据本发明的实施例的涡轮机构件的三维透视图。
图4-5示出了根据本发明的实施例的系统的三维透视图。
图6示出了根据本发明的实施例的涡轮机构件的三维透视图。
图7示出了根据本发明的实施例的涡轮机构件的三维透视图。
图8示出了根据本发明的实施例的涡轮机的三维透视图。
注意的是，本发明的附图不必按比例。附图旨在仅绘出本发明的典型方面，并且因此不应当认作是限制本发明的范围。理解的是，附图之间的类似编号的元件可大致类似于参照彼此所述的。此外，在参照图1-8示出和描述的实施例中，相似的标记可表示相似的元件。为了清楚而省略了这些元件的多余阐释。最后，理解的是，图1-7的构件和它们的所附描述可应用于本文所述的任何实施例。
具体实施方式
本文公开的主题大体上涉及涡轮机。更具体而言，本文提供的公开内容涉及检测涡轮机构件中的材料缺陷。
本发明的实施例提供了涡轮机构件(例如，涡轮机轮叶、喷嘴、叶片或导叶)的物理性能的监测、检测和测量。监测可使用被动无线温度传感器和/或应变传感器实现。可使用的其它传感器包括但不限于：应变传感器、压力传感器、振动测量传感器、表面异常传感器等。方面可包括表面声波(SAW)或其它非线性共振(NLR)装置的被动调制。用于此类装置中的遥测技术可使用近场读出或共振腔调制，以便减轻涡轮机的包围或部分包围的隔间内的射频(RF)传输问题。实时监测可允许构件特有的温度和应变历史的储存和分析，这继而允许确定剩余使用寿命(RUL)或寿命管理和/或蠕变管理，并且因此允许在线基于条件监测(OCBM)。蠕变常规地限定为固体材料在热和机械应力的影响下永久地变形的趋势，并且因此本文中提到的蠕变管理理解为意指涡轮机构件的材料中的蠕变的检测和/或监测。如与常规监测和计划维护区分开的，本文所述的实施例有助于通过允许构件使用超过使用群组统计(fleet statistical)和历史寿命预测模型计算的不必要地缩短的寿命来延长涡轮机构件的寿命。此外，本发明的实施例允许检测可导致过早灾难性故障的状态，该过早灾难性故障可在如由RUL预测模型确定的计划维护之前发生。
使用的SAW/NLR可用作传感器自身。根据实施例，其中SAW/NLR用作传感器。转换器(例如，SAW/NLR)也可用作传感器，并且天线可置于涡轮机的末端或柄或旋转构件中。此类天线可电连接于SAW/NLR传感器，其可置于轮叶或喷嘴或叶片或定子导叶上的任何位置。SAW/NLR可用于感测物理性能，如，温度、应变和/或压力。对于SAW和NLR两者，这些参数示为变至共振器的共振频率和Q因数。根据方面的装置可进一步设计成仅感测仅单个物理性能，并且对于所有其它物理性能不敏感。根据使用SAW的方面，感测可基于来自各种反射器的回波的到达时间的变化，并且此类变化可关于感测的性质。
图1示出了根据本发明的实施例的检测系统10。检测系统包括构造成附连于涡轮机的涡轮机构件20的至少一个传感器30，至少一个传感器30可用于感测关于涡轮机操作期间的涡轮机轮叶的至少一个物理性能的信息。应当注意的是，构件20示为涡轮机轮叶，然而本发明的实施例可使用附连于另一个旋转涡轮机构件，如但不限于叶片或静止构件，如但不限于喷嘴或导叶的传感器。至少一个传感器30可为应变测量传感器、热电偶、天线(例如，如下文所述的裂纹检测天线)等。感测的物理性能可包括但不限于感测的构件的材料中的蠕变、振动、温度、应变或裂纹。传感器30可与信号转换器25通信地联接。此类通信联接可经由硬接线，或通过"直接写入"方法，例如，通过喷涂或沉积布线材料。通信导管32在图1中示为传感器30与信号转换器25之间的通信联接的实例。此类联接还可通过物理连接实现，其中通信导管为在适合位置处焊接于轮叶20的线。信号转换器25可包括表面声波(SAW)传感器、非线性群集共振器(NLR)或RF共振结构正中的至少一个。SAW或NLR可包括微机电系统(MEMS)，其检测表面声波的调制来感测物理现象。检测到的现象中的此类差异可指出应力、应变、材料缺陷或其它现象。SAW或NLR装置可实现将来自传感器30的输入电信号转换成可传送至连接于RF通信装置60的收发器或应答器天线装置80的电信号。RF通信装置60可连接于用于储存和/或分析的计算装置，如，计算装置70。输入电信号与输出电信号之间的幅度、相位、频率或时间延迟的变化可用于测量期望现象的存在，例如，缺陷、应力、应变或蠕变。图1示出了信号转换器25，其可包括位于涡轮机轮叶20的叶片末端护罩27中的SAW/NLR。如下文所述，SAW/NLR(即，信号转换器25)的其它位置是可能的。信号转换器25还可与SAW应答器反射器相关联，并且可转换由此类转换器反射的信号。
图1还示出了连接于信号转换器25的一个射频(RF)天线40。RF天线40可用于传输由传感器30感测到的信息并且用于信息/指令发送至传感器30。指令的实例可包括用以在适当时开始感测、停止感测，或改变感测的信息类型的指令。应当注意的是，尽管图1示出了附连于构件20的三个传感器30，但任何数量的传感器30可根据本发明的实施例使用。此外，尽管示出了仅一个轮叶，但涡轮机可具有带附连的传感器的多个构件，如轮叶。
图1示出了射频(RF)通信装置60。RF通信装置60可构造成附连于涡轮机的静止构件，例如，涡轮外壳，或定子(图4中示出的示例性附连)。RF通信装置60可构造成利用天线80来经由天线40与信号转换器25通信。RF通信装置60可为用于经由天线40从信号转换器25接收信息的接收器，或者RF通信装置60可为用于经由天线40发送和接收往返于信号转换器25的信息的收发器。本发明的实施例可连同关键向量输出系统使用。此类系统记录了旋转涡轮机构件的定位，使得关键向量输出系统将跟踪多个旋转涡轮机构件中的哪一个(如轮叶)在给定时间经过涡轮机内的已知位置。此类跟踪可在机器操作期间有用来实时确定构件健康。当RF通信装置60从信号转换器25接收信号时，关键向量输出系统可能够确定特定信号转换器25附接于哪个构件(例如，轮叶)，并且因此系统目前可从哪个传感器30读取。接下来，为了找到该特定轮叶上的传感器30的准确位置，可使用来自转换器25的特征，如，例如，时间和/或频率解调。转换器25的传感器读出特征(举例来说，SAW或NLR信号的时间和/或频率解调)进一步实现确定发起构件上的发送信号的传感器30的位置。因此，根据本发明的实施例的系统因此可能够确定构件中的材料缺陷的位置。相比于其中需要每个传感器发送自识别信号连同材料缺陷相关信息的系统，关键向量系统的使用可有助于减轻数据传输负载，并且允许可被读出的更多传感器30。
图1示出了涡轮外壳55中的蜂窝密封件。根据实施例，转换器或传感器天线40可用于利用收发器天线80来发送或接收信息，转换器或传感器天线40放置成穿过涡轮机外壳55中的蜂窝密封件50。例如，在其中天线40附接于旋转构件20的情况下，该信息传递将在每当天线40在旋转期间在天线80附近经过时发生。
图1以虚线示出了连接于RF通信装置60的计算装置70，以示出其间的不同通信模式的可能性，例如，有线或无线或光学。根据一些实施例，计算装置70可构造成从至少一个传感器30接收关于涡轮机轮叶20的至少一个物理性能的信息。计算装置70还可构造成储存和/或分析此类信息。储存的信息可用于历史分析和用于预测其信息被感测的材料的未来表现。此外，计算装置70可构造成识别至少一个传感器和至少一个传感器30关于涡轮机100的位置，并且/或者基于历史数据的分析来发出警告。警告可传送至涡轮机控制器和现场监测器系统，或者引导至使用者。警告可关于监测的信息中的任一条，例如，即将开裂、实际裂纹、超温状态、蠕变等。警告可为声音报警、可见光或任何其它适合的信号。警告可指出需要或不久需要维护，就此而言，实施例可用于状态监测系统中，其中期望材料状态的检测。警告可传送至涡轮机控制器，如，OSM或Mark X控制器，或其它现在已知或以后开发的控制器。
图2示出了其中传感器30位于涡轮机轮叶20和信号转换器25上并且天线40位于轮叶20的平台23上的实施例。理解的是，平台23为轮叶20的柄123的径向外表面。在涡轮机的操作期间，平台23区域保持比轮叶20上的一些其它区域更冷的温度。使信号转换器25和/或天线40位于平台23上可完成以利用该较低温度。
图3示出了透视图，其示出了根据实施例的系统的三维视图，该系统包括通信导管32，其路线穿过涡轮机叶轮20的柄123，将至少一个传感器30与至少一个信号转换器25连接。在此类实施例中，信号转换器25可位于柄123上，并且传感器天线40也可位于柄123上。在涡轮机操作期间，柄区域保持比轮叶20上的一些其它区域更冷的温度。
图4示出了根据本发明的方面的实施例，其中用于RF通信装置60的RF通信天线80安装在涡轮机喷嘴77的外表面上。根据实施例，天线80可穿过喷嘴77内侧连接于RF通信装置60。该实施例示出了天线80与柄安装的天线(如图3中所示的40)的近场通信。在图3中从传感器和转换器的视角示出了该实施例。
图5继续参照图1示出了以近场视角的一个实施例。RF通信装置60可为接收器或收发器，用于分别接收数据或发射和接收数据。RF通信装置天线80可安装在涡轮机100的孔口175中或与其齐平，以便经由RF链路与天线40通信。例如，孔口75可包括内孔窥视仪孔、空隙探测孔或任何其它开口，允许天线从构件20的末端通过涡轮机外壳来存取RF信号。如图1和4中所示，收发器天线80可穿过涡轮机100的外壳55中的孔口175，用于发射和接收来自信号转换器25的近场RF信号。
图5还示出了可结合共振频率放大途径使用的另一个实施例。该实施例在图2中从传感器和转换器的视角示出，并且以旋转构件20(例如，轮叶)与定子构件77(例如，喷嘴)之间的空间27中的电磁共振原理工作。RF通信装置天线80可安装在涡轮机的孔口75中或与其齐平，以便经由RF链路与天线40通信。例如，孔口75可为内孔窥视仪孔或任何其它开口，允许天线通过涡轮机外壳从涡轮机的内部中的空间27存取RF信号。RF链路位于内喷嘴/轮叶空间内。根据实施例，所有模式或RF传输可由涡轮机的金属阻尼或吸收，类似于法拉第笼作用，然而共振频率被放大。构件的物理变化，如温度、应力、开裂和/或应变的变化应当调制(多个)共振频率信号的强度，并且此类变化可由根据本发明的实施例的系统检测到。在共振频率下，存在建立于天线40和80之间的较强通信，并且传感器30中的任何变化可通过共振频率信号的解调来测量。
图6和7示出了具有作为传感器的裂纹检测天线300,310的实施例。裂纹检测天线300,310可位于涡轮机构件(如，轮叶20)上的一个或更多个位置处，其中可能出现裂纹320。此类位置可为高应力位置。在位于经历开裂的位置处时，裂纹检测天线300,310可经历变化的功能长度引起的阻抗的变化。该阻抗变化可被检测到并且解释为其所附接的涡轮机轮叶20的物理性能的变化，或者更具体而言，阻抗变化可解释为涡轮机轮叶20中的裂纹。裂纹检测传感器300,310还可用于检测温度和/或应变，此类裂纹检测传感器300,310可包括一个或更多个天线。根据实施例，裂纹检测传感器300,310可为构造成与RF通信天线80(图4中示出)通信的RF天线。另外，根据实施例，裂纹检测传感器300,310可为连接于如图1,2和3中所示的信号转换器25的进料传感器。
图8继续参照图1-7示出了实施例，其中涡轮机100包括具有内部的轴120的转子110和联接于转子110的多个涡轮机轮叶20。检测系统示为联接于轮叶20中的至少一个，检测系统包括(多个)传感器30、RF天线40和RF通信天线80、信号转换器25(图1中所示的信号转换器25)。检测系统构件的描述在上文关于图1描述，并且为了简短而将不重复。
图8还示出了至少部分地位于定子内侧的喷嘴77和转子110。转子110示为包括多个轮叶20。尽管图8中未示出，但涡轮机100可适于包括本文所述的检测系统的构造中的任一个。
如上文所述，状态监测或健康监测系统可包括至少一个计算装置70。计算装置70可包括用于执行根据本发明的各种实施例的本文所述的一个或更多个功能的程序代码。此类功能的实例包括但不限于：接收关于涡轮机构件(如，轮叶20)的至少一个物理性能的信息，储存和分析此类信息，预测未来材料表现等。应当理解的是，OCBM系统可通过一个或更多个通用计算机，或以一个或更多个特定目的计算机或此类计算装置的任何组合来实施。根据本发明的实施例的状态监测或健康监测系统可与传感器30通信，以便监测涡轮机构件的至少一个物理性能，并且应当理解的是，存在将这些系统与传感器30和/或本文所述的其它构件联接的许多方式，例如，有线和/或无线。至少一个计算装置70可包括处理器、存储器、输入/输出部等，它们物理地收纳在涡轮机内、涡轮机外或一个或更多个位置处。
在任何情况下，本发明的各种实施例(包括例如状态和/或健康监测系统)的技术效果在于监测涡轮机构件的至少一个物理性能。
本文使用的用语用于仅描述特定实施例的目的，并且不旨在限制本公开内容。如本文使用的，单数形式"一"、"一个"和"该"旨在还包括复数形式，除非上下文清楚地另外指出。还将理解的是，用语"包括"和/或"包含"在于本说明书中使用时，表示存在叙述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或构件，但并未排除一个或更多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、构件和/或它们的组的存在或添加。
该书面的描述使用实例以公开本发明(包括最佳模式)，并且还使本领域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并且执行任何并入的方法)。本发明的可专利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实例。如果这些其它实例具有不与权利要求的字面语言不同的结构元件，或者如果这些其它实例包括与权利要求的字面语言无显著差别的等同结构元件，则这些其它实例意图在权利要求的范围内。
Claims (19)
1.一种检测系统(10)，包括：
位于涡轮机中的涡轮机旋转构件(20)，所述涡轮机包括用于容纳涡轮机喷嘴的外壳，所述外壳包括定位在涡轮机旋转构件和涡轮机喷嘴之间的第一孔口；
构造成附连于涡轮机旋转构件(20)的至少一个传感器(30)，所述至少一个传感器(30)用于感测关于所述涡轮机旋转构件(20)在所述涡轮机的操作期间的至少一个物理性能的信息；
通信地联接于所述至少一个传感器(30)的信号转换器(25)；
构造成附连于所述涡轮机的所述外壳的至少一个RF通信装置(60)；
定位在第一孔口中并与所述至少一个RF通信装置通信地联接的RF通信装置天线；以及
通信地联接到信号转换器(25)的传感器RF天线；
其中所述第一孔口构造成允许所述传感器RF天线与RF通信装置天线之间的RF链路。
2.根据权利要求1所述的检测系统(10)，其特征在于，所述信号转换器(25)为表面声波传感器、非线性群集共振器或RF共振结构中的一个。
3.根据权利要求1所述的检测系统(10)，其特征在于，所述检测系统(10)还包括：
计算装置(70)，其构造成从所述RF通信装置(60)接收关于所述涡轮机旋转构件(20)的所述至少一个物理性能的所述信息。
4.根据权利要求3所述的检测系统(10)，其特征在于，所述计算装置(70)构造成识别所述至少一个传感器(30)和所述至少一个传感器(30)关于所述涡轮机的位置。
5.根据权利要求1所述的检测系统(10)，其特征在于，所述至少一个RF通信装置(60)包括收发器或接收器中的一个。
6.根据权利要求5所述的检测系统(10)，其特征在于，所述信号转换器(25)位于所述涡轮机旋转构件(20)的叶片末端护罩(27)中。
7.根据权利要求1所述的检测系统(10)，其特征在于，所述至少一个传感器(30)包括应变传感器、温度传感器、压力传感器、振动测量传感器、表面异常传感器或裂纹检测传感器中的一个。
8.根据权利要求1所述的检测系统(10)，其特征在于，所述检测系统(10)还包括横穿所述涡轮机的所述外壳中的第二孔口(175)用于发射和接收来自所述信号转换器(25)的近场RF信号的收发器天线。
9.根据权利要求8所述的检测系统(10)，其特征在于，所述检测系统(10)还包括：
通信导管(32)，其路线穿过所述涡轮机旋转构件(20)的柄(120)，将所述至少一个传感器(30)与所述信号转换器(25)连接，其中所述信号转换器(25)位于所述涡轮机旋转构件(20)的所述柄(120)上。
10.一种涡轮机，包括：
外壳，其具有延伸穿过其中的第一孔口；
位于所述外壳中的涡轮机旋转构件、静止密封构件、涡轮机喷嘴，其中所述第一孔口轴向定位在涡轮机旋转构件和涡轮机喷嘴之间；
构造成附连于所述涡轮机旋转构件(20)的至少一个传感器(30)，所述至少一个传感器(30)用于感测关于所述涡轮机旋转构件(20)在所述涡轮机的操作期间的至少一个物理性能的信息；
通信地联接于所述至少一个传感器(30)的信号转换器(25)；
构造成附连于所述涡轮机的所述外壳的至少一个RF通信装置(60)；
定位在第一孔口中并与所述至少一个RF通信装置通信地联接的RF通信装置天线；以及
通信地联接到信号转换器(25)的传感器RF天线；
其中所述第一孔口构造成允许所述传感器RF天线与RF通信装置天线之间的RF链路。
11.根据权利要求10所述的涡轮机，其特征在于，所述涡轮机旋转构件包括涡轮机轮叶。
12.根据权利要求10所述的涡轮机，其特征在于，所述涡轮机旋转构件还包括：
构造成从所述RF通信装置接收关于所述涡轮机旋转构件的所述至少一个物理性能的所述信息的计算装置。
13.根据权利要求10所述的涡轮机，其特征在于，所述至少一个RF通信装置包括收发器或接收器中的一个。
14.根据权利要求10所述的涡轮机，其特征在于，所述至少一个传感器包括应变传感器、温度传感器、压力传感器、振动测量传感器或裂纹检测传感器中的一个。
15.根据权利要求10所述的涡轮机，其特征在于，所述信号转换器包括表面声波传感器、非线性群集共振器或RF共振结构中的一个。
16.根据权利要求10所述的涡轮机，其特征在于，所述涡轮机旋转构件包括涡轮机轮叶，并且其中所述信号转换器位于叶片末端或所述涡轮机轮叶的护罩中的一个上。
17.根据权利要求16所述的涡轮机，其特征在于，所述涡轮机旋转构件还包括：
通信导管，其路线穿过所述涡轮机轮叶的柄，使所述至少一个传感器与所述信号转换器连接，其中所述信号转换器位于所述涡轮机轮叶的所述柄上。
18.一种涡轮机系统，包括：
涡轮机，所述涡轮机具有外壳，所述外壳包括孔口；
位于所述外壳中的涡轮机旋转构件、涡轮机喷嘴、静止密封构件，其中所述涡轮机旋转构件包括平台，其中所述孔口轴向定位在涡轮机旋转构件和涡轮机喷嘴之间；
构造成附连于所述外壳的至少一个RF通信装置；
定位在所述孔口中并与所述至少一个RF通信装置通信地联接的RF通信装置天线；
构造成附连于涡轮机旋转构件的至少一个传感器，所述至少一个传感器用于感测关于所述涡轮机旋转构件在所述涡轮机的操作期间的至少一个物理性能的信息；
通信地联接于所述至少一个传感器的、设置在所述涡轮机旋转构件的所述平台上的信号转换器；以及
通信地联接到信号转换器(25)的传感器RF天线，其中所述RF通信装置天线经由电磁共振发射和接收来自所述传感器RF天线的信号。
19.根据权利要求18所述的涡轮机系统，其特征在于，所述信号转换器为表面声波传感器、非线性群集共振器或RF共振结构中的一个。
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