CN109313091A - 涡轮发动机轴转矩感测 - Google Patents

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Abstract

本发明提供燃气涡轮发动机和用于测量燃气涡轮发动机轴的转矩的系统。该系统可以包括第一传感器模块、第二传感器模块、第一联接器、第二联接器和静态天线。第一和第二传感器模块可以包括定位在燃气涡轮发动机轴上的应变传感器。第一联接器可以定位在燃气涡轮发动机轴上，并且与第一传感器模块电连接。第二联接器可以定位在燃气涡轮发动机轴上，并且与第二传感器模块电连接。静态天线可以包括第一带和第二带。第一信号带可以与第一传感器模块可操作地通信，并且定位在第一联接器的径向外侧。第二信号带可以与第二传感器模块可操作地通信，并且定位在第二联接器的径向外侧。

Description

涡轮发动机轴转矩感测
技术领域
本发明的主题整体涉及用于测量转矩的系统和方法。
背景技术
在燃气涡轮发动机的领域中，可能重要的是，严密地监测和精确地测量发动机的转矩输出，以了解发动机性能和健康状态。通过严密地监测输出转矩值，可以在问题出现之前识别潜在的问题。例如，低于期望的转矩输出可以表明亚最佳发动机操作。此外，输出转矩值可以用来估计各个发动机部件的寿命和/或维护周期。输出转矩值的实时测量可以允许估计发动机部件的寿命，该寿命估计可以被反复地更新和修正。此外，输出转矩的实时测量可以用来确保能够在任何指定时间获得所需的输出功率。
转矩的测量仅仅用于它们可以被认为是精确的程度。当前用于测量转矩的方法可能受限于其从旋转轴一致地收集精确信息的能力。例如，某些系统依赖于磁阻传感器来监测轴旋转。这样的系统可以利用旋转读数来估计远离传感器位置的轴处产生的轴应变。然而，通过仅仅依赖于旋转读数，可能损失应变(例如热应变)的相关信息。例如，现有的系统可能不能够解释或评价相关应变位置处的热环境。这可能导致不精确的转矩测量。
其它系统可以检测轴应变以确定转矩。然而，这些系统可能仅仅提供单个信号路径来用于这样的测量。如果沿着单个路径的任何点中断，那么可能损失或失去测量值。仅仅复制单个路径系统可能导致复制系统之间的干扰和/或冲突测量。因此，现有的系统可能经常具有的风险在于不能提供精确的或可靠的转矩测量。
此外，例如由于这些系统的长期漂移或可靠性的影响，现有的基于应变的感测系统可以需要规律的维护，以提供精确的应变测量。测量部件或设备的操作可能导致校准的偏差，并且感测系统需要重新校准。在燃气涡轮发动机的情况下，校准或重新校准所需的维护可能是过于耗时的、重复的和/或昂贵的。
发明内容
本发明的各方面和优点将在以下的描述中部分地说明，或者可以从说明书中是明显的，或者可以通过实施本发明而得以获悉。
在本发明的一个方面中，提供用于测量燃气涡轮发动机轴的转矩的系统。该系统可以包括第一传感器模块、第二传感器模块、第一联接器、第二联接器和静态天线。第一传感器模块可以包括定位在燃气涡轮发动机轴上的应变传感器。第二传感器模块可以包括定位在燃气涡轮发动机轴上的应变传感器，与第一传感器模块分隔开。第一联接器可以定位在燃气涡轮发动机轴上，并且与第一传感器模块电连接。第二联接器可以定位在燃气涡轮发动机轴上，并且与第二传感器模块电连接。静态天线可以用于冗余信号传输，并且可以包括第一带和第二带。第一信号带可以与第一传感器模块可操作地通信，并且定位在第一联接器的径向外侧。第二信号带可以与第二传感器模块可操作地通信，并且定位在第二联接器的径向外侧。
在本发明的另一个方面中，提供燃气涡轮发动机，其沿轴向方向限定了中心轴线。燃气涡轮发动机可以包括沿着中心轴线延伸的发动机轴、涡轮、第一传感器模块、第二传感器模块、第一联接器、第二联接器和静态天线。涡轮可以附接到发动机轴，以使发动机轴旋转。第一传感器模块可以包括定位在燃气涡轮发动机轴上的应变传感器。第二传感器模块可以包括定位在燃气涡轮发动机轴上的应变传感器，与第一传感器模块分隔开。第一联接器可以定位在燃气涡轮发动机轴上，并且与第一传感器模块电连接。第二联接器可以定位在燃气涡轮发动机轴上，并且与第二传感器模块电连接。静态天线可以用于冗余信号传输，并且可以包括第一带和第二带。第一信号带可以与第一传感器模块可操作地通信，并且定位在第一联接器的径向外侧。第二信号带可以与第二传感器模块可操作地通信，并且定位在第二联接器的径向外侧。
参考以下的说明书和所附的权利要求，将会更好地理解本发明的这些和其它特征、方面和优点。被并入本文中并且构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
附图说明
参考附图，在说明书中描述了针对本领域普通技术人员的本发明的完全和全部公开，包括其最佳模式，其中：
图1提供根据本发明一个或多个实施例的示例性燃气涡轮发动机的横截面示意图；
图2提供根据本发明一个或多个实施例的示例性燃气涡轮发动机的一部分的横截面示意图；
图3提供根据本发明一个或多个实施例的示例性燃气涡轮发动机轴的横截面透视图；
图4提供根据本发明一个或多个实施例的示例性系统的一部分的横截面侧视图；
图5提供根据本发明一个或多个实施例的示例性燃气涡轮发动机轴的横截面前视图；
图6提供根据本发明一个或多个实施例的示例性系统的示意图；
图7提供根据本发明一个或多个实施例的示例性系统的示意图；以及
图8提供根据本发明一个或多个实施例的另一个示例性系统的示意图。
在说明书和附图中重复使用的附图标记旨在表示本发明相同或类似的部件或元件。
具体实施方式
现在，将详细参照本发明的实施例，在附图中示出了这些实施例的一个或多个示例。每个例子都提供为解释本发明，而非限制本发明。事实上，对于本领域的技术人员将显而易见的是，可在不脱离本发明范围或精神的前提下对本发明作出各种修改和变化。例如，示出为或描述为一个实施例的一部分的特征可以用于另一个实施例，从而又得到另一个实施例。因而，拟由本发明涵盖这些修改和变更，只要这些修改和变更落入后附的权利要求书及其等同物的范围即可。
如在此所用的，术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换地使用，以将一个部件与另一个部件区分开，而并不表明各个部件的位置或重要性。
术语“上游”和“下游”指的是相对于流动通路中的流体流的相对方向。例如，“上游”指的是流体流自的方向，“下游”指的是流体流向的方向。
本发明的示例性方面可以包括用于精确地测量一个或多个发动机轴所经受的转矩的系统。该系统可以提供冗余测量和用于从轴处检测到的应变进行传输的信号路径。此外，测量可以被完全校准，以内在地补偿否则可能降低精度的各种因素。
现在参考附图，图1为示例性高旁通涡轮螺旋桨型发动机10的示意性横截面图，在本文中称为“涡轮螺旋桨10”，其可以结合本发明的各个实施例。此外，尽管示出了示例性的涡轮螺旋桨实施例，但是可以想到，本公开同样可以应用于其它包括轴的涡轮提供动力的发动机或旋转机器，例如开放转子发动机、涡轮轴发动机、涡轮风扇发动机或其它旋转机器。
如图1所示，涡轮螺旋桨10具有沿轴向方向A延伸以用于参考的纵向或轴向中心线轴线12。一般来讲，涡轮螺旋桨10可以包括设置在风扇部段16下游的芯部涡轮发动机14。芯部涡轮发动机14可以包括大致管状的外部壳体18，该外部壳体限定了环形入口20。外部壳体18可以由多个壳体形成。可任选地，外部壳体18包围成串行流关系的：压缩机部段，其具有增压器或低压(LP)压缩机22；高压(HP)压缩机24；燃烧部段26；涡轮部段，其包括高压(HP)涡轮28、低压(LP)涡轮30；以及喷射排出喷嘴部段32。高压(HP)轴(shaft)或线轴(spool)34将HP涡轮28驱动地连接到HP压缩机24。低压(LP)轴或线轴36将LP涡轮30驱动地连接到LP压缩机22。(LP)线轴36也可以连接到风扇部段16的风扇线轴或轴38。在具体实施例中，(LP)线轴36可以直接连接到风扇线轴38，例如在直驱构造中。在可供选择的构造中，(LP)线轴36可以经由减速装置40连接到风扇线轴38，例如间接驱动或齿轮驱动构造中的减速齿轮箱。这样的减速装置可以根据期望或需要在发动机10内包括在任何合适的轴/线轴之间，例如发动机联接轴42。
示例性涡轮螺旋桨实施例10还包括径向驱动轴或动力输出轴44，其从芯部涡轮发动机14延伸，以与辅助齿轮箱48连接。在正常操作期间，径向驱动轴44将动力从发动机芯部14传递到辅助齿轮箱48。在发动机启动期间，径向驱动轴44还可以将动力从位于辅助齿轮箱48中的启动器传递到发动机芯部14。
转到图2至4，转矩测量系统100附接到发动机轴102，该发动机轴可以包括例如动力输出轴44、低压涡轮轴36、高压涡轮轴34、风扇轴38或发动机联接轴42，如以上相对于图1所述的。还可以想到，发动机轴102的另外的或可供选择的实施例可以包括另一个合适的输出轴，其将旋转转矩传递通过发动机。系统100包括设置在发动机轴102上的一个或多个传感器模块104，以直接测量通过发动机轴102传递的转矩。联接器106与每个传感器模块104电连接。如图所示，联接器106也设置在发动机轴102上，处于与相应的传感器模块104大致相同的轴向位置处。然而，联接器106可以沿径向方向R定位在传感器模块104上方(如图所示)。有利地，联接器106的定位可以用来提供对传感器模块104的释放保护。在图示实施例中，联接器106旋转地固定到发动机轴102，作为导电环。在发动机10的操作期间，发动机轴102的旋转可以传递到联接器106并由该联接器镜像输出。可任选地，联接器106可以由一个或多个合适的导电材料形成，例如铜(包括铜合金)和/或镍(包括镍合金)。在一些实施例中，联接器106延伸越过发动机轴102的整个周边长度(例如，沿周边方向C整个围绕发动机轴102)。然而，可供选择的实施例可以沿周边方向C仅仅跨越发动机轴的周边长度的一部分(例如一半)。在可选的实施例中，联接器106可以包括一个或多个保护层，所述保护层延伸越过联接器106，以防止高速下的释放。
在某些实施例中，静态天线108与联接器106对准用于信号传输到传感器模块104/从传感器模块104传输。如图所示，静态天线108可以与联接器106沿轴向对准，但是沿径向方向R定位在联接器106上方。然而，不同于联接器106，静态天线108将与发动机轴102旋转隔离。发动机轴102的旋转没有传递到静态天线108。在一些实施例中，多个导电信号带110用于单个静态天线108。带110可以由一个或多个合适的导电材料形成，例如铜(包括铜合金)和/或镍(包括镍合金)。如下所述，静态天线108可以提供用于单个系统100的冗余信号传输。
静态天线108可以固定到发动机10的基本上静态的非旋转构件。在图2的实施例中，静态天线108附接到静态框架112。具体地，静态天线108固定在静态框架112的径向向内位置处。在某些实施例中，静态框架112包围静态天线108的至少一部分。在一些实施例中，静态框架112完全包围静态天线108，并且防止静态天线108在发动机10中的径向运动。在图示实施例中，静态天线108进一步附接到输出驱动组件114，该输出驱动组件114在发动机10的前部部分处可滑动地设置在静态框架112内。
输出驱动组件114可以包括一个或多个预组装的径向构件，所述径向构件被构造成用以环绕中心线轴线12并且连接一个或多个转矩感应构件(例如，低压涡轮轴36、高压涡轮轴34、风扇轴38或发动机联接轴42，如以上相对于图1所述的)。在可选的实施例中，静态天线108容纳在输出驱动组件114中。在将输出驱动组件114放置在静态框架112中期间，可以实现静态天线108的适当对准。此外，在组装期间，在发动机轴102和输出驱动组件114均连接到发动机10的前静态框架112部分之前，发动机轴102和联接器106可以预先与输出驱动组件114内的静态天线108对准。
如图2所示，多个电传输或布线路径116可以分立地引导通过静态框架112，以将静态天线108例如在一个或多个控制器或控制器单元118处电连接到发动机10的单独部分。每个布线路径116可以对应于分立的静态天线带110(参见图4)，并且可以彼此电磁地隔绝。在图示实施例中，盲匹配连接器120选择性地联接布线路径116的分开的部分。具体地，输出驱动组件114处的第一匹配节段122联接到与静态框架112附接的第二匹配节段124。第一匹配节段122和第二匹配节段124可以以例如合适的机械附接方式联接(例如，凸-凹接合，其中第一匹配节段122或第二匹配节段124中的一者包括凸形节段，第一匹配节段122或第二匹配节段124中的另一者包括凹形节段，以接纳凸形节段)。如图所示，第一匹配节段122连接到静态天线108的布线节段。第二匹配节段124类似地连接到通过静态框架112延伸到控制器118的分立的布线节段。有利地，盲匹配连接器120能够改进系统100的组装。
在组装期间，输出驱动组件114处的第一匹配节段122可以与静态框架112上的第二匹配节段124沿径向对准。于是，使输出驱动组件114沿轴向滑动到静态框架112中可以使得两个匹配节段122、124进行电连接接合。在系统100的操作期间，从传感器模块104获得的应变测量值可以通过联接器106、静态天线108、盲匹配连接器120和各种布线节段由控制器118选择性地接收。一旦接收到，应变测量值就可以用来例如经由控制器118计算转矩。
具体转到图3和4，示出了示例性传感器模块104实施例。每个传感器模块104包括设置在发动机轴102上的应变传感器126。在一些实施例中，应变传感器126被构造为合适的应变检测模块，例如表面声波(SAW)传感器。每个应变传感器126可以设置有印刷电路板128，该印刷电路板相似地设置在发动机轴102上，以用于通过静态天线108和联接器106引导或接收通信信号，并且提供正确的系统阻抗和电感。
可任选地，包括应变传感器126的传感器模块104可以设置在保护壳体130中，并且与环境干扰隔绝。保护壳体130可以基本上或完全地包围应变传感器126，并且防止从发动机轴102不期望地移除。例如，保护壳体130可以包括密闭地密封的顶盖，该顶盖覆盖应变传感器126并且例如经由一个或多个粘接剂附接到发动机轴102。在另外的或可供选择的实施例中，保护壳体130包括合适的玻璃粉或液晶聚合物包装，以包封应变传感器126或其一部分。在一些这样的实施例中，包括例如石英板的实心基体可以支撑设置在一个或多个玻璃粉或液晶聚合物层上的应变传感器126。可任选地，基体可以例如经由应变传感器126和/或一个或多个粘合剂连接到轴102。除此之外或作为另外一种选择，所有或一些保护壳体130可以放置在发动机轴102中，固定附接到该发动机轴。有利地，玻璃粉或液晶聚合物包装可以降低来自每个应变传感器的滞后或不精确应变确定的可能性。
如上所述，一些实施例的联接器106定位成与传感器模块104轴向对准。此外，联接器106定位在传感器模块104的径向外侧。在应变传感器126和印刷电路板128之间例如通过一个或多个布线节段可以形成可操作连接。其间包括布线的联接器106和传感器模块104一起可任选地安装在发动机轴102以及一个或多个保持器卡圈132之间。如图所示，保持器卡圈132覆盖传感器模块104的至少一部分，同时支撑其上的一个或多个联接器106。可任选地，保持器卡圈132可以设置为基本上圆形的环，该环沿周边方向C围绕驱动轴设置。在一些实施例中，两个或更多个联接器106在径向向外的位置处设置在保持器卡圈132上。换言之，保持器卡圈132沿径向方向R定位在传感器模块104和联接器106之间，以大致支撑联接器106，如图4所示。此外，可以例如沿径向方向R限定穿过保持器卡圈132的一个或多个通道134，以容纳保持器卡圈132和传感器模块104之间延伸的布线。
可任选地，一个或多个覆盖物节段136可以用来沿轴向方向界定传感器模块104。覆盖物节段136可以形成为可选择性地移除的构件，或者从发动机轴102沿径向延伸的一体化侧壁。在图4的实施例中，每个覆盖物节段136包括可选择性地移除的环，该环由非导电材料形成并且围绕发动机轴102设置。两个覆盖物节段136设置在保持器卡圈132的相对轴向端部处，并且包括突出部臂，以沿径向方向R部分地覆盖保持器卡圈132。在某些实施例中，粘合剂或机械附接夹具可以将覆盖物节段136连接到保持器卡圈132。
如图4所示，一些实施例包括设置在两个或更多个联接器106之间的电磁防护件140。此外，电磁防护件140沿径向方向R从联接器106延伸，并且阻碍或防止它们之间的显著的电磁干扰，例如串扰。形成电磁防护件140的材料可以包括任何合适的导电性或磁性材料，例如铜(包括铜合金)、钢和/或镍(包括镍合金)。电磁防护件140将形成为匹配联接器106的形状。例如，如果每个联接器106设置为沿周边绕发动机轴102设置的圆形环，那么电磁防护件140将跟随两个联接器106之间的相似周边路径。在图示实施例中，电磁防护件140沿径向方向R跨越联接器106，并且沿相同的方向在联接器106上方延伸。电磁防护件140可以从保持器卡圈132的区域一体地延伸，或者形成为各个联接器106之间的单独的分立构件。
另外，如图4所示，另外的或可供选择的实施例可以包括在静态天线108处的电磁防护件140。在一些这样的实施例中，电磁防护件140设置在两个或更多个带110之间。此外，电磁防护件140从静态天线108朝向发动机轴102沿径向向内延伸。静态天线108处的电磁防护件140将形成为匹配两个或更多个带110的形状。例如，如果每个带110设置为沿半周边绕发动机轴102设置的半圆形弧，那么电磁防护件140将跟随两个带110之间的相似半周边路径。在图示实施例中，电磁防护件140沿径向方向R跨越带110，并且沿相同的方向在两个带110下方延伸。
可任选地，这两个带110均可以可操作地匹配到对应的联接器106。因此，每个联接器106固定成与匹配的带110同轴。在一些这样的实施例中，静态天线108处的电磁防护件140将与保持器卡圈132/发动机轴102处的电磁防护件140匹配。继而，保持器卡圈132处的电磁防护件140与静态天线108处的电磁防护件140沿轴向对准。在电磁防护件140之间可以限定出径向间隙，以防止电磁防护件140之间的直接接合和摩擦。
如图4所示，一对可操作地匹配的联接器106和带110可以沿轴向方向A与另一对可操作地匹配的联接器106和带110间隔开。在某些实施例中，各个联接器-带对之间的距离将对应于一组固定的距离。可任选地，该距离可以根据预定距离而固定，在没有任何电磁防护的情况下，各个联接器-带对之间的干扰在该预定距离下可以忽略不计。例如，各个联接器-带对可以沿轴向方向A间隔开至少2英寸。
转到图5和6，设置在发动机轴102上的联接器106可以可操作地匹配对应的静态天线带/带组。无线信号可以在各个可操作地匹配的联接器-带对之间传递。在操作期间，可以通过匹配的联接器106和带110从控制器118无线地询问传感器模块104。继而，控制器118可以被构造成用以例如通过一个或多个布线路径116接收和/或发送信号至传感器模块104。在发动机轴102绕中心轴线12旋转之前、期间或之后，在一个或多个应变传感器126处检测到的信息，例如应变和/或温度，可以传递到控制器118。从传感器126获得的信息可以例如经由联接器106和静态天线108选择性地传输到控制器118，并且用来计算转矩。
在一些实施例中，设有多个传感器模块104。在图示实施例中，每个传感器模块104在发动机轴102的相对周边位置或端部处沿轴向对准，以检测随后被传递到控制器118的应变值(参见图5)。尽管示出了两个传感器模块104，但是可供选择的实施例可以包括在不同周边位置处设置的更多的或更少的传感器模块104(例如多于两个的转矩传感器)。此外，本领域技术人员应当理解，利用本文提供的公开，传感器模块104之间的变形的测量值可以有助于确定发动机轴102的该区域处的转矩、应变率、疲劳、应力、弯曲等的量。
控制器118可以包括一个或多个处理器142。处理器142可以被构造成用以接收传感器模块104的校准参数，并且根据从传感器模块104接收到的一个或多个传感器信号产生校准的转矩值。可任选地，控制器118可以包括全权数字发动机控制(FADEC)或另一个合适的发动机控制单元。在一些实施例中，一个或多个控制器118包括与处理器142可操作地通信的离散的处理器存储单元144。
如图所示，处理器142可以与传感器模块104和远程记忆存储单元146可操作地通信。处理器142可以包括数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门极或晶体管逻辑、离散硬件部件、或者它们的任何组合，被设计和编程为用以执行或引起执行本文所述的功能。处理器142还可以包括微处理器或前述装置的组合(例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP芯结合、或者任何其它这样的构造)。
在可选的实施例中，可以设有一个或多个局部存储单元144，其可以包括一个或多个存储元件。例如，局部存储单元144可以包括但不限于计算机可读介质(例如随机访问存储器(RAM))、计算机可读非易失性介质(例如闪存存储器、EEPROM、NVRAM或FRAM)、和/或其它合适的存储元件。存储单元144可以存储能够由处理器142访问的信息，包括能够由处理器142执行的指令，或者有关发动机轴102或传感器模块104的信息，例如校准信息。例如，该指令可以是软件或任何指令组，在由处理器142执行时使得处理器142执行操作。对于图示的实施例，该指令可以包括被构造成用以操作系统100的软件包。
在其它可选的实施例中，提供一个或多个远程记忆存储单元146。远程记忆存储单元146可以包括但不限于计算机可读介质(例如随机访问存储器(RAM))、计算机可读非易失性介质(例如闪存存储器、EEPROM、NVRAM或FRAM)、和/或其它合适的存储元件。在某些实施例中，远程记忆存储单元146可操作地连接在一个或多个传感器模块104和控制器118之间，例如在静态天线108和控制器118之间。例如，远程记忆存储单元146可以设置在输出驱动组件114上，在静态天线108和盲匹配连接器120的第一匹配节段122之间可操作地通信(参见图2)。用于传感器模块104的可操作指令和/或校准信息可任选地存储在远程记忆存储单元146中。因此，校准信息可以由处理器142接收，作为初始从传感器模块104发送的信号的一部分(例如作为单个输出信号)。
校准信息可以提供测量值和实际或精确值之间的已知的或估计的关系。具体地，涉及一个或多个修正参数的信息可以作为校准信息的一部分存储在远程记忆存储单元146中。在某些实施例中，进一步包括发动机模型。发动机状况模型可以将修正参数与从传感器模块104获得的测量值相关联。例如，发动机状况模型将测量的应变和/或温度值与模型应变和/或温度值关联起来。换言之，这样的实施例的发动机状况模型建立初始从传感器模块104获得的测量值(即测量的值)与发动机轴102处的应变和/或温度状况的更精确的值(即矫正值)之间的关系。在一个示例性实施例中，一旦获得了应变和温度测量值，发动机状况模型就可以允许获得的测量值用于修正参数，以产生矫正的转矩值。可任选地，发动机状况模型可以包括合适的算法、预定数据曲线、或者将测量值与矫正值连起来的相关参考表。
在一些实施例中，发动机状况模型可以取决于预定历史数据值。可以从在已知条件下通过测试获得的过去值提供历史数据值。例如，修正参数可以基于一个或多个已知温度的过去测量值调节新获得的应变测量值。在可供选择的或另外的实施例中，修正参数可以基于一个或多个已知旋转速度的过去测量值调节获得的应变测量值。此外，修正参数可以基于其它测量值调节获得的应变测量值，该其它测量值为例如发动机轴102处的振动、废气温度、发动机入口温度、或发动机燃烧压力。因此，修正参数可以包括发动机轴102的旋转速度、发动机轴102处的温度、发动机轴102处的振动、废气温度、入口温度、或发动机燃烧压力。
在可选的实施例中，分立的远程记忆存储单元146用于每个传感器模块104。在一些这样的实施例中，远程传感器模块104将可操作通信地设置在相应的传感器模块104和控制器118之间。用于相应的传感器模块104的校准信息将存储在对应的远程记忆存储单元146中。在另外的或可供选择的实施例中，用于一个或多个其它传感器模块104的校准信息也可以作为冗余度存储在每个记忆存储单元146中。在具有两个或更多个传感器模块104的实施例中，每个远程记忆存储单元146中的冗余度可以在一个远程记忆存储单元146失效或中断的情形下提供校准信息。
在其它可选的实施例中，得出的用于单个传感器模块104的校准信息可以包含在多个远程记忆存储单元146中。换言之，多个分立系统100的远程记忆存储单元146将包括基本上相同的校准信息。在第一系统单元被校准之后，该校准信息可以随后结合到后续系统单元中。有利地，这可以允许多个系统单元根据得出的用于单个单元的发动机状况模型进行校准，以减少每个系统单元所需的校准和服务时间。
如图7所示，系统100的一些实施例包括多个隔离的沟槽152A、152B，以用于与发动机轴102可操作地通信(参见图2)。在图示实施例中，每个沟槽152A、152B包括传感器模块104A、104B，该传感器模块具有印刷电路板128A、128B和构造成示例性SAW传感器的应变传感器126A、126B。每个示例性SAW应变传感器126A、126B包括两个或更多个应变谐振器148A、148B，该应变谐振器被构造成用以检测相应的传感器模块104A、104B处的应变。可任选地，温度谐振器150A、150B可以设置在一个或多个SAW应变传感器126A、126B处。此外，每个温度谐振器150A、150B可以被构造成用以检测相应的传感器模块104A、104B的温度。
在一些实施例中，第一沟槽152A的应变传感器126A是被构造成以第一频率操作的高频SAW传感器，而第二沟槽152B的应变传感器126B是被构造成以第二频率操作的低频SAW传感器。尽管各种不同频率范围可以用于第一和第二频率(例如，作为预定的频率设定)，但是通常，第一频率大于第二频率。例如，应变传感器126A可以以多个预定频率(即第一预定频率设定)操作，而应变传感器126B以离散的多个预定频率(即第二预定频率设定)操作。第二预定频率设定内的每个频率可以低于第一预定频率设定内的每个频率。可任选地，第一频率(例如，第一频率设定)和第二频率(例如，第二频率设定)之间可以设定最小频率差。在一个实施例中，第一频率和第二频率之间的差或最小差在大约5至大约50MHz的范围内。在某些实施例中，第一频率和第二频率之间的最小差为大约10MHz。
如图7所示，每个传感器模块104A、104B经由单独的印刷电路板128A、128B连接到单独的联接器106A、106B。继而，联接器106A、106B与静态天线108A、108B的带110A、110B可操作地通信；该带经由盲匹配连接器120A、120B的第一匹配节段122A、122B和第二匹配节段124A、124B连接到远程记忆存储单元146A、146B。从盲匹配连接器120A、120B和远程记忆存储单元146A、146B；静态天线108A、108B的带110A、110B沿着单个或多个路径116A、116B通过单独的线材连接到控制器118A、118B。
尽管单个带110A、110B示出为用于图7的两个分立的静态天线108A、108B中的每一个；但是应当理解，一些实施例在一个或多个静态天线上可以包括多个分立的带，例如，单个静态天线上的两个分立的带或者两个分立的静态天线中每一个上的两个分立的带。此外，尽管示出了两个单独的控制器118A、118B，但是可以想到，系统100的两个或更多个沟槽152A、152B均可以引导到单个控制器。
在系统100的操作期间，在每个传感器模块104A、104B处检测到的应变和/或温度值通过印刷电路板128A、128B和联接器106A、106B传递到每个静态天线108A、108B的对应的带110A、110B。从每个静态天线108A、108B，应变和/或温度值通过分立的布线路径116A、116B传递到控制器118A、118B，在该控制器118A、118B中计算转矩。
转到图8，提供系统100的另一个图示实施例。应当理解，所示实施例的元件和特征与图7的元件和特征基本上相同，除了另外表明的。例如，每个传感器模块104A、104B包括多个分立的应变传感器126A1、126A2、126B1、126B2，每个应变传感器被构造为分立的SAW传感器。在图示实施例中，第一沟槽152A的传感器模块104A包括初级高频应变传感器126A1和次级低频应变传感器126A2。第二沟槽152B的传感器模块104B包括初级高频应变传感器126B1和次级低频应变传感器126B2。每个应变传感器126A1、126A2、126B1、126B2可以连接到印刷电路板128A、128B和联接器106A、106B。如图所示，每个应变传感器126A1、126A2、126B1、126B2还可以包括两个或更多个应变谐振器148A1、148A2、148B1、148B2和/或温度谐振器150A1、150A2、150B1、150B2。可任选地，电磁防护件可以设置在各个沟槽152A、152B之间，如上所述。在系统100的操作期间，可以有利地获得和传递多个SAW传感器读数，而在各个应变传感器126A1、126A2、126B1、126B2之间不存在干扰。
书写的说明书利用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使得本领域任何技术人员能够实施本发明，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本发明的专利范围由权利要求限定，并且可以包括本领域技术人员能够想到的其它例子。如果这样的其它例子具有与权利要求的文字语言不是不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的文字语言差别不太明显的等同结构元件，那么它们将处于权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种用于测量燃气涡轮发动机轴的转矩的系统，所述燃气涡轮发动机轴沿轴向方向限定了中心轴线，所述系统包括：
第一传感器模块，所述第一传感器模块包括定位在所述燃气涡轮发动机轴上的应变传感器；
第二传感器模块，所述第二传感器模块包括定位在所述燃气涡轮发动机轴上的应变传感器，与所述第一传感器模块分隔开；
第一联接器，所述第一联接器定位在所述燃气涡轮发动机轴上，并且与所述第一传感器模块电连接；
第二联接器，所述第二联接器定位在所述燃气涡轮发动机轴上，并且与所述第二传感器模块电连接；以及
静态天线，所述静态天线用于冗余信号传输，所述静态天线包括：
第一信号带，所述第一信号带与所述第一传感器模块可操作地通信，并且定位在所述第一联接器的径向外侧，和
第二信号带，所述第二信号带与所述第二传感器模块可操作地通信，并且定位在所述第二联接器的径向外侧。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
电磁防护件，所述电磁防护件沿所述轴向方向设置在所述第一联接器和所述第二联接器之间，以阻止所述第一联接器和所述第二联接器之间的信号通信。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一传感器模块的应变传感器是被构造成以第一频率操作的高频表面声波(SAW)传感器，并且其中所述第二传感器模块的应变传感器是被构造成以第二频率操作的低频SAW传感器，所述第二频率低于所述第一频率。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一传感器模块包括初级高频表面声波(SAW)传感器和次级低频SAW传感器，并且其中所述第二传感器包括初级高频SAW传感器和次级低频SAW传感器。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一传感器模块的应变传感器包括第一应变谐振器、第二应变谐振器和温度谐振器，并且其中所述第二传感器模块的应变传感器包括应变谐振器和温度谐振器。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一传感器模块包括包围所述第一传感器模块的应变传感器的保护壳体，并且其中所述第二传感器模块包括包围所述第二传感器模块的应变传感器的保护壳体。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
控制器，所述控制器可操作地连接到所述静态天线，以用于从所述静态天线接收信号；以及
一个或多个记忆存储单元，所述一个或多个记忆存储单元可操作地连接到所述控制器，其中所述一个或多个记忆存储单元存储用于所述第一传感器模块和所述第二传感器模块的校准信息。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述一个或多个记忆存储单元在所述静态天线和所述控制器之间可操作地通信。
9.一种燃气涡轮发动机，其沿轴向方向限定了中心轴线，所述燃气涡轮发动机包括：
发动机轴，所述发动机轴沿着所述中心轴线延伸；
涡轮，所述涡轮附接到所述发动机轴，以用于使所述发动机轴旋转；
第一传感器模块，所述第一传感器模块包括定位在所述发动机轴上的应变传感器；
第二传感器模块，所述第二传感器模块包括定位在所述发动机轴上的应变传感器，与所述第一传感器模块分隔开；
第一联接器，所述第一联接器定位在所述发动机轴上，并且与所述第一传感器模块电连接；
第二联接器，所述第二联接器定位在所述发动机轴上，并且与所述第二传感器模块电连接；以及
静态天线，所述静态天线用于冗余信号传输，所述静态天线包括
第一信号带，所述第一信号带与所述第一传感器模块可操作地通信，并且定位在所述第一联接器的径向外侧，和
第二信号带，所述第二信号带与所述第二传感器模块可操作地通信，并且定位在所述第二联接器的径向外侧。
10.根据权利要求9所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述燃气涡轮发动机还包括：
静态框架构件，所述静态框架构件包围所述发动机轴的至少一部分；
输出驱动组件，所述输出驱动组件设置在所述静态框架构件的径向内侧，其中所述静态天线容纳在所述输出驱动组件中；以及
盲匹配连接器，所述盲匹配连接器包括选择性地联接的第一匹配节段和第二匹配节段，所述第一匹配节段附接到所述输出驱动组件，并且所述第二匹配节段附接到所述静态框架构件。
11.根据权利要求9所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述燃气涡轮发动机还包括：
电磁防护件，所述电磁防护件沿所述轴向方向设置在所述第一联接器和所述第二联接器之间。
12.根据权利要求9所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述第一传感器模块的第一传感器是被构造成以第一频率操作的高频表面声波(SAW)传感器，并且其中所述第二传感器是被构造成以第二频率操作的低频SAW传感器，所述第二频率低于所述第一频率。
13.根据权利要求9所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述第一传感器模块包括初级高频表面声波(SAW)传感器和次级低频SAW传感器，并且其中所述第二传感器包括初级高频SAW传感器和次级低频SAW传感器。
14.根据权利要求9所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述第一传感器模块的应变传感器包括第一应变谐振器、第二应变谐振器和温度谐振器，并且其中所述第二传感器模块的应变传感器包括应变谐振器和温度谐振器。
15.根据权利要求9所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述发动机轴包括动力输出轴、低压涡轮轴、高压涡轮轴、风扇轴或发动机联接轴。
16.根据权利要求9所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述第一传感器模块包括包围所述第一传感器模块的应变传感器的保护壳体，并且其中所述第二传感器模块包括包围所述第二传感器模块的应变传感器的保护壳体。
17.根据权利要求9所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述燃气涡轮发动机还包括：
控制器，所述控制器可操作地连接到所述静态天线，以用于从所述静态天线接收信号；以及
一个或多个记忆存储单元，所述一个或多个记忆存储单元可操作地连接到所述控制器，所述一个或多个记忆存储单元存储用于所述第一传感器模块和所述第二传感器模块的校准信息。
18.根据权利要求17所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述一个或多个记忆存储单元设置成在所述静态天线和所述控制器之间可操作地通信。
19.根据权利要求18所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述一个或多个记忆存储单元定位在所述输出驱动组件上，在所述静态天线和所述盲匹配连接器的第一匹配节段之间可操作地通信。
20.根据权利要求18所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述燃气涡轮发动机还包括：
第一布线路径，所述第一布线路径处于所述静态天线和所述控制器之间；以及
第二布线路径，所述第二布线路径处于所述静态天线和所述控制器之间，所述第二布线路径与所述第一布线路径电磁地隔绝；
其中所述一个或多个记忆存储单元包括沿着所述第一布线路径设置的第一记忆存储单元和沿着所述第二布线路径设置的第二记忆存储单元。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11046422B2 (en) * 2018-07-16 2021-06-29 Pratt & Whitney Canada Corp. Propeller blade angle feedback arrangement and method
US20200386405A1 (en) * 2019-06-06 2020-12-10 Pratt & Whitney Canada Corp. Aircraft engine and method of operating same
US10996082B2 (en) * 2019-06-19 2021-05-04 General Electric Company Sensor system for a rotor assembly
US10749612B1 (en) 2019-06-19 2020-08-18 General Electric Company Rotor assembly sensor system with interference isolation
EP3770577A1 (en) * 2019-07-23 2021-01-27 ABB Schweiz AG A device for detecting the failure in a drivetrain system
US11448085B2 (en) * 2019-11-11 2022-09-20 Raytheon Technologies Corporation Remote temperature measurement system for gas turbine engine
CN113294241A (zh) * 2021-06-01 2021-08-24 广西玉柴机器股份有限公司 一种电控发动机传感器及控制器信号的无线传输方法
US11965424B2 (en) 2022-06-21 2024-04-23 General Electric Company Electronic overspeed protection system and method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090314104A1 (en) * 2004-08-16 2009-12-24 Raymond David Lohr Torque measurement within a powertrain
CN102778331A (zh) * 2011-02-22 2012-11-14 通用电气公司 用于校准扭矩测量的方法和设备
US20140000386A1 (en) * 2012-06-28 2014-01-02 Honeywell International Inc. Single ear stator antenna for wireless torque measurement system
CN103502784A (zh) * 2011-05-06 2014-01-08 西门子公司 转矩传感器设备和带有转矩传感器设备的轴
CN104515635A (zh) * 2013-09-27 2015-04-15 Lg伊诺特有限公司 转矩转位传感器
US20150338295A1 (en) * 2012-11-22 2015-11-26 Transense Technologies Plc Saw sensor arrangements

Family Cites Families (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3114240A (en) 1959-09-04 1963-12-17 Bendix Corp Torque indicator and control for turbo-shaft gas turbine engine
US3106062A (en) 1959-12-18 1963-10-08 Gen Electric Torque and power sensing and control system for gas turbine engines
US3677000A (en) 1970-04-27 1972-07-18 Faulkner C Thomson System for the detection and control of compressor stall
US4593555A (en) 1983-12-16 1986-06-10 Gary W. Krutz Speed and torque sensor for hydraulic motor
GB9902341D0 (en) 1999-02-03 1999-03-24 Perry James A H Packaged device
GB9920762D0 (en) 1999-09-02 1999-11-03 Transense Technologies Plc Apparatus and method for interrogating a passive sensor
GB2355801B (en) 1999-10-29 2003-07-30 Transense Technologies Plc Interrogation of surface acoustical wave devices
GB2371414B (en) 2000-09-01 2004-06-09 Bryan Lonsdale Rotary signal coupler
US6343251B1 (en) 2000-10-20 2002-01-29 General Electric Company Method and system for monitoring the operation of and predicting part life consumption for turbomachinery
GB0120571D0 (en) 2001-08-23 2001-10-17 Transense Technologies Plc Interrogation of passive sensors
WO2003034013A1 (en) 2001-10-16 2003-04-24 Transense Technologies Plc Temperature stable saw sensor with third-order elastic constants
GB0208881D0 (en) 2002-04-18 2002-05-29 Transense Technologies Plc Improved method for tracking a resonant frequency
GB0221695D0 (en) 2002-09-18 2002-10-30 Transense Technologies Plc Measuring torsional distortion
US7051535B2 (en) 2003-02-10 2006-05-30 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Turbine engine differential-pressure torque measurement system
GB0403481D0 (en) 2004-02-17 2004-03-24 Transense Technologies Plc Interrogation method for passive sensor monitoring system
JP4434814B2 (ja) 2004-03-31 2010-03-17 本田技研工業株式会社 ガスタービン・エンジンの制御装置
US7770471B2 (en) 2004-08-16 2010-08-10 Transense Technologies Plc Torque measurement within a powertrain
GB0421383D0 (en) 2004-09-27 2004-10-27 Melexis Nv Monitoring device
US7165455B2 (en) 2004-12-18 2007-01-23 Honeywell International Inc. Surface acoustic wave sensor methods and systems
GB2426336A (en) 2005-05-20 2006-11-22 Transense Technologies Plc SAW based torque and temperature sensor
US7307517B2 (en) 2005-08-05 2007-12-11 Honeywell International Inc. Wireless torque sensor
US20070028692A1 (en) 2005-08-05 2007-02-08 Honeywell International Inc. Acoustic wave sensor packaging for reduced hysteresis and creep
US20070028700A1 (en) 2005-08-08 2007-02-08 Liu James Z Acoustic wave torque sensor
US7302864B2 (en) 2005-09-23 2007-12-04 Honeywell International Inc. Torque sensor
US7343804B2 (en) 2005-11-14 2008-03-18 Honeywell International Inc. Wireless acoustic wave sensor system for use in vehicle applications
US7392714B2 (en) 2005-12-02 2008-07-01 Gm Global Technology Operations, Inc. Torque monitoring system and method of monitoring engine torque
US7380457B2 (en) 2005-12-23 2008-06-03 Honeywell International Inc. Mechanical retainer for SAW torque sensor button
US7389682B2 (en) 2006-03-17 2008-06-24 Gm Global Technology Operations, Inc. Method and apparatus for engine torque sensing
JP5180483B2 (ja) 2006-03-28 2013-04-10 本田技研工業株式会社 トルクセンサの製造方法
GB2443266B (en) 2006-10-27 2011-11-16 Transense Technologies Plc Apparatus for and method of attaching a strain sensing element to a substrate
GB2450168B (en) 2007-06-15 2012-03-07 Transense Technologies Plc A SAW torque and temperature sensor with improved temperature sensitivity
US7514841B1 (en) 2007-10-18 2009-04-07 Honeywell International Inc. Glass based packaging and attachment of saw torque sensor
US8410954B2 (en) 2007-11-06 2013-04-02 Honeywell International Inc. Moving and stationary body system using telemetry
US20100095740A1 (en) 2007-12-07 2010-04-22 The Ohio State University Research Foundation Determining physical properties of structural members in multi-path clutter environments
EP2071213B1 (en) 2007-12-11 2014-12-03 General Electric Company Gearbox noise reduction by electrical drive control
US7844414B2 (en) 2007-12-12 2010-11-30 Transense Technologies Plc Method of calibrating temperature compensated sensors
US7631564B1 (en) 2008-06-06 2009-12-15 General Electric Company Direct shaft power measurements for rotating machinery
US8352149B2 (en) 2008-10-02 2013-01-08 Honeywell International Inc. System and method for providing gas turbine engine output torque sensor validation and sensor backup using a speed sensor
US8258674B2 (en) 2008-11-03 2012-09-04 Viorel Olariu Surface acoustic wave sensor and system
GB0821592D0 (en) 2008-11-26 2008-12-31 Rolls Royce Plc Strain measurement of rotating components
GB0821587D0 (en) * 2008-11-26 2008-12-31 Rolls Royce Plc Torque measurement
US7801695B2 (en) 2008-12-23 2010-09-21 Honeywell International Inc. Operations support systems and methods with model-based torque estimates
US7757570B1 (en) 2009-02-06 2010-07-20 Gm Global Technology Operations, Inc. Torque sensor with alignment system
GB2468899B (en) 2009-03-25 2013-11-06 Transense Technologies Plc Improved interrogation method for passive wireless sensor interrogation system
EP2619775B1 (en) 2010-09-21 2016-04-27 PolyResearch AG Non-contact torque sensor with permanent shaft magnetization
US8468898B2 (en) 2010-10-28 2013-06-25 General Electric Company Method and apparatus for continuous sectional magnetic encoding to measure torque on large shafts
US8423249B2 (en) 2011-01-20 2013-04-16 GM Global Technology Operations LLC Torque sensor system with integrated electrical connectors
EP2781022B1 (en) 2011-11-17 2016-10-12 Transense Technologies PLC Resonant monolithic differential surface acoustic wave (saw) temperature sensing device
US9152146B2 (en) 2012-06-06 2015-10-06 Harris Corporation Wireless engine monitoring system and associated engine wireless sensor network
DE102012015357B4 (de) * 2012-08-06 2018-05-17 Centa-Antriebe Kirschey Gmbh Nichtschaltbare Kupplung mit Drehmomentüberwachung
US20150013461A1 (en) 2013-07-12 2015-01-15 Environetix Technologies Corp. Device and method for measuring physical parameters using saw sensors

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090314104A1 (en) * 2004-08-16 2009-12-24 Raymond David Lohr Torque measurement within a powertrain
CN102778331A (zh) * 2011-02-22 2012-11-14 通用电气公司 用于校准扭矩测量的方法和设备
CN103502784A (zh) * 2011-05-06 2014-01-08 西门子公司 转矩传感器设备和带有转矩传感器设备的轴
US20140000386A1 (en) * 2012-06-28 2014-01-02 Honeywell International Inc. Single ear stator antenna for wireless torque measurement system
US20150338295A1 (en) * 2012-11-22 2015-11-26 Transense Technologies Plc Saw sensor arrangements
CN104515635A (zh) * 2013-09-27 2015-04-15 Lg伊诺特有限公司 转矩转位传感器

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