DE2228428C2 - Gasturbinentriebwerksanalysator - Google Patents
GasturbinentriebwerksanalysatorInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
Description
Die Erfindung betrifft einen Gasturbinentriebwerksanalysator
der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art
Es ist bereits ein Analysiersystem bekannt (US-Druckschrift AIAA Paper Nr. 70-935 »Computerized
Airborne Integrated Data Systems«, von H. J. Moses, Juli 1970), welches mittels elektronischer Einrichtungen
die Leistung verschiedener Flugzeugsysteme während des Fiuges überwacht Es werden dabei gewöhnlich
zwanzig bis vierhundert Flugzeugparameter überwacht und auf das Überschreiten voreingestellter Grenzen hin
analysiert Jeweils beim Überschreiten einer Grenze werden auf einem Magnetbandgerät sämtliche überwachten
Parameter aufgezeichnet und bei Bedarf im Cockpit angezeigt oder ausgedruckt
Mit Hilfe der aufgezeichneten, angezeigten oder ausgedruckten Daten soll die Flugzeugbesatzung
unterstützt, sollen Ausbildungsmethoden verbessert und der Brennstoffverbrauch optimiert werden. Nachteilig
ist bei diesem bekannten Analysiersystem, daß lediglich abhängige Variable überwacht und angezeigt werden
und daß es dem Bedienungspersonal überlassen bleibt, aufgrund der erhaltenen Daten auf den Zustand
unabhängiger Variabler (z. B. die Wirkungsgrade von Triebwerksteilen, die Größe von wirksamen Düsen- und
Auslaßquerschnitten und allgemeine Änderungen des mechanischen Aufbaus des Triebwerks) zu schließen. Es
läßt sich auf diese Weise keine sichere Aussage über den relativen Erhaltungszustand eines Triebwerks machen.
Es werden bei dem bekannten Analysiersystem zwar Analysierprogramme verwendet beispielsweise Triebwerksleistungsanalysierprogramme,
mittels welchen zur Analyse der Triebwerksleistung Triebwerksdaten auf das Überschreiten gewisser Schlüsselparameter hin
(nämlich abhängiger Variabler, wie die Gasaustrittstemperatur, die Turbinendrehzahl und der Öldruck)
überwacht werden, wobei die Triebwerksdaten dann für eine Trendanalyse ausgedruckt werden, eine genaue
Festlegung des Ortes und der Bedingungen, die zu einer Verschlechterung des Triebwerks geführt haben können,
ist dadurch aber nicht möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gasturbinentriebwerksanalysator
zu schaffen, mit welchem sich der relative Erhaltungszustand von Gasturbinentriebwerken
besser bestimmen läßt
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst
Gemäß der Erfindung werden durch eine erste
Recheneinheit zu speichernde Bezugswerte der abhängigen
Triebwerksvariablen berechnet, durch eine zweite Recheneinheit wird aus dem die Differenz zwischen
jeder abhängigen Triebwerksvariablen und ihrem Bezugswert angebenden ersten Signal die differenzielle s
Änderung einer unabhängigen Triebwerksvariablen in Form eines zweiten Signals berechnet, das dann durch
die Diagnoseschaltungen direkt besonderen Triebwerksstörungen zugeordnet wird. Dadurch, daß bei dem
Triebwerksanalysator nach der Erfindung mehrere abhängige Triebwerksvariable gemessen und aufgrund
des Vergleiches der abhängigen Triebwerksvariablen mit den Daten eines neuen Triebwerks die Werte
unabhängiger Variabler berechnet werden, welche zur Bestimmung von Triebwerksstörungen benutzt werden, ι s
läßt sich eine sichere Aussage über den relativen Erhaltungszustand des betreffenden Triebwerks machen.
Durch die bei dem Gasturbinentriebwerksanalysatcr nach der Erfindung stattfindende Umrechnung der
abhängigen Variablen auf differentielle Änderungen von unabhängigen Variablen ist eine genaue Festlegung
des Ortes und der Bedingungen möglich, die eine Verschlechterung des Triebwerks herbeiführen. Außerdem
ist es möglich, die Abfühlung und Messung von nicht oder nur schwierig zu erhaltenden Parametern,
wie beispielsweise der Turbineneinlaßtemperatur, der tatsächlichen Luftdurchsätze und der Querschnitte, zu
vermeiden.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung bilden den Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
näher beschrieben. Es zeigen die
F i g. IA — IC Blockschaltbilder des Gasturbinentriebwerksanalysators
nach der Erfindung.
Nachfolgend ist eine Zusammenstellung von in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendeten
Bezeichnungen angegeben. Es bedeuten:
Abhängige Variable Meßbare physikalische Parameter, wie Ausgangsleistung,
Temperaturen, Drücke, Brennstoffdurchsatz und Rotordrehzahlen, deren Absolutwerte
oder Änderungen durch die Absolutwerte oder Änderungen von unabhängigen Variablen festgesetzt
werden.
Unabhängige Variable
Thermodynamische Parameter, wie Luftdurchsätze, Wirkungsgrade von Triebwerksteilen, wirksame
Turbinendüsenquerschnitte und Triebwerksauslaß- so querschnitte, deren Absolutwerte oder Änderungen
durch die mechanische Auslegung oder den Aufbau des Triebwerks oder Verschlechterungen
derselben festgesetzt werdea
Störungen Eine mechanische Fehlfunktion oder Verschlechterung in dem Gasweg, durch die die Leistungsfähigkeit
des Gasturbinentriebwerks nachteilig beeinflußt wird.
AUgemeineinflußkoeffizientenmatrix Die Matrix besteht aus den Koeffizienten der
Gruppe von Differentialgleichungen, die die gegenseitigen Beziehungen der verschiedenen unabhängigen
und abhängigen Variablen des Triebwerks angibt Die Koeffizientenmatrix basiert auf den
gegenseitigen Beziehungen der Gasturbinentriebwerksparameter, wie sie in dem Buch »Gas Turbine
Engine Parameter Interrelationships« von Louis A.
Urban, 1. und Z Auflage, veröffentlicht von der
United Aircraft Corporation, 1967 bzw. 1969,
beschrieben sind.
Gasturbinentriebwerk
Gasturbinentriebwerk
Es handelt sich um irgendeinen Typ von Gasturbinentriebwerk, beispielsweise um ein Turbopro-,
Fan- oder TL-Triebwerk, einschließlich solchen, die in Flugzeugen oder Industrieanlagen Verwendung
finden.
Manche ausgewählten Parameter können zwar abhängig sein, sie können jedoch als unabhängige
Variable in solchen Fällen behandelt werden, in denen es schwierig ist, sie zu messen und zu gewinnen, wie
beispielsweise die Turbineneinlaßtemperatur.
Aufstellung der verwendeten Symbole
1 bis 8 = Bezugszeichenindizes, die sich auf Stationen in dem Triebwerk beziehen, falls
nichts anderes angegeben ist.
ΛΊ = Niederdruckverdichterdrehzahl in U/min
N2 = Hochdruckverdichterdrehzahl in U/min
P = Druck in bar/0,07
T = Temperatur
Θ = Korrektur auflSA-Tag.
iICL = Adiabatischer Wirkungsgrad des Nieder
druckverdichters
1IiH ~ Adiabatischer Wirkungsgrad der Hoch
druckturbine
WaCL = Korrigierter Niederdruckverdichterluftdurchsatz in 0,45 kg/s
WaCH = Korrigierter Hochdruckverdichterluftdurchsatz in 0,45 kg/s
A = Querschnitt
Für ein einfaches einwelliges TL-Triebwerk gelten folgende Symbole:
NIVWi = Bezogene Verdichterdrehzahl in U/min
TjZQ2 - Bezogene Verdichterauslaßtemperatur in
TjZQ2 - Bezogene Verdichterauslaßtemperatur in
Grad Kelvin
= Druckanstieg an dem Verdichter
= Druckanstieg an dem Verdichter
= Bezogene Brennstoffströmungen in
0,45 kg/h
0,45 kg/h
= Bezogene Turbinentemperatur in
Grad Kelvin
= Triebwerksdruckverhältnis
= Wirksamer Auslaßdüsenquerschnitt
= Bezogene Verdichtergasströmung
= Adiabatischer Verdichterwirkungsgrad
= Wirksamer Turbineneinlaßdüsen-
= Wirksamer Auslaßdüsenquerschnitt
= Bezogene Verdichtergasströmung
= Adiabatischer Verdichterwirkungsgrad
= Wirksamer Turbineneinlaßdüsen-
querschnitt
>n = Adiabatischer Turbinenwirkungsgrad
>n = Adiabatischer Turbinenwirkungsgrad
In den F i g. 1A, 1B und IC sind die Einrichtungen zum
Diagnostizieren und Prognostizieren des insgesamt mit der Bezugszahl 10 bezeichneten Triebwerks zum
Ermitteln von dessen relativem und vorhersagbarem Erhaltungszustand dargestellt Da die Recheneinheiten,
Fühler und elektrischen Schaltungen bekannt sind, erübrigt sich deren ausführliche Beschreibung. Die zu
merkenden vorgewählten Parameter hängen von dem Typ des Triebwerks ab, das ausgewertet wird, von der
Zugänglichkeit der Parameter und von dem Ausmaß an zu ermittelnden Störungen. Wenn das Triebwerk zum
ersten Mal eingebaut wird, sei es in einem Flugzeug
oder einer Industrieanlage, wird die Grundlinie der abgefühlten Parameter festgesetzt und dann gespeichert, um als Bezugswerte für den Vergleich mit später
erhaltenen tatsächlichen Meßwerten zur Feststellung von Abweichungen davon benutzt zu werden. Die
korrigierten abgefühlten abhängigen Variablen sind zwar hier als ein besonderes gemessenes Druckverhäitnis an dem Triebwerk dargestellt, in diesem Fall als
Pi/Pi, es kann sich bei diesem besonderen Parameter
jedoch um irgendeinen Triebwerksparameter handeln, der den Triebwerksbetrieb angibt und auf der Basis
setner Verfügbarkeit ausgewählt wird. Es könnte sich bei diesem Parameter daher um irgendeinen Druck,
irgendeine Drehzahl oder irgendwelche Temperaturen handeln. Gemäß Fig. IA werden die ausgewählten
Signale über das als Block 12 dargestellte Gatter geleitet, und beim ersten Einbau des Triebwerks (d. h,
wenn die Einbauzeit Null ist) werden die Signale nach links in einen Block 14 geleitet Wenn die Leistungseinstellung auf einem gewissen Wert ist, der größer als eine
Mindestposition ist, wird sie in eine erste Recheneinheit 16 überführt, wo die abgefühlten Signale (abhängige
Variable), wie Drehzahlen, Drücke und Temperaturen, in korrigierte Werte, d.h. in auf eine Standardbasis
bezogene Werte umgewandelt werden, die dann zur nächsten Station übertragen werden und die Bezugswerte festlegen. Die korrigierten abhängigen Variablen
werden, wie oben erwähnt, über dem willkürlich ausgewählten Parameter P7ZP2 gemessen, um die
Bezugslinien für jede gemessene abhängige Variable festzulegen und zu speichern. Daher wird jede
korrigierte abhängige Variable eine Grundlinieninformation haben, die für den ausgewählten Parameter
festgesetzt ist, der in den in einem Block 18 gezeigten Diagrammen die Abszisse bildet
Nachdem diese Daten gesammelt und gespeichert worden sind, wird das Triebwerk ständig oder
intermittierend überwacht und analysiert um dessen relativen Erhaltungszustand zu ermitteln. Von da an
werden die in dem Block 12 erscheinenden Signale zur rechten Seite und zu einem Block 13 gesendet Wenn
der Leistungshebel auf einen Wert oberhalb der Mindestposition eingestellt ist werden die richtigen
Signale an einen Rechner 20 abgegeben, der die abhängigen Variablen, wie die Drehzahl, Drücke und
Temperaturen, empfängt und sie in die korrigierten Parameter umwandelt, was dem gleicht was mit den
Grundliniendaten geschehen ist Diese Signale werden durch eine Komparatoranordnung 22 aufgenommen,
und jede Differenz in diesen Signalen wird zu einer zweiten Recheneinheit 24 übermittelt die die allgemeine Koeffizientenmatrix zum Umwandeln von Änderungen abhängiger Variabler in differentieüe Änderungen
unabhängiger Variabler enthält Die Matrix, die vorher ermittelt und in der zweiten Recheneinheit 24
gespeichert worden ist besteht aus den Koeffizienten der Gruppe von Differentialgleichungen, die die
gegenseitigen Beziehungen der verschiedenen unabhängigen und abhängigen Variablen des Triebwerks angibt
und dem obenerwähnten Buch »Gas Turbine Engine Parameter Interrelationships« entnommen werden
kann.
Gemäß vorstehenden Darlegungen dient die allgemeine Koeffizientenmatrix zum Umwandeln der abhängigen Variablen in die unabhängigen Variablen. Da
Absolutwerte von abhängigen Variablen durch Absolutwerte von unabhängigen Variablen bestimmt werden,
werden Änderungen der abhängigen Variablen Änderungen der unabhängigen Variablen ergeben. Da die
zweite Recheneinheit 24 die relativen Änderungen der abhängigen Variablen und der unabhängigen Variablen
berechnet sind die wahren Istwerte der abhängigen und
der unabhängigen Variablen unzusammenhängend. Bei
den Ausgangssignalen der zweiten Recheneinheit 24 handelt es sich um Signale, die die differentiellen
Änderungen der unabhängigen Variablen angeben. Das bietet den Vorteil, daß nicht die wahren Werte der
ίο abgefühlten und berechneten Parameter benutzt zu
werden brauchen, weil sich die Berechnung nur mit den
relativen Änderungen der abhängigen und der unabhängigen Variablen umfaßt
Die Ausgangssignale der zweiten Recheneinheit 24
is gehen zu Diagnoseschaltungen, wenn eine relative
Änderung erkannt worden ist Bei den Diagnoseschaltungen handelt es sich um eine Reihe von vorberechneten ODER-Gattern 30,32,34,36,38,40,42,44,46, die
die differentiellen Änderungen der unabhängigen
Variablen angeben, und sie fahlen sämtliche Ausgangssignale ab und isolieren die unabhängige Variable,
welche eine Abweichung von der Grundlinieninformation gezeigt hat Diesem Signal wird gestattet zu dem
richtigen Störungsanzeiger zu gehen, d.h. zu dem
inspiziert werden sollte, um die Störung zu lokalisieren.
aufleuchtet wenn eine Störung erkannt wird, handeln
kann, listen die besonderen Stellen auf, die wahrscheinlich die Ursache der Störung sein können.
Wenn beispielsweise das Pumpvermögen oder der Wirkungsgrad in den Blöcken 30 und 32 verschlechtert
werden, wird die Anzeige an dem Fenster 48 aufleuchten und der Bedienungsperson anzeigen, daß
eine Überprüfung hinsichtlich des Spiels an den Schaufelspitzen, der Schmutzansammlung, der Erosin,
beschädigter Schaufeln, fehlender Schaufeln, beschidig-
ter Dichtungen od. dgL in dem Niederdruckverdichterabschnitt erfolgen sollte.
Ebenso, wenn das Fenster 50 aufleuchtet, rit dessen
Anzeige der Bedienungsperson, den Hochdruckverdichter auf ähnliche Störungen hin zu überprüfen.
In jedem Fall werden die Anzeigen in den Fenstern der Prüfpunkte auf die besondere Station in dem
Triebwerk hinweisen, die überprüft werden sollte, und
die besonderen Störungen angeben, nach denen gesucht werden sollte, um die Ursache der Verschlechterung
so beseitigen zu können.
Für den prognostischen Teil des Analysator« werden
die Grenzwerte für Änderungen der unabhängigen Variablen des Triebwerks festgelegt, in einem in Biock
60 dargestellten Speicher gespeichert und zu einem
Trendanzeiger 62 gesendet, bei dem es sich um ein
Permanentausgabegerät handeln kann. Änderungen von unabhängigen Variablen aus der zweiten Recheneinheit 24 werden in bestimmten ZehmtervaDen
aufgezeichnet so daß die Bedienungsperson ständig die
Trends in den Verschlechterungen der unabhängigen Variablen beobachten kann. Wenn diese Grenzen
überschritten werden, wird durch ein Signal ein Sicht anzeiger 66 betätigt der die Bedienungsperson
anweist das Triebwerk entweder zu reparieren oder
auszubauen, und das Signal wird zu den Diagnoseschaltungen gesendet um auf die besondere Störung oder die
besonderen Störungen hinzuweisen.
Das Folgende ist ein Beispiel, das zeigt, wie eine
typische allgemeine Koeffizientenmatrix in einem Spezialrechner berechnet und programmiert werden
kann, damit die differentiellen Änderungen der unabhängigen Variablen aus Änderungen der korrigierten
abhängigen Variablen erhalten werden. Zur Veranschaulichung wird ein einfaches einwelliges TL-Triebwerk
betrachtet. Es sei angenommen, daß das
Triebwerk so ausgelegt ist, daß es ein Verdichterdruck verhältnis und eine Turbineneinlaßtemperatur von
PVPi-\0 bzw. 74/θ2=1199°Κ hat. Die Allgemeineinflußkoeffizientenmatrix
für ein solches Triebwerk, wie sie sich auf Seite 6 des obenerwähnten Buches »Gas
Turbine Engine Parameter Interrelationships« findet, würde folgendermaßen lauten:
,T4 Ie1 | PNZVB2- | .■> WaC1 | '/<· | /M4 | Ίι | |
74/02 | NZVS2- | Wac2 | -0,55 | Aa | 0 | |
•τ,/β, | 0,17 | 0,67 | 0,33 | 0 | -0,33 | 0 |
TyJQ2 | 0,50 | 2,00 | 1,00 | 0,53 | -1,00 | 0 |
PPyIP2 | 1,81 | 1,36 | 0,68 | 0,36 | 0,32 | 0 |
PyIP2 | 1,25 | -0.43 | -0,21 | 1,43 | 0,21 | 1,43 |
P W1IOlVQT | 1,50 | 0,28 | 0,14 | -1,25 | -0,14 | -1,43 |
W1IO 2VoT | -0,86 | 1,50 | 0.75 | 0,25 | ||
P T5IQ2 | ||||||
T5IQ2 | ||||||
PP5IP1 | ||||||
P5IP2 | ||||||
PAn |
An
Es sei angenommen, daß die meßbaren abhängigen Variablen, korrigiert auf Standardtagesbedingungen, folgende
Absolutwerte haben, wenn das Triebwerk zum ersten Mal eingebaut wird und nachdem es 1000 h gelaufen ist..
Neu eingebaut | Nach 100 Stunden | |
NlVW1 | 100% | 100% |
TyIQ1 in 0K | 597 | 603 |
P1ZP1 | 10,00 | 9,81 |
wfid 2VW2 | 100% | 105.3% |
T5ZQ1 in 0K | 932 | 979 |
P5ZP1 | 3,10 | 3,06 |
bei der konstanten gemessenen Drehzahl von NlVoT = 100% werden die gemessenen Änderungen der abhängigen
Variablen berechnet zu
r TyZQ-, 603 - 597
TJoT
Ί9Ϊ
■ +0'010
1ΔΙΪ2 _ 9,81-10,00
lööö—
_
105,3-100
iöö
+0'053
T5ZQ2
,932
°'°50
NiVeT
1IO
9 l0
Der Rechner setzt diese Werte in die gespeicherte Allgemeineinriußkoeffizientenmatrix ein und erstellt eine
gleichzeitige Lösung der folgenden Gruppe von Gleichungen:
P3IP2
Q50
T4IQ2
Τ4ΙΘ
4ΙΘ2
; = j 81
Wac2
2,00(0) +1,00 -**2H- + Q
W
= +0,010
+ 0-^ = - 0,019
+ 0,53 ^- + 0,32 -°£- + 0 -^ = + 0,053
■Ί T5Ze1 = 125 ii
T5IQ2 ' Γ4/02
T5IQ2 ' Γ4/02
*W = ι 50 a7^/02
P5IP1 ' Γ4/Θ2
P5IP1 ' Γ4/Θ2
+028(0) + 0,14
O^^- = +0,050
1,43 -^- - 0,14 -
1,43
= - 0.013
Es sei beachtet daß in diesem Fall die Gruppe Gleichungen mit ΓύηΓ Unbekannten darstellt. Der Rechner ist
deshalb so programmiert daß er sie entweder nach dem Prinzip der Determinanten oder durch Matrixinversion
löst, was beides bekannte mathematische Verfahren sind, und in diesem Fall wird die Lösung folgendes ergeben:
ST4IB2 = +o,O42 Die Turbineneinlaßtemperatur ist um 4,2% angestiegen.
-0,02 Das Verdichterluftpumpvermögen hat um 2% abgenommen.
= -0,03 Der Verdichterwirkungsgrad hat um 3% abgenommen.
= +0 02 Der Turbineneinlaßdüsenquerschnitt hat um 2% zugenommen.
Hc
dA*
A4
A4
δΊι - -0,02 Der Turbinenwirkungsgrad hat um 2% abgenommen.
Unter Verwendung der verbleibenden Gleichung der allgemeinen Matrix benutzt der Rechner diese Werte, um
die Lösung für die Änderung von An zu berechnen:
dA-
-0,86(0,042) + 1,50(0) +0,75(-0,02) - 1,25(-0,03) + 0,25(0,02) - l,43(-0,02) = +0,02.
Der wirksame Auslaßdüsenquerschnitt hat um 2% zugenommen. Eine in dem Rechnerspeicher programmierte und gespeicherte Diagnoselogik ahnlich den
Diagnoseschaltungen, die in F i g. IC gezeigt sind, würde
efkennen, dsS die oben berechneten Abweichungen in
den unabhängigen Parametern einen verschlechterten Verdichter, eine verschlechterte Turbine und eine
beschädigte Auslaßdüse anzeigen, und der Rechner würde die geeigneten Nachrichten zum Informieren der
Flugzeugbesatzung, der Wartungsmannschaft oder anderen Personals ausdrucken.
Die berechneten Abweichungen emschfieBnch der
Abweichung in der Turbineneinlaßten^eratur werden in Abhängigkeit von der Zeh in periodischen Intervallen
ähnlich wie bei dem in F ig. IB gezeigten Trendrechner
aufgezeichnet, um Trends für Prognosezwecke zu
liefern. Die zeitliche Änderung der verschiedenen Parameter kann so benutzt werden, um anzuzeigen, ob
eine Verschlechterung langsam oder schnell vor sich
geht, und durch Extrapolation dazu dienen, die
verbleibende Nutzlebensdauer der verschiedenen
Triebwerksteile zu ermitteln, wenn sich die Turbineneinlaßtemperatur einer gefährlichen Übertemperatur nähert
Der vorstehend beschriebene Gasturbmentnet)-werksanalysator analysiert den Gasweg eines Gasturbi-
nentriebwerks, um eine Diagnose und eine Prognose
über den relativen Erhaltungszustand des Triebwerks zu liefern. Der Analysator fiefert eine leicht verfügbare
Ablesung oder Anzeige, die auf den Ort und die wahrscheinlichen Bedingungen hinweist, welche die
βο Verechkchtenmg des Triebwerks verursachen. Darüber
hinaus beseitigt der Gastnrbinentriebwerksanalysator
die Notwendigkeit, schwierig zu gewinnende Parameter.wiedieTurbineneinlaßtennTeratur.dktatsäcbBchen
Luftdurchsätze und Querschnitte, abzufohlen und zu
messen.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Gasturbinentriebwerksanalysator zum Analysieren von mehreren abhängigen Triebwerksvariablen,
mit Überwachungseinrichtungen zum kontinuierlichen oder intermittierenden Oberwachen der
abhängigen Triebwerksvariablen, mit einer Speicheranordnung zum Speichern eines Bezugswertes für jede abhängige Triebwerksvariable und
mit einer mit den Überwachungseinrichtungen und der Speicheranordnung verbundenen Komparatoranordnung
zum Bestimmen der Differenz zwischen jeder abhängigen Triebwerksvariablen und ihrem
Bezugswert und zum Erzeugen eines die Differenz angebenden ersten Signals,
gekennzeichnet durch eine erste Recheneinheit (£3) zum Berechnen des in der Speicheranordnung (18) zu speichernden Bezugswertes für jede abhängige Triebwerksvariable als Funktion einer vorbestimmten abhängigen Triebwerksvariablen;
durch eine mit der Komparatoranordnung (22) verbundene zweite Recheneinheit (24), die aus jedem ersten Signal ein der differentiellen Änderung einer unabhängigen Triebwerksvariablen entsprechendes zweites Signal berechnet; und
gekennzeichnet durch eine erste Recheneinheit (£3) zum Berechnen des in der Speicheranordnung (18) zu speichernden Bezugswertes für jede abhängige Triebwerksvariable als Funktion einer vorbestimmten abhängigen Triebwerksvariablen;
durch eine mit der Komparatoranordnung (22) verbundene zweite Recheneinheit (24), die aus jedem ersten Signal ein der differentiellen Änderung einer unabhängigen Triebwerksvariablen entsprechendes zweites Signal berechnet; und
durch mit der zweiten Recheneinheit verbundene Diagnoseschaltungen (30—46), die die zweiten
Signale besonderen Triebwerksstörungen zuordnen.
2. Analysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Recheneinheit (24) einen Speicher enthält, in welchem vorgewählte Koeffizienten
gespeichert sind, die in Verbindung mit den Differenzen zwischen abhängigen Triebwerksvariablen
und dem Bezugswert jeder abhängigen Triebwerksvariablen die differentiellen Änderungen
der unabhängigen Triebwerksvariablen ergeben.
3. Analysator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Diagnoseschaltungen
(30—46) mit Sichtanzeigern (48—56) verbunden sind, deren Anzeige den Ort und die Störungen, die
das zweite Signal verursachen, angeben.
4. Analysator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Diagnoseschaltungen
(30—46) mit einem Ausgabegerät verbunden sind, das den Ort und die Störungen, die das zweite Signal
verursachen, als Aufzeichnung liefert
5. Analysator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine mit den Überwachungseinrichtungen
verbundene dritte Recheneinheit (20), die die abhängigen Triebwerksvariablen auf eine
Standardbasis oder ISA-Tagesbedingungen bezieht
6. Analysator nach einem der Ansprache 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Recheneinheit
(16) zum Berechnen des Bezugswertes jeder abhängigen Triebwerksvariablen eine Grundlinieninformation
für jede abhängige Triebwerksvariable festsetzt und daß die Speicheranordnung (18) zur
Speicherung der Grundlinieninformation jeder abhängigen Triebwerksvariablen mit dem Ausgang der
ersten Recheneinheit (16) verbunden ist
7. Analysator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (60) zum
Festlegen von Grenzen der unabhängigen Variablen und durch eine mit ihr verbundene weitere
Einrichtung (62), die auf die Grenzen der unabhängigen Variablen und die zweiten Signale hin über
längere Zeitspannen die differentiellen Änderungen von unabhängigen Variablen, die mit den Grenzen
verglichen werden, aufzeichnet und deren Ausgang mit den Diagnoseschaltungen (30—46) verbunden
ist, um die unabhängige Variable, die ihre zugeordnete
Grenze aberschreitet, in Beziehung zu einer besonderen Triebwerksstörung zu setzen.
8. Analysator nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den abhängigen Variablen zumindest um eine der
folgenden Variablen handelt: Ausgangsleistung, Temperatur, Druck, Brennstoffdurchsatz, Rotordrehzahlen
und Kombinationen derselben, und daß es sich bei den unabhängigen Variablen zumindest
um eine der folgenden handelt: Luftdurchsätze, Wirkungsgrad von Triebwerksteilen, Turbineneinlaßtemperatur
und wirksame Querschnitte.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722228428 DE2228428C2 (de) | 1972-06-10 | 1972-06-10 | Gasturbinentriebwerksanalysator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722228428 DE2228428C2 (de) | 1972-06-10 | 1972-06-10 | Gasturbinentriebwerksanalysator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2228428A1 DE2228428A1 (de) | 1973-12-20 |
DE2228428C2 true DE2228428C2 (de) | 1982-08-12 |
Family
ID=5847447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722228428 Expired DE2228428C2 (de) | 1972-06-10 | 1972-06-10 | Gasturbinentriebwerksanalysator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2228428C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021129764A1 (de) | 2021-11-15 | 2023-06-01 | MTU Aero Engines AG | Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln eines Einflusses wenigstens eines Triebwerksmoduls auf eine Verschlechterung einer Triebwerksleistung |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4467640A (en) * | 1982-05-26 | 1984-08-28 | Chandler Evans, Inc. | Gas turbine engine power availability measurement |
CN108981796B (zh) * | 2018-06-06 | 2020-11-03 | 江苏大学 | 一种五位一体水力机械故障诊断方法 |
-
1972
- 1972-06-10 DE DE19722228428 patent/DE2228428C2/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021129764A1 (de) | 2021-11-15 | 2023-06-01 | MTU Aero Engines AG | Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln eines Einflusses wenigstens eines Triebwerksmoduls auf eine Verschlechterung einer Triebwerksleistung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2228428A1 (de) | 1973-12-20 |
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OGA | New person/name/address of the applicant | ||
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