DE2754852C2 - - Google Patents

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DE2754852C2
DE2754852C2 DE2754852A DE2754852A DE2754852C2 DE 2754852 C2 DE2754852 C2 DE 2754852C2 DE 2754852 A DE2754852 A DE 2754852A DE 2754852 A DE2754852 A DE 2754852A DE 2754852 C2 DE2754852 C2 DE 2754852C2
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William Thomas Springdale Ohio Us Mcmannis
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    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C3/00Registering or indicating the condition or the working of machines or other apparatus, other than vehicles

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Betriebsregistrierein­ richtung zum Registrieren der Beanspruchung eines Gastur­ binentriebwerks gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Einrichtung ist aus der DE-AS 14 99 544 bekannt.
Die Beanspruchung eines Flugzeugtriebwerks wurde in der Vergangenheit allgemein dadurch überwacht, daß in einem Bordbuch die Anzahl der Flugzeugbetriebsstunden festge­ halten wurde. Solche Aufzeichnungen wurden gewöhnlich da­ zu benutzt, um festzustellen, wann eine Überholung des Triebwerks fällig ist. Derartige bekannte Maßnahmen sind nicht nur fehlerbehaftet infolge von Ungenauigkeiten be­ züglich der manuellen Aufzeichnungen, sondern solche Ver­ fahren ergeben auch keine zuverlässige Anzeige bezüglich des Ausmaßes der von dem Flugzeugtriebwerk geleisteten Arbeit. Ferner ist es bei gewissen Betriebsbedingungen, wie bei einem Arbeiten in einer feindlichen Umgebung, praktisch nicht möglich, genaue Aufzeichnungen des Flug­ zeugbetriebes beizubehalten.
Es ist weiterhin bekannt, ein Flugzeugtriebwerk mit ei­ nem Temperatur-Zeit-Integrationszähler auszurüsten, um eine automatische und zuverlässige Anzeige der tatsäch­ lichen Beanspruchung des Triebwerks zu bilden. Die verbes­ serte Genauigkeit beruht auf der Tatsache, daß die Lebens­ dauerverbrauchsgeschwindigkeit eines Gasturbinentriebwerks proportional zum Produkt der Betriebstemperatur und der Zeitdauer dieser Temperatur ist. Während solche Einrich­ tungen zu einer verbesserten Messung der verbrauchten Triebwerksbetriebslebensdauer führen, bestehen immer noch Verbesserungsmöglichkeiten für solche Einrichtungen. Insbesondere gibt es andere Kriterien, auf die eine Ent­ scheidung gestützt werden kann, ob ein Flugzeugtriebwerk für eine Überholung abgenommen werden sollte.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Betriebsregistrier­ einrichtung gemäß der eingangs genannten Art so auszubil­ den, daß eine genaue Anzeige der Triebwerkslebensdauer ab­ hängig von der Gasturbinendrehzahl und die Anzeige weite­ rer relevanter Parameter ermöglich wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Maßnahmen gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen ins­ besondere darin, daß eine umfassende Anzeige der von einem Flugzeugtriebwerk erfüllten Beanspruchung erhalten wird. Dabei muß die Schaltung nicht so bemessen sein, daß sie spezifische Temperaturen und Drehzahlen überwacht, welche für die Lebensdauerverbrauchsgeschwindigkeit eines bestimmten Gasturbinentriebwerks bezeichnend sind, sondern die Schaltungen lassen sich leicht ändern und anpassen, um andere Flugzeugtriebwerke zu überwachen.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem bevorzugten Aus­ führungsbeispiel unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläu­ tert. Es zeigt
Fig. 1 - ein schematisches Blockschaltbild der integrierten Be­ triebsverlauf-Registriereinrichtung nach der vorliegen­ den Erfindung,
Fig. 2 - in einer graphischen Darstellung die Ansprechcharakte­ ristik einer in der erfindungsgemäßen Betriebsverlauf- Registriereinrichtung benutzten Verstärker- und For­ mungsschaltung, und
Fig. 3 - in einer graphischen Darstellung die Ansprechcharakte­ ristik eines in der erfindungsgemäßen Betriebsverlauf- Registriereinrichtung benutzten Zeitverzögerungsinte­ grators.
In Fig. 1 ist in einem Blockschaltbild eine Betriebs- Registriereinrichtung 10 nach der vorliegenden Erfindung dargestellt. Ein Triebwerk-Meßwertwandler 12 ist in dem Triebwerk vorgesehen, um Kontrollparame­ ter zu erfassen, die der Betriebsregistriereinrichtung 10 eingege­ ben werden. Diese Parameter umfassen die Gasgeneratordrehzahl N G und die Turbinenabgastemperatur T 4.5. Der Meßwertwandler 12 gibt eine Rechteckwelle konstanter Amplitude mit einem Tastver­ hältnis von 50% ab, wobei die Frequenz proportional zur Drehzahl des Triebwerk-Gasgenerators ist. Dieses Signal wird einem Diskri­ minator 14 in der Betriebsregistriereinrichtung 10 einge­ geben, wobei diese Schaltung die analoge Frequenz in eine analoge Spannung umwandelt. Die sich ergebende analoge Spannung wird dann einem Komparator 16 eingegeben. Dem letzteren wird auch eine analoge Referenzspannung 18 zugeführt, die 50% der abgeschätz­ ten maximalen Gasgeneratordrehzahl entspricht. Der Komparator 16 vergleicht die von dem Diskriminator 14 zugeführte analoge Spannung mit der Referenzspannung und erzeugt eine Ausgangsgröße, wenn die von dem Diskriminator 14 empfangene Spannung die Referenz­ spannung 18 übersteigt. Die Ausgangsgröße des Komparators 16 wird zu einer Summierverbindungsstelle 20 zurückgeführt, um die Referenzspannung von einem Wert, der 50% der abgeschätzten maxima­ len Gasgeneratordrehzahl darstellt, zu einem Wert zu verschieben, der 30% der abgeschätzten maximalen Gasgeneratordrehzahl dar­ stellt. Diese Rückführung wirkt auch als Hysterese zum Verhindern eines Schwingens des Komparators 16. Der auf diese Weise ange­ schlossene Komparator 16 gibt nur dann ein Signal ab, wenn das Drehzahlsignal von dem Diskriminator 14 50% der abgeschätzten maximalen Generatordrehzahl übersteigt. Danach erfolgt ein Abschal­ ten nur dann, wenn das Drehzahlsignal vom Diskriminator 14 unter 30% der abgeschätzten maximalen Gasgeneratordrehzahl fällt. Der Ausgang des Komparators 16 ist auch entsprechend ange­ schlossen, um ein Relais 22 zu erregen und hierdurch den Ausgang einer Versorgungsquelle 24 mit einer Triebwerkslaufzeit-Anzeigeschal­ tung 26 zu verbinden. Diese enthält einen Synchronmotor bekannter Art, der beim Erregen ein Untersetzungsgetriebe mit einer festen Drehzahl antreibt, um einen darin enthaltenen Digitalzähler zu drehen und eine akkumulative Anzeige der Triebwerkslaufzeit vorzu­ sehen. Die Ausgangsgröße des Komparators 16 wird auch der Erregungsleitung eines Monoimpuls-Generators 28 zugeführt, der einen Impuls an einen Start-Zähler 30 liefert. Auf diese Weise re­ gistriert der Start-Zähler 30 immer dann einen Start, wenn sich die Ausgangsgröße vom Komparator 16 ändert. Immer wenn die Gasgeneratordrehzahl unter 30% der abgeschätzten maxima­ len Gasgeneratordrehzahl fällt und dann 50% der abgeschätzten ma­ ximalen Gasgeneratordrehzahl übersteigt, wird somit im Start-Zäh­ ler 30 ein Triebwerksstart registriert. Die 30% und 50% Werte der Gasgeneratordrehzahl wurden als für normale Übergänge bezeichnend ausgewählt, die während des Anlaufens eines typischen Gasturbinentriebwerks erwartet wer­ den. Es ist nicht zu erwarten, daß Drehzahlen unter 30% der maxi­ malen Gasgeneratordrehzahl während eines normalen Triebwerksbe­ triebes vorkommen und daß das Triebwerk beim Hochlaufen von einem Aus-Zustand nicht startet, wenn nicht 50% der maximalen Gasgene­ ratordrehzahl erreicht sind. Ein Start-Zustand wird nicht vor Er­ reichen von 50% der maximalen Gasgeneratordrehzahl registriert, um ein Zählen falscher Startvorgänge zu vermeiden. Dem Fachmann ist es klar, daß auch andere für das jeweilige Triebwerk, in dem die Betriebs-Registriereinrichtung angeordnet ist, bezeichnende Prozent­ sätze der maximalen Gasgeneratordrehzahl im Rahmen der vorliegen­ den Erfindung benutzt werden können.
Das Relais 22 sorgt für ein Anschließen des Ausgangs der Versorgungsquelle 24, um das Übertemperatur­ fall-Kennzeichenglied 32, den Übertemperaturfall-Zähler 34 und den Zeit-Temperatur Indexzähler 36 zu erregen. Diese Schaltungen sind somit unter 30% der abgeschätzten maximalen Gasgeneratordrehzahl betriebsunwirksam, und sie werden nicht aktiviert, bis ein Start- Zustand vom Komparator 16 erfaßt worden ist.
Der Meßwertwandler 12 gibt auch eine zur Turbi­ nenabgastemperatur proportionale analoge Gleichspannung an einen verstärkungsvariablen Verstärker 38 ab. Die aus­ gangsseitige Gleichspannung vom Meßwertwandler 12 be­ trägt Null Volt bei einer ersten Temperatur (beispielsweise T 4.5 = 850°C) und ändert sich bei einer Änderung der Turbinenabgastempe­ ratur um ein bestimmtes Maß (beispielsweise um 50 Millivolt pro Grad Celsius). Der Verstärker 38 sorgt für ein Bemessen der Analogspannung, derselben, um eine Ausgangsgröße von null Volt bei einer Turbi­ nenabgastemperatur zu bilden, die einer Temperatur entspricht, bei der der Verbrauch an Turbinenlebensdauer vernachlässigbar ist (bei­ spielsweise 740°C), und um danach bis zu einer bestimmten ersten Temperatur (beispielsweise 860°C) einen Verstärkungsgrad von 1 und bei diese bestimmte Temperatur übersteigenden Temperaturen einen Verstärkungsgrad von 4 - 1 vorzusehen. Diese verstärkungsvari­ able Eigenschaft des Verstärkers 38 ist erforderlich, um den rela­ tiv weiten nichtlinearen Bereich des Zeit- und Temperatur-Integra­ torplans zu erhalten, wie es noch näher erläutert wird.
Die Ausgangsgröße des Verstärkers 38 wird zu einer Si­ gnalformerschaltung 40 geleitet, die die Ausgangsgröße des Verstär­ kers 38 formt, um ein Ansprechverhalten zu bilden, das die augen­ blickliche Geschwindigkeit des Verbrauchs an Gasturbinenlebensdau­ er mit der Temperatur approximiert. Ein typisches Ansprechverhal­ ten für den Verstärker 38 und die Formerschaltung 40 ist in Fig. 2 dargestellt, wo die Eingangsspannung mit entsprechenden Turbinen­ einlaßtemperaturwerten in bezug gesetzt ist und die Ausgangsspan­ nung bei einer entsprechenden Indexzählgeschwindigkeit für den Zeit-Temperatur-Indexzähler 36 dargestellt ist. Wie es aus diesem Diagramm ersichtlich ist, steigt das Maß des Verbrauchs an Turbinenlebensdauer bedeutend bei größeren Tur­ binentemperaturen. Die Verstärkung des Verstärkers 38 ist so ein­ gestellt, daß diese Erscheinung approximiert wird: Somit kann der Verstärker 38 bei niedrigeren Temperaturen auf einen die Turbinen­ lebensdauerverbrauchsgeschwindigkeit approximierenden ersten Ver­ stärkungsgrad und bei höheren Temperaturen auf einen die Turbinen­ lebensdauerverbrauchsgeschwindigkeit approximierenden zweiten Ver­ stärkungsgrad eingestellt werden. Bei einem Triebwerk mit der durch die graphische Darstellung aus Fig. 2 bestimmten Verbrauchs­ geschwindigkeit kann der Verstärker 38 bei Spannungen, die Tempe­ raturen unter 870°C darstellen, auf einen Verstärkungsgrad 1 und bei höheren Spannungen auf einen Verstärkungsgrad 4 - 1 eingestellt werden.
Die Ausgangsgröße der Formerschaltung 40 wird über eine Summierverbindungsstelle 41 zu einem spannungsgesteuerten Oszillator 43 geleitet, der einen Integrator 42 aufweist, dem ein Komparator 44 nachgeschaltet ist. Das Signal von der Formerschaltung 40 hat eine negative Pola­ rität im Bereich der Turbinenabgastemperaturen, die einen nicht vernachlässigbaren Verbrauch an Gasturbinentriebwerk- Lebensdauer darstellen. Diese Polarität veranlaßt die Ausgangs­ größe des Integrators 42 zu einer Änderung in der positiven Pola­ ritätsrichtung mit einer Geschwindigkeit im Verhältnis zur Größe der negativen Spannung am Eingang. Die Ausgangsgröße des Integra­ tors 42 wird zu einem Komparator 44 geleitet, der die empfangene Spannung mit einer entsprechenden Spannung von einem Spannungsre­ ferenzglied 46 vergleicht. Das letztere unterdrückt ein Einschal­ ten des Komparators, bis ein Überschreiten durch die Ausgangsgröße vom Integrator 42 vorliegt. Das Spannungsreferenzglied 46 wird auf einen Wert eingestellt, der ausreicht, um einen Impuls genügender Dauer zum Betreiben des Zeit-Temperatur-Integrationszählers 36 zu bilden. (Beispielsweise genügt ein Wert von 10 V, um eine Im­ pulsperiode von 100 Millisekunden zu erzeugen, wie es noch be­ schrieben wird.) Wenn die Spannung vom Integrator 42 die Referenzspannung des Spannungsreferenzgliedes 46 übersteigt, wird die Ausgangsgröße vom Kompa­ rator 44 über eine Summierverbindungsstelle 47 zurückgeführt, um die Referenzspannung auf einen Wert zu verändern, der es erfor­ derlich macht, daß die Ausgangsgröße vom Integrator 42 auf einen kleineren Wert von beispielsweise -10 V zurückkehrt, bevor der Komparator abschaltet. Diese Rückführung wirkt auch als Hysterese zum Verhindern eines Schwingens des Komparators 44 . Die Ein-Periode des Komparators 44 wird benutzt, um einen Impuls von beispielsweise 100 Millisekunden über eine Treiberschaltung 48 zum Betätigen des Zeit- Temperatur-Indexzählers 36 zu leiten. Die Periode des Ausgangs­ impulses vom Komparator 44 wird gesteuert, und zwar durch Abschal­ ten des Eingangssignals von der Formerschaltung 40 zum Integrator 42 mit einer Chopper-Transistorschaltung 50. Die Ein-Spannung des Komparators 44 wird über eine Diode 56 zum Aktivieren der Chopper-Transistor- Schaltung 50 abgegeben. Die positive Ein-Spannung des Komparators 44 wird ebenfalls über eine Diode 57 sowie über die Summierver­ bindungsstelle 41 zum Eingang des Integrators 42 geleitet, um hierdurch zu veranlassen, daß die Ausgangsspannung des Integra­ tors 42 ins Negative geht. Wenn die Spannung vom Integrator 42 die neue Referenzspannung (nunmehr -10 Volt) erreicht, erfolgt ein Ab­ schalten des Komparators 44, wodurch die Ausgangsgröße vom Kompa­ rator 44 entfällt und das Spannungsreferenzglied 46 auf seinen ur­ sprüglichen Wert von 10 Volt zurückgestellt wird. Außerdem neh­ men die über die Dioden 56 und 57 eingegebenen Rücksetzsignale den Wert Null an, wodurch die Chopper-Transistorschaltung 50 gesperrt und das Rücksetzsignal von der Summierverbindungsstelle 41 entfernt werden. Hierdurch kann der Integrator 42 das Ausgangssignal von der Formerschaltung 40 integrieren und einschalten, wenn die 10 Volt Referenzspan­ nung erreicht ist. Der Verstärker 38 kann entsprechend eingestellt sein, um eine Tastung des Zeit-Temperaturindexzählers 36 zu verhindern, die schneller als die jeweilige Ansprechgeschwindigkeit erfolgt. Der obige Vorgang wird so lange wiederholt, wie der integrierte Zeit-Temperatur-Aus­ gangswert vom Integrator 42 die Bezugsspannung übersteigt. Wenn T 4.5 unter die vernachlässigbare Temperatur fällt, wird die Aus­ gangsgröße vom Verstärker 38 unterdrückt, um hierdurch ein schritt­ weises Arbeiten des Zeit-Temperatur-Indexzählers 36 zu vermeiden.
Die Turbinenabgastemperatur-Spannungsausgangsgröße vom Verstärker 38 wird auch einer Übertemperaturfall-Verzögerungsschal­ tung eingegeben, die einen Komparator 58 aufweist, welcher im Un­ terschied zu den Komparatoren 16 und 44 keine Hysterese hat. Der Komparator 58 vergleicht die Spannungsausgangsgröße vom Verstärker 38 mit einer Referenzspannung 60, die einer maximalen Turbinenab­ gastemperatur entspricht, bei der ein Übertemperaturfall regi­ striert werden soll (beispielsweise 847°C). Der Komparator 58 verbleibt so lange im Ein-Zustand, wie die Spannungsausgangsgröße vom Verstärker 38 unter der Referenztemperatur liegt, und er leitet ein positives Signal über eine Diode 62 zu einer Summier­ stelle 63 am Eingang eines analogen Bootstrap integrators 61. Das Ausgangssignal der Diode 62 wird an der Summierstelle 63 mit dem Ausgangssignal von der Signalformerschaltung 40 und dem Ausgangssignal von einer Analog-Dämpfungsschaltung 64 summiert. Der Bootstrap- Integrator 61, welcher eine Ansprechcharakteristik gemäß Fig. 3 hat, empfängt Eingangssignale von der Summierstelle 63 und integriert die Spannung bei einer Geschwindigkeit, die proportional zur Größe der vom Verstärker 38 empfangenen Spannungsausgangsgröße ist, so daß der Integrator 61 bei relativ hohen Temperaturen, die Turbinenübertem­ peraturen entsprechen, schnell von der Minussättigung bis Null in­ tegriert, und bei relativ niedrigen Temperaturen verläuft die Aus­ gangsgröße vom Bootstrap-Integrator 61 mit einer viel kleineren Geschwindig­ keit zum Wert Null.
Im Ein-Zustand des Komparators 58 wird das negative Si­ gnal von der Formerschaltung 40 und von der Analog-Dämpfungsschal­ tung 64 durch das Signal vom Komparator 58 wirksam aufgehoben, wo­ bei die Ausgangsgröße des invertierenden Bootstrap-Integrators 61 zu einem Verbleiben bei negativer Sättigung veranlaßt wird. Wenn der Komparator 58 dadurch ausgeschaltet wird, daß die Spannung vom Verstärker 38 die Spannung vom Referenzspannungsglied 60 über­ steigt, werden die negativen Eingangsgrößen von der Formerschaltung 40 und dem Analog-Dämpfungsglied 64 dem Integrator 61 eingegeben, so daß sich seine Ausgangsgröße in einer positiven Polaritätsrichtung mit einer Geschwindigkeit ändert, die direkt proportional zur Größe des summierten negativen Eingangssignals ist. Der Bootstrap-Integrator 61 ist von dem bekannten Typ, der eine Mitkopplung über die Leitung 65 zwischen seinem Ausgang und seinem Eingang enthält. Wenn die Ausgangsgröße des Bootstrap-Integrators 61 vom Negativen zum Posi­ tiven verlaufend durch Null geht, wird die positive Spannung an seinem Ausgang zurück zum Eingang geleitet, um die Integratoraus­ gangsgröße dazu zu veranlassen, schnell in die positive Sättigung zu springen. Diese schnelle Änderung der Inte­ gratorausgangsgröße bildet die erforderliche Eingangsgröße zum Triggern des Einpuls-Generators 66. Wenn dieser getriggert wird, bildet er einen Impuls vorbestimmter Dauer zum erhöhenden Weiter­ schalten des Übertemperaturfall-Zählers 34 und zum Setzen des Übertem­ peratur-Kennzeichengliedes 32. Der Bootstrap-Integrator 61 kehrt so lange nicht in die negative Sättigung zurück, bis der Komparator 58 eingeschaltet wird, wenn die Eingangsspannung vom Verstärker 38 unter die Refe­ renzspannung fällt. Der Komparator 58 hat keine Hysterese, so daß dann kein Übertemperaturfall registriert wird, wenn ein Übertemperaturzustand nicht ausreichend lange an­ hält, um eine integrierte Ausgangsgröße von der Analogdämpfungsschaltung 64 zu bilden, die genügt, um den Bootstrap-Integrator 61 in die positive Sättigung zu treiben. Hierdurch wird verhindert, daß flüchtige Übertemperaturzustände, die nicht ausreichend lange anhalten, um eine übermäßige Triebwerksabnutzung zu begründen, in dem Übertemperatur-Fallzähler 34 registriert werden oder daß das Übertemperatur-Kennzeichenglied 32 gesetzt wird. Ein neuer Zählwert wird im Übertemperatur-Fallzähler 34 immer dann registriert, wenn die Turbinentemperatur die Referenztempera­ turspannung während einer ausreichend langen Zeit übersteigt, in der der Bootstrap-Integrator 61 in die positive Sättigung gelangen kann. Das Übertemperatur-Kennzeichenglied 32 bleibt gesetzt, bis es manuell durch einen manuellen Rückstellknopf 68 zurückge­ setzt wird.
Die Betriebs-Registriereinrichtung nach der vor­ liegenden Erfindung bildet somit eine umfassende Anzeige der von einem Flugzeugtriebwerk erfüllten Beanspruchung. Bei der offenbarten Ausführungsform können im Rahmen der vorliegenden Erfindung verschiedene Änderungen durchgeführt werden. Während die offenbarte Schaltung so bemessen ist, daß sie spezifische Tempera­ turen und Drehzahlen überwacht, welche für die Lebensdauerver­ brauchsgeschwindigkeit eines bestimmten Gasturbinentriebwerks be­ zeichnend sind, lassen sich diese Schaltungen durch Umbemessen leicht entsprechend anpassen, um andere Flugzeug­ triebwerke zu überwachen.

Claims (11)

1. Betriebsregistriereinrichtung zum Registrieren der Beanspruchung eines Gasturbinentriebwerks,
  • - mit einem am Gasturbinentriebwerk angeordneten Meß­ wertwandler zum Übermitteln von Signalen, die die Gas­ turbinenabgastemperatur darstellen,
  • - mit einem Diskriminator zum Umsetzen der Signale in eine analoge Spannung,
  • - mit einer Referenzspannung,
  • - mit einem Komparator, der die analoge Spannung mit der Referenzspannung vergleicht, und
  • - mit einem Anzeigemittel zur Anzeige der Beanspruchung des Gasturbinentriebwerkes, das durch ein Ausgangs­ signal des Komparators angesteuert wird,
dadurch gekennzeichnet,
  • - daß neben dem Meßwertwandler für die Gasturbinenabgas­ temperatur auch noch ein Meßwertwandler (12) für die Gasturbinendrehzahl vorgesehen ist, der in der vor­ stehenden Weise über einen Diskriminator (14) eine analoge Spannung an einen Komparator (16) führt, der diese analoge Spannung mit einer einer oberen Drehzahl entsprechenden Referenzspannung (18) ver­ gleicht,
  • - daß das Ausgangssignal des Komparators (16) eine Trieb­ werkslaufzeit-Anzeigeschaltung (26) steuert, wenn die analoge Spannung die Referenzspannung (18) übersteigt,
  • - daß eine Summierverbindungsstelle (20) vorgesehen ist, an die das Ausgangssignal des Komparators angeschlossen ist und die das der Referenzspannung (18) entsprechende Eingangssignal des Komparators (16) auf einen dem unteren Drehzahlbereich entsprechenden Spannungswert reduziert, wodurch die Ausgangssignale des Komparators (16) unter­ drückt werden, wenn die analoge Spannung aus dem Dis­ kriminator (14) unter den reduzierten Spannungswert abfällt,
  • - daß zwischen den Komparator (16) und die Triebwerks­ laufzeit-Anzeigeschaltung (26) ein Relais (22) ge­ schaltet ist, das durch das Ausgangssignal des Kom­ parators (16) betätigt wird und eine Versorgungsquelle (24) an die Triebwerkslaufzeitanzeigeschaltung (26) schließt, so daß die Triebwerkslaufzeit in der Trieb­ werkslaufzeit-Anzeigeschaltung während der Zeit ange­ zeigt wird, in der das Ausgangssignal des Komparators (16) vorliegt, und
  • - daß das Relais (22) weitere Anzeigemittel in Betrieb schaltet.
2. Betriebsregistrier-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Anzeigemittel einen Start-Zähler (30) zum Anzeigen der Anzahl der Triebwerk- Startvorgänge, eine Triebwerkslaufzeit-Anzeigeschaltung (26) zum Anzeigen der akkumulierten bzw. gesamten Trieb­ werkslaufzeit, einen Zeit-Temperatur-Indexzähler (36) zum Anzeigen eines den integrierten Wert der Turbinentempe­ ratur und -laufzeit darstellenden Index, einen Übertempe­ raturfall-Zähler (34) zum Anzeigen der Anzahl der Über­ temperaturfälle der Triebwerksturbine und ein manuell zurücksetzbares Übertemperaturfall-Kennzeichenglied (32) enthalten, welches beim Auftreten eines Übertemperaturfalls der Turbine gesetzt wird.
3. Betriebsregistrier-Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Start-Zähler (30) zählt und anzeigt, wie oft ein Übergang der Gasturbinentrieb­ werksdrehzahl bezüglich eines vorbestimmten Drehzahlbe­ reichs vorliegt, wobei der Bereich von einer unteren Drehzahl, unter die die Gasturbinentriebwerksdrehzahl während eines normalen Betriebs nicht fallen dürfte, und einer oberen Drehzahl bestimmt wird, die auftreten sollte, bevor das Triebwerk beim Hochlaufen von einem Aus-Zustand als laufend angesehen wird.
4. Betriebsregistrier-Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Triebwerkslaufzeit- Anzeigeschaltung (26) die Triebwerkslaufzeitanzeige zu erhöhen beginnt, nachdem die Gasturbinendrehzahl die obe­ re Drehzahl überschritten hat, und das Erhöhen der Trieb­ werkslaufzeitanzeige fortsetzt, bis die Gasturbinentrieb­ werksdrehzahl unter die untere Drehzahl fällt.
5. Betriebsregistrier-Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Übertemperaturfall- Zähler (34) angesteuert wird, wenn die Gasturbinendreh­ zahl die obere Drehzahl übersteigt, und angesteuert bleibt, bis die Gasturbinendrehzahl unter die untere Drehzahl fällt, wobei dann der Übertemperaturfall-Zähler (34) abgeschaltet wird.
6. Betriebsregistrier-Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Übertemperaturfall- Kennzeichenglied (32) angesteuert wird, wenn die Gastur­ binendrehzahl die obere Drehzahl übersteigt, und ange­ steuert bleibt, bis die Gasturbinendrehzahl unter die un­ tere Drehzahl fällt, wobei dann das Übertemperaturfall- Kennzeichenglied (32) abgeschaltet wird.
7. Betriebsregistrier-Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Übertemperaturfall- Zähler (34) speichert und anzeigt, wie oft die Gasturbi­ nenabgastemperatur eine vorbestimmte Referenztemperatur für eine vorbestimmte Zeitdauer übersteigt, wobei diese Dauer auf einen Wert eingestellt wird, bei dem keine we­ sentliche Triebwerksabnutzung auftritt.
8. Betriebsregistrier-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Komparators (16) einem Monoimpuls-Generator (28) zuge­ führt wird, um einen Impuls zu erzeugen und die Anzahl der von dem Start-Zähler (30) angezeigten Startvorgänge schrittweise zu verändern, wenn der Ausgang des Komparators (16) von AUS nach EIN wechselt.
9. Betriebsregistrier-Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Zeit-Temperatur-Index­ zähler (36) einen verstärkungsvariablen Verstärker (38) aufweist, der das Turbinenabgastemperatursignal von dem Meßwertwandler (12) empfängt und dieses Signal so vorspannt, daß bei einer ersten Temperatur, bei der der Verbrauch an Gasturbinentriebwerkslebensdauer ver­ nachlässigbar ist, ein Ausgangssignal von Null Volt und danach in einem ersten Spannungsbereich ein erster Ver­ stärkungsgrad sowie in einem diesen übersteigenden zwei­ ten Spannungsbereich ein zweiter Verstärkungsgrad gebildet werden.
10. Betriebsregistrier-Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Zeit-Temperatur-Index­ zähler (36) ferner eine Signalformerschaltung (40) zum Empfangen der Ausgangsgröße des verstärkungsvariablen Ver­ stärkers (38) und zum Erzeugen eines Ausgangssignals auf­ weist, das proportional zur augenblicklichen Lebensdauer­ verbrauchsgeschwindigkeit des Gasturbinentriebwerks in Ab­ hängigkeit von der Temperatur ist.
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Publications (2)

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DE2754852A1 DE2754852A1 (de) 1978-06-15
DE2754852C2 true DE2754852C2 (de) 1987-11-12

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JP (1) JPS5392156A (de)
BE (1) BE861760A (de)
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CA (1) CA1082663A (de)
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IT (1) IT1089112B (de)
SE (1) SE7714079L (de)

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4280185A (en) * 1979-08-06 1981-07-21 United Technologies Corporation Engine module life tracking system
CH647346A5 (de) * 1979-10-03 1985-01-15 Mobil Oil Switzerland Signalgeber, insbesondere warnvorrichtung.
US4318179A (en) * 1980-06-02 1982-03-02 General Electric Company Thrust bearing misalignment monitor
US4733361A (en) * 1980-09-03 1988-03-22 Krieser Uri R Life usage indicator
US4404641A (en) * 1981-02-17 1983-09-13 Dierckx Equipment Corporation Maintenance monitor
DE3110774A1 (de) * 1981-03-19 1982-10-14 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart "verfahren zur ermittlung von wartungs- und pflegedienstintervallen"
DE3114689C2 (de) * 1981-04-10 1985-08-01 Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München Service-Intervall-Anzeigevorrichtung für Kraftmaschinen
DE3121461A1 (de) * 1981-05-29 1982-12-16 Westinghouse Electric Corp., 15222 Pittsburgh, Pa. Verfahren zur ueberwachung der lebensdauer von zumindest einem in einer werkzeugmaschine benutzten werkzeugs und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
US4575803A (en) * 1981-12-30 1986-03-11 Semco Instruments, Inc. Engine monitor and recorder
US4787053A (en) * 1981-12-30 1988-11-22 Semco Instruments, Inc. Comprehensive engine monitor and recorder
US4615008A (en) * 1982-12-22 1986-09-30 United Technologies Corporation Pulse record data capture for electrostatic engine diagnostics
US4607337A (en) * 1982-12-28 1986-08-19 United Technologies Corporation Interprobe electrostatic engine diagnostics correlation
US4587614A (en) * 1982-12-28 1986-05-06 United Technologies Corporation System fault detection in electrostatic flow diagnostics
US4617630A (en) * 1982-12-28 1986-10-14 United Technologies Corporation System fault discriminating electrostatic engine diagnostics
US4586139A (en) * 1982-12-28 1986-04-29 United Technologies Corporation Normalizing engine wear indication with R.M.S. noise
US4590562A (en) * 1982-12-28 1986-05-20 United Technologies Corporation Statistically correlated electrostatic engine diagnostics
JPS6014387A (ja) * 1983-07-04 1985-01-24 株式会社三井ハイテック 工作機械の稼働時間測定装置
US4821217A (en) * 1987-01-12 1989-04-11 The Boeing Company Programmable jet engine test station
US4821216A (en) * 1987-04-10 1989-04-11 Howell Instruments, Inc. Multifunction meter for use in an aircraft
JPH02221302A (ja) * 1989-02-20 1990-09-04 Kobe Steel Ltd 粉末成形体の製造方法
JPH03505794A (ja) * 1989-04-11 1991-12-12 モービル オイル(スウイツツアーランド) 保守監視装置
US5070722A (en) * 1990-09-21 1991-12-10 United Technologies Corporation Turbine engine debris ingestion monitor
US5198980A (en) * 1990-11-05 1993-03-30 Patrick James D Portable testing apparatus for airplane engines
JPH0524927U (ja) * 1991-09-11 1993-04-02 株式会社三陽電機製作所 ガスタービンエンジン制御装置
US5479350A (en) * 1993-08-23 1995-12-26 B&D Instruments And Avionics, Inc. Exhaust gas temperature indicator for a gas turbine engine
US5447059A (en) * 1993-12-27 1995-09-05 Solar Turbines Incorporated Apparatus and method for determining gas turbine engine life
US5644491A (en) * 1994-01-31 1997-07-01 Sendec Corporation Self contained multi-function engine monitor and timer for providing engine running time, job time, service time and tachometer functions
US5913184A (en) * 1994-07-13 1999-06-15 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for diagnosing and predicting the operational performance of a turbine plant
DE4424743C2 (de) * 1994-07-13 1996-06-20 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose und Prognose des Betriebsverhaltens einer Turbinenanlage
ATE182416T1 (de) 1994-12-16 1999-08-15 Vu Data Limited Registriervorrichtung, lesevorrichtung und stellvorrichtung
US5680311A (en) * 1995-12-29 1997-10-21 Snap-On Tools Company Long term firing and spark display
US6006154A (en) * 1998-03-02 1999-12-21 Cummins Engine Company, Inc. System and method for cylinder power imbalance prognostics and diagnostics
US6141951A (en) * 1998-08-18 2000-11-07 United Technologies Corporation Control system for modulating bleed in response to engine usage
US6687596B2 (en) 2001-08-31 2004-02-03 General Electric Company Diagnostic method and system for turbine engines
US20030076744A1 (en) * 2001-10-18 2003-04-24 Zick Kenneth E. Field monitoring instrument
US20050043870A1 (en) * 2003-08-22 2005-02-24 General Electric Company Method and apparatus for recording and retrieving maintenance, operating and repair data for turbine engine components
US7448853B2 (en) * 2005-04-12 2008-11-11 Sundyne Corporation System and method of determining centrifugal turbomachinery remaining life
US7369932B2 (en) * 2006-05-04 2008-05-06 Honeywell International, Inc. System and method for turbine engine fault detection using discrete event system modeling
US7871237B2 (en) * 2006-07-07 2011-01-18 Siemens Energy, Inc. Method and apparatus for monitoring particles in a gas turbine working fluid
US8229622B2 (en) * 2008-01-30 2012-07-24 Honeywell International Inc. Data recorder and storage system for line replaceable unit
GB2475909A (en) * 2009-12-04 2011-06-08 Sensor Developments As Apparatus for calculating tool service life
US20180128187A1 (en) * 2016-11-08 2018-05-10 United Technologies Corporation Cooled cooling air safety through a temperature-monitoring line replaceable unit
US11703421B2 (en) 2019-01-31 2023-07-18 Pratt & Whitney Canada Corp. System and method for validating component integrity in an engine
US11193428B2 (en) 2019-01-31 2021-12-07 Pratt & Whitney Canada Corp. System and method for monitoring component integrity during engine operation

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3351854A (en) * 1967-11-07 Predetermined range
US3237448A (en) * 1960-06-16 1966-03-01 Howell Instruments Equivalent operating time apparatus
GB1104141A (en) * 1964-04-24 1968-02-21 Smiths Industries Ltd Improvements in or relating to electrical apparatus for providing a representation of engine-life
US3357239A (en) * 1965-08-10 1967-12-12 Avco Corp Gas turbine engine life indicator
GB1195244A (en) * 1967-08-17 1970-06-17 Kollsman Instr Corp Creep Totaliser
DE1901226A1 (de) * 1968-01-15 1969-09-04 Smiths Industries Ltd Geraet zur Lebensdaueranzeige fuer ein Triebwerk
US3593012A (en) * 1969-01-17 1971-07-13 Simmonds Precision Products Engine life recorder system using engine temperature and rpm data
GB1247293A (en) * 1969-07-17 1971-09-22 Rolls Royce Improvements in or relating to electrical apparatus for recording
US3584507A (en) * 1970-03-06 1971-06-15 Avco Corp Engine usage indicator
US3686484A (en) * 1971-04-14 1972-08-22 Michael F Ciemochowski Turbine engine cycle counter
DD98776A1 (de) * 1971-06-02 1973-07-12
US3911746A (en) * 1971-08-24 1975-10-14 Us Navy Time and condition data logger
US3758756A (en) * 1972-01-12 1973-09-11 Scient Instr Inc Microminiature center mountable on the engine
JPS5743901Y2 (de) * 1974-08-16 1982-09-28

Also Published As

Publication number Publication date
FR2373841A1 (fr) 1978-07-07
JPS623299B2 (de) 1987-01-24
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GB1593067A (en) 1981-07-15
BE861760A (fr) 1978-03-31
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BR7708281A (pt) 1978-07-25
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CA1082663A (en) 1980-07-29
FR2373841B1 (de) 1984-12-14
GB1593068A (en) 1981-07-15
US4135246A (en) 1979-01-16

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