EP3250790A1 - Device for detecting the rotational angle of adjustable guide vanes - Google Patents

Device for detecting the rotational angle of adjustable guide vanes

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Publication number
EP3250790A1
EP3250790A1 EP16706185.2A EP16706185A EP3250790A1 EP 3250790 A1 EP3250790 A1 EP 3250790A1 EP 16706185 A EP16706185 A EP 16706185A EP 3250790 A1 EP3250790 A1 EP 3250790A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotation angle
gas turbine
rotational angle
rotation
angle sensors
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16706185.2A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hans-Georg Gamm
Ulrich Waltke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP3250790A1 publication Critical patent/EP3250790A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/02—Arrangement of sensing elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • F01D17/162—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes for axial flow, i.e. the vanes turning around axes which are essentially perpendicular to the rotor centre line
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/20—Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted
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    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/003—Arrangements for testing or measuring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/16—Control of working fluid flow
    • F02C9/20—Control of working fluid flow by throttling; by adjusting vanes
    • F02C9/22—Control of working fluid flow by throttling; by adjusting vanes by adjusting turbine vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/001—Testing thereof; Determination or simulation of flow characteristics; Stall or surge detection, e.g. condition monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/02—Surge control
    • F04D27/0246—Surge control by varying geometry within the pumps, e.g. by adjusting vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
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    • F04D29/54—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/56—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable
    • F04D29/563—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable specially adapted for elastic fluid pumps

Definitions

  • the present invention relates to a device for detecting the rotational angle of the position of a plurality of adjustable guide vanes, and a gas turbine comprising such a device.
  • Guide vanes of a gas turbine can be provided a ⁇ by a suitable choice of the angle of rotation for regulating the intake air quantity.
  • different mechanical devices can cause the change in the angle of rotation of the vanes.
  • a typical, known from the prior art mechanism allows approximately by means of a rotary ring (also referred to as adjusting), which can be moved in the circumferential direction of the housing of the gas turbine perpendicular to the longitudinal direction of the gas turbine rotor, all the vanes of a vane stage simultaneously.
  • the vanes are coupled by a suitable mechanical translation mechanism with the rotary ring.
  • Guide vanes of a vane stage can not be made evenly or uniformly.
  • a mechanical displacement or a material-technical deformation of the mechanical device ensures an uneven translation of the movement of the same onto the individual guide vanes.
  • different flow conditions may result across the cross-section of the intake flow passage of the gas turbine leading to unfavorable distribution of the intake air flow and loading of the blade rows adjacent the guide vane row in the compressor of the gas turbine and thus be avoided.
  • the current rotational angle settings of the guide vanes of a stage are detected by suitable rotational angle sensors.
  • rotational angle sensors are mounted on opposite sides of the gas turbine and detect the adjustment of the guide vanes by means of a suitable coupling with the adjusting mechanism.
  • the two rotation angle sensors are connected approximately directly or indirectly with the Leit ⁇ blades and detect a change in angle in its displacement in the circumferential direction.
  • the two sensors can be thus respectively detect a rotational angle, it can be concluded from the comparison of the two rotation angle about a mean displacement of the Leitschau ⁇ feln.
  • the technical requirement to propose a device for detecting the rotation angle which also allows to easily identify faulty rotation angle ⁇ sensors in this device.
  • the device should be able to distinguish between a measurement result, which was achieved by a faulty rotation angle sensor and a measurement result, which results for example by mechanical deformation of the components of the mechanical adjustment device.
  • the of the invention will underlying On ⁇ gave achieved by a device for the rotation angle detecting the position of a plurality of variable vanes of a gas turbine, which holds at least three rotation angle sensors on each ⁇ wells mutually different locations of the gas turbine environmentally which are adapted to the respective locations to measure the angle of rotation of vanes, and further comprising an evaluation unit, which is adapted to calculate at least three rotational angle changes between each two different rotational angle sensors, and to provide the at least three rotational angle changes.
  • the objects underlying the invention are achieved by a gas turbine comprising such advance, as well as the device shown below for rotational angle ⁇ detection of the position of a plurality of adjustable vanes of a gas turbine.
  • the core of the invention is initially that at least three rotation angle sensors should be included in the device for detecting the rotation angle, which are each mounted at different locations of the gas turbine. This allows three independent rotational angle measurements in the sense of independent degrees of freedom, which can be compared with each other.
  • the invention provides that the results of these at least three rotational angle measurements are used in a calculation method in order to calculate at least three rotational angle changes. These rotational angle changes result from comparison of two different measured angles of rotation.
  • a total of at least three measured values are present, which each relate at least two or exactly two different measuring locations to one another.
  • this disorder relatively safe iden ⁇ ren by two angular variations are in fact relatively more affected by this disorder, but the third parties te relatively low.
  • the at least three rotational angle changes are also in the measurement result ⁇ sen which result as a result of a geometrical deformation of the components of the mechanical adjusting mechanism differ.
  • the same is different Set of rotation angle changes also from a set of such rotation angle changes that were calculated after damage has been taken by a rotation angle sensor . Due to the still below ge ⁇ executed more precisely influence of individual factors on this set of rotation angle changes, the operator can discriminate and take an appropriate action depending on the incident due to the characteristics of the movement between different operating problems.
  • Inventive ⁇ proper location of said plurality relates to adjustable vanes, a rotational position, wherein the associated rotational axis typical ⁇ example perpendicular ⁇ right during normal operation of the gas turbine, essentially, or nearly perpendicular to the Lssenserstreckungsrich- processing of the gas turbine rotor is.
  • the erfindungsge ⁇ MAESSEN guide vanes are also fixedly mounted in the gas turbine, so can not perform, such as the blades, a rotational movement together with the gas turbine rotor.
  • the vanes are only for stationary condition the intake air flow and can rotate so ⁇ to that of the angle of attack of the subsequent blade ⁇ series, thus changing their aerodynamic load who can ⁇ .
  • the guide vanes can be both guide vanes, that is, guide vanes of a first guide vane stage in the gas turbine, as well as those of a stator vane stage which follows in terms of flow technology.
  • a rotational angle border ⁇ tion is typically calculated by a subtraction of the individual business measured angle of rotation.
  • this calculation of the rotation angle change is preferably carried out without further weighting of the individual rotation angles.
  • a measurement of a rotation angle of a entspre ⁇ chender reference value or reference value of the angular position required to define the angle of rotation is available. This may for example be a zero ⁇ position of the rotation angle sensor, which was fixed in advance.
  • Suitable calibration measurements for this purpose can be performed before start ⁇ takeover of the gas turbine. This comparison or reference value can also be changed or redefined during operation of a gas turbine. But then the Berechnun ⁇ gen the respective rotational angle changes take account of such a new setting.
  • the at least three rotational angle sensors are arranged in a sectional plane perpendicular to the longitudinal direction of the gas turbine rotor. Consequently, detection of different angles of rotation can take place in the cross-sectional plane, and potential operating problems relating to a single vane stage can be detected quickly.
  • the at least three rotation angle sensors are respectively attached to a gear part which is di rectly ⁇ or indirectly mechanically coupled with a plurality of vanes.
  • the translation part is coupled to all the guide vanes of a stage, such as the rotational movement of all these vanes by a suitable adjusting device, such as a gas turbine rotating rotary ring (adjusting), can be caused, this adjustment device is in turn directly or indirectly coupled to the translation part ,
  • the translation part may be rotationally coupled to a predetermined guide vane so that upon rotation of this vane a rotation angle can be detected by the rotation angle sensor.
  • the embodiment of the translation part allows a secure attachment of the respective rotation angle sensor.
  • a geometrical deformation or a changed position of individual components of the adjustment device can also be detected metrologically, because through interaction with the translation part, such guide vanes can also have an effect on a rotation angle measurement which is not directly related to the respective translation part are coupled.
  • the at least three rotation angle sensors are arranged on the compressor of the gas turbine.
  • rotational angle sensors are provided, wherein two rotational angle sensors are arranged with an angular offset of 180 ° to each other in the circumferential direction perpendicular to the longitudinal direction of the gas turbine rotor and the third rotational angle sensor to the other two Drehwinkelsensen- Soren each having an angular offset of 90 ° in the circumferential direction perpendicular to the longitudinal direction of the gas turbine rotor.
  • the rotation angle sensors which are arranged with an angular offset of 180 ° to each other to be able to each other, demonstrate a possible case of damage to one of the two rotation angle sensors at comparing their measurements.
  • the third rotation angle sensor which is arranged at 90 ° in the circumferential direction in comparison to the two other torsional angle sensors, serves primarily to identify identi ⁇ fication of geometric deformations or changes in position of individual components of the gas turbine. Nevertheless, the three embodiment of the rotational angle sensors continue to work together in such a way that can be concluded from the respective rotational angle changes, which are calculated in the evaluation, to a predetermined operating condition.
  • the evaluation unit is designed to output a warning signal when two rotational angle changes have increased more than a predefined first change variable and a rotational angle change has reduced more than a predefined second change variable.
  • the evaluation unit is designed to the rotation angle sensor, which has contributed to the two rotational angle changes, which have increased more than a predetermined first change size disregarded in future calculations.
  • the evaluation unit can proceed to disregard the possibly damaged rotation angle sensor in further calculations of the evaluation unit. Consequently, as a change of the gas turbine operation can be omitted if fact established with rela ⁇ tively high degree of certainty that only a Drehwin- has taken angle sensor damage, and do not exist serious problems for the operation of the gas turbine.
  • Advantage ⁇ way legally can be omitted and the emergency shutdown even a gas turbine because of this distinction, which favourable- made in certain case of damage characteristics de.
  • FIG. 1 shows a detail of a first embodiment of a device according to the invention for detecting the angle of rotation in a cross-sectional view perpendicular to the longitudinal extension direction of the gas turbine rotor of a gas turbine; 2 shows a perspective view of a Drehwinkelsen ⁇ sor, as it is approximately from the device shown in Figure 1 for detecting the rotation angle;
  • FIG 3 is a schematic representation of a further embodiment of the inventive device for detecting rotational angle in cross-sectional view perpendicular to the longitudinal extension direction of the gas turbine rotor of a gas turbine according to the state change of a rotating ring of the gas turbine ⁇ ;
  • FIG. 5 shows a schematic representation of the at least three rotational angle changes in comparison after appropriate calculation on the basis of measurements which occur approximately after
  • FIG. 1 shows a quadrant of a cross-section through an embodiment of a gas turbine 10 according to the invention perpendicular to the longitudinal direction of the gas turbine rotor 12.
  • the cross-sectional view shown thus in other words only 1/4 of the gas turbine rotor 12 of the gas turbine 10 shown.
  • the cross-section shown here relates to the compressor 13, in which there is a step on guide vanes 11, which are arranged in a stationary manner around the gas turbine rotor 12.
  • the vanes 11, despite their stationary position with respect to the gas turbine rotor 12 can be rotated, with a corresponding rotation about a rotational axis A shown as an example.
  • a rotational axis A In extension of such an axis A is one of the rotation angle sensors 1, 2, 3 are arranged.
  • the Rotation of the individual guide vanes 11 is effected by a hydraulically driven rotary ring 6, whose movement is transmitted by individual translation rods 7 and in each case a translation part 5 in the region of the foot of a guide vane 11 in a rotary motion.
  • the rotary ring 6 is in turn in this case by a targeted movement in the circumferential direction (ie perpendicular to the axis of rotation A) in the plane of the figure shown hydraulically moved. Due to the movement, which is then transmitted as a rotary motion to the foot portions of the respective vanes 11, there is a targeted adjustment of the angle of rotation of the individual vanes 11.
  • a total of three rotation angle sensors 1, 2, 3 in the present case is shown le ⁇ diglich one shown) of the device for detecting the rotation angle with.
  • the rotation angle sensors 1, 2, 3 are arranged on a suitably designed holding device 4, which, like the guide vane 11 itself, is fixedly mounted in or on the housing of the gas turbine 10. If now the rotary ⁇ ring 6 moved, it comes due to the mechanical active connections of the individual components to a corresponding rotation of the translation part 5 about the axis of rotation A, which also takes place a corresponding rotation angle setting of the be ⁇ affected rotational angle sensor 1, 2, 3.
  • a set of rotational angle changes ⁇ 12, ⁇ 23, ⁇ 13 can be calculated by means of the evaluation unit 20, for example, by subtracting the detected rotational angles D1, D2, D3 from one another.
  • This rotation is detected by the rotation angle sensor 1, 2, 3 as rotation angle Dl, D2, D3.
  • a set of rotational angle changes ⁇ 12, ⁇ 23, ⁇ 13 can be calculated which allows conclusions to be drawn about the rotational angle-specific problems possibly occurring during operation of the gas turbine 10.
  • FIG. 3 shows a schematic sectional view perpendicular to the gas turbine rotor 12 of a gas turbine 10 according to a further embodiment of the invention.
  • the three rotation angle sensors 1, 2, 3 are able to detect a total of 3 rotation angles D1, D2, D3 of the guide vanes 11, the respective rotation angles D1, D2, D3 being transmitted to an evaluation unit 20 which determines these three angles of rotation Dl, D2, D3 to each other in
  • the evaluation unit 20 calculates a total of three rotational angle changes ⁇ 12, ⁇ 23, ⁇ 13 from these rotational angles D1, D2, D3 which it can provide for further analysis purposes. If, as shown herein, for example Due to a change in position of the rotary ring 6, a deviation of the individual angle of rotation Dl, D2, D3 of such an unchanged position of the rotary ring 6 the result, there is a characterizedis ⁇ genetic set of rotation angle changes ⁇ 12, ⁇ 23 , ⁇ 13, from wel- Chem a Radiodiagnose can recognize this fact of a lagever ⁇ changed rotary ring 6.
  • an operator of an embodiment of the gas turbine 10 according to the invention now differentiate between operation at funktionsuntrichem sensor in which some components geometrically displaced or deformed WUR ⁇ from an operation, it is sufficient the operator from the set of rotational angle border ⁇ stanchions ⁇ 12, ⁇ 23 and To look at ⁇ 13.
  • the change amounts are generally determined in terms of a limit and can advance as determined by tests ⁇ to.
  • a corresponding warning signal can also be output in such a constellation.
  • the operator can also remove this from ⁇ future measurement analysis after identification of the damaged rotation angle sensor. It is also conceivable that the evaluation unit 20 automatically carries out such an exclusion of the damaged rotation angle sensor itself.

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Abstract

The invention relates to a device (100) for detecting the rotational angle of the position of a plurality of adjustable guide vanes (11) of a gas turbine (10), comprising at least three rotational angle sensors (1, 2, 3) at different locations of the gas turbine (10), wherein the rotational angle sensors are designed to measure the rotational angle (D1, D2, D3) of guide vanes at the respective locations, and comprising an analyzing unit (20) which is designed to calculate at least three rotational angle changes (Δ12, Δ23, Δ13) between each set of two different rotational angle sensors (1, 2, 3) and to provide the at least three rotational angle changes (Δ12, Δ23, Δ13).

Description

Beschreibung description
Vorrichtung zur Drehwinkelerfassung einstellbarer Leitschaufeln Device for detecting the angle of rotation of adjustable guide vanes
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Drehwinkelerfassung der Lage einer Mehrzahl an einstellbaren Leitschaufeln, sowie eine Gasturbine umfassend eine solche Vorrichtung . The present invention relates to a device for detecting the rotational angle of the position of a plurality of adjustable guide vanes, and a gas turbine comprising such a device.
Leitschaufeln einer Gasturbine können durch eine geeignete Wahl des Drehwinkels zur Regulierung der Ansaugluftmenge ein¬ gestellt werden. Hierbei können unterschiedliche mechanische Vorrichtungen die Änderung des Drehwinkels der Leitschaufeln bewirken. Ein typischer, aus dem Stand der Technik bekannter Mechanismus ermöglichst etwa mittels eines Drehrings (auch als Verstellring bezeichnet) , welcher in Umfangsrichtung des Gehäuses der Gasturbine senkrecht zur Längserstreckungsrich- tung des Gasturbinenläufers verschoben werden kann, alle Leitschaufeln einer Leitschaufelstufe simultan einzustellen. Hierbei sind die Leitschaufeln durch einen geeigneten mechanischen Übersetzungsmechanismus mit dem Drehring gekoppelt. Guide vanes of a gas turbine can be provided a ¬ by a suitable choice of the angle of rotation for regulating the intake air quantity. Here, different mechanical devices can cause the change in the angle of rotation of the vanes. A typical, known from the prior art mechanism allows approximately by means of a rotary ring (also referred to as adjusting), which can be moved in the circumferential direction of the housing of the gas turbine perpendicular to the longitudinal direction of the gas turbine rotor, all the vanes of a vane stage simultaneously. Here, the vanes are coupled by a suitable mechanical translation mechanism with the rotary ring.
Bei Betrieb solcher mechanischer Vorrichtungen hat sich je- doch oftmals gezeigt, dass die Drehwinkeleinstellung derWhen operating such mechanical devices, however, it has often been shown that the rotational angle adjustment of the
Leitschaufeln einer Leitschaufelstufe nicht gleichmäßig bzw. einheitlich vorgenommen werden kann. Denn eine mechanische Verlagerung bzw. eine materialtechnische Verformung etwa der mechanischen Vorrichtung sorgt für eine ungleichmäßige Über- setzung der Bewegung derselben auf die einzelnen Leitschaufeln. Infolge dessen können sich jedoch über den Querschnitt des Ansaugströmungskanals der Gasturbine unterschiedliche Strömungszustände ergeben, die zu einer unvorteilhaften Verteilung des Ansaugluftstroms und der Belastung der der Leit- schaufelreihe benachbarten Laufschaufelreihen in dem Verdichter der Gasturbine führen, und damit zu vermeiden sind. Aus dem der Anmelderin bekannten internen Stand der Technik werden die aktuellen Drehwinkeleinstellungen der Leitschaufeln einer Stufe durch geeignete Drehwinkelsensoren erfasst. So werden etwa zwei dieser Drehwinkelsensoren an gegenüber- liegenden Seiten der Gasturbine angebracht und erfassen die Verstellung der Leitschaufeln mittels einer geeigneten Kopplung mit dem Verstellmechanismus. Konkret sind die beiden Drehwinkelsensoren etwa direkt oder indirekt mit den Leit¬ schaufeln verbunden und erfassen eine Winkeländerung bei des- sen Verschiebung in Umfangsrichtung . Bei der Verstellung der Versteilvorrichtung können die beiden Sensoren also jeweils einen Drehwinkel erfassen, wobei aus dem Vergleich beider Drehwinkel etwa auf eine mittlere Verstellung der Leitschau¬ feln geschlossen werden kann. Guide vanes of a vane stage can not be made evenly or uniformly. For a mechanical displacement or a material-technical deformation of the mechanical device, for example, ensures an uneven translation of the movement of the same onto the individual guide vanes. As a result, however, different flow conditions may result across the cross-section of the intake flow passage of the gas turbine leading to unfavorable distribution of the intake air flow and loading of the blade rows adjacent the guide vane row in the compressor of the gas turbine and thus be avoided. From the internal prior art known to the applicant, the current rotational angle settings of the guide vanes of a stage are detected by suitable rotational angle sensors. Thus, about two of these rotational angle sensors are mounted on opposite sides of the gas turbine and detect the adjustment of the guide vanes by means of a suitable coupling with the adjusting mechanism. Specifically, the two rotation angle sensors are connected approximately directly or indirectly with the Leit ¬ blades and detect a change in angle in its displacement in the circumferential direction. In the adjustment of the adjustment device, the two sensors can be thus respectively detect a rotational angle, it can be concluded from the comparison of the two rotation angle about a mean displacement of the Leitschau ¬ feln.
Bei Betrieb eines solchen Verstellmechanismus hat sich jedoch gezeigt, dass nicht nur die Drehsensoren möglicherweise feh¬ lerhafte Werte liefern können, sondern auch die Versteilvorrichtung aufgrund etwa mechanischer Verformung bzw. unge- wünschter Änderungen der Lageposition für eine Abweichung der beiden Messungen verantwortlich sein kann. Aufgrund dieser Einflüsse kann aber in einigen Fällen aufgrund des Vergleichs der gemessenen Drehwinkel nicht mehr auf eine sinnvolle mitt¬ lere Drehwinkeleinstellung der Leitschaufeln geschlossen wer- den. Insbesondere aber wenn ein Drehwinkelsensor beschädigt ist, kann so nicht mehr zuverlässig auf eine mittlere Ver¬ stellung der Leitschaufeln geschlossen werden. Ebenso wenig kann es möglich sein, den fehlerhaften Drehwinkelsensor fehlerfrei zu identifizieren, so dass dieser etwa in den vorge- nommenen Messungen unberücksichtigt bleiben kann. In operation of such adjustment, however, has shown that not only the rotation sensors can provide feh ¬ lerhafte values may, but also the adjustment device because about mechanical deformation or from unwanted changes to the state position may be responsible for a deviation of the two measurements. Due to these influences, but the measured angle of rotation can no longer, in some cases based on the comparison in a meaningful informed ¬ sized rotational angle position of the vanes closed the advertising. But especially when a rotation angle sensor is damaged, so can no longer be reliably closed an average Ver ¬ position of the vanes. Nor can it be possible to identify the faulty rotation angle sensor without errors so that it can be disregarded in the measurements made.
Auch das Vorsehen von redundanten Drehwinkelsensoren an einem Anbringungsort, etwa zur Identifizierung von fehlerhaften Drehwinkelsensoren, stellt sich als nachteilig heraus, da ei- ne deutlich größere Anzahl an Drehwinkelsensoren vorgehalten werden muss. Zudem erlauben solche redundante Drehwinkelsensoren nicht die mechanische Verformung etwa der Vorrichtung zum Einstellen des Drehwinkels der Leitschaufeln fehlerfrei zu identifizieren. Also, the provision of redundant rotation angle sensors at a mounting location, such as for the identification of faulty rotation angle sensors, turns out to be disadvantageous because a much larger number of rotation angle sensors must be provided. In addition, such redundant rotation angle sensors do not allow the mechanical deformation of the device to correctly identify the angle of rotation of the vanes.
Folglich stellt sich das technische Erfordernis, eine geeig- nete Vorrichtung zur Drehwinkelerfassung der Lage von einstellbaren Leitschaufeln an der Gasturbine vorzuschlagen, welche die oben beschriebenen Nachteile aus dem Stand der Technik vermeiden kann. Insbesondere stellt sich das technische Erfordernis, eine Vorrichtung zur Drehwinkelerfassung vorzuschlagen, welche auch problemlos fehlerhafte Drehwinkel¬ sensoren in dieser Vorrichtung zu identifizieren erlaubt. Ebenso soll die Vorrichtung unterscheiden können zwischen einem Messergebnis, welches durch einen fehlerhaften Drehwinkelsensor erzielt wurde und einem Messergebnis, welches etwa durch mechanische Verformung der Bauteile der mechanischen Verstellvorrichtung resultiert. Consequently, the technical need arises to propose a suitable apparatus for detecting the rotation angle of the position of adjustable guide vanes on the gas turbine, which can avoid the disadvantages of the prior art described above. In particular, the technical requirement to propose a device for detecting the rotation angle, which also allows to easily identify faulty rotation angle ¬ sensors in this device. Likewise, the device should be able to distinguish between a measurement result, which was achieved by a faulty rotation angle sensor and a measurement result, which results for example by mechanical deformation of the components of the mechanical adjustment device.
Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 sowie durch eine Gas- turbine gemäß Anspruch 9. This object of the invention is achieved by a device according to claim 1 and by a gas turbine according to claim 9.
Insbesondere werden die der Erfindung zugrunde liegenden Auf¬ gaben gelöst durch eine Vorrichtung zur Drehwinkelerfassung der Lage einer Mehrzahl an einstellbaren Leitschaufeln einer Gasturbine, welche mindestens drei Drehwinkelsensoren an je¬ weils voneinander unterschiedlichen Orten der Gasturbine um- fasst, die dazu ausgebildet sind, an den jeweiligen Orten den Drehwinkel von Leitschaufeln zu messen, und weiterhin umfassend eine Auswerteeinheit, welche dazu ausgebildet ist, min- destens drei Drehwinkeländerungen zwischen jeweils zwei unterschiedlichen Drehwinkelsensoren zu berechnen, und die mindestens drei Drehwinkeländerungen bereitzustellen. In particular, the of the invention will underlying On ¬ gave achieved by a device for the rotation angle detecting the position of a plurality of variable vanes of a gas turbine, which holds at least three rotation angle sensors on each ¬ weils mutually different locations of the gas turbine environmentally which are adapted to the respective locations to measure the angle of rotation of vanes, and further comprising an evaluation unit, which is adapted to calculate at least three rotational angle changes between each two different rotational angle sensors, and to provide the at least three rotational angle changes.
Weiterhin werden die der Erfindung zugrundeliegenden Aufgaben gelöst durch eine Gasturbine, umfassend eine solche vorab, wie auch nachfolgend dargestellte Vorrichtung zur Drehwinkel¬ erfassung der Lage einer Mehrzahl an einstellbaren Leitschaufeln einer Gasturbine. Der Kern der Erfindung liegt zunächst darin, dass wenigstens drei Drehwinkelsensoren von der Vorrichtung zur Drehwinkelerfassung umfasst sein sollen, welche jeweils an unterschiedli- chen Orten der Gasturbine angebracht sind. Damit können drei jeweils unabhängige Drehwinkelmessungen im Sinne unabhängiger Freiheitsgrade erfolgen, die miteinander verglichen werden können . Weiterhin sieht die Erfindung vor, dass die Ergebnisse dieser mindestens drei Drehwinkelmessungen, in einem Berechnungsverfahren verwendet werden, um wiederum mindestens drei Drehwinkeländerungen zu berechnen. Diese Drehwinkeländerungen ergeben sich durch Vergleich jeweils zweier unterschiedlicher ge- messener Drehwinkel. Sollten mehr als drei Drehwinkel gemes¬ sen werden, könnten auch mehr als zwei Drehwinkel zur Berechnung in diese Drehwinkeländerungen einfließen. Diese Berechnungen werden in einer Auswerteeinheit ausgeführt, welche nach erfolgter Berechnung der mindestens drei Drehwinkelände- rungen diese zur weiteren Nutzung bereit stellen kann. Furthermore, the objects underlying the invention are achieved by a gas turbine comprising such advance, as well as the device shown below for rotational angle ¬ detection of the position of a plurality of adjustable vanes of a gas turbine. The core of the invention is initially that at least three rotation angle sensors should be included in the device for detecting the rotation angle, which are each mounted at different locations of the gas turbine. This allows three independent rotational angle measurements in the sense of independent degrees of freedom, which can be compared with each other. Furthermore, the invention provides that the results of these at least three rotational angle measurements are used in a calculation method in order to calculate at least three rotational angle changes. These rotational angle changes result from comparison of two different measured angles of rotation. If more than three rotary angle gemes ¬ sen be, could be more than two rotation angle to calculate in this rotational angle changes incorporated. These calculations are carried out in an evaluation unit which, after the calculation of the at least three rotational angle changes, can provide these for further use.
Aufgrund der Berechnung der Drehwinkeländerungen anstelle von absoluten Drehwinkeln sind insgesamt mindestens drei Messwerte vorhanden, die jeweils mindestens zwei, bzw. genau zwei unterschiedliche Messorte zueinander in Beziehung setzen.On the basis of the calculation of the rotational angle changes instead of absolute rotational angles, a total of at least three measured values are present, which each relate at least two or exactly two different measuring locations to one another.
Aufgrund dieser Beziehung lassen sich etwa bei Störung eines Drehwinkelsensors, diese Störung relativ sicher identifizie¬ ren, indem nämlich zwei Drehwinkeländerungen von dieser Störung verhältnismäßig stärker betroffen sind, jedoch die drit- te verhältnismäßig geringer. Damit unterscheiden sich die mindestens drei Drehwinkeländerungen auch von Messergebnis¬ sen, welche etwa aufgrund einer geometrischen Verformung der Bauteile des mechanischen Verstellmechanismus resultieren. Bei einer Verformung oder auch ungewünschten Lageänderung dieser Bauteile, insbesondere etwa des Drehrings, ergibt sich ein Satz an Drehwinkeländerungen der sich signifikant unterscheidet, etwa von einem Satz an Drehwinkeländerungen einer ungestörten Standardmessung. Ebenso unterscheidet sich der Satz an Drehwinkeländerungen auch von einem Satz an solchen Drehwinkeländerungen die nach Schadensnahme eines Drehwinkel¬ sensors berechnet wurden. Aufgrund der noch weiter unten ge¬ nauer auszuführenden Einflüsse der einzelnen Faktoren auf diesen Satz an Drehwinkeländerungen kann der Betreiber aufgrund der Charakteristika des Satzes zwischen verschiedenen Betriebsproblemen diskriminieren und je nach Vorfall eine geeignete Maßnahme einleiten. Because of this relationship can be for example in disturbance of a rotational angle sensor, this disorder relatively safe iden ¬ ren by two angular variations are in fact relatively more affected by this disorder, but the third parties te relatively low. Thus, the at least three rotational angle changes are also in the measurement result ¬ sen which result as a result of a geometrical deformation of the components of the mechanical adjusting mechanism differ. In a deformation or even unwanted change in position of these components, in particular about the rotary ring, there is a set of rotational angle changes significantly different, such as a set of rotational angle changes an undisturbed standard measurement. The same is different Set of rotation angle changes also from a set of such rotation angle changes that were calculated after damage has been taken by a rotation angle sensor . Due to the still below ge ¬ executed more precisely influence of individual factors on this set of rotation angle changes, the operator can discriminate and take an appropriate action depending on the incident due to the characteristics of the movement between different operating problems.
An dieser Stelle ist darauf hinzuweisen, dass die erfindungs¬ gemäße Lage der Mehrzahl an einstellbaren Leitschaufeln eine Drehlage betrifft, wobei die zugehörige Drehachse typischer¬ weise bei Normalbetrieb der Gasturbine im Wesentlichen senk¬ recht, oder beinahe senkrecht zu der Längserstreckungsrich- tung des Gasturbinenläufers angeordnet ist. Die erfindungsge¬ mäßen Leitschaufeln sind zudem ortsfest in der Gasturbine angebracht, können also nicht, wie etwa die Laufschaufeln, eine Drehbewegung zusammen mit dem Gasturbinenläufer vollführen. Die Leitschaufeln dienen lediglich zur ortsfesten Konditionierung des Ansaugluftstroms und können derart gedreht wer¬ den, dass der Anströmwinkel der nachfolgenden Laufschaufel¬ reihe und damit deren aerodynamische Belastung verändert wer¬ den kann. Die Leitschaufeln können hierbei sowohl Vorleit- schaufeln, also Leitschaufeln einer ersten Leitschaufelstufe in der Gasturbine sein, wie auch solche einer strömungstechnisch nachfolgenden Leitschaufelstufe. At this point it should be noted that Inventive ¬ proper location of said plurality relates to adjustable vanes, a rotational position, wherein the associated rotational axis typical ¬ example perpendicular ¬ right during normal operation of the gas turbine, essentially, or nearly perpendicular to the Längserstreckungsrich- processing of the gas turbine rotor is. The erfindungsge ¬ MAESSEN guide vanes are also fixedly mounted in the gas turbine, so can not perform, such as the blades, a rotational movement together with the gas turbine rotor. The vanes are only for stationary condition the intake air flow and can rotate so ¬ to that of the angle of attack of the subsequent blade ¬ series, thus changing their aerodynamic load who can ¬. In this case, the guide vanes can be both guide vanes, that is, guide vanes of a first guide vane stage in the gas turbine, as well as those of a stator vane stage which follows in terms of flow technology.
Weiterhin ist darauf hinzuweisen, dass eine Drehwinkelände¬ rung typischerweise durch eine Subtraktion der einzelnen ge- messenen Drehwinkel berechnet wird. Je nach Wahl der Defini¬ tion der Drehwinkel kann auch eine betragsmäßige Subtraktion einzelner Drehwinkel der einzelnen Drehwinkelsensoren zur Berechnung einer Drehwinkeländerung sinnvoll sein. Bevorzugt wird diese Berechnung der Drehwinkeländerung aber ohne weite- re Wichtung der einzelnen Drehwinkel vorgenommen. Jedoch ist zur Definition des Drehwinkels erforderlich, dass zu jedem Zeitpunkt einer Messung eines Drehwinkels auch ein entspre¬ chender Vergleichswert bzw. Referenzwert der Winkelstellung zur Verfügung steht. Dieser kann beispielsweise eine Null¬ stellung des Drehwinkelsensors sein, welcher vorab festgelegt wurde. Geeignete Eichmessungen hierzu können bei Inbetrieb¬ nahme der Gasturbine durchgeführt werden. Dieser Vergleichs- bzw. Referenzwert kann aber auch im Laufe des Betriebs einer Gasturbine geändert bzw. neu definiert werden. Die Berechnun¬ gen der jeweiligen Drehwinkeländerungen berücksichtigen dann jedoch eine solche neue Festlegung. Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens drei Drehwinkelsensoren in einer Schnittebene senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des Gasturbinenläufers angeordnet sind. Folglich kann in der Querschnittsebene eine Erfassung verschiedener Drehwinkel er- folgen, und mögliche Betriebsprobleme, welche eine einzige Leitschaufelstufe betreffen, schnell erfasst werden. Insbe¬ sondere wenn die Leitschaufeln, welche die Schnittebene schneiden, durch einen gemeinschaftlichen Verstellmechanismus betätigt werden können, erweist sich eine solche Anordnung als vorteilhaft, da auf diese Art und Weise geometrische Ver¬ formungen oder Lageänderungen dieses Verstellmechanismus ge¬ zielt erfasst werden können. Furthermore, it should be noted that a rotational angle border ¬ tion is typically calculated by a subtraction of the individual business measured angle of rotation. Depending on the choice of Defini ¬ tion of the rotation angle and a magnitude subtraction of individual angles of rotation of the individual rotation angle sensors for calculating a rotation angle change may be useful. However, this calculation of the rotation angle change is preferably carried out without further weighting of the individual rotation angles. However, that at any time a measurement of a rotation angle of a entspre ¬ chender reference value or reference value of the angular position required to define the angle of rotation is available. This may for example be a zero ¬ position of the rotation angle sensor, which was fixed in advance. Suitable calibration measurements for this purpose can be performed before start ¬ takeover of the gas turbine. This comparison or reference value can also be changed or redefined during operation of a gas turbine. But then the Berechnun ¬ gen the respective rotational angle changes take account of such a new setting. According to a first preferred embodiment of the invention it is provided that the at least three rotational angle sensors are arranged in a sectional plane perpendicular to the longitudinal direction of the gas turbine rotor. Consequently, detection of different angles of rotation can take place in the cross-sectional plane, and potential operating problems relating to a single vane stage can be detected quickly. In particular ¬ sondere if the vanes, intersecting the cutting plane can be operated by a common adjusting mechanism, such a device has proven advantageous, since geometric Ver ¬ deformations or changes in position ge ¬ aims at this manner, this adjusting mechanism can be detected.
Weiterhin ist nach einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass die mindestens drei Drehwinkelsensoren jeweils an einem Übersetzungsteil angebracht sind, welches di¬ rekt oder auch indirekt mit einer Mehrzahl an Leitschaufeln mechanisch gekoppelt ist. Bevorzugt ist das Übersetzungsteil mit allen Leitschaufeln einer Stufe gekoppelt, indem etwa die Drehbewegung all dieser Leitschaufeln durch eine geeignete Versteilvorrichtung, etwa einem die Gasturbine umlaufenden Drehring (Verstellring) , veranlasst werden kann, wobei diese Versteilvorrichtung wiederum mit dem Übersetzungsteil direkt oder auch indirekt gekoppelt ist. It is further provided according to an advantageous aspect of the invention that the at least three rotation angle sensors are respectively attached to a gear part which is di rectly ¬ or indirectly mechanically coupled with a plurality of vanes. Preferably, the translation part is coupled to all the guide vanes of a stage, such as the rotational movement of all these vanes by a suitable adjusting device, such as a gas turbine rotating rotary ring (adjusting), can be caused, this adjustment device is in turn directly or indirectly coupled to the translation part ,
Alternativ oder auch zusätzlich kann das Übersetzungsteil mit einer vorbestimmten Leitschaufel drehmechanisch gekoppelt sein, so dass bei Drehung dieser Leitschaufel ein Drehwinkel durch den Drehwinkelsensor erfasst werden kann. Das ausführungsgemäße Übersetzungsteil erlaubt eine sichere Anbringung des jeweiligen Drehwinkelsensors. Insbesondere kann durch Vorsehen des Übersetzungsteils auch eine geometrische Verfor- mung bzw. eine sich veränderte Lage einzelner Bauteile der Verstellvorrichtung messtechnisch erfasst werden, da durch eine Zusammenwirkung mit dem Übersetzungsteil auch solche Leitschaufeln Auswirkung auf eine Drehwinkelmessung haben können, die nicht direkt mit dem jeweiligen Übersetzungsteil gekoppelt sind. Alternatively or additionally, the translation part may be rotationally coupled to a predetermined guide vane so that upon rotation of this vane a rotation angle can be detected by the rotation angle sensor. The embodiment of the translation part allows a secure attachment of the respective rotation angle sensor. In particular, by providing the translation part, a geometrical deformation or a changed position of individual components of the adjustment device can also be detected metrologically, because through interaction with the translation part, such guide vanes can also have an effect on a rotation angle measurement which is not directly related to the respective translation part are coupled.
Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die mindestens drei Drehwinkelsensoren am Verdichter der Gasturbine angeordnet sind. Bevorzugt sind es genau drei Drehwinkelsensoren. Furthermore, it proves to be advantageous if, according to a further embodiment of the invention, the at least three rotation angle sensors are arranged on the compressor of the gas turbine. Preferably, there are exactly three rotation angle sensors.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass genau drei Drehwinkel¬ sensoren vorgesehen sind, welche jeweils mit einem Winkelver- satz von 120° zu den benachbarten Drehwinkelsensoren in Um- fangsrichtung senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des Gasturbinenläufers angeordnet sind. Diese geometrische Anord¬ nung erlaubt insbesondere die Einflussnahme der Verformung bzw. eine geometrische Lageänderung einzelner Bauteile der mechanischen Verstellvorrichtung, wie etwa des Drehrings, zu erfassen. Insbesondere eine exzentrische Verlagerung des Drehrings kann so nachgewiesen werden. So zeigt es sich insbesondere, dass charakteristische Sätze an Drehwinkeländerun¬ gen durch derartige geometrische Verformungen bzw. Lageände- rungen entstehen, die aufgrund ihrer charakteristischen Art leicht identifizierbar sind. According to a further particularly preferred embodiment of the invention, it is provided that exactly three rotation angle ¬ sensors are provided, which are each arranged at an angular offset of 120 ° to the adjacent rotation angle sensors in the circumferential direction perpendicular to the longitudinal direction of the gas turbine rotor. This geometric Anord ¬ voltage allows in particular the influence of deformation or a geometrical change in position of individual components of the mechanical adjusting device, such as the rotating ring, to be detected. In particular, an eccentric displacement of the rotary ring can be detected. Thus, it is particularly evident that characteristic sets of Drehwinkeländerun ¬ gene caused by such geometric deformations or Lageände- conclusions which are easily identified due to their characteristic type.
Alternativ zu dieser Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, dass genau drei Drehwinkelsensoren vorgesehen sind, wo- bei zwei Drehwinkelsensoren mit einem Winkelversatz von 180° zueinander in Umfangsrichtung senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des Gasturbinenläufers angeordnet sind und der dritte Drehwinkelsensor zu den beiden anderen Drehwinkelsen- soren jeweils einen Winkelversatz von 90° in Umfangsrichtung senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des Gasturbinenläufers aufweist. Bei einer solchen Konstellation sind die bei¬ den Drehwinkelsensoren, welche mit einem Winkelversatz von 180° zueinander angeordnet sind, besonders gut dazu geeignet, bei Vergleich ihrer Messungen miteinander, einen möglichen Schadensfall an einem der beiden Drehwinkelsensoren nachweisen zu können. Der dritte Drehwinkelsensor, welcher um 90° in Umfangsrichtung im Vergleich zu den beiden anderen Drehwin- kelsensoren angeordnet ist, dient in erster Linie zur Identi¬ fikation von geometrischen Verformungen bzw. Lageänderungen einzelner Bauteile der Gasturbine. Dennoch arbeiten die drei ausführungsgemäßen Drehwinkelsensoren weiterhin derart zusammen, dass aus den jeweiligen Drehwinkeländerungen, welche in der Auswerteeinheit berechnet werden, auf einen vorbestimmten Betriebszustand geschlossen werden kann. As an alternative to this embodiment, it may also be provided that exactly three rotational angle sensors are provided, wherein two rotational angle sensors are arranged with an angular offset of 180 ° to each other in the circumferential direction perpendicular to the longitudinal direction of the gas turbine rotor and the third rotational angle sensor to the other two Drehwinkelsensen- Soren each having an angular offset of 90 ° in the circumferential direction perpendicular to the longitudinal direction of the gas turbine rotor. In such a configuration are particularly well suited for ¬ the rotation angle sensors, which are arranged with an angular offset of 180 ° to each other to be able to each other, demonstrate a possible case of damage to one of the two rotation angle sensors at comparing their measurements. The third rotation angle sensor, which is arranged at 90 ° in the circumferential direction in comparison to the two other torsional angle sensors, serves primarily to identify identi ¬ fication of geometric deformations or changes in position of individual components of the gas turbine. Nevertheless, the three embodiment of the rotational angle sensors continue to work together in such a way that can be concluded from the respective rotational angle changes, which are calculated in the evaluation, to a predetermined operating condition.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Auswerteeinheit dazu ausgebil- det ist, ein Warnsignal auszugeben, wenn sich zwei Drehwinkeländerungen mehr als eine vorgegebene erste Änderungsgröße vergrößert haben und eine Drehwinkeländerung mehr als eine vorgegebene zweite Änderungsgröße verkleinert hat. Diese Cha¬ rakteristik an Drehwinkeländerungen ergibt sich, wie weiter unten noch im Detail ausgeführt werden wird, vor allem bei Schadensnahme eines Drehwinkelsensors. Insofern lässt die Charakteristik dem Betreiber erkennen, dass einer der Drehwinkelsensoren mit großer Wahrscheinlichkeit auszutauschen ist, wobei bei nächster Wartung dieser Austausch entsprechend vorzunehmen wäre. Das Warnsignal signalisiert also dem Be¬ treiber, dass eine Schadensnahme eines Drehwinkelsensors mit großer Wahrscheinlichkeit eingetreten ist, wobei jedoch eine geometrische Verformung bzw. Lageänderung einzelner Bauteile der Versteilvorrichtung weitgehend ausgeschlossen werden kann. According to a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the evaluation unit is designed to output a warning signal when two rotational angle changes have increased more than a predefined first change variable and a rotational angle change has reduced more than a predefined second change variable. This Cha ¬ rakteristik to angular variations results, as further below will be carried out in detail, especially in damage taking a rotation angle sensor. In this respect, the characteristic allows the operator to recognize that one of the rotation angle sensors is likely to be replaced, with the next time this replacement would be carried out accordingly. Thus, the warning signals to the driver Be ¬ that a damage acquisition of a rotation angle sensor has occurred with high probability, although a geometrical deformation or change in position of individual components of the adjustment device can be largely excluded.
Gemäß einer Weiterbildung dieser Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Auswerteeinheit dazu ausgebildet ist, den Drehwinkelsensor, welcher zu den zwei Drehwinkeländerungen beigetragen hat, die sich mehr als eine vorgegebene erste Änderungsgröße vergrößert haben, bei zukünftigen Berechnungen unberücksichtigt zu lassen. In anderen Worten kann die Aus- werteeinheit dazu übergehen, den möglicherweise beschädigten Drehwinkelsensor in weiteren Berechnungen der Auswerteeinheit unberücksichtigt zu lassen. Folglich kann etwa eine Änderung des Gasturbinenbetriebs unterbleiben, wenn nämlich mit rela¬ tiv großer Sicherheit fest steht, dass lediglich ein Drehwin- kelsensor Schaden genommen hat, und nicht schwerwiegendere Probleme für den Betrieb der Gasturbine bestehen. Vorteil¬ hafterweise kann aufgrund dieser Unterscheidung auch das notfallmäßige Abschalten einer Gasturbine unterbleiben, welches bei bestimmten Schadensfallcharakteristiken vorgenommen wür- de . According to a development of this embodiment, it can be provided that the evaluation unit is designed to the rotation angle sensor, which has contributed to the two rotational angle changes, which have increased more than a predetermined first change size disregarded in future calculations. In other words, the evaluation unit can proceed to disregard the possibly damaged rotation angle sensor in further calculations of the evaluation unit. Consequently, as a change of the gas turbine operation can be omitted if fact established with rela ¬ tively high degree of certainty that only a Drehwin- has taken angle sensor damage, and do not exist serious problems for the operation of the gas turbine. Advantage ¬ way legally can be omitted and the emergency shutdown even a gas turbine because of this distinction, which wür- made in certain case of damage characteristics de.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand einzelner Figuren im Detail näher beschrieben werden. Hierbei ist darauf hinzuwei¬ sen, dass die in den Figuren gezeigten Bauteile lediglich schematisch zu verstehen sind, und eine mangelnde Ausführbarkeit aufgrund dieser schematischen Darstellung nicht festgestellt werden kann. The invention will be described in more detail below with reference to individual figures. Here it hinzuwei ¬ sen that the components shown in the figures are only schematically to understand, and a lack of practicability due this diagram can not be found.
Weiterhin ist darauf hinzuweisen, dass die nachfolgend darge- stellten Merkmale in beliebiger Kombination miteinander beansprucht werden, soweit sie die der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsaufgabe lösen können. Furthermore, it should be pointed out that the features shown below are claimed in any combination with each other, as far as they can solve the inventive task underlying the invention.
Ebenfalls ist darauf hinzuweisen, dass technische Merkmale, welche mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, gleiche technische Wirkung aufweisen sollen. It should also be noted that technical features, which are provided with the same reference numerals, should have the same technical effect.
Hierbei zeigen: FIG 1 einen Ausschnitt einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Drehwinkelerfassung in Querschnittansicht senkrecht zur Längserstreckungsrich- tung des Gasturbinenläufers einer Gasturbine; FIG 2 eine perspektivische Ansicht auf einen Drehwinkelsen¬ sor, wie er etwa von der in FIG 1 gezeigten Vorrichtung zur Drehwinkelerfassung umfasst ist; 1 shows a detail of a first embodiment of a device according to the invention for detecting the angle of rotation in a cross-sectional view perpendicular to the longitudinal extension direction of the gas turbine rotor of a gas turbine; 2 shows a perspective view of a Drehwinkelsen ¬ sor, as it is approximately from the device shown in Figure 1 for detecting the rotation angle;
FIG 3 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Drehwinkelerfassung in Querschnittansicht senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des Gasturbinenläufers einer Gasturbine nach Lageänderung eines Drehrings der Gas¬ turbine ; FIG 3 is a schematic representation of a further embodiment of the inventive device for detecting rotational angle in cross-sectional view perpendicular to the longitudinal extension direction of the gas turbine rotor of a gas turbine according to the state change of a rotating ring of the gas turbine ¬;
FIG 4 eine schematische Darstellung der mindestens drei Dreh¬ winkeländerungen im Vergleich nach entsprechender Be- rechnung aufgrund von Messungen, die etwa bei geometrischer Verlagerung des Drehrings, wie in FIG 3 darge¬ stellt, resultieren. 4 shows a schematic representation of the at least three rotary ¬ angle changes compared to the appropriate calculation based on measurements, which result in approximately geometric displacement of the rotary ring, such Darge ¬ represents in Fig. 3
FIG 5 eine schematische Darstellung der mindestens drei Dreh- winkeländerungen im Vergleich nach entsprechender Berechnung aufgrund von Messungen, die etwa nach FIG. 5 shows a schematic representation of the at least three rotational angle changes in comparison after appropriate calculation on the basis of measurements which occur approximately after
Schadensnahme eines Drehwinkelsensors, resultieren.  Damage to a rotation angle sensor, resulting.
FIG 1 zeigt einen Quadranten eines Querschnitts durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gasturbine 10 senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des Gasturbinenläufers 12. Die gezeigte Querschnittansicht zeigt also in anderen Worten lediglich 1/4 des Gasturbinenläufers 12 der gezeigten Gasturbine 10. FIG. 1 shows a quadrant of a cross-section through an embodiment of a gas turbine 10 according to the invention perpendicular to the longitudinal direction of the gas turbine rotor 12. The cross-sectional view shown thus in other words only 1/4 of the gas turbine rotor 12 of the gas turbine 10 shown.
Der gezeigte Querschnitt betrifft hierbei den Verdichter 13, in welchem sich eine Stufe an Leitschaufeln 11 befindet, die ortsfest um den Gasturbinenläufer 12 herum angeordnet sind. Die Leitschaufeln 11 können trotz ihrer ortsfesten Lage in Bezug auf den Gasturbinenläufer 12 verdreht werden, wobei eine entsprechende Verdrehung um eine beispielhaft gezeigte Drehachse A erfolgt. In Verlängerung einer solchen Achse A ist ein einer der Drehwinkelsensoren 1, 2, 3 angeordnet. Die Verdrehung der einzelnen Leitschaufeln 11 wird durch einen hydraulisch angetriebenen Drehring 6 bewirkt, dessen Bewegung durch einzelne Übersetzungsstangen 7 sowie jeweils ein Übersetzungsteil 5 im Bereich des Fußes einer Leitschaufel 11 in eine Drehbewegung übertragen wird. The cross-section shown here relates to the compressor 13, in which there is a step on guide vanes 11, which are arranged in a stationary manner around the gas turbine rotor 12. The vanes 11, despite their stationary position with respect to the gas turbine rotor 12 can be rotated, with a corresponding rotation about a rotational axis A shown as an example. In extension of such an axis A is one of the rotation angle sensors 1, 2, 3 are arranged. The Rotation of the individual guide vanes 11 is effected by a hydraulically driven rotary ring 6, whose movement is transmitted by individual translation rods 7 and in each case a translation part 5 in the region of the foot of a guide vane 11 in a rotary motion.
Der Drehring 6 wird hierbei seinerseits durch eine gezielte Bewegung in Umfangsrichtung (also senkrecht zur Drehachse A) in der gezeigten Zeichenebene der Figur hydraulisch bewegt. Aufgrund der Bewegung, die dann als Drehbewegung an die Fußbereiche der jeweiligen Leitschaufeln 11 übertragen wird, kommt es zu einer gezielten Einstellung des Drehwinkels der einzelnen Leitschaufeln 11. Um, wie weiter oben bereits ausgeführt, die Drehwinkeleinstellung der Leitschaufeln 11 genau erfassen zu können, sind insgesamt drei Drehwinkelsensoren 1, 2, 3 (vorliegend ist le¬ diglich einer gezeigt) von der Vorrichtung zur Drehwinkelerfassung mit umfasst. Die Drehwinkelsensoren 1, 2, 3 sind auf einer geeignet ausgebildeten Haltevorrichtung 4 angeordnet, welche, wie die Leitschaufel 11 selbst, ortsfest im oder am Gehäuse der Gasturbine 10 angebracht ist. Wird nun der Dreh¬ ring 6 verfahren, kommt es aufgrund der mechanischen Wirkverbindungen der einzelnen Bauteile zu einer entsprechenden Dre- hung des Übersetzungsteils 5 um die Drehachse A, wodurch ebenfalls eine entsprechende Drehwinkeleinstellung des be¬ troffenen Drehwinkelsensors 1, 2, 3 erfolgt. Durch geeignetes Auslesen der so erfassten Drehwinkel Dl, D2, D3 kann mittels der Auswerteeinheit 20 ein Satz an Drehwinkeländerungen Δ12, Δ23, Δ13 berechnet werden, indem etwa die erfassten Drehwinkel Dl, D2, D3 voneinander subtrahiert werden. Je nach Charakteristik des so erfassten Satzes an Drehwinkeländerungen Δ12, Δ23, Δ13 können Rückschlüsse gezogen werden auf den Zustand der Drehwinkelsensoren 1, 2, 3 bzw. auch auf geometri- sehe Veränderungen, etwa Lageänderungen einzelner Bauteile der Versteilvorrichtung, beispielsweise des Drehrings 6. FIG 2 zeigt in perspektivischer Seitenansicht einen durch eine Haltevorrichtung 4 ortsfest angebrachten Drehwinkelsensor 1, 2, 3, welcher über eine nicht weiter mit Bezugszeichen versehene Stange mit einem Übersetzungsteil 5 drehmechanisch verbunden ist. Kommt es, wie weiter oben bereits erklärt, zu einem Verstellakt des Drehrings 6, werden die Übersetzungs¬ stangen 7 im Wesentlichen entlang einer Umfangslinie der Oberfläche des Gehäuses der Gasturbine 10 verfahren, wodurch eine Drehung des Übersetzungsteils 5 um die nicht weiter ge- zeigte Drehachse A resultiert. Diese Drehung wird durch den Drehwinkelsensor 1, 2, 3 als Drehwinkel Dl, D2, D3 erfasst. Durch entsprechende Berechnung einzelner Drehwinkeländerungen aufgrund dieser gemessenen Drehwinkel Dl, D2, D3 kann so ein Satz an Drehwinkeländerungen Δ12, Δ23, Δ13 berechnet werden, welcher Rückschlüsse auf die bei Betrieb der Gasturbine 10 möglicherweise auftretenden drehwinkelspezifischen Probleme erlaubt . The rotary ring 6 is in turn in this case by a targeted movement in the circumferential direction (ie perpendicular to the axis of rotation A) in the plane of the figure shown hydraulically moved. Due to the movement, which is then transmitted as a rotary motion to the foot portions of the respective vanes 11, there is a targeted adjustment of the angle of rotation of the individual vanes 11. To, as already stated above, to be able to accurately detect the rotational angle setting of the vanes 11 are a total of three rotation angle sensors 1, 2, 3 (in the present case is shown le ¬ diglich one shown) of the device for detecting the rotation angle with. The rotation angle sensors 1, 2, 3 are arranged on a suitably designed holding device 4, which, like the guide vane 11 itself, is fixedly mounted in or on the housing of the gas turbine 10. If now the rotary ¬ ring 6 moved, it comes due to the mechanical active connections of the individual components to a corresponding rotation of the translation part 5 about the axis of rotation A, which also takes place a corresponding rotation angle setting of the be ¬ affected rotational angle sensor 1, 2, 3. By suitable reading of the thus detected rotation angle Dl, D2, D3, a set of rotational angle changes Δ12, Δ23, Δ13 can be calculated by means of the evaluation unit 20, for example, by subtracting the detected rotational angles D1, D2, D3 from one another. Depending on the characteristic of the set of rotational angle changes Δ12, Δ23, Δ13 thus detected, conclusions can be drawn on the state of the rotational angle sensors 1, 2, 3 or also on geometrical changes, for example changes in position of individual components of the adjusting device, for example the rotary ring 6. 2 shows a perspective side view of a stationary by a holding device 4 mounted rotation angle sensor 1, 2, 3, which is connected via a not further provided with reference numeral rod with a translation part 5 rotationally. If it comes, as already explained above, to a Verstellakt of the rotary ring 6, the transmission ¬ rods 7 are moved substantially along a circumferential line of the surface of the housing of the gas turbine 10, whereby a rotation of the translation part 5 about the not further shown axis of rotation A results. This rotation is detected by the rotation angle sensor 1, 2, 3 as rotation angle Dl, D2, D3. By corresponding calculation of individual rotational angle changes on the basis of these measured rotational angles D1, D2, D3, a set of rotational angle changes Δ12, Δ23, Δ13 can be calculated which allows conclusions to be drawn about the rotational angle-specific problems possibly occurring during operation of the gas turbine 10.
FIG 3 zeigt eine schematische Schnittansicht senkrecht zum Gasturbinenläufer 12 einer Gasturbine 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Umfasst ist eine Vorrichtung 100 zur Drehwinkelerfassung der Lage einer Mehrzahl an einstellbaren Leitschaufeln 11 (lediglich eine ist angedeutet) , wobei genau drei Drehwinkelsensoren 1, 2, 3 an voneinander unterschiedlichen Orten der Gasturbine angebracht sind. Vergleichbar der in FIG 1 gezeigten Ausführungsform vermögen die drei Drehwinkelsensoren 1, 2, 3 insgesamt 3 Drehwinkel Dl, D2, D3 der Leitschaufeln 11 zu erfassen, wobei die jeweiligen Drehwinkel Dl, D2, D3 an eine Auswerteeinheit 20 übermittelt werden, die diese drei Drehwinkel Dl, D2, D3 zueinander in3 shows a schematic sectional view perpendicular to the gas turbine rotor 12 of a gas turbine 10 according to a further embodiment of the invention. Includes a device 100 for detecting the rotation angle of the position of a plurality of adjustable vanes 11 (only one is indicated), wherein exactly three rotation angle sensors 1, 2, 3 are mounted at mutually different locations of the gas turbine. Comparable to the embodiment shown in FIG. 1, the three rotation angle sensors 1, 2, 3 are able to detect a total of 3 rotation angles D1, D2, D3 of the guide vanes 11, the respective rotation angles D1, D2, D3 being transmitted to an evaluation unit 20 which determines these three angles of rotation Dl, D2, D3 to each other in
Beziehung setzt. Die Auswerteeinheit 20 berechnet aus diesen Drehwinkeln Dl, D2, D3 insgesamt drei Drehwinkeländerungen Δ12, Δ23, Δ13 die sie für weitere Analysezwecke bereitstellen kann. Ist nun, wie vorliegend gezeigt, beispielsweise auf- grund einer Lageänderung des Drehrings 6, eine Abweichung der einzelnen Drehwinkel Dl, D2, D3 von solchen bei unveränderter Lage des Drehrings 6 die Folge, ergibt sich ein charakteris¬ tischer Satz an Drehwinkeländerungen Δ12, Δ23, Δ13, aus wel- chem eine Betriebsdiagnose diesen Sachverhalt eines lagever¬ änderten Drehrings 6 erkennen lassen kann. Relationship sets. The evaluation unit 20 calculates a total of three rotational angle changes Δ12, Δ23, Δ13 from these rotational angles D1, D2, D3 which it can provide for further analysis purposes. If, as shown herein, for example Due to a change in position of the rotary ring 6, a deviation of the individual angle of rotation Dl, D2, D3 of such an unchanged position of the rotary ring 6 the result, there is a charakteris ¬ genetic set of rotation angle changes Δ12, Δ23 , Δ13, from wel- Chem a Betriebsdiagnose can recognize this fact of a lagever ¬ changed rotary ring 6.
Sind nämlich alle drei Drehwinkelsensoren 1, 2, 3 funktions- tüchtig, bewirkt die gezeigte Lageänderung des Drehrings 6 bei dem Drehwinkelsensor 2 keine wesentliche Abweichung des erfassten Drehwinkels D2. Hingegen die Drehwinkel Dl und D3 erfahren aufgrund der Lageänderung des Drehrings 6 eine zu¬ sätzliche Drehwinkelkomponente, so dass beide im Vergleich zum Normalbetrieb ohne Lageänderung des Drehrings 6 betrags¬ mäßig größer ausfallen. Wird nun aus diesen drei Drehwinkeln Dl, D2, D3 in der Auswerteeinheit 20 der Satz an Drehwinkel¬ änderungen Δ12, Δ23, Δ13 berechnet, zeigt sich, wie in FIG 4 dargestellt, dass insgesamt zwei Drehwinkeländerungen Δ12, Δ23 im Wesentlichen betragsgleich sind, sich jedoch deutlich unterscheiden von der dritten Drehwinkeländerung Δ13, welche betragsmäßig deutlich größer ist als die anderen beiden Drehwinkeländerungen Δ12 und Δ23. Im Vergleich hierzu zeigt FIG 5 diagrammatisch den Satz anNamely, all three rotation angle sensors 1, 2, 3 are functional, causes the change in position of the rotary ring 6 shown in the rotation angle sensor 2, no significant deviation of the detected rotation angle D2. However, the angle of rotation Dl and D3 experienced due to the change in position of the rotary ring 6 to a rotation angle ¬ additional component, so that both turn ¬ amount excessively larger compared to the normal operation without change of position of the rotary ring. 6 If now from these three angles of rotation Dl, D2, D3 in the evaluation unit 20, the set of rotational angle ¬ changes Δ12, Δ23, calculated Δ13, showing, as illustrated in FIG 4 that a total of two rotary angle changes Δ12, Δ23 are substantially equal in magnitude, to However, significantly different from the third rotation angle change .DELTA.13, which is significantly larger in magnitude than the other two rotational angle changes .DELTA.12 and .DELTA.23. In comparison, FIG. 5 diagrammatically shows the sentence
Drehwinkeländerungen Δ12, Δ23 und Δ13 bei einem funktionsuntüchtigen Drehwinkelsensor 2. Ist dieser Drehwinkelsensor 2 nämlich etwa beschädigt und liefert übermäßig große Werte, gibt er beispielsweise zu große Drehwinkel D2 aus. In Konse- quenz ergibt sich ein Satz an drei Drehwinkeländerungen Δ12, Δ23 und Δ13, bei welchen die Drehwinkeländerung Δ12 betragsmäßig deutlich kleiner ist als die anderen beiden Drehwinkeländerungen Δ23 und Δ13. Insofern ergibt sich auch eine Charakteristik des Satzes an Drehwinkeländerungen Δ12, Δ23 und Δ13, welche grundlegend verschieden ist, zu der des in FIG 4 bildlich dargestellten Satzes an Drehwinkeländerungen. Rotational angle changes Δ12, Δ23 and Δ13 in a nonfunctional rotation angle sensor 2. Namely, if this rotation angle sensor 2 is approximately damaged and provides excessively large values, for example, it outputs excessive rotation angles D2. As a consequence, a set of three rotational angle changes Δ12, Δ23 and Δ13 results, in which the rotational angle change Δ12 is significantly smaller than the other two rotational angle changes Δ23 and Δ13. In this respect, a characteristic of the set of rotational angle changes Δ12, Δ23 and Δ13, which is fundamentally different, also results from that of the set of rotational angle changes depicted in FIG. 4.
Möchte ein Betreiber einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gasturbine 10 nun unterscheiden zwischen einem Betrieb bei funktionsuntüchtigem Sensor, von einem Betrieb, bei welchem etwa Bauteile geometrisch verlagert oder verformt wur¬ den, reicht es dem Betreiber aus, den Satz an Drehwinkelände¬ rungen Δ12, Δ23 und Δ13 zu betrachten. Stellt der Betreiber hierbei etwa fest, dass zwei Drehwinkeländerungen größer sind als eine vorgegebene erste Änderungsgröße und eine dritte Drehwinkeländerung kleiner ist als eine zweite Änderungsgrö¬ ße, kann der Betreiber davon ausgehen, dass eine Prefer an operator of an embodiment of the gas turbine 10 according to the invention now differentiate between operation at funktionsuntüchtigem sensor in which some components geometrically displaced or deformed WUR ¬ from an operation, it is sufficient the operator from the set of rotational angle border ¬ stanchions Δ12, Δ23 and To look at Δ13. Represents the operator in this case about determines that two rotational angle changes are larger than a predetermined first change amount and a third rotation angle change is smaller than a second Änderungsgrö ¬ SSE, the operator can assume that a
Schadensnahme eines Drehwinkelsensors 1, 2, 3 erfolgt ist.Damage to a rotation angle sensor 1, 2, 3 is done.
Die Änderungsgrößen sind allgemein im Sinne eines Grenzwertes bestimmt und können etwa vorab durch Versuche festgelegt wer¬ den. Je nach Ausführungsform der Auswerteeinheit 20, kann bei einer solchen Konstellation auch ein entsprechendes Warnsig- nal ausgegeben werden. Der Betreiber kann zudem nach Identifikation des beschädigten Drehwinkelsensors diesen aus zu¬ künftigen Messanalysen entfernen. Ebenfalls ist es denkbar, dass die Auswerteeinheit 20 bereits einen solchen Ausschluss des beschädigten Drehwinkelsensors selbst automatisiert vor- nimmt. The change amounts are generally determined in terms of a limit and can advance as determined by tests ¬ to. Depending on the embodiment of the evaluation unit 20, a corresponding warning signal can also be output in such a constellation. The operator can also remove this from ¬ future measurement analysis after identification of the damaged rotation angle sensor. It is also conceivable that the evaluation unit 20 automatically carries out such an exclusion of the damaged rotation angle sensor itself.
Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen . Further embodiments emerge from the subclaims.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung (100) zur Drehwinkelerfassung der Lage einer Mehrzahl an einstellbaren Leitschaufeln (11) einer Gasturbine (10), welche mindestens drei Drehwinkelsensoren (1, 2, 3) an jeweils voneinander unterschiedlichen Orten der Gasturbine (10) umfasst, die dazu ausgebildet sind, an den jeweiligen Orten den Drehwinkel (Dl, D2, D3) von Leitschaufeln zu messen, und weiterhin umfassend eine Auswerteeinheit (20), wel- che dazu ausgebildet ist, mindestens drei Drehwinkeländerun¬ gen (Δ12, Δ23, Δ13) zwischen jeweils zwei unterschiedlichen Drehwinkelsensoren (1, 2, 3) zu berechnen, und die mindestens drei Drehwinkeländerungen (Δ12, Δ23, Δ13) bereit zu stellen. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, 1. Device (100) for detecting the rotational angle of the position of a plurality of adjustable guide vanes (11) of a gas turbine (10), which comprises at least three rotation angle sensors (1, 2, 3) at mutually different locations of the gas turbine (10) formed thereto are at the respective locations to measure the angle of rotation (Dl, D2, D3) of vanes, and further comprising an evaluation unit (20) which is adapted to at least three Drehwinkeländerun ¬ gen (.DELTA.12, .DELTA.23, .DELTA.13) between each to calculate two different rotation angle sensors (1, 2, 3), and to provide the at least three rotational angle changes (Δ12, Δ23, Δ13). 2. Apparatus according to claim 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s d a d u r c h e s e n c i n e s, d a s s
die mindestens drei Drehwinkelsensoren (1, the at least three rotation angle sensors (1,
2, 3) in einer Schnittebene senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des Gas¬ turbinenläufers (12) angeordnet sind. 2, 3) are arranged in a sectional plane perpendicular to the longitudinal direction of the gas ¬ turbine rotor (12).
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s 3. Device according to one of the preceding claims, d a d u r c h e c e n e c i n e t, d a s s
die mindestens drei Drehwinkelsensoren (1, 2, 3) jeweils an einem Übersetzungsteil (5) angebracht sind, welches direkt oder indirekt mit einer Mehrzahl an Leitschaufeln (11) mechanisch gekoppelt ist. the at least three rotation angle sensors (1, 2, 3) are each mounted on a translation part (5), which is mechanically or directly mechanically or indirectly coupled to a plurality of guide vanes (11).
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s 4. Device according to one of the preceding claims, d a d u r c h e c e n e c i n e t, d a s s
die mindestens drei Drehwinkelsensoren (1, 2, 3) am Verdichter (13) der Gasturbine (10) angeordnet sind. the at least three rotational angle sensors (1, 2, 3) are arranged on the compressor (13) of the gas turbine (10).
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s 5. Device according to one of the preceding claims, d a d u r c h e c e n e c i n e t, d a s s
genau drei Drehwinkelsensoren (1, 2, 3) vorgesehen sind, welche jeweils mit einem Winkelversatz von 120° zu den jeweils benachbarten Drehwinkelsensoren (1, 2, 3) in Umfangsrichtung senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des Gasturbinenläufers (12) angeordnet sind. exactly three rotation angle sensors (1, 2, 3) are provided, each with an angular offset of 120 ° to the respective adjacent rotation angle sensors (1, 2, 3) in the circumferential direction are arranged perpendicular to the longitudinal direction of the gas turbine rotor (12).
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, 6. Device according to one of the preceding claims 1 to 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s d a d u r c h e s e n c i n e s, d a s s
genau drei Drehwinkelsensoren (1, 2, 3) vorgesehen sind, wobei zwei Drehwinkelsensoren (1, 2, 3) mit einem Winkelversatz von 180° zueinander in Umfangsrichtung senkrecht zur Längser- Streckungsrichtung des Gasturbinenläufers (12) angeordnet sind und der dritte Drehwinkelsensor (1, 2, 3) zu den beiden anderen Drehwinkelsensoren (1, 2, 3) jeweils einen Winkelversatz von 90° in Umfangsrichtung senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des Gasturbinenläufers (12) aufweist. exactly three rotation angle sensors (1, 2, 3) are provided, wherein two rotation angle sensors (1, 2, 3) are arranged with an angular offset of 180 ° to each other in the circumferential direction perpendicular to the longitudinal extension direction of the gas turbine rotor (12) and the third rotation angle sensor (1 , 2, 3) to the two other rotation angle sensors (1, 2, 3) each having an angular offset of 90 ° in the circumferential direction perpendicular to the longitudinal direction of the gas turbine rotor (12).
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s 7. Device according to one of the preceding claims, d a d u r c h e c e n e c i n e t, d a s s
die Auswerteeinheit (20) dazu ausgebildet ist, ein Warnsignal auszugeben, wenn sich zwei Drehwinkeländerungen (Δ12, Δ23, Δ13) mehr als eine vorgegebene erste Änderungsgröße vergrö¬ ßert haben und eine Drehwinkeländerung (Δ12, Δ23, Δ13) mehr als eine vorgegebene zweite Änderungsgröße verkleinert hat. the evaluation unit (20) is adapted to output a warning signal when two rotation angle changes (Δ12, Δ23, Δ13) have more than a predetermined first amount of change magnification ¬ ßert and a rotational angle change (Δ12, Δ23, Δ13) more than a predetermined second amount of change has shrunk.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, 8. Apparatus according to claim 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s d a d u r c h e s e n c i n e s, d a s s
die Auswerteeinheit (20) dazu ausgebildet ist, den Drehwin¬ kelsensor (1, 2, 3), welcher zu den zwei Drehwinkeländerungen (Δ12, Δ23, Δ13) beigetragen hat, die sich mehr als eine vorgegebene erste Änderungsgröße vergrößert haben, bei zukünfti- gen Berechnungen unberücksichtigt zu lassen. the evaluation unit (20) is adapted to Drehwin ¬ angle sensor (1, 2, 3) that the two rotation angle changes (Δ12, Δ23, Δ13) has contributed, who have increased more than a predetermined first amount of change in zukünfti- calculations are disregarded.
9. Gasturbine (12) umfassend eine Vorrichtung zur Drehwinkelerfassung der Lage einer Mehrzahl an einstellbaren Leitschaufeln (11) einer Gasturbine (12) nach einem der vorherge- henden Ansprüche. 9. Gas turbine (12) comprising a device for detecting the rotational angle of the position of a plurality of adjustable guide vanes (11) of a gas turbine (12) according to one of the preceding claims.
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