JP2017133504A - エンジンのための静電気ダストセンサ - Google Patents
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Abstract
Description
12:中心軸線
14:コアエンジン
16:ファンセクション
18:外部ケーシング
20:環状入口
22:ブースタ
24:圧縮機
26:燃焼器
28:第1のタービン
30:第1の駆動シャフト
32:第2のタービン
34:第2の駆動シャフト
36:排出ノズル
38:ファンロータ
40:ファンケーシング
42:ガイドベーン
44:ロータブレード
46:下流セクション
48:空気流通路
50:矢印
52:入口
54:矢印
56:矢印
58:矢印
60:燃焼生成物
62:燃焼室
64:入口
65:ブースタ入口
66:出口
67:圧縮機入口
69:排出出口
70:センサシステム
71:センサ電力/出力配線
72:第1段タービンノズル
73:静電気センサ
74:ノズルベーン
75:静電気センサ
76:外側ハウジング
77:取付け部分
78:検知部分
79:検知面
80:燃料ノズル
83:電極
84:増幅器
85:電子
86:回路基板
87:矢印
88:絶縁体
89:絶縁体
90:コントローラ
92:プロセッサ
93:貫通穴
94:記憶デバイス
95:通信モジュール
96:センサインタフェース
100:方法
102:方法ステップ
104:方法ステップ
106:方法ステップ
108:方法ステップ
Claims (20)
- エンジン(10)内のダストを検出するための統合型静電気センサ(75)であって、
検知面(79)を備えた外側ハウジング(76)と、
前記外側ハウジング内に前記検知面に隣接して設けられ、荷電ダスト粒子が前記検知面を通過する場合に移動するようになった複数の電子を包含する電極(83)と、
前記電極と共に設けられ、ダストレベルを前記電子移動の関数として検出するようになった増幅器(84)と、
前記外側ハウジング内に設けられ、前記増幅器に電気的に結合され、前記ダストレベルを示す1又は2以上の信号を前記エンジンのコントローラ(90)に送るようになった回路基板(86)と、
を備えるセンサ。 - 前記外側ハウジングは、前記検知面を備えた検知部分と、前記センサを前記エンジンの取付け位置に固定するように構成された取付け部分とを備える、請求項1に記載のセンサ。
- 前記外側ハウジングの前記検知部分は、前記エンジンの既存の部位に取り付けられて前記検知面が前記エンジンの内部表面と面一になるように構成された所定形状を備える、請求項2に記載のセンサ。
- 前記既存の部位は、前記エンジンのボアスコープ入口、圧縮機入口、ブースタ入口、又はタービン入口のうちの少なくとも1つを含む、請求項3に記載のセンサ。
- 前記外側ハウジングの前記検知部分は、略長円形状を備える、請求項2に記載のセンサ。
- 前記取付け部分は、略矩形形状を備える、請求項2に記載のセンサ。
- 前記増幅器は、約1フェムトアンペア乃至約5フェムトアンペアの漏れ電流を有し、前記電極は、約1Gオームを超えるインピーダンスを有する、請求項1に記載のセンサ。
- 前記増幅器は、摂氏約100度乃至摂氏約250度の範囲の動作温度を有する、請求項1に記載のセンサ。
- (1)前記電極と前記外側ハウジングとの間、又は(2)前記取付け部分と前記エンジンとの間の少なくとも一方に構成された1又は2以上の絶縁体をさらに備える、請求項1に記載のセンサ。
- 前記回路は、前記検知面と対向して前記電極に隣接するように構成される、請求項1に記載のセンサ。
- 前記取付け部分は、前記センサを前記エンジン内に取り付けるように構成された1又は2以上の貫通穴を備える、請求項1に記載のセンサ。
- 前記静電気センサは、前記エンジンの流路内の氷晶、構造デブリ、砂、火山灰、又は荷電浮遊粒子のうちの少なくとも1つを検出し、前記コントローラに警告するようにさらに構成されている、請求項1に記載のセンサ。
- 前記静電気センサは、内部で発生したダスト及びデブリを検出して前記コントローラに警告するようにさらに構成されている、請求項1に記載のセンサ。
- 前記エンジンは、航空機エンジン、産業用エンジン、発電用エンジン、陸上用エンジン、又は船舶用エンジンの少なくとも1つを含む、請求項1に記載のセンサ。
- エンジン(10)用の静電気センサシステムであって、
エンジン内のダストを検出するための1又は2以上の統合型静電気センサ(73)を備え、前記静電気センサの各々は、
検知面(79)を備えた外側ハウジング(76)と、
前記外側ハウジング内に前記検知面に隣接して設けられ、荷電ダスト粒子が前記検知面を通過する場合に移動するようになった複数の電子を包含する電極(83)と、
前記電極と共に設けられ、ダストレベルを前記電子移動の関数として検出するようになった増幅器(84)と、
前記外側ハウジング内に設けられ、前記増幅器に電気的に結合され、前記ダストレベルを示す1又は2以上の信号を発生するようになった回路基板(86)と、
を備え、
前記回路基板に電気的に結合され、そこから1又は2以上の信号を受け取るようになっているコントローラ(90)をさらに備える、
システム。 - 前記外側ハウジングは、前記検知面を備えた検知部分と、前記センサを前記エンジンの取付け位置に固定するように構成された取付け部分とを備え、前記外側ハウジングの前記検知部分は、前記エンジンの既存の部位に取り付けられて前記検知面が前記エンジンの内部表面と面一になるように構成された所定形状を備え、前記既存の部位は、前記エンジンの圧縮機入口、ブースタ入口、又はタービン入口のうちの少なくとも1つを含む、請求項15に記載のシステム。
- 前記増幅器は、約1フェムトアンペア乃至約5フェムトアンペアの漏れ電流及び摂氏約100度乃至摂氏約250度の範囲の動作温度を有し、前記電極は、約1Gオームを超えるインピーダンスを有する、請求項15に記載のシステム。
- (1)前記電極と前記外側ハウジングとの間、又は(2)前記取付け部分と前記エンジンとの間の少なくとも一方に構成された1又は2以上の絶縁体をさらに備える、請求項15に記載のシステム。
- エンジン(10)内のダストを検出するための方法であって、
前記エンジンの1又は2以上の部位に統合型静電気センサ(73)を提供するステップであって、前記静電気センサの各々は、検知面(79)を有する外側ハウジング(76)と、前記外側ハウジング内の内部電極(83)及び増幅器とを備え、前記電極は、前記検知面に隣接し、荷電ダスト粒子が前記検知面を通過する場合に移動するようになった複数の電子を有する、ステップと、
前記各センサの検知面を、前記1又は2以上の部位においてダスト流路内に配置するステップと、
前記各センサの増幅器(84)によって、前記エンジンのダストレベルを前記電子移動の関数として決定するステップと、
荷電ダスト粒子を検出したことに応答して、前記外側ハウジング内に設けられた回路基板(86)によって、前記ダストレベルを示す1又は2以上の信号を発生させるステップと、
を含む、方法。 - 前記静電気センサの各々の回路基板によって、前記1又は2以上の信号を前記エンジンのコントローラに送るステップをさらに含む、請求項19に記載の方法。
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