JP5593052B2 - センサクリアランスの電子的自己校正 - Google Patents
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Description
ただし、Cは静電容量、Aは物体の重なり合う部分の表面積、dは2つの物体間の距離、ε0は自由空間の誘電率、εrは2つの物体間の媒質の誘電率である。式(1)から、2つの物体間の静電容量が、2つの物体間の距離に依存することがわかる。従って、シュラウドとロータブレードとの間の静電容量を計算することによって、シュラウドとロータブレードとの間の距離が計算される。
12 タービンロータ
14 ロータシャフト
16 ロータブレード
18 流体
20 ロータ軸
22 シュラウド
24 クリアランスセンサ
26 センサ信号
28 クリアランス測定システム
30 クリアランス制御システム
32 クリアランス
40 第1のセンサ
42 第2のセンサ
44,48 双方向カプラ
46,50 位相検出器
52 信号発生器
54,56 増幅器
58,60 反射信号
62,64 励起信号
66,68 測定信号
70 校正部
80 クリアランス測定システムの一例
82 センサ
84 クリアランスパラメータ信号
86 レベルシフタ
88 信号レベル解析器
90 チャネル利得を一致させる参照スキーム
110 校正回路の一例
112,114 スイッチ
116,117 参照信号
118,122 レベルシフタの第1の入力信号
120,124 レベルシフタ
126 自己テストイネーブル回路
128 イネーブル信号
130,132 シフトレベル入力信号
134,136 レベルシフタの出力信号
137 オフセット補正回路
138,140 利得段
139,141 自動利得制御器
142,144 増幅器の出力信号
146,148 アナログデジタル変換器
150,152 デジタル校正済み信号
154,156 信号レベル解析器
158,160 信号レベル解析器の出力
170 校正回路の一例
172,174 加算器
180 校正回路の一例
190 オフセット補正回路
192 レベルシフタ
194 レベルシフタの第1の入力信号
196 レベルシフタの第2の入力信号
198 利得段
200 レベルシフタの出力信号
202 利得段の出力信号
204 DCレベルファインダ
206 レベルシフタ補正
220 校正手順を示すフローチャート
221〜230 フローチャートの各ステップ
Claims (7)
- 固定物体と回転物体との間の少なくとも第1および第2のクリアランスパラメータ信号(66、68)のそれぞれを測定する、少なくとも1つの第1および第2のセンサ(40、42)と、
前記第1および第2のクリアランスパラメータ信号(66、68)のそれぞれの第1および第2のオフセット誤差信号(130、132)を決定するように構成された、少なくとも第1および第2のオフセット補正部(137、143)と、
前記第1および第2のオフセット誤差信号(130、132)にそれぞれ結合され、前記第1および第2のクリアランスパラメータ信号(66、68)と切替可能に結合された、少なくとも第1および第2のレベルシフタ(120、124)と、
前記第1および第2のレベルシフタの出力(134、136)をそれぞれ増幅させる、少なくとも第1および第2の増幅器(138、140)と、
前記第1および第2の増幅器の出力(142、144)とそれぞれ結合されて、第1および第2のデジタル出力(150、152)を供給する、少なくとも第1および第2のアナログデジタル変換器(ADC)(146、148)と、
前記第1および第2のデジタル出力(150、152)とそれぞれ結合された、少なくとも第1および第2の信号レベル解析器(154、156)と、
前記第1および第2のレベルシフタ(120、124)と切替可能にそれぞれ結合された参照信号(116)と、
を有し、
前記参照信号(116)または前記第1および第2のクリアランスパラメータ信号(66、68)が切替可能に、前記第1および第2のレベルシフタ(120、124)に入力され、
前記第1および第2のレベルシフタ(120、124)に共通の前記参照信号(116)が入力されたときに、前記第1および第2の信号レベル解析器(154、156)からの電圧信号の不一致を求め、前記第1および第2の増幅器(138、140)の一方または双方が測定された前記電圧信号の不一致がなくなるように調整される、
多チャネルクリアランスセンサシステムの自己校正システム(110)。 - 前記センサは、キャパシタセンサ、マイクロ波センサ、光学式センサ、又は渦電流センサを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記クリアランスパラメータは、前記固定物体(22)と前記回転物体(16)との間の静電容量を含む、請求項1に記載のシステム。
- 固定物体と回転物体との間の第1および第2のクリアランスパラメータを、第1および第2のセンサを用いて測定するステップ(221)と、
前記第1および第2のクリアランスパラメータそれぞれの第1および第2のオフセット誤差を測定するステップと、
前記第1および第2のそれぞれのオフセット誤差を補正するために、前記第1および第2のクリアランスパラメータをシフトするステップ(222)と、
多チャネルセンサシステムの第1および第2のチャネルのそれぞれに共通の参照信号(116)が切替可能に結合された入力における前記第1および第2のクリアランスパラメータの不一致を測定するステップ(224)と、
前記不一致に基づいて前記チャネルの利得値を制御するステップ(226)と、
を含む、多チャネルセンサシステムの校正方法(220)。 - 前記固定物体と前記回転物体との間の前記クリアランスパラメータは、レシオメトリック手法により測定される、請求項4に記載の方法。
- 前記不一致を測定することは、前記チャネルに共通の位相検出器出力信号を与えることを含む、請求項4に記載の方法。
- 不一致閾値又は不一致傾向に関して、保守要求アラートをトリガするステップを更に含む、請求項4に記載の方法。
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JP2009235260A JP5593052B2 (ja) | 2009-10-09 | 2009-10-09 | センサクリアランスの電子的自己校正 |
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JP2009235260A JP5593052B2 (ja) | 2009-10-09 | 2009-10-09 | センサクリアランスの電子的自己校正 |
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Family Applications (1)
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- 2009-10-09 JP JP2009235260A patent/JP5593052B2/ja active Active
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