一种通过感应由风扇叶片所产生的压力波来确定至少一个旋转风扇例如螺旋桨的速度的方法。还披露了一种能够执行所述方法的设备。所述设备包括具有毂部分和从毂部分径向向外延伸的多个叶片的风扇。所述设备还包括能够操作以使所述风扇围绕旋转轴线旋转的发动机。所述设备还包括沿着旋转轴线与风扇间隔开的传感器。所述传感器被设置用以感应位于发动机外部且被多个叶片的旋转所改变的至少一种物理条件。所述传感器能够操作以发射与至少一种物理条件相对应的信号。所述设备还包括与发动机和传感器操作连接的处理器。所述处理器能够操作以接收来自传感器的信号并响应于所述信号改变发动机的工作从而改变风扇的转速。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种通过感应由风扇叶片所产生的压力波来确定至少一个旋转风扇例如螺旋桨的速度的方法。还披露了一种能够执行所述方法的设备。所述设备包括具有毂部分和从毂部分径向向外延伸的多个叶片的风扇。所述设备还包括能够操作以使所述风扇围绕旋转轴线旋转的发动机。所述设备还包括沿着旋转轴线与风扇间隔开的传感器。所述传感器被设置用以感应位于发动机外部且被多个叶片的旋转所改变的至少一种物理条件。所述传感器能够操作以发射与至少一种物理条件相对应的信号。所述设备还包括与发动机和传感器操作连接的处理器。所述处理器能够操作以接收来自传感器的信号并响应于所述信号改变发动机的工作从而改变风扇的转速。【专利说明】通过压力监控确定风扇参数
本专利技术涉及对风扇参数，例如转速，的监控。
技术介绍
美国第6918747号专利披露了一种用于探测航空器发动机转子的损伤的方法和系统，所述方法和系统使用用于测量振动和速度的装置，以便在确定的飞行过程中获取与转子速度以及与转子振动的振幅和相位相关的数据。所述方法包括以下步骤:读取获得的数据；基于所获得的数据计算在确定的转子转速范围内的平均振动矢量；计算确定飞行的平均振动矢量与基准飞行的平均振动矢量之间的矢量差值用于转子速度范围；将所述矢量差值的模量与预先确定的阈值进行比较；以及当矢量差值的模量超过预先确定的阈值时发出警报信号，在确定飞行后执行的这些步骤已被完成。
技术实现思路
概括地说，本专利技术提供了一种通过感应由风扇叶片所产生的压力波来确定至少一个旋转风扇例如螺旋桨的转速的方法。本专利技术还提供了一种可操作以执行所述方法的设备。所述设备包括具有毂部分和从所述毂部分径向向外延伸的多个叶片的风扇。所述设备还包括能够操作以使所述风扇围绕旋转轴线旋转的发动机。所述设备还包括沿着旋转轴线与所述风扇间隔开的传感器。所述传感器被设置用以感应位于发动机外部且被多个叶片的旋转所改变的至少一种物理条件。所述传感器能够操作以发射与至少一种物理条件相对应的信号。所述设备还包括与发动机和传感器操作连接的处理器。所述处理器能够操作以接收来自传感器的信号并响应于所述信号改变发动机的工作从而改变风扇的转速。【专利附图】【附图说明】结合附图，参考接下来的详细描述，本专利技术的优点将进一步地呈现并被更好地理解，其中: 图1是结合本专利技术的一个示例性实施例的涡轮发动机的示意图； 图2是示出了通过传感器在时域中获得的数据(实时)的曲线图； 图3是示出了从时域转换成频域的数据的曲线图； 图4是时域数据的第二曲线图； 图5A和5B是传感器经过的叶片的示意图； 图6A-C示出了频域曲线图的多个部分。【具体实施方式】如同在接下来描述的实施例中所举例说明的一样，本专利技术可应用于确定风扇的参数。这些参数可包括转速、叶片螺距、风扇振动和风扇的不平衡。螺旋桨是此类风扇的一种。在涡轮发动机的一些开放的转子构造中，螺旋桨速度的直接物理测量法是很具有挑战性的。在一种开放的转子构造中，两个邻近的螺旋桨被设置以在相反的方向上相对于彼此旋转。如果驱动轴的旋转速度与螺旋桨的旋转速度两者之间没有直接的相关性的话，那么引起螺旋桨转动的转子或驱动轴的测量法就可能不太适合。同样，由于所述两个螺旋桨在相反的方向上转动，因此它们之间没有相关速度。所述示例性实施例可应用于间接估算螺旋桨转速以及其它参数。图1是结合本专利技术第一示例性实施例的涡轮发动机的示意图。涡轮发动机10可包括进口 12且被容纳在发动机短舱14中。涡轮发动机10还可包括压缩机部分16、燃烧室部分18、以及涡轮机部分20。涡轮发动机10还可包括排气部分22。压缩机部分16，燃烧室部分18，涡轮机部分20和排气部分22可沿着中心轴线24进行布置。压缩机部分16和涡轮机部分20的多个部件可围绕着中心轴线24进行旋转。如同在附图标记26处标示出的箭头所指示的那样，例如空气之类的流体可被吸入到涡轮发动机10中。所述流体从进口12进入到压缩机部分16中并被压缩。鼻锥28可靠近进口 12从而将空气缓缓地引导进入压缩机部分16。示意性示出的压缩机部分16包括高压压缩机部分和低压压缩机部分。在一些实施例中，一部分流体可被径向地转移到压缩机部分16的外面而变成旁通流。从压缩机部分16中出来的压缩流体与来自燃料系统30的燃料相混合并在燃烧室部分18中燃烧。燃烧气体排出燃烧室部分18并流过涡轮机部分20。燃烧气体中的能量在涡轮机部分20处被提取出来。涡轮机罩壳32可环绕着核心发动机部件(压缩机、燃烧室和涡轮机部分16、18、20)。罩壳32可支承例如压缩机叶片(未示出)和涡轮机叶片等非旋转结构。示例性的涡轮机叶片在34和36处标示出，它们是被安装来引导燃烧气体流至涡轮机部分20的。经过涡轮机部分尾部的燃烧气体用未编号的箭头指示出。这些气体可用来产生航空器的推力。在图1所示的开放的转子构造中，功率可被从核心发动机部件中提取出来从而驱动螺旋桨38、40旋转。螺旋桨中的每一个分别地包括毂部分42、44和多个叶片，例如叶片46,48.在示例性的实施例中，像涡轮50、52 —样的一个或更多自由功率涡轮机驱动着轴54。燃烧气体经过从而引起自由功率涡轮机50、52的旋转。轴54可延伸进入齿轮箱56。相应的驱动轴58、60可从齿轮箱56中延伸出来。驱动轴58被固定用于随螺旋桨38的毂部分42 —同旋转。驱动轴60被固定用于随螺旋桨40的毂部分44 一同旋转。工作时，齿轮箱54的齿轮(未示出)能够将由轴54输入的功率传输进入螺旋桨38和40的对旋中。图1中的示意图是“推进器”的开放转子构造并且应该注意的是:本专利技术的实施例可以用“牵引机”的开放转子构造来实现，其中螺旋桨位于压缩机部分的前面/上游。图1同时示出了沿着旋转轴线24与螺旋桨38和40隔开的传感器62。所述传感器62被安装用以感应位于涡轮发动机10外部且被多个叶片46和/或48的旋转而改变的至少一种物理条件。在本专利技术的一个示例性实施例中，所述传感器62能够感应被螺旋桨38和40两者的多个叶片的旋转所改变的至少一种物理条件。在本专利技术的其它可选实施例中，例如在其中应用一个风扇的实施例中，传感器可被定位用以感应由单一风扇的旋转所改变的至少一个物理条件。此外，本专利技术的其它实施例也可以在以下情形中实现，其中传感器可被定位用以感应被两个邻近的风扇中的单独一个的旋转所改变的至少一种物理条件。传感器62可以被设置在螺旋桨38，40的上游或下游。传感器62同短舱14齐平从而使得传感器62的一部分将与短舱14的外表面94基本上同步。传感器62与短舱14的外表面对齐的那一部分基本上不会破坏短舱14上面的层流。传感器62将感应在一定视野范围内的物理条件。传感器62的视野范围可沿着不与叶片相交的一条轴线对中。例如，示例性的传感器62可具有在垂直于轴线24延伸的轴线64上对中的视野范围。另一种可选方式是，传感器62可以被如此设置，从而使得视野范围在与轴线24倾斜或不平行的轴线上对中。传感器是一种测量物理量并将其转换成可以被观测者或者通过仪器例如处理器读取的信号的装置。示例性的传感器62是可用于感应环境压力水平的。在其它可选实施例中，传感器是可用于感应声音水平的。螺旋桨38、40的旋转能够导致环境压力发生变化并本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：J埃尔恩斯特，C齐佐，ST科林斯，
申请(专利权)人：劳斯莱斯公司，
类型：
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。