專利名稱：用于監(jiān)測渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的健康的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，更具體地涉及用于監(jiān)測渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的健康 (health)的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明還涉及航空衍生品的基于模型的健康監(jiān)測、對傳感器故障 的穩(wěn)定性和成型。背量技術(shù)當(dāng)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)操作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)效率和性能可隨著時(shí)間惡化。這種性能的退化 可起因于諸如發(fā)動(dòng)機(jī)磨損或者發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件損壞的多種因素。這種性能退化的測量可用于確 定應(yīng)在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)上執(zhí)行哪種類型的維護(hù)以使發(fā)動(dòng)機(jī)恢復(fù)到其初始的操作效率。然而，錯(cuò) 誤的渦輪性能的讀數(shù)可由渦輪性能測量裝置的故障產(chǎn)生。這些渦輪性能測量裝置的故障可 導(dǎo)致產(chǎn)生錯(cuò)誤的渦輪性能數(shù)據(jù)，其可導(dǎo)致對渦輪的不必要的維護(hù)。此外，用于測量發(fā)動(dòng)機(jī)性 能的現(xiàn)有技術(shù)對設(shè)置和執(zhí)行來說是令人厭煩的，并且僅僅提供有限的數(shù)據(jù)。因此，需要減少 錯(cuò)誤的效率讀數(shù)以及產(chǎn)生更多可靠的效率讀數(shù)的改進(jìn)的診斷系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中，提供用于計(jì)劃發(fā)動(dòng)機(jī)修理的方法。該方法包括監(jiān)測具有多個(gè)發(fā) 動(dòng)機(jī)模塊的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和基于多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)確定一個(gè)或更多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)模塊的一個(gè)或更 多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)模塊健康估計(jì)，其中一個(gè)或更多個(gè)健康估計(jì)包括趨勢數(shù)據(jù)。該方法還包括基于 健康估計(jì)確定發(fā)動(dòng)機(jī)模塊的故障類型和修正具體的故障類型。在另一個(gè)實(shí)施例中，提供用于監(jiān)測發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)健康估計(jì)器， 其構(gòu)造成基于多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)確定一個(gè)或更多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)模塊的一個(gè)或更多個(gè)健康估計(jì)，其 中一個(gè)或更多個(gè)健康估計(jì)包括趨勢數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)還包括渦輪分析器，其構(gòu)造成分析一個(gè)或 更多個(gè)健康估計(jì)以確定發(fā)動(dòng)機(jī)模塊的故障類型。此外，提供渦輪系統(tǒng)。該渦輪系統(tǒng)包括適合于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的一個(gè)或更多個(gè)發(fā)動(dòng) 機(jī)模塊。該渦輪系統(tǒng)還包括適合于測量一個(gè)或更多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)模塊的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)的一個(gè)或更 多個(gè)傳感器。此外，該渦輪系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)健康估計(jì)器，其構(gòu)造成基于測量的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)確 定一個(gè)或更多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)模塊的一個(gè)或更多個(gè)健康估計(jì)，其中一個(gè)或更多個(gè)健康估計(jì)包括趨 勢數(shù)據(jù)。最后，該渦輪系統(tǒng)包括渦輪分析器，其構(gòu)造成分析一個(gè)或更多個(gè)健康估計(jì)以確定發(fā) 動(dòng)機(jī)模塊的故障類型。


當(dāng)參考附圖閱讀下列詳細(xì)說明時(shí)，本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得 更易理解，在整個(gè)附圖中相同的符號表示相同的部件，其中圖1是根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的渦輪系統(tǒng)的框圖；圖2是用于監(jiān)測圖1渦輪系統(tǒng)的健康的健康分析構(gòu)件的框圖；以及圖3是示出圖1渦輪系統(tǒng)的健康監(jiān)測的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面論述渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的健康監(jiān)測。對應(yīng)于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的模塊的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)可被監(jiān) 測和測量。然后，這些測量值可合并成各個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)模塊的趨勢。該趨勢可與可包括表示各 個(gè)模塊的正確操作水平的模型數(shù)值的發(fā)動(dòng)機(jī)模型比較?；跍y量的與模型數(shù)值的數(shù)值偏 差，專家工具可預(yù)測可導(dǎo)致該偏差的問題類型。該專家工具還可產(chǎn)生可被傳送到工作站的 建議，該工作站可允許經(jīng)由特定修理對導(dǎo)致該偏差的問題進(jìn)行有效校正。通過這種方式，以 低于可接受的性能水平操作的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)可通過修正根源問題的方式修理?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到附圖并首先參考圖1，示出了渦輪系統(tǒng)10的實(shí)施例的框圖。渦輪系統(tǒng)10 可例如由 Ohio, Evendale 的 General Electric Company 以標(biāo)識 LM6000 制造。如圖所示， 渦輪系統(tǒng)10可包括燃燒器12。燃燒器12可接收已與空氣混合的燃料，用于在燃燒器12 內(nèi)的腔室中燃燒。這種燃燒產(chǎn)生熱的增壓的排出氣體。燃燒器12引導(dǎo)排出氣體通過高壓 (HP)渦輪14和低壓(LP)渦輪16朝向排氣口 18。HP渦輪14可以是HP轉(zhuǎn)子的一部分。類 似地，LP渦輪16可以是LP轉(zhuǎn)子的一部分。當(dāng)排出氣體通過HP渦輪14和LP渦輪16時(shí)， 氣體迫使渦輪葉片沿著渦輪系統(tǒng)10的軸線旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸20。如圖所示，驅(qū)動(dòng)軸20連接到渦 輪系統(tǒng)10的多個(gè)構(gòu)件，包括HP壓縮機(jī)22和LP壓縮機(jī)24。驅(qū)動(dòng)軸20可包括可以是例如同心對齊的一個(gè)或更多個(gè)軸。驅(qū)動(dòng)軸20可包括將HP 渦輪14連接到HP壓縮機(jī)22以形成HP轉(zhuǎn)子的軸。HP壓縮機(jī)22可包括聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)軸20的 葉片。因此，HP渦輪14中的渦輪葉片的旋轉(zhuǎn)致使將HP渦輪14連接到HP壓縮機(jī)22的軸 旋轉(zhuǎn)HP壓縮機(jī)22內(nèi)的葉片。這使空氣在HP壓縮機(jī)22中壓縮。類似地，驅(qū)動(dòng)軸20包括將 LP渦輪16連接到LP壓縮機(jī)24以形成LP轉(zhuǎn)子的軸。LP壓縮機(jī)24包括聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)軸20 的葉片。因此，LP渦輪16中的渦輪葉片的旋轉(zhuǎn)致使將LP渦輪16連接到LP壓縮機(jī)24的 軸旋轉(zhuǎn)LP壓縮機(jī)24內(nèi)的葉片。HP壓縮機(jī)22和LP壓縮機(jī)24中的葉片的旋轉(zhuǎn)壓縮經(jīng)由空 氣進(jìn)口 26接收的空氣。壓縮空氣供應(yīng)到燃燒器12并與燃料混合以允許較高效率的燃燒。 因此，渦輪系統(tǒng)10可包括雙重同心軸系布置，其中，LP渦輪16通過驅(qū)動(dòng)軸20中的第一軸 驅(qū)動(dòng)地連接到LP壓縮機(jī)24，而HP渦輪14通過驅(qū)動(dòng)軸20中的在第一軸的內(nèi)部并與第一軸 同心的第二軸類似地驅(qū)動(dòng)地連接到HP壓縮機(jī)22。軸20還可連接到負(fù)載28，其可是車輛或 諸如電廠中的發(fā)電機(jī)或飛行器上的推進(jìn)器的固定負(fù)載。負(fù)載28可以是由渦輪系統(tǒng)10的旋 轉(zhuǎn)輸出提供能量的任何合適的裝置。發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪系統(tǒng)10還可包括多個(gè)傳感器，其構(gòu)造成監(jiān)測與渦輪系統(tǒng)10的操作和 性能相關(guān)的多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)。傳感器可包括例如進(jìn)口傳感器30和出口傳感器32，其例如 分別鄰近HP渦輪14、LP渦輪16、HP壓縮機(jī)22和/或LP壓縮機(jī)24的進(jìn)口和出口部分布 置。進(jìn)口傳感器30和出口傳感器32例如可測量諸如周圍溫度和周圍壓力的環(huán)境條件以及 與渦輪系統(tǒng)10的操作和性能相關(guān)的多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)，諸如排出氣體溫度、轉(zhuǎn)子速度、發(fā)動(dòng) 機(jī)溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)壓力、氣體溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)燃料流量、核心速度、壓縮機(jī)排出壓力和渦輪排氣壓 力。多個(gè)傳感器30和32還可構(gòu)造成監(jiān)測與渦輪系統(tǒng)10的多種操作階段相關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)參 數(shù)。由多個(gè)傳感器30和32獲取的測量值可經(jīng)由模塊線路34-40傳送。例如，模塊線路34 可用于傳送來自LP壓縮機(jī)24的測量值，而模塊線路36可用于傳送來自HP壓縮機(jī)22的測 量值。通過類似的方式，模塊線路38可用于傳送來自HP渦輪14的測量值，而模塊線路40 可用于傳送來自LP渦輪16的測量值。因此，模塊線路34-40可傳送來自渦輪系統(tǒng)10的單獨(dú)模塊的測量值。圖2示出可與渦輪系統(tǒng)10 —起使用的健康分析構(gòu)件42。健康分析構(gòu)件42可包 括渦輪分析器46的健康估計(jì)器44、渦輪分析器46的發(fā)動(dòng)機(jī)模型48、專家分析工具50和工 作站52。健康估計(jì)器44經(jīng)由模塊線路34-40從渦輪系統(tǒng)10的模塊接收測量值。這些測 量值可通過健康估計(jì)器44記錄和/或處理，該健康估計(jì)器44可位于渦輪系統(tǒng)10的外部。 通過這種方式，健康估計(jì)器44基于經(jīng)由模塊線路34-40傳送的測量值確定渦輪系統(tǒng)10的 一個(gè)或更多個(gè)模塊的一個(gè)或更多個(gè)具體的模塊健康估計(jì)。該測量值可包括例如表示渦輪系 統(tǒng)10的燃燒器流量、燃燒器效率、HP壓縮機(jī)流量、HP壓縮機(jī)效率、LP壓縮機(jī)流量、LP壓縮 機(jī)效率、HP渦輪流量、HP渦輪效率、LP渦輪流量和LP渦輪效率的數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，健康估計(jì)器44還可利用諸如卡爾曼(Kalman)濾波、跟蹤濾波、 回歸映射、中性映射、反演模型技術(shù)或它們的組合的參數(shù)標(biāo)識技術(shù)。濾波可通過改進(jìn)的卡爾 曼濾波器、擴(kuò)展的卡爾曼濾波器、或其它濾波算法或可替換的方法執(zhí)行，濾波可通過比例積 分調(diào)節(jié)器或其它形式的矩形(n-輸入，n-輸出)或非矩形(n-輸入，m-輸出)調(diào)節(jié)器執(zhí)行。 參數(shù)標(biāo)識技術(shù)還可包括基于從渦輪系統(tǒng)10的模塊接收的測量值產(chǎn)生渦輪系統(tǒng)10的瞬時(shí)模 型。因此，健康估計(jì)器44可求解渦輪系統(tǒng)10的瞬時(shí)條件以產(chǎn)生渦輪系統(tǒng)10的初始模型。此外，健康估計(jì)器44可例如連續(xù)地或以給定的采樣率接收對應(yīng)于模塊測量值的 數(shù)據(jù)。該采樣率例如可以是每分鐘一次采樣。不管數(shù)據(jù)是否連續(xù)地或以給定的采樣率被接 收，接收到的數(shù)據(jù)可用于分析渦輪系統(tǒng)10的健康。例如，基于對應(yīng)于渦輪系統(tǒng)10中的模塊 故障或退化的意外接收到的數(shù)據(jù)值可發(fā)出自動(dòng)通知和/或警報(bào)。此外，這種接收到的數(shù)據(jù) 可用于計(jì)算模塊的操作趨勢。例如，接收到的數(shù)據(jù)可與以前接收到的數(shù)據(jù)綜合分析以更新 渦輪系統(tǒng)10的已產(chǎn)生的模型。通過這種方式，可記錄渦輪系統(tǒng)10的模塊的趨勢或隨著時(shí) 間的變化，用于進(jìn)行分析。例如，健康估計(jì)器44可將HP渦輪的健康表示為HP渦輪葉片健康、HP渦輪轉(zhuǎn)子健 康和HP渦輪噴嘴健康的函數(shù)。在另一個(gè)例子中，HP渦輪葉片的健康可通過健康估計(jì)器44 表示為葉片尖端摩擦和葉片蠕變的函數(shù)。如上所述，隨著時(shí)間的測量值可合并成用于HP渦 輪構(gòu)件的趨勢。健康估計(jì)器44可通過這種方式監(jiān)測渦輪系統(tǒng)10的模塊的健康狀態(tài)。渦輪系統(tǒng)10的模塊的健康狀態(tài)可傳送到渦輪分析器46。渦輪分析器46可評價(jià) 渦輪系統(tǒng)10的一個(gè)或更多個(gè)模塊的健康狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)例中，渦輪分析器46可利用例如 基于物理的模型、數(shù)據(jù)擬合模型(諸如回歸模型或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型)、基于規(guī)則的模型和/或 經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，以評價(jià)從健康估計(jì)器44接收的一個(gè)或更多個(gè)模塊的健康狀態(tài)。基于物理的模型 (由此，渦輪系統(tǒng)10的各個(gè)模塊單獨(dú)建模)可用于使渦輪性能退化參數(shù)與物理損耗或用途 相關(guān)。因此，渦輪系統(tǒng)10的具體模塊的性能隨著時(shí)間的變化，即模塊趨勢，可與渦輪分析器 46的發(fā)動(dòng)機(jī)模型48進(jìn)行比較，以便發(fā)動(dòng)機(jī)模型48可結(jié)合如預(yù)期起作用的渦輪系統(tǒng)10的經(jīng) 驗(yàn)?zāi)Ｐ?。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)模型48可提供基線，渦輪系統(tǒng)10的模塊的健康狀態(tài)可從該基線起進(jìn) 行測量。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，確定期望的修理水平包括確定需要實(shí)現(xiàn)與發(fā)動(dòng)機(jī)模型48 相關(guān)的期望的發(fā)動(dòng)機(jī)性能水平的修理程度。發(fā)動(dòng)機(jī)模型48還可構(gòu)造成包括基于多個(gè)最優(yōu) 化準(zhǔn)則的發(fā)動(dòng)機(jī)模型需要的修理水平的最優(yōu)值。最優(yōu)化準(zhǔn)則可包括例如與發(fā)動(dòng)機(jī)修理/檢 修和/或執(zhí)行該修理的費(fèi)用相關(guān)的壽命周期成本的總量。渦輪分析器46可將任何已產(chǎn)生的結(jié)果傳送到分析工具50。分析工具50可以是可分析模塊趨勢的結(jié)果的專家分析工具。這些趨勢和/或趨勢的結(jié)合可被分析工具50利用， 以確定渦輪系統(tǒng)10的模塊的健康以及發(fā)生在渦輪系統(tǒng)10中的故障類型。例如，HP壓縮機(jī) 模塊可隨著時(shí)間損失效率?；贖P壓縮機(jī)模塊的趨勢與例如來自于發(fā)動(dòng)機(jī)模型48的HP壓 縮機(jī)模塊的效率的比較，分析工具50可確定HP壓縮機(jī)22的效率是否正受到骯臟葉片的影 響。因此，消息可傳送到工作站52，以指示應(yīng)清洗HP壓縮機(jī)22。在一個(gè)實(shí)施例中，分析工具 50可以是一個(gè)或更多個(gè)查找圖表，其可以是儲(chǔ)存在諸如磁盤驅(qū)動(dòng)器或存儲(chǔ)器的機(jī)器可讀介 質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序的一部分?？蛇x地，分析工具50可以是集成電路的一部分。分析工具50可編程以包括警報(bào)、修理通知和/或傳感器或模塊故障的通知?；?從健康分析器44傳送的結(jié)果與發(fā)動(dòng)機(jī)模型48之間的差異，這些編程在分析工具50內(nèi)的不 同結(jié)果可表示渦輪系統(tǒng)10的預(yù)測的故障類型的編程響應(yīng)。分析工具50還可在渦輪系統(tǒng)10 的壽命期間更新，以根據(jù)渦輪系統(tǒng)10的趨勢調(diào)整分析工具50的預(yù)測算法。如上所述，當(dāng)分析工具50將預(yù)測算法應(yīng)用到來自健康估計(jì)器44的接收到的數(shù)據(jù) 時(shí)，諸如故障通知、警報(bào)和/或修理通知的結(jié)果可發(fā)出并傳送到工作站52。工作站52可物 理地聯(lián)接到渦輪分析器46?？蛇x地，工作站52可無線地連接到渦輪分析器。在另一個(gè)實(shí)施 例中，工作站52可例如經(jīng)由局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)連接在線地遠(yuǎn)程訪問渦輪分析器。工作站52 可從渦輪分析器46接收修理通知、警報(bào)和/或故障通知?；谶@些接收到的數(shù)值，渦輪系 統(tǒng)10的一個(gè)或更多個(gè)模塊的期望的修理水平可被執(zhí)行。例如，基于多個(gè)最優(yōu)化準(zhǔn)則，模塊 需要的修理水平的最優(yōu)值可被編程到分析工具50中，以便可改進(jìn)整體的渦輪系統(tǒng)10的效 率和性能。例如，如果估計(jì)LP壓縮機(jī)24的效率退化趨勢在5000個(gè)使用小時(shí)之后為5%， 那么工作站52可接收列出使LP壓縮機(jī)24的效率恢復(fù)大約5%所必需的預(yù)測修理的修理 通知。這允許渦輪系統(tǒng)10的修理被有效地執(zhí)行。例如，如果通過分析工具50發(fā)現(xiàn)HP渦輪 14模塊的確定的健康估計(jì)正常，那么可不執(zhí)行對HP渦輪14的修理，即使渦輪系統(tǒng)10的其 它模塊需要修理。換句話說，工作站52可接收與需要注意的渦輪模塊10的部分有關(guān)的信 息，因此減少不必要的修理。圖3示出可用于確定是否有必要對渦輪系統(tǒng)10進(jìn)行任何修理的工藝步驟。在步 驟54中，通過傳感器30和32獲取關(guān)于渦輪系統(tǒng)10的模塊的操作參數(shù)的測量值。在步驟 56中將這些測量值傳送到健康估計(jì)器44?；诮邮盏降臏y量值，在步驟58中產(chǎn)生渦輪系 統(tǒng)10的模塊操作的估計(jì)。然后在步驟60中將這些估計(jì)傳送到渦輪分析器46。該分析可 包括利用諸如專家工具的分析工具50將估計(jì)與發(fā)動(dòng)機(jī)模塊48相比較?；谠摫容^，在步 驟62中可產(chǎn)生關(guān)于可發(fā)送到工作站52或發(fā)送到例如渦輪系統(tǒng)10的控制器的任何修理或 通知的預(yù)測。基于從渦輪分析器46接收到的通知，可完成對渦輪系統(tǒng)10的指定修理。這 些指定的修理或者修正可包括傳感器30和/或32的修理或者渦輪系統(tǒng)10的一個(gè)或更多 個(gè)模塊的修理。這些修正可響應(yīng)于接收到的通知自動(dòng)完成，例如，聯(lián)接到渦輪系統(tǒng)10的控 制器可接收該通知并且可執(zhí)行諸如減少流入燃燒器12的燃料或開啟壓縮機(jī)22和24中的 一個(gè)或兩個(gè)的再循環(huán)閥以釋放過度壓力的修正步驟。該修正也可被分析用于隨后執(zhí)行，諸 如將由例如使用者調(diào)整的誤置傳感器的指示。盡管本文已經(jīng)闡述和說明了本發(fā)明的僅僅某些特征，但是對本領(lǐng)域技術(shù)人員將發(fā) 生許多修改和變化。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，所附權(quán)利要求意圖涵蓋所有這些屬于本發(fā)明的真 正精神內(nèi)的修改和變化。
權(quán)利要求
一種用于計(jì)劃發(fā)動(dòng)機(jī)修理的方法，其包括監(jiān)測具有多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)模塊的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)；基于多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)確定一個(gè)或更多個(gè)所述發(fā)動(dòng)機(jī)模塊的一個(gè)或更多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)模塊健康估計(jì)，其中，所述一個(gè)或更多個(gè)健康估計(jì)包括趨勢數(shù)據(jù)；基于所述健康估計(jì)確定所述發(fā)動(dòng)機(jī)模塊的故障類型；以及修正具體的故障類型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定故障類型包括預(yù)測模塊和傳感器的故障。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法包括利用專家分析工具預(yù)測所 述模塊和傳感器的故障并傳送所述故障的通知，用于修正具體的故障類型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)包括與所述渦輪發(fā)動(dòng)機(jī) 相關(guān)的排出氣體溫度、轉(zhuǎn)子速度、渦輪溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)壓力、氣體溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)燃料流量、核心 速度、壓縮機(jī)排出壓力或渦輪排氣壓力中的至少一個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述一個(gè)或更多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)模塊健康估計(jì) 包括與所述渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)的燃燒器流量、燃燒器效率、HP壓縮機(jī)流量、HP壓縮機(jī)效率、LP 壓縮機(jī)流量、LP壓縮機(jī)效率、HP渦輪流量函數(shù)、HP渦輪效率、LP渦輪流量函數(shù)或LP渦輪效 率中的至少一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定一個(gè)或更多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)模塊健康估計(jì) 包括確定所述渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)或更多個(gè)所述發(fā)動(dòng)機(jī)模塊的期望的發(fā)動(dòng)機(jī)模塊的性能水平。
7.一種用于監(jiān)測發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)，其包括發(fā)動(dòng)機(jī)健康估計(jì)器，其構(gòu)造成基于多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)確定所述發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)或更多個(gè)模 塊的一個(gè)或更多個(gè)健康估計(jì)，其中，所述一個(gè)或更多個(gè)健康估計(jì)包括趨勢數(shù)據(jù)；和渦輪分析器，其構(gòu)造成分析所述一個(gè)或更多個(gè)健康估計(jì)，以確定所述發(fā)動(dòng)機(jī)模塊的故 障類型。
8.一種渦輪系統(tǒng)，其包括 一個(gè)或更多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)模塊；一個(gè)或更多個(gè)傳感器，其適合于測量所述一個(gè)或更多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)模塊的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)； 發(fā)動(dòng)機(jī)健康估計(jì)器，其構(gòu)造成基于測量的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)確定所述一個(gè)或更多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)模 塊的一個(gè)或更多個(gè)健康估計(jì)，其中，所述一個(gè)或更多個(gè)健康估計(jì)包括趨勢數(shù)據(jù)；以及渦輪分析器，其構(gòu)造成分析所述一個(gè)或更多個(gè)健康估計(jì)，以確定所述發(fā)動(dòng)機(jī)模塊的故障類型。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述渦輪分析器包括構(gòu)造成包含以峰值 效率工作的所述渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷陌l(fā)動(dòng)機(jī)模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述渦輪分析器包括分析工具，其構(gòu)造 成基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)模塊和所述一個(gè)或更多個(gè)健康估計(jì)預(yù)測所述發(fā)動(dòng)機(jī)模塊的故障和所述 傳感器的故障。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于監(jiān)測渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的健康的系統(tǒng)和方法。該方法包括監(jiān)測具有多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)模塊的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和基于多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)確定一個(gè)或更多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)模塊的一個(gè)或更多個(gè)健康估計(jì)，該健康估計(jì)可包括趨勢數(shù)據(jù)。該方法還包括確定和傳送指示將對渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行修理的適合通知。
文檔編號G01M15/04GK101858826SQ20101016520
公開日2010年10月13日 申請日期2010年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月9日
發(fā)明者A·E·特雷喬, D·布里斯達(dá)勒, D·阿羅拉, H·K·小馬修斯, K·T·馬卡錫, M·C·馬札羅, M·E·格拉哈姆, M·W·阿哈米 申請人:通用電氣公司