專利名稱：傳感器組件和調(diào)整傳感器的操作的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請一般涉及電力系統(tǒng)，并且更具體來說涉及傳感器組件和調(diào)整傳感器的操作的方法。
背景技術(shù)：
在操作期間，已知機(jī)器可展現(xiàn)振動(dòng)和/或其它異常行為?？墒褂靡粋€(gè)或多個(gè)傳感器來測量和/或監(jiān)測這種行為并確定例如在機(jī)器驅(qū)動(dòng)軸中展現(xiàn)的振動(dòng)量、機(jī)器驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速、和/或操作中的機(jī)器或電機(jī)的任何其它操作特性。這類傳感器經(jīng)常耦合到包括多個(gè)監(jiān)測器的機(jī)器監(jiān)測系統(tǒng)。監(jiān)測系統(tǒng)從一個(gè)或多個(gè)傳感器接收信號、在信號上執(zhí)行至少一個(gè)處理步驟、并將修改的信號傳送到向用戶顯示測量的診斷平臺(tái)。至少一些已知機(jī)器使用渦電流傳感器來測量機(jī)器部件中的振動(dòng)和/或機(jī)器部件的位置。然而，使用已知渦電流傳感器可能受限，因?yàn)檫@種傳感器的檢測范圍僅僅是渦電流感測元件寬度的約一半。其它已知機(jī)器使用光傳感器來測量機(jī)器部件的振動(dòng)和/或位置。 然而，已知光傳感器可由于污染物而變臟及提供不準(zhǔn)確的測量，并因此可能不適于工業(yè)環(huán)境。此外，已知光傳感器可能不適于檢測通過液體介質(zhì)和/或包含微粒的介質(zhì)的機(jī)器部件的振動(dòng)和/或位置。而且，至少一些已知的傳感器包括天線，這些天線具有從天線中心向外輻射的多個(gè)天線臂。在此類天線中，天線臂的阻抗可能從每個(gè)天線臂的內(nèi)部向外部增加。此類阻抗變化可能在經(jīng)天線傳送電信號時(shí)導(dǎo)致從外部向內(nèi)部反射的電流。為了降低此類電流反射， 將至少一些已知天線耦合到天線內(nèi)的地平面。但是使用此類地平面可能增加天線的阻尼， 從而在天線操作期間損失非期望量的能量。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中，提供一種微波傳感器探頭，其包括探頭外罩、耦合到探頭外罩的發(fā)射器本體、和耦合到發(fā)射器本體的發(fā)射器。該發(fā)射器配置成從至少一個(gè)微波信號生成電磁場。至少一個(gè)電磁吸收構(gòu)件配置成吸收經(jīng)發(fā)射器傳送的電流和由發(fā)射器生成的電磁輻射的至少其中之一。在另一個(gè)實(shí)施例中，提供一種微波傳感器組件，其包括至少一個(gè)探頭。該至少一個(gè)探頭包括探頭外罩、耦合到探頭外罩的發(fā)射器本體、和耦合到發(fā)射器本體的發(fā)射器。該發(fā)射器配置成從至少一個(gè)微波信號生成電磁場。至少一個(gè)電磁吸收構(gòu)件配置成吸收經(jīng)發(fā)射器傳送的電流和由發(fā)射器生成的電磁輻射的至少其中之一。該微波傳感器組件還包括耦合到至少一個(gè)探頭的信號處理裝置。該信號處理裝置配置成基于被感應(yīng)到發(fā)射器的負(fù)載生成接近度測量。在又一個(gè)實(shí)施例中，提供一種調(diào)整微波傳感器探頭的操作的方法，該微波傳感器探頭包括耦合到發(fā)射器本體的發(fā)射器。該方法包括經(jīng)發(fā)射器傳送微波信號，以便由發(fā)射器生成電磁場。至少一個(gè)電磁吸收構(gòu)件配置成吸收經(jīng)發(fā)射器傳送的電流和由發(fā)射器生成的電磁輻射的至少其中之一。


圖1是示范電力系統(tǒng)的框圖。圖2是可以與圖1所示的電力系統(tǒng)結(jié)合使用的示范傳感器組件的框圖。圖3是可以與圖2所示的傳感器組件結(jié)合使用的示范發(fā)射器本體的正視圖。圖4是可以與圖2所示的傳感器組件結(jié)合使用的示范微波傳感器探頭的局部剖視圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出示范電力系統(tǒng)100，其包含機(jī)器102。在示范實(shí)施例中，機(jī)器102可以非限定性地是風(fēng)力渦輪機(jī)、水電渦輪機(jī)、燃?xì)鉁u輪機(jī)或壓縮機(jī)。備選地，機(jī)器102可以是用于電力系統(tǒng)的任何其它機(jī)器。在示范實(shí)施例中，機(jī)器102使耦合到負(fù)載106(例如，發(fā)電機(jī)) 的驅(qū)動(dòng)軸104旋轉(zhuǎn)。在示范實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)軸104至少部分由容置在機(jī)器102和/或負(fù)載106內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)軸承(未示出)支承。作為備選或補(bǔ)充，軸承可容置在分離的支承結(jié)構(gòu)108(例如， 齒輪箱)或使電力系統(tǒng)100能夠按照本文所述起作用的任何其它結(jié)構(gòu)或部件內(nèi)。在示范實(shí)施例中，電力系統(tǒng)100包括至少一個(gè)傳感器組件110，其測量和/或監(jiān)測機(jī)器102、驅(qū)動(dòng)軸104、負(fù)載106和/或使電力系統(tǒng)100能夠按照本文所述起作用的電力系統(tǒng) 100的任何其它部件的至少一個(gè)操作條件。更具體地說，在示范實(shí)施例中，傳感器組件110 是布設(shè)在驅(qū)動(dòng)軸104附近用于測量和/或監(jiān)測驅(qū)動(dòng)軸104與傳感器組件110之間限定的距離(圖1中未示出)的接近度傳感器組件110。此外，在示范實(shí)施例中，傳感器組件110使用微波信號來測量電力系統(tǒng)100的部件相對傳感器組件110的接近度。本文所使用的術(shù)語 “微波”是接收和/或傳送具有約300兆赫(MHz)到約300千兆赫(GHz)之間的一個(gè)或多個(gè)頻率的信號的部件或信號。備選地，傳感器組件110可測量和/或監(jiān)測電力系統(tǒng)100的任何其它部件，和/或可以是使電力系統(tǒng)100能夠按照本文所述起作用的任何其它傳感器組件或換能器組件。在示范實(shí)施例中，每個(gè)傳感器組件110布設(shè)在電力系統(tǒng)100內(nèi)的任何位置中。此外，在示范實(shí)施例中，至少一個(gè)傳感器組件Iio耦合到診斷系統(tǒng)112，診斷系統(tǒng)112 用于在處理和/或分析由傳感器組件110生成的一個(gè)或多個(gè)信號中使用。在示范實(shí)施例中，操作期間機(jī)器102的操作可引起電力系統(tǒng)100的一個(gè)或多個(gè)部件(例如，驅(qū)動(dòng)軸104)改變相對至少一個(gè)傳感器組件110的位置。例如，部件可受到振動(dòng)和/或部件可隨著電力系統(tǒng)100內(nèi)操作溫度的變化而膨脹或收縮。在示范實(shí)施例中，傳感器組件110測量和/或監(jiān)測部件相對每個(gè)傳感器組件110的接近度、位置和/或振動(dòng)量，并將表示部件的測量的接近度、位置和/或振動(dòng)量的信號(以下稱作“接近度測量信號”)傳送到診斷系統(tǒng)112進(jìn)行處理和/或分析。圖2是可與電力系統(tǒng)100(圖1中示出)配合使用的示范傳感器組件110的示意圖。在示范實(shí)施例中，傳感器組件Iio包括信號處理裝置200和經(jīng)由數(shù)據(jù)管道204耦合到信號處理裝置200的探頭202。此外，在示范實(shí)施例中，探頭202包括耦合到探頭外罩208 和/或布設(shè)在探頭外罩208內(nèi)的發(fā)射器206。更具體地，在示范實(shí)施例中，探頭202是包括微波發(fā)射器206的微波探頭202。這樣，在示范實(shí)施例中，發(fā)射器206具有微波頻率范圍內(nèi)的至少一個(gè)諧振頻率。在示范實(shí)施例中，信號處理裝置200包含耦合到傳輸功率檢測器212、接收功率檢測器214、以及信號調(diào)節(jié)裝置216的定向耦合裝置210。此外，在示范實(shí)施例中，信號調(diào)節(jié)裝置216包含信號發(fā)生器218、減法器220和線性化電路222。當(dāng)通過發(fā)射器206傳送微波信號時(shí)，發(fā)射器206發(fā)射電磁場224。在示范實(shí)施例中，操作期間信號發(fā)生器218生成具有等于或近似等于發(fā)射器206 的諧振頻率的微波頻率的至少一個(gè)電信號(下文稱作“微波信號”)。信號發(fā)生器218將微波信號傳送到定向耦合裝置210。定向耦合裝置210將微波信號傳送到傳輸功率檢測器212 和發(fā)射器206。在通過發(fā)射器206傳送微波信號時(shí)，電磁場2M從發(fā)射器206發(fā)射并發(fā)射到探頭外罩208外。如果一個(gè)對象，例如驅(qū)動(dòng)軸104或機(jī)器102(圖1中示出)的另一個(gè)部件和/或電力系統(tǒng)100的另一個(gè)部件進(jìn)入電磁場2M和/或改變在電磁場224內(nèi)的相對位置， 對象與場2 之間可能發(fā)生電磁耦合。更具體地說，因?yàn)殡姶艌?24內(nèi)對象的存在和/或因?yàn)檫@種對象移動(dòng)，電磁場2M例如由于對象內(nèi)感應(yīng)的感應(yīng)效應(yīng)和/或電容效應(yīng)而受到擾亂，這些效應(yīng)可導(dǎo)致電磁場224的至少一部分作為電流和/或電荷感應(yīng)地和/或電容地耦合到對象。在這種實(shí)例中，發(fā)射器206失諧(即，發(fā)射器206的諧振頻率減小和/或改變) 并且使負(fù)載被感應(yīng)到發(fā)射器206。被感應(yīng)到發(fā)射器206的負(fù)載導(dǎo)致微波信號的反射(下文稱作“失諧負(fù)載信號”)通過數(shù)據(jù)管道204傳送到定向耦合裝置210。在示范實(shí)施例中，與微波信號的功率幅度和/或相位相比，失諧負(fù)載信號具有更低的功率幅度和/或不同的相位。此外，在示范實(shí)施例中，失諧負(fù)載信號的功率幅度取決于對象對發(fā)射器206的接近度。 定向耦合裝置210將失諧負(fù)載信號傳送到接收功率檢測器214。在示范實(shí)施例中，接收功率檢測器214確定基于失諧負(fù)載信號的和/或失諧負(fù)載信號內(nèi)包含的功率量，并將表示失諧負(fù)載信號功率的信號傳送到信號調(diào)節(jié)裝置216。此外， 傳輸功率檢測器212確定基于微波信號的功率量和/或微波信號內(nèi)包含的功率量，并將表示微波信號功率的信號傳送到信號調(diào)節(jié)裝置216。在示范實(shí)施例中，減法器220接收微波信號功率和失諧負(fù)載信號功率，并計(jì)算微波信號功率與失諧負(fù)載信號功率之間的差值。減法器220將表示計(jì)算的差值的信號(下文稱作“功率差值信號”)傳送到線性化電路222。在示范實(shí)施例中，功率差值信號的幅度與電磁場224內(nèi)的對象(例如，軸104)與探頭202和/ 或發(fā)射器206之間限定的距離226(即，距離2 被稱為對象接近度)成比例，例如反比或指數(shù)比。取決于發(fā)射器206的特性(例如，發(fā)射器206的幾何形狀)，功率差值信號的幅度可至少部分展示相對對象接近度的非線性關(guān)系。在示范實(shí)施例中，線性化電路222將功率差值信號轉(zhuǎn)換成展示對象接近度與接近度測量信號的幅度之間的基本線性關(guān)系的電壓輸出信號(即，“接近度測量信號”)。此外， 在示范實(shí)施例中，線性化電路222將接近度測量信號傳送到診斷系統(tǒng)112(圖1中示出)，其中具有適用于診斷系統(tǒng)112內(nèi)的處理和/或分析的比例因子。在示范實(shí)施例中，接近度測量信號具有每毫米幾伏特的比例因子。備選地，接近度測量信號可具有使診斷系統(tǒng)112和 /或電力系統(tǒng)100能夠按照本文所述起作用的任何其它比例因子。圖3是可以與(圖2所示的)傳感器組件110結(jié)合使用的示范發(fā)射器本體300的正視圖。在示范實(shí)施例中，發(fā)射器本體300布設(shè)在探頭外罩208內(nèi)和/或耦合到探頭外罩208 (如圖2所示)。而且，在示范實(shí)施例中，發(fā)射器206耦合到發(fā)射器本體300，并且相對于探頭202和/或發(fā)射器本體300布設(shè)至少一個(gè)電磁吸收構(gòu)件302和/或?qū)⒅辽僖粋€(gè)電磁吸收構(gòu)件302耦合到探頭202和/或發(fā)射器本體300。更確切地來說，在示范實(shí)施例中，多個(gè)構(gòu)件302包括第一電磁吸收墊304和第二電磁吸收墊306。在示范實(shí)施例中，發(fā)射器本體300包括前表面308和相對的后表面310。在示范實(shí)施例中，發(fā)射器206耦合到前表面308，并且從前表面308的中心312向外徑向延伸。更確切地來說，在示范實(shí)施例中，發(fā)射器本體300是基本平坦的印刷電路板，而發(fā)射器206包括與前表面308整體地形成和/或耦合到前表面308的一個(gè)或多個(gè)跡線或?qū)w314。作為備選，可以在使傳感器組件110能夠按照本文所述起作用的任何其他布置中配置和/或構(gòu)造發(fā)射器206和/或發(fā)射器本體300。而且，在示范實(shí)施例中，導(dǎo)體314形成各從中心312向外徑向延伸的第一臂316和第二臂318。第一臂316包括布設(shè)在中心312附近的第一端320和從中心312向外徑向布設(shè)的第二端322。第二臂318包括布設(shè)在中心312附近的第一端3 和從中心312向外徑向布設(shè)的第二端326。而且，在示范實(shí)施例中，第一臂316和第二臂318與前表面308基本共平面，以使發(fā)射器206不從前表面308向外徑向延伸顯著距離。作為備選，發(fā)射器206和 /或發(fā)射器本體300可以包括任何數(shù)量的發(fā)射器臂和/或可以是使微波傳感器組件110能夠按照本文所述起作用的任何形狀。在示范實(shí)施例中，發(fā)射器本體300包括第一電磁吸收墊304和第二電磁吸收墊 306。在示范實(shí)施例中，第一電磁吸收墊和第二電磁吸收墊304和306由具有高磁導(dǎo)率的介電負(fù)載材料制成。例如，這種材料可以包括混在樹脂、熱塑材料和/或基于橡膠的材料內(nèi)的多個(gè)金屬纖維。作為備選，第一電磁吸收墊304和/或第二電磁吸收墊306可以由具有分層阻抗結(jié)構(gòu)且具有高介電常數(shù)(例如，大于約10)和/或具有高磁導(dǎo)率(例如，大于約1)的任何其他材料制成。而且，在示范實(shí)施例中，第一電磁吸收墊和第二電磁吸收墊304和306基本是立方體或矩形立方體。第一電磁吸收墊和第二電磁吸收墊304和306分別耦合到第二端322和326。作為備選，第一和/或第二電磁吸收墊304和/或306可以具有任何形狀， 并且可以在使發(fā)射器206能夠按照本文所述起作用的任何其他位置耦合到第一臂316和/ 或耦合到第二臂318。在示范實(shí)施例中，發(fā)射器206靠近中心312具有很低的阻抗，例如約50歐姆。隨著第一臂和第二臂316和318從中心312延伸，臂316和318的阻抗遞增直到在第二端322 和3 處達(dá)到最大阻抗。在不包括第一電磁吸收墊和第二電磁吸收墊304和306的已知系統(tǒng)中，第二端322和3 處的阻抗可能逼近無窮大。由于發(fā)射器206內(nèi)變化的阻抗，經(jīng)發(fā)射器206傳送的電流的至少一部分從第二端322和326向第一端320和3 反射回去。因此， 可能在發(fā)射器206內(nèi)非期望地產(chǎn)生駐波。在示范實(shí)施例中，將第一電磁吸收墊和第二電磁吸收墊304和306耦合到發(fā)射器 206促進(jìn)了減少從第二端322和3 反射的電流的量。而且，第一電磁吸收墊和第二電磁吸收墊304和306促進(jìn)了減少發(fā)射器206在第二端322和3 處的有效阻抗，從而發(fā)射器206 從第一端320和3 到第二端322和3 具有更均勻的阻抗。因此，與不包括第一電磁吸收墊和第二電磁吸收墊304和306的系統(tǒng)相比，可以將能量的增加量集中在電磁場224的中心(未示出)。
圖4是可以與(圖2所示的)傳感器組件110結(jié)合使用的示范微波傳感器探頭 202的局部剖視圖。在示范實(shí)施例中，探頭202包括發(fā)射器本體300和發(fā)射器206，發(fā)射器 206包括第一發(fā)射器臂和第二發(fā)射器臂316和318 (如圖3所示)。而且，在示范實(shí)施例中， 發(fā)射器本體300耦合到探頭外罩208和/或布設(shè)在探頭外罩208內(nèi)。探頭外罩208可以由熱塑材料和/或使探頭202能夠按照本文所述起作用的任何其他材料制成。在示范實(shí)施例中，相對于探頭202和/或發(fā)射器本體300布設(shè)多個(gè)電磁吸收構(gòu)件302和/或?qū)⑵漶詈系教筋^202和/或發(fā)射器本體300。更確切地來說，構(gòu)件302包括第一電磁吸收墊304、第二電磁吸收墊306(都在圖3中示出)、電磁吸收盤400和/或電磁吸收殼體402。在示范實(shí)施例中，在探頭外罩208內(nèi)限定凹部404。而且，數(shù)據(jù)管道204基本沿著探頭外罩208的中心線406穿過凹部404延伸。數(shù)據(jù)管道204經(jīng)后表面310耦合到發(fā)射器 206以便在向信號處理裝置200(如圖2所示)傳送信號以及從信號處理裝置200(如圖2 所示)接收信號中使用。在示范實(shí)施例中，電磁吸收盤400是基本圓形的，并且耦合到后表面310，以便由盤400基本覆蓋后表面310。作為備選，盤400可以耦合到使探頭202能夠按照本文所述起作用的后表面310的任何部分。在示范實(shí)施例中，盤400當(dāng)管道204耦合到發(fā)射器206時(shí)，至少部分地圈定數(shù)據(jù)管道204。在示范實(shí)施例中，電磁吸收殼體402是基本圓柱形，并且耦合到探頭外罩208的內(nèi)表面408。在示范實(shí)施例中，電磁吸收殼體402圍繞著數(shù)據(jù)管道204布設(shè)，以使殼體402圈定凹部404的至少一部分。作為備選，殼體402基本實(shí)心的，以使殼體402填充凹部404的至少一部分。而且，在示范實(shí)施例中，殼體402的下游環(huán)形邊緣410耦合到后表面310。作為備選，環(huán)形邊緣410耦合到電磁吸收盤400的上游表面412。在示范實(shí)施例中，盤400和殼402由與第一電磁吸收墊和第二電磁吸收墊304和306相同的材料制成。作為備選，盤 400和/或殼體402可以由任何其他介電負(fù)載材料和/或具有分層阻抗結(jié)構(gòu)且具有高介電常數(shù)(例如，大于約10)和/或具有高磁通量(例如，約大于1)的任何材料制成。正如本文使用的，術(shù)語“上游”是指基本沿著中心線406從發(fā)射器206向探頭外罩 208的后部414的方向。正如本文使用的，術(shù)語“下游”是指基本沿著中心線406從后部414 向發(fā)射器206的方向。在操作期間，經(jīng)數(shù)據(jù)管道204將微波信號傳送到發(fā)射器206。通過第一臂316和第二臂318傳送微波信號，以便發(fā)射電磁場224。第一電磁吸收墊和第二電磁吸收墊304和 306吸收和/或抑制從第二端322和326向第一端320和324(全部在圖3中示出)反射的電流。因此，減少可能其他形式經(jīng)由數(shù)據(jù)管道204從發(fā)射器206反射和/或傳送回信號處理裝置200的共模噪聲的量。電磁吸收盤400和殼體402促進(jìn)了減少和/或抑制從發(fā)射器206即經(jīng)凹部404和/或經(jīng)后表面414沿著上游輻射的電磁場2 的一部分(未示出)。 因此，基本沿著下游方向從發(fā)射器206構(gòu)形和/或?qū)螂姶艌?24。因?yàn)榭梢匝刂掠畏较驈陌l(fā)射器206導(dǎo)向增量的微波能量，所以可以增加傳感器組件110的檢測范圍。而且，可以由傳感器組件110來確定對象至發(fā)射器206的接近度，正如上文更全面描述的。可以利用電磁吸收構(gòu)件302對現(xiàn)有傳感器組件進(jìn)行改裝來調(diào)整傳感器組件的操作，正如本文所述。例如，可以相對于發(fā)射器本體來布設(shè)至少一個(gè)電磁吸收構(gòu)件302。當(dāng)經(jīng)發(fā)射器傳送的微波信號以便由此生成電磁場時(shí)，電磁吸收構(gòu)件302可以吸收經(jīng)發(fā)射器傳送反射的電流和/或吸收從發(fā)射器向后(即，沿著上游方向)輻射的電磁場的一部分。
因此，本文描述的實(shí)施例通過提供更魯棒的接近度傳感器來克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。探頭202包括第一電磁吸收墊和第二電磁吸收墊304和306，第一電磁吸收墊和第二電磁吸收墊304和306促進(jìn)了減少和/或抑制經(jīng)發(fā)射器206反射的電流。因此，發(fā)射器本體 300無需包括地平面來吸收反射的電流。因此，與現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)相比，使更多能量能夠傳送到電磁場224。而且，探頭202包括電磁吸收盤400和殼體402，電磁吸收盤400和殼體402 促進(jìn)了減少和/或抑制可能至少部分地沿著上游從發(fā)射器本體300導(dǎo)向的電磁場224的部分。因此，可以將增量的能量集中在朝測量的對象導(dǎo)向的電磁場224的下游部分中。因此， 較之現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)，促進(jìn)了增加傳感器組件110的檢測范圍。上述實(shí)施例提供在測量機(jī)器部件至發(fā)射器的接近度中使用的具有效率且節(jié)省成本的傳感器組件。該傳感器組件利用微波信號驅(qū)動(dòng)發(fā)射器以生成電磁場。當(dāng)對象(例如， 機(jī)器部件)布設(shè)在該電磁場內(nèi)時(shí)，由于場的擾亂，負(fù)載被感應(yīng)到發(fā)射器。該傳感器組件基于被感應(yīng)到發(fā)射器的負(fù)載來計(jì)算對象至發(fā)射器的接近度。相對于容置發(fā)射器的探頭布設(shè)多個(gè)電磁吸收構(gòu)件或?qū)⑵漶詈系饺葜冒l(fā)射器的探頭。這些電磁吸收構(gòu)件促進(jìn)了減少經(jīng)發(fā)射器反射的電流，并且促進(jìn)了減少可能沿著上游方向從發(fā)射器輻射的電磁場的一部分。因此，可以增加傳感器組件的檢測范圍和測量精度。上文詳細(xì)地描述了傳感器組件和用于調(diào)整傳感器的操作的方法的示范實(shí)施例。傳感器組件和方法不限于本文描述的特定實(shí)施例，相反，可以將本文描述的傳感器組件的部件和/或這些方法的步驟彼此獨(dú)立地且分離地利用。例如，還可以將傳感器組件與其他測量系統(tǒng)和方法組合來使用，且該傳感器組件不限于僅結(jié)合本文描述的電力系統(tǒng)來實(shí)踐。相反，示范實(shí)施例可以結(jié)合許多其他測量和/或監(jiān)視應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)和利用。雖然一些附圖可能示出、而另一些未示出本發(fā)明的多種實(shí)施例的特定特征，但是這僅是出于方便。根據(jù)本發(fā)明的原理，附圖的任何特征可以與任何其他附圖的任何特征組合來引用和/或要求專利保護(hù)。本書面描述使用示例來公開包括最佳模式的本發(fā)明，以及還使本領(lǐng)域技術(shù)人員能實(shí)踐本發(fā)明，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)及執(zhí)行任何結(jié)合的方法。本發(fā)明可取得專利的范圍由權(quán)利要求確定，且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它示例。如果此類其它示例包括與權(quán)利要求字面語言無不同的結(jié)構(gòu)要素，或者如果它們具有與權(quán)利要求字面語言無實(shí)質(zhì)不同的等效結(jié)構(gòu)要素，則它們規(guī)定為在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。部件列表
100電力系統(tǒng)102機(jī)器104驅(qū)動(dòng)軸106負(fù)載108支承結(jié)構(gòu)
9110傳感器組件112診斷系統(tǒng)200信號處理裝置202探頭204數(shù)據(jù)管道206發(fā)射器208探頭外罩210定向耦合裝置212傳輸功率檢測器214接收功率檢測器216信號調(diào)節(jié)裝置218信號發(fā)生器220減法器222線性化電路224電磁場226距離300發(fā)射器本體302電磁吸收構(gòu)件304第一電磁吸收墊306第二電磁吸收墊308前表面310后表面312中心314跡線或?qū)w
權(quán)利要求
1.一種微波傳感器探頭002)，包括探頭外罩Q08)；耦合到所述探頭外罩的發(fā)射器本體(300)；耦合到所述發(fā)射器本體的發(fā)射器O06)，所述發(fā)射器配置成從至少一個(gè)微波信號生成電磁場；以及至少一個(gè)電磁吸收構(gòu)件(302)，配置成吸收經(jīng)所述發(fā)射器傳送的電流和由所述發(fā)射器生成的電磁輻射的至少其中之一。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波傳感器探頭002)，其中，所述至少一個(gè)電磁吸收構(gòu)件 (302)包括耦合到所述發(fā)射器O06)的至少一個(gè)電磁吸收墊(304)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波傳感器探頭002)，其中，所述發(fā)射器(206)包括至少一個(gè)發(fā)射器臂(316)，所述至少一個(gè)發(fā)射器臂(316)包括第一端(320)和從所述第一端向外徑向延伸的第二端(322)，所述至少一個(gè)電磁吸收構(gòu)件(302)耦合到所述第二端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波傳感器探頭O02)，其中，所述發(fā)射器(206)包括第一發(fā)射器臂(316)，包括第一端(320)和從所述第一發(fā)射器臂第一端向外徑向延伸的第二端(322)；以及第二發(fā)射器臂(318)，包括第一端(324)和從所述第二發(fā)射器臂第一端向外徑向延伸的第二端(326)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微波傳感器探頭002)，其中，所述至少一個(gè)電磁吸收構(gòu)件 (302)包括耦合到所述第一發(fā)射器臂第二端(322)的第一電磁吸收墊(304)；以及耦合到所述第二發(fā)射器臂第二端(3 )的第二電磁吸收墊(306)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波傳感器探頭002)，其中，所述發(fā)射器本體(300)包括前表面(308)和后表面(310)，所述至少一個(gè)電磁吸收構(gòu)件(30 包括耦合到所述后表面的至少一個(gè)電磁吸收盤000)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波傳感器探頭002)，其中，所述至少一個(gè)電磁吸收構(gòu)件 (302)包括至少一個(gè)電磁吸收殼體002)，所述至少一個(gè)電磁吸收殼體(402)至少部分地圈定在所述微波傳感器探頭內(nèi)限定的凹部004)。
8.一種微波傳感器組件(110)，包括至少一個(gè)探頭002)，其包括探頭外罩Q08)；耦合到所述探頭外罩的發(fā)射器本體(300)；耦合到所述發(fā)射器本體的發(fā)射器O06)，所述發(fā)射器配置成從至少一個(gè)微波信號生成電磁場；以及至少一個(gè)電磁吸收構(gòu)件(302)，配置成吸收經(jīng)所述發(fā)射器傳送的電流和由所述發(fā)射器生成的電磁輻射的至少其中之一；以及耦合到所述至少一個(gè)探頭的信號處理裝置O00)，所述信號處理裝置配置成基于被感應(yīng)到所述發(fā)射器的負(fù)載生成接近度測量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微波傳感器組件(110)，其中，所述至少一個(gè)電磁吸收構(gòu)件 (302)包括耦合到所述發(fā)射器O06)的至少一個(gè)電磁吸收墊(304)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微波傳感器組件(110)，其中，所述發(fā)射器(206)包括至少一個(gè)發(fā)射器臂(316)，所述至少一個(gè)發(fā)射器臂(316)包括第一端(320)和從所述第一端向外徑向延伸的第二端(322)，所述至少一個(gè)電磁吸收構(gòu)件(302)耦合到所述第二端。
全文摘要
本發(fā)明名稱為“傳感器組件和調(diào)整傳感器的操作的方法”。一種微波傳感器探頭(202)，包括探頭外罩(208)、耦合到探頭外罩的發(fā)射器本體(300)、和耦合到發(fā)射器本體的發(fā)射器(206)。該發(fā)射器配置成從至少一個(gè)微波信號生成電磁場。至少一個(gè)電磁吸收構(gòu)件(302)配置成吸收經(jīng)發(fā)射器傳送的電流和由發(fā)射器生成的電磁輻射的至少其中之一。
文檔編號G01S13/08GK102565785SQ201110393270
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者B·L·謝克曼, 李瑢宰, 高宇軒 申請人:通用電氣公司