至鉸接接頭第二接合端； 總旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器，聯(lián)接至所述檢測(cè)儀器，用于使所述檢測(cè)儀器繞檢測(cè)儀器中心軸線旋 轉(zhuǎn)； 儀器延伸驅(qū)動(dòng)器，聯(lián)接至所述延伸部，用于使所述延伸部平移； 鉸接驅(qū)動(dòng)器，聯(lián)接至所述攝像頭，用于使攝像頭視場(chǎng)相對(duì)于檢測(cè)儀器中心軸線鉸接活 動(dòng)； 相機(jī)，聯(lián)接至所述攝像頭，用于捕獲視場(chǎng)內(nèi)的圖像； 照明系統(tǒng)，用于選擇性地照明相機(jī)視場(chǎng)；以及 控制系統(tǒng)，聯(lián)接至總旋轉(zhuǎn)件、儀器延伸件和鉸接驅(qū)動(dòng)器、相機(jī)及照明系統(tǒng)，用于沿渦輪 內(nèi)的導(dǎo)航路徑將檢測(cè)儀器和視場(chǎng)定位至所關(guān)注的內(nèi)部區(qū)域，以及利用所述照明系統(tǒng)選擇性 地照明所述相機(jī)視場(chǎng)，并以對(duì)應(yīng)于渦輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度的速率捕獲圖像。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述控制系統(tǒng)沿所述導(dǎo)航路徑自動(dòng)地并相繼地將 視場(chǎng)定位至多個(gè)關(guān)注區(qū)域，并捕獲多個(gè)關(guān)注區(qū)域的相應(yīng)圖像。
3. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述照明系統(tǒng)還能夠獨(dú)立于渦輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度通 過(guò)改變照明強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間來(lái)選擇性地照明所述相機(jī)視場(chǎng)。
4. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述控制系統(tǒng)還聯(lián)接到渦輪旋轉(zhuǎn)速度感測(cè)系統(tǒng)，并 響應(yīng)于從所述速度感測(cè)系統(tǒng)獲得的渦輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度信息系統(tǒng)選擇性地使所述照明系統(tǒng) 照明。
5. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述渦輪是燃?xì)廨啓C(jī)，所述基底聯(lián)接到燃燒器引導(dǎo) 噴嘴端口，所述相機(jī)是全局快門或全幀相機(jī)，大致同時(shí)捕獲所述相機(jī)像素圖像，所捕獲的圖 像具有排1輪葉或葉片。
6. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，由所述控制系統(tǒng)執(zhí)行的導(dǎo)航路徑通過(guò)以下方式任 一來(lái)確定： 將檢測(cè)系統(tǒng)沿選擇的導(dǎo)航路徑人為控制定位在相同類型的渦輪內(nèi)，并記錄所述導(dǎo)航路 徑以用于通過(guò)所述控制系統(tǒng)進(jìn)行后續(xù)再現(xiàn)； 將虛擬檢測(cè)系統(tǒng)沿選擇的導(dǎo)航路徑人為控制模擬定位在相同類型的虛擬渦輪內(nèi)，并記 錄所述導(dǎo)航路徑以用于通過(guò)所述控制系統(tǒng)進(jìn)行后續(xù)再現(xiàn)；或者 在沒(méi)有人為干擾的情況下沿模擬選擇的導(dǎo)航路徑模擬定位相同類型的虛擬檢測(cè)儀器 和虛擬發(fā)電機(jī)，并記錄所述導(dǎo)航路徑以用于通過(guò)所述控制系統(tǒng)進(jìn)行后續(xù)再現(xiàn)。
7. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括： 第一相機(jī)，聯(lián)接至所述攝像頭，能夠在第一視場(chǎng)中捕獲圖像，第一視場(chǎng)大致平行于所述 攝像頭的中心軸線；以及 第二相機(jī)，聯(lián)接至所述攝像頭，能夠在第二視場(chǎng)中捕獲圖像，第二視場(chǎng)大致在橫向方向 上與攝像頭中心軸線對(duì)準(zhǔn)。
8. -種用于燃?xì)廨啓C(jī)的內(nèi)部檢測(cè)的系統(tǒng)，包括： 基底，固定至燃?xì)廨啓C(jī)檢測(cè)端口； 檢測(cè)儀器，具有：限定出中心軸線的可延伸的縱長(zhǎng)主體，近端旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至所述基底， 遠(yuǎn)端用于插入渦輪機(jī)檢測(cè)端口內(nèi)；位于近端和遠(yuǎn)端中間的延伸部；以及鉸接接頭，具有相 對(duì)的第一接合端和第二接合端，第一接合端聯(lián)接至檢測(cè)儀器遠(yuǎn)端；攝像頭延伸件，聯(lián)接至鉸 接接頭第二端，并具有攝像頭伸縮部；以及攝像頭旋轉(zhuǎn)/搖攝接頭，也聯(lián)接至鉸接接頭第二 端； 具有視場(chǎng)的攝像頭，聯(lián)接至所述攝像頭延伸件和所述攝像頭旋轉(zhuǎn)/搖攝接頭； 總旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器，聯(lián)接至所述檢測(cè)儀器，用于使所述檢測(cè)儀器繞檢測(cè)儀器中心軸線旋 轉(zhuǎn)； 儀器延伸驅(qū)動(dòng)器，聯(lián)接至所述延伸部，用于使所述延伸部平移； 鉸接驅(qū)動(dòng)器，聯(lián)接至所述攝像頭，用于使攝像頭視場(chǎng)相對(duì)于檢測(cè)儀器中心軸線鉸接活 動(dòng)； 攝像頭延伸驅(qū)動(dòng)器，聯(lián)接至所述攝像頭伸縮部，用于使所述攝像頭伸縮部平移； 攝像頭旋轉(zhuǎn)/搖攝驅(qū)動(dòng)器，聯(lián)接至所述攝像頭，用于使所述攝像頭旋轉(zhuǎn)； 相機(jī)，聯(lián)接至所述攝像頭，用于捕獲視場(chǎng)內(nèi)的圖像； 照明系統(tǒng)，用于選擇性地照明相機(jī)視場(chǎng)；以及 控制系統(tǒng)，聯(lián)接至總旋轉(zhuǎn)件、儀器延伸件和鉸接驅(qū)動(dòng)器以及相機(jī)和照明系統(tǒng)，用于沿渦 輪內(nèi)的導(dǎo)航路徑將檢測(cè)儀器和視場(chǎng)定位至所關(guān)注的內(nèi)部區(qū)域，以及利用所述照明系統(tǒng)選擇 性地照明所述相機(jī)視場(chǎng)，并以對(duì)應(yīng)于渦輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度的速率捕獲圖像。
9. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述控制系統(tǒng)還聯(lián)接到渦輪旋轉(zhuǎn)速度感測(cè)系統(tǒng)，并 響應(yīng)于從所述速度感測(cè)系統(tǒng)獲得的渦輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度信息系統(tǒng)選擇性地使所述照明系統(tǒng) 照明。
10. 如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述照明系統(tǒng)還能夠獨(dú)立于渦輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度通 過(guò)改變照明強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間來(lái)選擇性地照明所述相機(jī)視場(chǎng)。
11. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述照明系統(tǒng)還能夠獨(dú)立于渦輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度通 過(guò)改變照明強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間來(lái)選擇性地照明所述相機(jī)視場(chǎng)。
12. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述輪機(jī)是燃?xì)廨啓C(jī)，所述基底聯(lián)接到燃燒器引 導(dǎo)噴嘴端口，所述相機(jī)是全局快門或全幀相機(jī)，大致同時(shí)捕獲所述相機(jī)像素圖像，所捕獲的 圖像具有排1輪葉或葉片。
13. 如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，還包括： 冷卻系統(tǒng)，聯(lián)接至所述檢測(cè)儀器，用于將加壓的冷卻氣體發(fā)送通過(guò)所述檢測(cè)儀器和攝 像頭； 照明系統(tǒng)，聯(lián)接至所述攝像頭； 第一相機(jī)，聯(lián)接至所述攝像頭，能夠在第一視場(chǎng)中捕獲圖像，第一視場(chǎng)大致平行于所述 攝像頭的中心軸線；以及 第二相機(jī)，聯(lián)接至所述攝像頭，能夠在第二視場(chǎng)中捕獲圖像，第二視場(chǎng)大致在橫向方向 上與攝像頭中心軸線對(duì)準(zhǔn)。
14. 一種用于渦輪機(jī)的內(nèi)部檢測(cè)的方法，包括以下步驟： 提供內(nèi)部檢測(cè)系統(tǒng)，所述內(nèi)部檢測(cè)系統(tǒng)具有： 基底，固定至渦輪機(jī)檢測(cè)端口； 檢測(cè)儀器，具有：限定出中心軸線的可延伸的縱長(zhǎng)主體，近端旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至所述基底， 遠(yuǎn)端用于插入渦輪機(jī)檢測(cè)端口內(nèi)；位于所述近端和所述遠(yuǎn)端中間的延伸部；以及鉸接接 頭，具有相對(duì)的第一接合端和第二接合端，所述第一接合端聯(lián)接至檢測(cè)儀器遠(yuǎn)端； 具有視場(chǎng)的攝像頭，聯(lián)接至鉸接接頭第二接合端； 總旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器，聯(lián)接至所述檢測(cè)儀器，用于使所述檢測(cè)儀器繞檢測(cè)儀器中心軸線旋 轉(zhuǎn)； 儀器延伸驅(qū)動(dòng)器，聯(lián)接至所述延伸部，用于使所述延伸部平移； 鉸接驅(qū)動(dòng)器，聯(lián)接至所述攝像頭，用于使攝像頭視場(chǎng)相對(duì)于檢測(cè)儀器中心軸線鉸接活 動(dòng)； 相機(jī)，聯(lián)接至所述攝像頭，用于捕獲視場(chǎng)內(nèi)的圖像； 控制系統(tǒng)，聯(lián)接至總旋轉(zhuǎn)件、儀器延伸件和鉸接驅(qū)動(dòng)器及相機(jī)，用于沿渦輪機(jī)內(nèi)的導(dǎo)航 路徑將檢測(cè)儀器和視場(chǎng)定位至所關(guān)注的內(nèi)部區(qū)域，并捕獲內(nèi)部區(qū)域的相機(jī)圖像；以及 照明系統(tǒng)，聯(lián)接到所述控制系統(tǒng)，用于選擇性地照明相機(jī)視場(chǎng)； 以一旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)渦輪轉(zhuǎn)子； 將所述基底固定到渦輪檢測(cè)端口； 利用所述控制系統(tǒng)沿所述導(dǎo)航路徑定位檢測(cè)儀器和攝像頭視場(chǎng)； 利用所述照明系統(tǒng)以對(duì)應(yīng)于渦輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度的速率選擇性地照明相機(jī)視場(chǎng)；以及 以對(duì)應(yīng)于渦輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度的速率捕獲相機(jī)圖像。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，還包括將所述控制系統(tǒng)聯(lián)接到所述渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子旋 轉(zhuǎn)速度感測(cè)系統(tǒng)，并響應(yīng)于從所述速度感測(cè)系統(tǒng)獲得的渦輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度信息系統(tǒng)選擇性 地使所述照明系統(tǒng)照明。
16. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述照明系統(tǒng)還能夠獨(dú)立于渦輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度 通過(guò)改變照明強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間來(lái)選擇性地照明所述相機(jī)視場(chǎng)。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，用于捕獲燃?xì)廨啓C(jī)排1輪葉和排1葉片部件的圖像，包 括： 提供全局快門或全幀相機(jī)，所述全局快門或全幀相機(jī)大致同時(shí)捕獲所有相機(jī)像素圖 像； 將所述基底聯(lián)接到燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器引導(dǎo)噴嘴端口； 將所述檢測(cè)儀器插入通過(guò)燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器引導(dǎo)噴嘴端口； 在沿導(dǎo)航路徑使所述相機(jī)導(dǎo)航通過(guò)排1葉片和輪葉部件上游的燃燒器和相鄰的燃燒 器過(guò)渡部時(shí)，獨(dú)立于渦輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度照明相機(jī)視場(chǎng)； 在鉸接接頭位于第一位置時(shí)，捕獲排1輪葉部件中的至少一個(gè)的第一相機(jī)圖像； 利用所述照明系統(tǒng)以對(duì)應(yīng)于渦輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度的速率選擇性地照明相機(jī)視場(chǎng)；以及 將所述鉸接接頭鉸接至第二位置，并捕獲多個(gè)旋轉(zhuǎn)排1葉片部件的相應(yīng)第二相機(jī)圖 像。
18. 如權(quán)利要求14所述的方法，用于捕獲燃?xì)廨啓C(jī)排1輪葉和排1葉片部件的圖像，包 括： 將所述基底聯(lián)接到燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器引導(dǎo)噴嘴端口； 將所述檢測(cè)儀器插入通過(guò)燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器引導(dǎo)噴嘴端口； 在沿導(dǎo)航路徑使所述相機(jī)導(dǎo)航通過(guò)排1葉片和輪葉部件上游的燃燒器和相鄰的燃燒 器過(guò)渡部時(shí)，獨(dú)立于渦輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度照明相機(jī)視場(chǎng)； 在鉸接接頭位于第一位置時(shí)，捕獲排1輪葉部件中的至少一個(gè)的第一相機(jī)圖像； 利用所述照明系統(tǒng)以對(duì)應(yīng)于渦輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度的速率選擇性地照明相機(jī)視場(chǎng)；以及 將所述鉸接接頭鉸接至第二位置，并利用大致同時(shí)捕獲所有相機(jī)像素圖像的相機(jī)捕獲 多個(gè)旋轉(zhuǎn)排1葉片部件的相應(yīng)第二相機(jī)圖像。
19. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中，由所述控制系統(tǒng)執(zhí)行的導(dǎo)航路徑通過(guò)以下方式 任一來(lái)確定： 將檢測(cè)系統(tǒng)沿選擇的導(dǎo)航路徑人為控制定位在相同類型的渦輪內(nèi)，并記錄所述導(dǎo)航路 徑以用于通過(guò)所述控制系統(tǒng)進(jìn)行后續(xù)再現(xiàn)； 將虛擬檢測(cè)系統(tǒng)沿選擇的導(dǎo)航路徑人為控制模擬定位在相同類型的虛擬渦輪內(nèi)，并記 錄所述導(dǎo)航路徑以用于通過(guò)所述控制系統(tǒng)進(jìn)行后續(xù)再現(xiàn)；或者 在沒(méi)有人為干擾的情況下沿模擬選擇的導(dǎo)航路徑模擬定位相同類型的虛擬檢測(cè)儀器 和虛擬發(fā)電機(jī)，并記錄所述導(dǎo)航路徑以用于通過(guò)所述控制系統(tǒng)進(jìn)行后續(xù)再現(xiàn)。
20. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中，在檢測(cè)步驟期間，所述控制系統(tǒng)自動(dòng)地且相繼 地： 選擇性地使所述照明系統(tǒng)照明； 通過(guò)移動(dòng)所述檢測(cè)儀器沿所述導(dǎo)航路徑將相機(jī)視場(chǎng)定位至多個(gè)關(guān)注區(qū)域；以及 利用大致同時(shí)捕獲所有相機(jī)像素圖像的相機(jī)捕獲關(guān)注區(qū)域的相應(yīng)圖像。
【專利摘要】利用光學(xué)相機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)燃?xì)夂驼羝啓C(jī)的內(nèi)部部件，光學(xué)相機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)能夠沿預(yù)先指定的導(dǎo)航路徑將相機(jī)視場(chǎng)(FOV)自動(dòng)地和/或手動(dòng)地定位至渦輪內(nèi)的關(guān)注區(qū)域，并在存在或不存在人為干擾的情況下捕獲圖像。相機(jī)定位和圖像捕獲可自動(dòng)地開始或在接收到操作者許可后開始。檢測(cè)系統(tǒng)包括具有光學(xué)相機(jī)的鉸接多軸檢測(cè)儀器，光學(xué)相機(jī)插入通過(guò)燃燒器噴嘴接近端口、燃燒器和過(guò)渡部，使得在轉(zhuǎn)子以高達(dá)1000RPM旋轉(zhuǎn)時(shí)，相機(jī)FOV捕獲排1旋轉(zhuǎn)渦輪葉片的前緣。照明系統(tǒng)頻閃燈和相機(jī)圖像捕獲與葉片旋轉(zhuǎn)速度同步，使得可從單個(gè)檢測(cè)插入端口獲得多個(gè)或所有葉片的圖像。
【IPC分類】G01M13-00, G01N21-88, G01B11-00
【公開號(hào)】CN104620095
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380047066
【發(fā)明人】小克利福德.哈徹, R.哈特利
【申請(qǐng)人】西門子能量股份有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2013年8月23日
【公告號(hào)】EP2888578A1, WO2014031955A1