【技术实现步骤摘要】
对高温燃烧环境中的涡轮机部件温度测绘的设备及方法本申请是申请日为2012年2月7日、申请号为201280017231.2、专利技术名称为“对高温燃烧环境中的涡轮机部件进行温度测绘的设备及方法”的专利技术专利申请的分案申请。关于联邦政府资助开发的声明本专利技术的开发由合同No.DE-FC26-05NT42644部分地支持，该合同由美国能源部授权。相应地，美国政府可具有本专利技术的一定权利。
本专利技术总体上涉及温度记录，更具体地说，涉及对处于高温燃烧环境中的涡轮机部件进行温度测绘的热成像系统和技术。
技术介绍
已知使用比如钴或镍基超耐热合金的各种超耐热合金材料来制造桨叶、叶片和用于发电用涡轮机、推进设备等的其它部件。这些涡轮机能够在比较高的温度下操作，并通常由一系列保护涂层保护。所述涂层可包括金属底漆层、热生长氧化物层(这样的层在工作运行的部件中生长)和最终陶瓷热障涂层(“TBC”)。这些陶瓷涂层长期暴露于不利的高温磨蚀环境(这样的涡轮机通常在这种环境中运行)中会在涂层中导致相不稳定、烧结、微裂纹、层离和最终分裂，暴露超耐热合金部件，并可导致快速降解或失效，并且可能...
【技术保护点】
1.一种用于校准涡轮机的处于高温燃烧环境中的旋转涡轮机部件的热辐射图的方法，所述方法包括：将至少两个隔开的相应斑点材料布置在涡轮机部件的表面上，相应材料具有不同的熔点；操作涡轮机由此导致涡轮机部件旋转；将成像器设置成至少两个斑点处于成像器的视场内，以获得包括至少两个斑点的旋转涡轮机部件的成像数据；增加涡轮机的燃烧环境的温度；当燃烧环境涡轮机的温度增加时，处理成像数据以产生包括至少两个斑点的旋转涡轮机部件的二维图像序列；当燃烧环境涡轮机的温度增加时，监控包括至少两个斑点的图像序列以确定所述至少两个斑点的相应物理变化的发生，其中，相应物理变化是由相应材料的熔化引起的，其中，相应...
【技术特征摘要】
2011.02.09 US 13/023,7741.一种用于校准涡轮机的处于高温燃烧环境中的旋转涡轮机部件的热辐射图的方法，所述方法包括：将至少两个隔开的相应斑点材料布置在涡轮机部件的表面上，相应材料具有不同的熔点；操作涡轮机由此导致涡轮机部件旋转；将成像器设置成至少两个斑点处于成像器的视场内，以获得包括至少两个斑点的旋转涡轮机部件的成像数据；增加涡轮机的燃烧环境的温度；当燃烧环境涡轮机的温度增加时，处理成像数据以产生包括至少两个斑点的旋转涡轮机部件的二维图像序列；当燃烧环境涡轮机的温度增加时，监控包括至少两个斑点的图像序列以确定所述至少两个斑点的相应物理变化的发生，其中，相应物理变化是由相应材料的熔化引起的，其中，相应材料的熔点是已知的；以及当确定所述至少两个斑点发生相应物理变化时，给旋转涡轮机部件的表面分配相应温度值，其中，分配给旋转涡轮机部件表面的相应温度值对应于相应材料的熔点；基于来自旋转涡轮机部件的红外线(IR)发射产生旋转涡轮机部件的热辐射图；以及基于所分配的温度值来校准旋转涡轮机部件的辐射图，以产生旋转涡轮机部件的校准热图，该旋转涡轮机部件的校准热图表示旋转涡轮机部件表面范围内的绝对温度，其中，所述至少两个斑点的物理变化包括由于离心力和/或通过旋转涡轮部件表面的高速气体，斑点从旋转涡轮机部件表面的全部或部分分离或者由于斑点在熔化时因损害斑点材料的粘附力和内聚力变化，旋转涡轮部件表面上的斑点的变形，并且其中，监控包括至少两个斑点的图像序列的步骤确定了斑点何时从旋转涡轮机部件表面全部或部分分离或者斑点何时在旋转涡轮机部件表面上变形。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述增加涡轮机的燃烧环境的温度包括控制涡轮机，使得涡轮机的燃烧环境的温度在预定温度范围内增加。3.如权利要求1所述的方法，其中，涡轮机部件包括热障涂层(TBC)。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述监控包括至少两个斑点的图像序列包括自动地确定所述至少两个斑点的相应物理变化的发生。5.一种用于校准涡轮机的处于高温燃烧环境中的旋转涡轮机部件的热辐射图的系统，所述系统包括：至少两个隔开的相应斑点材料，布置...
【专利技术属性】
技术研发人员：E巴莱内，DM谢尔登，
申请(专利权)人：西门子能量股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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