本发明专利技术涉及一种传感器组件和用于传感器组件中的微波发射器。一种用于微波传感器组件(110)中的微波探测器(202)包括发射器本体(300)和耦联到发射器本体上的发射器(400)。发射器包括第一部分(406)、第二部分(408)，以及将第一部分耦联到第二部分上的连接部分(410)。当接收到至少一个微波信号时，第一部分和第二部分产生电磁场(224)，并且当物体定位在电磁场内时，会对发射器引起加载。
【技术实现步骤摘要】
本申请大体涉及动力系统，并且更具体而言，涉及传感器组件和用于传感器组件中的微波发射器。
技术介绍
已知的机器在运行期间可展示振动或其它异常行为。可使用一个或多个传感器来測量和/或监测这种行为，以及确定例如在机器传动轴中展示的振动量、机器传动轴的旋转速度，以及/或者运行中的机器或马达的任何其它运行特性。通常，这样的传感器耦联到机器监测系统上，机器监测系统包括多个监测器。监测系统接收来自ー个或多个传感器的信号，对信号执行至少ー个处理步骤，并且将经修改的信号传输到诊断平台，诊断平台对用户显示度量。 至少ー些已知的机器使用涡电流传感器来測量机器构件中的振动和/或机器构件的位置。但是，使用已知的涡电流传感器可受到限制，因为这样的传感器的检测范围仅为涡电流感测元件的直径的大约一半。其它已知的机器使用光学传感器来測量机器构件的振动和/或位置。但是，由于有污染物，已知的光学传感器可变得结垢，并且提供不精确的度量，并且从而，可能不适于エ业环境。另外，已知的光学传感器可能不适于通过液体介质和/或包含微粒的介质来检测机器构件的振动和/或位置。
技术实现思路
在一个实施例中，提供了一种用于微波传感器组件中的微波探測器，其包括发射器本体和耦联到发射器本体上的发射器。发射器包括第一部分、第二部分，以及将第一部分耦联到第二部分上的连接部分。当接收到至少ー个微波信号时，第一部分和第二部分产生电磁场，并且当物体定位在电磁场内时，会对发射器引起加载。在另ー个实施例中，提供了ー种微波传感器组件，其包括发射器本体和耦联到发射器本体上的发射器。发射器包括第一部分、第二部分，以及将第一部分耦联到第二部分上的连接部分。当接收到至少ー个微波信号时，第一部分和第二部分产生电磁场。微波传感器组件还包括信号处理装置，该信号处理装置耦联到发射器上，以将至少ー个微波信号传输到发射器，以及基于接收自发射器的信号来计算接近性度量。在又一个实施例中，提供了一种用于測量机器构件相对于发射器的接近性的方法。该方法包括将至少一个微波信号传输到发射器，发射器包括第一部分、第二部分，以及将第一部分耦联到第二部分上的连接部分。当接收到至少ー个微波信号时，第一部分和第二部分产生电磁场。该方法还包括根据该至少ー个微波信号来产生电磁场，产生表不电磁场的中断的加载信号，以及基于加载信号来计算机器构件与发射器的接近性。附图说明图I是示例性动カ系统的框图。图2是可用于图I中显示的动カ系统的示例性传感器组件的框图。图3是可用于图2中显示的传感器组件的示例性发射器本体的透视图。图4是可用于图2中显示的传感器组件的示例性微波发射器的正视图。图5是可用于图2中显示的传感器组件的另ー个示例性微波发射器的正视图。图6是可用于图2中显示的传感器组件的又一个示例性微波发射器的正视图。图7是可用于图2中显示的传感器组件的另ー个示例性微波发射器的正视图。具体实施例方式图I显示了包括机器102的示例性动カ系统100。在该示例性实施例中，机器102可为(但不限于仅为)风カ涡轮机、水电涡轮、燃气轮机或压缩机。备选地，机器102可为·在动カ系统中使用的任何其它机器。在该不例性实施例中，机器102旋转传动轴104,传动轴104耦联到诸如发电机的负载106上。在该示例性实施例中，传动轴104至少部分地由容纳在机器102和/或负载106内的一个或多个轴承(未显示)支承。备选地或另外，轴承可容纳在单独的支承结构108内，诸如齿轮箱，或者容纳在使得动カ系统100能够如本文描述的那样起作用的任何其它结构或构件内。在该示例性实施例中,动カ系统100包括至少ー个传感器组件110,其测量和/或监测动カ系统100的机器102、传动轴104、负载106和/或使得系统100能够如本文描述的那样起作用的任何其它构件的至少ー个运行状况。更具体而言，在该示例性实施例中，传感器组件110是接近性传感器组件110，其定位成紧邻传动轴104，以测量和/或监测限定在传动轴104和传感器组件110之间的距离(未在图I中显示)。在该示例性实施例中，传感器组件110使用微波信号来测量动カ系统100的构件相对于传感器组件110的接近性，诸如静态接近性和/或振动接近性。如本文所用，用语“微波”指的是接收和/或传输具有介于大约300兆赫(MHz)和大约300千兆赫(GHz)之间的ー个或多个频率的信号的信号或成分。备选地，传感器组件110可測量和/或监测动カ系统100的任何其它构件，以及/或者可为使得动カ系统100能够如本文描述的那样起作用的任何其它传感器或换能器组件。在该示例性实施例中，各个传感器组件110定位在动カ系统100内的任何位置上。另外，在该示例性实施例中，至少ー个传感器组件110耦联到用于处理和/或分析传感器组件110所产生的ー个或多个信号的诊断系统112上。在运行期间，在该示例性实施例中，机器102的运行可导致动カ系统100的ー个或多个构件(诸如传动轴104)相对于至少ー个传感器组件110改变位置。例如，可对构件引起振动，以及/或者在动カ系统100内的运行温度改变时，构件可膨胀或收缩。在该示例性实施例中，传感器组件110測量和/或监测构件相对于各个传感器组件110的接近性和/或位置，并且将表示构件的实测接近性和/或位置的信号(在下文中称为“接近性度量信号”)传输到诊断系统112，以进行处理和/或分析。图2是可用于动カ系统100 (在图I中显示)的示例性传感器组件110的示意图。在该示例性实施例中，传感器组件110包括信号处理装置200和通过数据管道204而耦联到信号处理装置200上的探測器202。在该示例性实施例中，探測器202包括耦联到探測器壳体208上以及/或者定位在探测器壳体208内的发射器206。更具体而言，在该示例性实施例中，探測器202是包括微波发射器206的微波探測器202。因而，在该示例性实施例中，发射器206具有在微波频率范围内的至少ー个共振频率。在该示例性实施例中，信号处理装置200包括耦联到传输功率检测器212、接收功率检测器214和信号调节装置216上的定向耦合装置210。在该示例性实施例中，信号调节装置216包括信号发生器218、減法器220和线性化器222。当微波信号传输通过发射器206吋，发射器206发射电磁场224。在运行期间，在该示例性实施例中，信号发生器218产生具有等于或大致等于发射器206的共振频率的微波频率(在下文中称为“微波信号”)的至少ー个电信号。信号发生器218将微波信号传输到定向耦合装置210。定向耦合装置210分离微波信号，并且将微波信号的至少一部分传输或引导到传输功率检测器212，以及将微波信号的其余部分传输或引导到发射器206。在微波信号传输通过发射器206时，电磁场224从发射器206中发射出且离开探测器壳体208。如果诸如传动轴104或机器102 (在图I中显示)和/或动カ系统100的另ー个构件的物体进入电磁场224和/或改变在电磁场224内的相对位置，则在 物体和场224之间可出现电磁耦合。更具体而言，由于在电磁场224内存在物体，以及/或者由于这种物体运动的原因，电磁场224可被中断，例如，这是由于在物体内引起了电感和/或电容性效应，电感和/或电容性效应可导致电磁场224的至本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于微波传感器组件(110)中的微波探测器(202)，所述微波探测器包括：发射器本体(300)；以及耦联到所述发射器本体上的发射器(400)，所述发射器包括：？？？？？？？第一部分(406)；？？？？？？？第二部分(408)；以及？？？？？？？将所述第一部分耦联到所述第二部分上的连接部分(410)，其中，当接收到至少一个微波信号时，所述第一部分和所述第二部分产生电磁场(224)，以及其中，当物体定位在所述电磁场内时，会对所述发射器引起加载。
【技术特征摘要】
2011.06.24 US 13/168,7051.一种用于微波传感器组件(110)中的微波探测器(202)，所述微波探测器包括 发射器本体(300);以及 耦联到所述发射器本体上的发射器(400)，所述发射器包括 第一部分(406)； 第二部分(408);以及 将所述第一部分耦联到所述第二部分上的连接部分(410)，其中，当接收到至少一个微波信号时，所述第一部分和所述第二部分产生电磁场(224)，以及其中，当物体定位在所述电磁场内时，会对所述发射器弓丨起加载。2.根据权利要求I所述的微波探测器(202)，其特征在于，所述第一部分(506)和所述第二部分(508)中的至少一个具有基本螺旋形形状。3.根据权利要求I所述的微波探测器(202)，其特征在于，所述第一部分(506)沿第一方向以基本螺旋形形状延伸，并且所述第二部分(508)沿不同于所述第一方向的第二方向以基本螺旋形形状延伸。4.根据权利要求I所述的微波探测器(202)，其特征在于，所述第一部分(606)和所述第二部分￠08)中的各个形成基本圆形的环路。5.根据权利要求4所述的微波探测器(202)，其特征在于，所述第一部分(606)的直径(620)不同于所述第二部分￠08)的直径￠22)。6.根据权利要求I所述的微波探测器(202)，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：高宇轩，JA亚诺蒂，BL谢克曼，李瑢宰，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
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。