[其他]一种热流计及包含所述热流计的测量热流的系统

说明书

技术领域

本实用新型总体上涉及一种使用微型温度传感器的热流计。

背景技术

在高压和高温环境中测量热传递参数是十分困难的。这样的一个环境是有热流通过各种发动机部件，例如，涡轮叶片和燃烧器衬管壁的燃气涡轮发动机，是发动机控制、设计和维护的重要参数。热传递参数可基于在部件的不同部分收集到的温度数据而得到。在此类应用中，可靠而准确的温度测量是理想的。

授予Holmes的美国专利号8,006,544描述了一种用于对喷射发动机所使用的材料进行故障测试的设备。所述设备使用由用于等比例喷射发动机的材料制造的一个或多个微型喷射发动机部件。因为微型喷射发动机的部件达到的温度和排气类似于等比例喷射发动机表现出的温度和排气，所以所述微型喷射发动机部件提供用于测试部件，以及用于生产这种喷射发动机部件的特定的材料的有效的测试载具。即使包含于所述测试部件的材料的体积要小得多，微型喷射发动机部件经受的应力场的梯度和大小却在几何上类似于在等比例发动机中测到的那些。

发明内容

根据一个实施例，提供一种用于测量结构的温度参数的设备。所述设备包含：包括至少一个接收部的载体；以及设置于至少一个接收部内且通过粘合介质固定于所述接收部的多个温度传感器，所述传感器沿所述载体的至少一个方向分布且被配置成通过与所述各个传感器经受的温度对应的微观结构变化来测量和记录温度信息。

根据另一个实施例，提供一种通过燃气涡轮发动机的支撑结构测量热流的系统。所述系统包含：在所述燃气涡轮发动机的支撑结构的表面上形成的空腔；以及设置于空腔内的温度计。所述温度计包含：包括至少一个接收部的载体；以及设置于至少一个接收部内且通过粘合介质固定于所述接收部的多个传感器，所述传感器沿至少一个方向分布且被配置成通过与所述各个传感器经受的温度对应的微观结构变化来测量和记录温度信息。

根据又一个实施例，提供一种用于测量结构的温度参数的方法。所述方法包含：在所述结构的空腔内设置热流计，所述热流计包括设置于载体内的多个温度传感器；使装置运行以在结构中创建温度梯度；通过与所述各个传感器经受的温度对应的微观结构变化检测温度信息；以及基于接收的信号来确定整个结构的至少一部分上的热传递的测量值。

附图说明

图1A是已公开的示例性的，设置于支撑结构内的热流计的剖面图；

图1B是图1A中所示的已公开的示例性的热流计的透视图；

图1C是图1B中所示的已公开的示例性的热流计的剖面图；

图2是另一个已公开的示例性的热流计的剖面图；

图3A是另一个已公开的示例性的热流计的透视图；

图3B是图3A中所示的已公开的示例性的热流计的剖面图；

图4A是另一个已公开的示例性的热流计的透视图；

图4B是图4A中所示的已公开的示例性的热流计在设置于支撑结构内并固定于支撑结构时的剖面图；

图4C是图4A和图4B中的已公开的示例性的热流计在固定于支撑结构时的顶视图；

图5是另一个已公开的示例性的热流计的透视图；

图6是另一个已公开的示例性的热流计的透视图；

图7是另一个已公开的示例性的热流计的透视图；

图8A是另一个已公开的示例性的热流计的透视图；

图8B是图8A中的热流计的剖面图；

图9A和图9B图示说明已公开的示例性的，设置有多个热流计的涡轮发动机燃烧器的轴向和径向剖面图；

图10A和图10B图示说明设置有热流计的涡轮叶片的透视图和局部剖面图；以及

图11是一种根据此实用新型的方法的流程图。

具体实施方式

图1A图示说明一种用于测量支撑结构106的热传递参数的示例性的热流计100。除了其他部件，热流计100还包括载体102和多个传感器104A和104B。载体102固定住传感器104A和104B并且设置于空腔内，比如，支撑结构106的洞或孔。载体102可通过过盈配合或通过适用于高温和高压应用的粘合材料固定在孔内。载体102可由各种各样的材料中的一种或多种组成，包括具有机械和热性能，能够耐受高温环境的陶瓷、铬镍铁合金、哈式合金，或其他镍基合金。