[发明专利]用于燃气涡轮发动机的监控系统

权利要求书

1.一种包括控制器的光学监控系统，其特征在于，所述控制器被配置为：

至少部分地基于旋转机械的操作时间和部件的个体模型来确定所述旋转机械的内部中的所述部件的预测状态；

从一个或多个照相机接收指示所述部件的红外光谱图像的第一信号；

至少部分地基于所述第一信号来确定所述部件的当前状态；

将所述部件的所述当前状态与所述预测状态进行比较；以及

更新所述部件的所述预测状态，使得所述部件的所述预测状态与所述当前状态匹配，并且至少部分地基于所述比较来更新所述部件的所述个体模型的至少一个参数。

2.根据权利要求1所述的光学监控系统，其特征在于，其中，所述部件的所述预测状态包括所述部件的热障涂层的预测散裂量、所述部件的环境障涂层的预测散裂量、所述部件的被堵塞的冷却孔的预测数量、所述部件的预测氧化量、所述部件的预测腐蚀量、所述部件上碎屑的预测聚集量或其组合；并且

其中所述部件的所述当前状态包括所述部件的所述热障涂层的当前散裂量、所述部件的环境障涂层的当前散裂量、所述部件的被堵塞的冷却孔的当前数量、所述部件的当前氧化量、所述部件的当前腐蚀量、所述部件上碎屑的当前聚集量或其组合。

3.根据权利要求1所述的光学监控系统，其特征在于，其中，所述控制器被配置为基于发动机序列号、设置在所述部件上的标记、所述部件的所述当前状态与所述部件的所述预测状态的比较或其组合来从多个部件中识别所述部件。

4.根据权利要求1所述的光学监控系统，其特征在于，其中，所述控制器被配置为从一个或多个照相机接收指示所述部件的视觉光谱图像的第二信号，其中所述控制器被配置为至少部分地基于所述第二信号来确定所述部件的所述当前状态，并且其中所述控制器被配置为至少部分地基于所述部件的所述预测状态、所述部件的所述当前状态或其组合来确定所述部件的服务极限。

5.根据权利要求4所述的光学监控系统，其特征在于，其中，所述控制器被配置为在所述旋转机械完成预定数量的循环之前执行的所述部件的初始状态确定期间，基于从所述一个或多个照相机接收的所述第一信号和所述第二信号来生成所述个体模型的所述至少一个参数。

6.根据权利要求1所述的光学监控系统，其特征在于，其中，所述控制器被配置为响应于所述部件的所述当前状态达到或超过与所述部件的服务极限相对应的阈值状态、所述部件的所述预测状态达到或超过所述预测状态时的所述阈值状态或其组合来执行控制动作。

7.根据权利要求6所述的光学监控系统，其特征在于，其中，所述控制动作包括输出指示警报的信号，其中所述警报指示修理或更换所述部件的建议、修理或更换所述旋转机械的建议、停止所述旋转机械的建议、清洁所述旋转机械的建议或其组合。

8.根据权利要求1所述的光学监控系统，其特征在于，其中，所述部件的所述个体模型的所述至少一个参数包括所述旋转机械的操作温度、所述旋转机械的操作压力、所述部件的热障涂层的散裂率、所述部件的环境障涂层的散裂率、所述部件上的碎屑聚集率、所述部件的氧化率、所述部件的腐蚀率、所述部件的冷却孔的堵塞率或其组合。

9.根据权利要求1所述的光学监控系统，其特征在于，其中，所述控制器被配置为确定所述部件的所述当前状态，将所述当前状态与所述预测状态进行比较，并且在所述旋转机械已经操作了阈值操作时间之后更新所述预测状态和所述个体模型的所述至少一个参数。

10.根据权利要求1所述的光学监控系统，其特征在于，其中，所述控制器被配置为至少部分地基于来自存储部件的历史数据来确定所述部件的所述预测状态，其中，所述历史数据包括在所述旋转机械的操作期间储存的数据。

11.根据权利要求10所述的光学监控系统，其特征在于，其中，所述历史数据包括飞行信息、与所述旋转机械相关的全权限数字发动机控制信息或其组合。