[发明专利]确定涡轮机至少一个叶片的热障涂层厚度的方法、实施该方法的相应热障涂层层厚测量装置及该方法和热障涂层厚度测量装置的应用

权利要求书

1.一种用于确定涡轮机(1)的至少一个叶片(4)的TBC涂层(12)厚度的方法，其中，

-发射至少一个电磁波(31)到所述至少一个工作叶片(4)的表面上，

-所述至少一个电磁波(31)至少在局部被该至少一个工作叶片(4)反射，以及

-对所述至少一个电磁波(31)的被反射的部分(32)进行接收和进一步处理，

其特征在于，

-以与所述TBC涂层(12)的厚度相匹配的频率发射所述至少一个电磁波(31)，

-将该发射的至少一个电磁波(31)的相位与所述至少一个接收到的电磁波(32)的相位进行比较，其中所述至少一个发射的电磁波(31)在反射时经历相位变化，以及

-通过所述相位比较确定所述TBC涂层(12)的层厚。

2.一种用于确定涡轮机(1)的至少一个导向叶片(11)的TBC涂层(12)的厚度的方法，其中，

-将至少一个电磁波(31)发射到所述至少一个导向叶片(11)的表面上，

-所述至少一个电磁波(31)至少在局部被该至少一个导向叶片(11)反射，以及

-对所述至少一个电磁波(31)的被反射的部分(32)进行接收和进一步处理，

其特征在于，

-以与所述TBC涂层(12)的厚度相匹配的频率发射所述至少一个电磁波(31)，

-将该发射的至少一个电磁波(31)的相位与所述至少一个接收的电磁波(32)的相位进行比较，其中所述至少一个发射的电磁波(31)在反射时经历相位变化，以及

-通过所述相位比较确定所述TBC涂层(12)的层厚。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，不仅确定所述至少一个工作叶片(4)的TBC涂层(12)的厚度，也确定所述至少一个导向叶片(11)的TBC涂层(12)厚度。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，从所述相位变化的数值中求出所述叶片(4，11)的TBC涂层(12)的厚度。

5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个电磁波(31，32)在TBC涂层(12)内具有为该TBC涂层(12)厚度的4/(2n+1)倍的±50％、优选为±20％的数量级的波长，其中n＝0，1，2，...。

6.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，测定至少一个共振频率，其中在该共振频率下所述相位变化相当于一个(360°·n+180°)的数值，其中n＝0，1，2，...，以及由所述至少一个共振频率的数值求出所述叶片(4，11)的TBC涂层(12)的厚度。

7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，作为至少一个电磁波采用在30GHz至130GHz、优选为50GHz至90GHz频率范围内的至少一个毫米波。

8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，在涡轮机(1)运行期间确定所述TBC涂层(12)的厚度。

9.一种用于实施按照权利要求1至8中任一项所述方法的TBC涂层厚度测量装置，其具有

-至少一个用于产生电振荡的装置(14)，

-至少一个用于从所述振荡中产生电磁波(31)的装置(8，81，82，83)，

-至少一个用于接收电磁波(32)的装置(8，81，82，83)，以及

-用于分析所接收的电磁波(32)的分析单元(19)，

其特征在于，

-所述分析单元(19)包括用于比较所述至少一个发射的电磁波(31)的相位与至少一个接收的电磁波(32)的相位的装置。

10.如权利要求9所述的TBC涂层厚度测量装置，其特征在于，所述至少一个用于产生电磁波(31)的装置(8，81，82，83)是针对毫米波设置的天线。

11.如权利要求9或10所述的TBC涂层厚度测量装置，其特征在于，通过所述至少一个天线(8，81，82，83)定向发射所述至少一个电磁波(31)。

12.如权利要求9至11中任一项所述的TBC涂层厚度测量装置，其特征在于，通过所述至少一个天线(8，81，82，83)可聚焦地发射所述至少一个电磁波(31)。