[发明专利]传感器组件及组装传感器探头的方法

说明书

技术领域

本申请大体上涉及功率系统(power system)，并且更具体地，涉及传感器组件及组装传感器探头的方法。

背景技术

现有机器在操作期间可呈现振动和/或其它异常行为。一个或多个传感器可用来测量和/或监测机器操作，并且用来确定例如机器驱动轴中呈现的振动量、该机器驱动轴的转速和/或操作机器或发动机的任何其他合适的操作特性。通常，现有传感器耦合于包括多个监测器的机器监测系统。该监测系统从一个或多个传感器接收代表测量的信号、对这些信号执行至少一个处理步骤并且然后将修改的信号传送至将测量显示给用户的诊断平台。

至少一些现有的机器使用一个或多个接近度传感器和/或传感器探头来测量机器部件的振动和/或位置。现有的接近度传感器典型地例如使用注射成型工艺制造成单个集成部件。更具体地，在至少一些现有的传感器中，探头尖部是注射成型的使得该尖部包括一个或多个封装在其中的感测元件。然而，这样的制造工艺可能是昂贵的和/或可牵涉复杂的制造步骤和/或机械设备。此外，因为单元是集成部件，如果接近度传感器的一个元件有故障或损坏，可需要更换整个传感器。

发明内容

在一个实施例中，提供了组装传感器探头的方法，其包括在探头帽内安置发射器，其中该发射器配置成从至少一个微波信号产生电磁场。内部套筒耦合于该探头帽并且外部套筒耦合于该内部套筒。

在另一个实施例中，提供了传感器探头，其包括配置成从至少一个微波信号产生电磁场的发射器、大小适于收容该发射器的探头帽、耦合于该探头帽的内部套筒以及耦合于该内部套筒的外部套筒。

在另一个实施例中，提供了传感器组件，其包括至少一个探头。该至少一个探头包括配置成从至少一个微波信号产生电磁场的发射器、大小适于收容该发射器的探头帽，耦合于该探头帽的内部套筒以及耦合于该内部套筒的外部套筒。微波传感器组件还包括耦合于该至少一个探头的信号处理装置。该信号处理装置配置成基于对发射器引起的加载而生成接近度测量。

附图说明

图1是示范性功率系统的框图。

图2是可与图1中示出的功率系统一起使用的示范性传感器组件的框图。

图3是可与图2中示出的传感器组件一起使用的示范性探头的横截面图。

图4是组装可与图3中示出的探头一起使用的微波传感器探头的示范性方法的流程图。

具体实施例

图1示出包括机器102的示范性功率系统100。在示范性实施例中，机器102可以是，但不限于只是，风力涡轮机、水电涡轮机、燃气涡轮机或压缩机。备选地，机器102可以是在功率系统中使用的任何其它机器。在示范性实施例中，机器102使耦合于例如发电机等负载106的驱动轴104旋转。

在示范性实施例中，驱动轴104至少部分由一个或多个容置于机器102内和/或负载106内的轴承(未示出)支撑。备选地或另外，这些轴承可容置于单独的支撑结构108(例如齿轮箱)内，或容置于使功率系统100能够如本文描述的那样起作用的任何其它结构或部件内。

在示范性实施例中，功率系统100包括至少一个传感器组件110，其测量和/或监测机器102、驱动轴104、负载106和/或使功率系统100能够如本文描述的那样起作用的功率系统100的任何其他部件的至少一个操作状况。更具体地，在示范性实施例中，传感器组件110是接近度传感器组件110，其紧密靠近驱动轴104安置用于测量和/或监测在驱动轴104和传感器组件110之间限定的距离(未在图1中示出)。此外，在示范性实施例中，传感器组件110使用微波信号来测量功率系统100的部件关于传感器组件110的接近度。如本文使用的，术语“微波”指具有约300兆赫(MHz)和300千兆赫(GHz)之间的一个或多个频率的信号，或接收和/或传送具有约300兆赫(MHz)和300千兆赫(GHz)之间的一个或多个频率的信号的部件。备选地，传感器组件110可测量和/或监测功率系统100的任何部件，和/或可以是使功率系统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。在示范性实施例中，每个传感器组件110安置在功率系统100内的任何位置。此外，在示范性实施例中，至少一个传感器组件110耦合于诊断系统112用于处理和/或分析由传感器组件110产生的一个或多个信号。