[发明专利]实现全覆盖涡轮燃烧室的分布式裂缝及脱落瓷砖检测的方法及设备

权利要求书

1.一种用于对部件的故障进行检测的传感器系统，所述系统包括：

光纤，其相对于所述部件来安装并且具有与所述部件上的位置对应的预定长度；以及

与所述光纤耦接的布里渊反向散射信号分析仪，所述布里渊信号分析仪提供沿所述光纤传播的脉冲光信号，并且对来自所述光纤的布里渊反向散射信号进行分析；所述分析仪相对于所述光纤的长度来识别所述布里渊反向散射信号的频率，其中，被测变量在沿所述光纤的长度的特定位置处的变化识别为在所述特定位置处所述布里渊反向散射信号的频率的变化。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光纤以蛇形取向安装至所述部件。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述被测变量是温度，在这种情况下，在特定位置处所述光纤的温度的变化引起所述布里渊反向散射信号的频率的变化。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光纤包括由蓝宝石材料制成的光纤芯和包层。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光纤包括光纤芯、包层和围绕所述包层形成的至少一个外部保护层，所述至少一个外部保护层由热增强材料制成。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述热增强材料是金属材料。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述金属材料是金。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光纤包括光纤芯、包层和围绕所述包层形成的至少一个外部保护层，所述至少一个外部保护层由热阻材料制成。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述部件是安装至气体涡轮发动机的燃烧室内的壁的一系列瓷砖。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述光纤设置在所述壁与所述瓷砖之间。

11.一种用于对部件的故障进行检测的传感器系统，所述系统包括：

光纤，其相对于所述部件来安装并且具有与所述部件上的位置对应的预定长度，所述光纤相对于所述部件以蛇形取向来安装；以及

与所述光纤耦接的布里渊反向散射信号分析仪，所述布里渊信号分析仪提供沿所述光纤传播的脉冲光信号并且对来自所述光纤的布里渊反向散射信号进行分析；所述分析仪相对于所述光纤的长度来识别所述布里渊反向散射信号的频率，其中，沿所述光纤的长度的特定位置处的温度的变化识别为所述特定位置处所述布里渊反向散射信号的频率的变化。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述光纤包括由蓝宝石材料制成的光纤芯和包层。

13.根据权利要求11所述的系统，其中，所述光纤包括光纤芯、包层和围绕所述包层形成的至少一个外部保护层，所述至少一个外部保护层由热增强料制成。

14.根据权利要求11所述的系统，其中，所述光纤包括光纤芯、包层和围绕所述包层形成的至少一个外部保护层，所述至少一个外部保护层由热阻材料制成。

15.根据权利要求11所述的系统，其中，所述部件是安装至气体涡轮发动机的燃烧室内的壁的一系列瓷砖。

16.一种气体涡轮发动机，包括：

燃烧段，其包括以可操作的方式接收燃料和空气的燃烧室，所述燃烧室包括室壁，在所述室壁上安装有多个瓷砖；以及

传感器系统，其包括设置在所述燃烧室的所述壁与所述瓷砖之间的光纤，所述光纤具有与沿所述瓷砖的位置对应的预定长度；所述传感器系统还包括与所述光纤耦接的布里渊反向散射信号分析仪；所述布里渊信号分析仪提供沿所述光纤传播的脉冲光信号，并且对来自所述光纤的布里渊反向散射信号进行分析；所述分析仪相对于所述光纤的长度来识别所述布里渊反向散射信号的频率，其中，沿所述光纤的长度的特定位置处的温度的变化识别为所述特定位置处所述布里渊反向散射信号的频率的变化。

17.根据权利要求16所述的发动机，其中，所述光纤以蛇形取向设置在所述燃烧室的所述壁与所述瓷砖之间。

18.根据权利要求16所述的发动机，其中，所述光纤包括由蓝宝石材料制成的光纤芯和包层。

19.根据权利要求16所述的发动机，其中，所述光纤包括光纤芯、包层和围绕所述包层形成的至少一个外部保护层，所述至少一个外部保护层由热增强材料制成。

20.根据权利要求16所述的发动机，其中，所述光纤包括光纤芯、包层和围绕所述包层形成的至少一个外部保护层，所述至少一个外部保护层由热阻材料制成。