專利名稱：徑向縫隙的縫隙尺寸的確定的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于確定在特別是流體機械的旋轉的部件與抗扭轉的部件之間的徑向縫隙的縫隙尺寸的一種方法以及一種裝置。此外，本發明還涉及一種帶有這種裝置的流體機械。
背景技術：
例如壓縮機或渦輪機的流體機械，具有在流體通道中分別交替地設置的抗扭轉的導向葉片以及與該流體機械的可旋轉的轉子固定連接的動葉片。動葉片的徑向外部葉端與流體通道的位于徑向外側的邊緣平面一起構成了徑向縫隙。同樣，導向葉片的葉端也與由轉子的外平面構成的流體通道的內部邊緣平面一起形成了徑向縫隙。為在運行時對這一徑向縫隙進行測量，有多種不同方法是已知的。
US4326804描述了一種用于在渦輪機的引導環(Fruehrungsring)與導向葉片之間進行徑向縫隙測量的方法。在每個導向葉片的葉端設置了光反射裝置，該裝置反射測量光束、優選為激光束。通過透鏡系統將各反射光束偏轉到光點位置檢測器上。后者的焦點依賴于徑向縫隙而出現在檢測器中的一個位置上，從該位置可以確定徑向縫隙。在此，每個回轉對每個導向葉片進行一次測量。
此外，DE2730508中公開了一種用于確定在旋轉的與固定的部件之間的距離的一種方法。根據從光源發射出的、錐形的光束，依賴于縫隙尺寸在光強度接收器投影出不同大小的光斑，該光斑被用于距離測量的分析。
此外，專利文獻DE19601225C1公開了一種用于監視渦輪機徑向縫隙的裝置，其中，在渦輪機葉片上設置了一個用于反射光線的測量參考點，該光線由一個通過渦輪機殼引入的玻璃纖維探頭對準該測量參考點。在渦輪機的運行中，將當前采集的發射和接收的光之間的強度差與在參考測量中確定的強度差進行比較，并且從當前測量和參考值之間的強度差的偏差中計算出徑向縫隙的大小。
此外，EP492381A2公開了一種利用光學發射器和接收器在渦輪機葉片上進行葉端測量的方法，其中，接收器接收由渦輪機葉片反射的光并且從中分析時間上的反射強度變化。
該方法的基礎是，在靜止的系統(例如，在外邊緣壁或者在機殼中)中設置一個發射器和一個作為傳感器構成的接收器，以便在利用光學效應的條件下識別旋轉的且由此在接收器或在傳感器尖端旁經過的部件，和/或確定該時刻距其的距離。
這些方法一般性的特征在于所設置的接收器或傳感器不能被縮小到小于一定的限度，因此不具有可以被忽略的質量。此外，一些方法需要昂貴的饋電以及發射電子電路。
這些傳感器不能被安裝到流體機械的自由的導向葉片的葉端上，因為這類傳感器將會對導向葉片固有振蕩特性產生負面的影響。這點在運行中會激勵出降低葉片壽命的振動。
在旋轉的系統中布置傳感器，通常是不可能的，或者要求用于對大多數昂貴電子電路進行維護的不恰當的高投入。如果在轉動的系統中設置傳感器、特別是接收器的話，則可能為從轉動的系統中導出信息而需要造價高且容易被干擾的遙測裝置，這通常提高了造價。
發明內容
本發明要解決的技術問題是，提供用于確定在旋轉的部件與抗扭轉的部件之間的徑向縫隙的縫隙尺寸的、廉價且可靠的一種方法和一種裝置，其具有帶有相對較小質量和較小體積的傳感器。
此外，該裝置和方法應該具有例如對于壓力和溫度的不敏感性的一般性要求，具有和/或是不需要調整以及校正的大的工作區域，即，針對使用溫度以及轉速的動態性。本發明的另一個要解決的技術問題是，提供將這種裝置用于監視徑向縫隙的應用。
上述關于方法的技術問題是通過權利要求1或者權利要求2的特征解決的。此外，上述關于裝置的技術問題是通過權利要求8或者權利要求11的特征解決的。最后一個技術問題是通過權利要求18的特征解決的。優選的設計分別在從屬權利要求中給出。
在關于方法的技術問題的一種解決方案中，為了確定在特別是流體機械的旋轉的與抗扭轉的部件之間的徑向縫隙的縫隙尺寸，由一個在所述抗扭轉的部件上設置的接收裝置接收由在所述旋轉的部件的表面上設置的發射裝置作為無線電波輻射的原始信號，并且傳遞至分析裝置，所述分析裝置通過確定該旋轉的發射裝置的軌跡的參數(軌跡確定)而從接收信號中確定出所述徑向縫隙的縫隙尺寸并且進行顯示。
在關于方法的技術問題的另一種解決方案中，為了用于確定在特別是流體機械的旋轉的部件與抗扭轉的部件之間的徑向縫隙的縫隙尺寸，由一個在所述旋轉的部件上設置的反射結構改變地反射由在所述抗扭轉的部件上設置的發射裝置作為無線電波輻射的原始信號，使得該原始信號由一個在所述抗扭轉的部件上設置的接收裝置作為接收信號接收，并且傳遞至分析裝置，所述分析裝置為了確定該旋轉的反射結構的軌跡的參數(軌跡確定)而從接收信號中分析出其相對于所述原始信號的改變，以便確定并且顯示所述徑向縫隙的縫隙尺寸。
兩個解決方案的基礎是這樣的發明思想通過對在所述旋轉的部件上設置的特定的點的軌跡的參數的確定，即，通過軌跡確定可以確定所述徑向縫隙的縫隙尺寸。為此，接收裝置的位置起到了固定的基準點的作用。
至少時常地根據旋轉的部件的旋轉角采集在旋轉的特定點(該點一方面可以是在旋轉的部件上設置的發射裝置，或者另一方面是所述反射結構)與作為固定的基準點的接收裝置的位置之間隨時改變的距離。根據旋轉角通過分析裝置(軌跡確定)導出該距離的模值的函數圖形，從中確定所希望的參數，即，確定旋轉的發射裝置與抗扭轉的接收裝置之間的最小距離，其對應于旋轉的與抗扭轉的部件之間的徑向縫隙。
無線電波與光波相比具有下列的優點可以利用相對簡單的電子部件對其進行產生、傳遞、發射、接收和進一步處理。此外，通過采用無線電波實現了特別大的使用范圍、即動態。
在一種優選的實施方式中，所述信號是具有在0.5MHz至100GHz、特別是在100MHz和10GHz之間范圍內的頻率的高頻(HF)電磁無線電波。通過采用電磁無線電波帶來了相對于在徑向縫隙中的介質的一般的獨立性。此外，對于電磁無線電波來說，可以廉價地使用具有高分辨率、動態的小的且質量輕的發射/接收部件，后者允許在(例如在流體機械的運行中出現的)高轉速的條件下對徑向縫隙進行差分(differenzierend)測量。
根據另一種優選的實施方式，所述分析裝置為了確定在旋轉的點和基準點之間的距離而對所述接收信號的場強或者強度進行分析?；剞D的、即旋轉的發射裝置近似為特定的點，并且在其軌跡上周期性地離開固定的接收裝置，從而根據兩個裝置的相互距離由接收裝置記錄下接收信號始終改變的場強或強度。在此，接收信號場強或強度在這樣的位置上最強，即，在該位置上發射和接收裝置在構成最小可能的距離的條件下位置相對。在采用電磁波作為信號的條件下對場強進行分析。
代替發射裝置，也可以在旋轉的部件上設置反射結構，該反射結構將由此時在所述抗扭轉的部件上安裝的發射裝置作為無線電波輻射的原始信號反射至抗扭轉地安裝的接收裝置，并且在此促成(herbeiführen)對原始信號的一種由分析裝置識別的處理、即改變。此外，該分析裝置類似于第一技術方案的構造。
可以可選地進行軌跡確定、即確定在旋轉的軌道上定義的點的軌跡參數，其中，代替強度和場強測量，對通過多普勒效應引起的接收信號的頻移進行分析。在運動的發射裝置的條件下，由其作為無線電波發射的原始信號通過多普勒效應被調制。
根據一種優選的建議，所述分析裝置通過頻率調制從所述接收信號中過濾出多普勒頻率、即接收信號的差頻。根據差頻的改變在時間上的持續長度可以從中確定所述徑向縫隙的縫隙尺寸。
在關于裝置的技術問題的第一解決方案中，為了實施根據權利要求1或3至7中任一項所述的方法的裝置，以便確定在特別是流體機械的旋轉的部件與抗扭轉的部件之間的徑向縫隙的縫隙尺寸，在所述旋轉的部件上設置發射高頻無線電波的發射裝置，以及在所述抗扭轉的部件上設置接收高頻無線電波的接收裝置，該接收裝置與分析裝置具有通信連接。
在該裝置的一種優選的實施方式中，可以借助于電感耦合，從所述抗扭轉的部件中為所述發射裝置提供能量。作為其替換，可以通過同樣設置在所述旋轉的部件上的電池為所述在所述發射裝置提供能量。由此可以為發射裝置無接觸地以及由此無磨損地提供能量。由于節約的發射裝置的該實施方式，電池的容量就足夠為該發射裝置提供多年的能量，直到例如對流體機械的維護時可以拆開轉子并且由此更換電池。
在關于裝置的技術問題的第二解決方案中，為了實施根據權利要求2至7中任一項所述的方法的裝置，以便確定在特別是流體機械的旋轉的部件與抗扭轉的部件之間的徑向縫隙的縫隙尺寸，在所述旋轉的部件上設置反射結構，可以由其接收和輻射高頻無線電波；以及在所述抗扭轉的部件上設置處理高頻無線電波的發射和接收裝置，該接收裝置與分析裝置具有通信連接。
適當的是，所述反射結構由一個在絕緣的支撐層上設置的、帶有HF二極管的偶極子構成，該偶極子優選地被構造成非線性的、無源的(passiv)偶極子。該偶極子接收由發射裝置輻射的原始信號，并且借助于HF二極管發射回具有近似于兩倍頻率的電磁波，該電磁波此外還通過旋轉用多普勒效應進行調制。接收裝置從該接收信號中濾波出帶有成倍發射頻率的電磁波，并且將其傳遞至分析裝置。由此，忽略了具有與原始信號相同的頻率的、由旋轉的部件的金屬或平坦的表面本來反射的電磁波。該裝置利用具有在0.5MHz至100GHz之間(優選為在100MHz至10GHz之間)范圍內的頻率的電磁無線電波工作。
如果所述發射和接收裝置分別包括具有點輻射或線輻射特性的發射和接收天線，則可以實現發射和接收裝置的一種盡可能同軸的安排。
在關于應用的技術問題的解決方案建議，一種帶有根據權利要求9至13或者14至17中任一項所述的裝置的流體機械，其中可以實施根據權利要求1至7中任何一項所述的方法。由此，可以監視優選地作為固定的燃氣輪機構成的流體機械的徑向縫隙，該徑向縫隙特別是在流體機械的熱啟動中可能取臨界值。此外，可以特別精確地執行具有圓錐形流體通道的流體機械的轉子的軸向移動，以便提高效率。由此，流體機械的流體介質根據判斷地經過流體機械的動葉片，其中經過葉片葉端由徑向縫隙引起的流損失可以在流體介質中被最小化。
結合附圖對本發明進行說明。圖中圖1表示用于確定旋轉的點的相對軌跡的參數的示意性的裝置，圖2表示距離函數s＝f()的圖示，圖3表示速度函數ds/d()的圖示，圖4表示運動的發射裝置的由多普勒效應調制的聲信號的差頻，
圖5表示運動的發射裝置的由多普勒效應調制的電磁HF信號的差頻，圖6表示作為燃氣輪機構成的流體機械的示意圖，圖7表示用于確定徑向縫隙的縫隙尺寸的按照本發明的裝置，以及圖8表示用于確定徑向縫隙的、可選構造的按照本發明的裝置。
具體實施例方式
圖6示出了作為氣輪機的按照本發明的流體機械1，其包括壓縮機3、燃燒室5和透平單元7。在壓縮機3中在氣輪機的轉子5上設置了動葉片13，所述動葉片利用固定在機殼10上的導向葉片11對吸入到流體通道6中的氣流15進行壓縮。在燃燒室5中，被壓縮的氣流15在送入燃燒介質的條件下燃燒成熱氣17，所述熱氣在透平單元7中在導向葉片11和動葉片13上做功膨脹。在此，轉子9被驅動，其除了壓縮機3之外還驅動工作機、例如發電機。
圖1示出了所建議的軌跡方法的測量裝置的一個片段。發射裝置22在軌道k上按照半徑r圍繞著汽輪機轉子9的旋轉軸2所延伸通過的笛卡兒坐標系P(x，y)的坐標原點P(0，0)旋轉。例如，可以將發射裝置22設置在轉子9的表面上，該表面構成了對于汽輪機的流體通道6的內部邊界面。
在此，抗扭轉地設置的接收裝置24位于軌道k的外部，例如在氣輪機的自由的導向葉片11的自由端上，該氣輪機在構成徑向縫隙18(圖6)的條件下與所述內部邊界面位置相對。
至少要不時地確定在發射裝置22的始終改變的位置與接收裝置24之間的距離s。距離s的最小模值是待監視和待確定的距離s0，該距離在氣輪機中被確定為在抗扭轉的部件和旋轉的部件之間的徑向縫隙的縫隙尺寸。
在轉子9按照恒定角速度旋轉時，對于時間和位置解析的距離s形成了在圖2的圖形中至少部分地示出的、轉子9的旋轉角度與距離s0的函數依賴關系s＝f(，s0)。(1)所觀察的旋轉角度的部分從86°至94°延伸，其中的假設是在自由導向葉片上固定的接收裝置24的位置位于點P(0，yE)，也就是說，將接收裝置24設置在縱坐標上。
在帶有轉子9的半徑r＝0.5m的測量裝置中，圖2對于三個不同的距離s0示出了距離s與旋轉角度的依賴關系，從而給出了三個不同的相對軌跡。圖2中示出了這三個從中形成的距離函數圖形26。每個距離函數圖形26在角度＝90°時具有所確定的發射裝置24的軌跡的相對最小值27。
因為在運行中要測量距離s0，合適的是，不是測量距離s、而是通過距離s的一階導數ds/d()來測量發射裝置24的速度。
在圖3中作為速度函數示出了圖2中示出的距離函數的一階導數。根據不同的現存最小距離s0，不同地設置速度函數圖形28的斜度。在角度＝90°下發射裝置22和接收裝置24之間的最小距離s0越大，則速度函數圖形28就越平坦。
通過確定所需要的偏轉角度Δ可以確定縫隙尺寸，其中，在該偏轉角度Δ下速度函數圖形28位于一個由下速度邊界Gu和上速度邊界Go定義的區間[Gu，Go]內。這樣所確定的偏轉角度Δ與對應于距離s0的、徑向縫隙的縫隙尺寸成比例。通過利用靜止的流體機械產生電流所必須要求的、轉子9的恒定速度，可以借助于線性變換將該偏轉角度Δ變換為一個持續時間。
為了進行距離測量可以采用不同的信號形式、即載波介質以及不同的檢測方法。作為載波介質的是聲波或超聲波或者電磁無線電波。一方面在聲波的情況下可以采用強度測量作為檢測方法或者另一方面在電磁無線電波的情況下可以采用場強測量作為檢測方法。此外，可以對于兩種載波介質采用多普勒效應作為檢測方法。
下面，根據多普勒效應描述檢測方法。
圖4示出了在采用基于超聲波的發射和接收裝置22、24的條件下從接收信號中濾波出來的差頻。例如，如果在采用基于超聲波的發射和接收裝置的條件下按照發射頻率f0＝40kHz、半徑r＝0.5m以及轉速n＝3600min-1來確定徑向縫隙，則可以識別出僅僅在偏轉角度Δ≈±2°的范圍內可以預期到可用的和可差分的接收信號。不過，由此在發射頻率f0＝40kHz的條件下僅有約4至6次振蕩落入該區間內，由此對于在具有轉速n＝3600min-1的流體機械中的應用來說，多普勒頻率函數圖形30的足夠精確的差分僅僅是有條件地可能的。如果要在較低轉速條件下監視徑向縫隙18，則基于超聲波的發射和接收裝置22、24的低造價的應用可以是足夠的。
在恒定波傳播速度假設下，對在接近時的多普勒方程
f=f0(1-vc)---(2)]]>以及在遠離時的多普勒方程f=f0(1+vc)---(3)]]>的觀察表明預期的頻率提升、即預期的差頻位于其中的頻率間隔，與發射頻率成正比。因此。為了得到可以特別好地分析的接收信號，高的發射頻率是有利的。
如果采用高頻(HF)發射和接收裝置來代替基于超聲波的發射和接收裝置，例如利用發射頻率f0＝435MHz，則可能得到對由分析裝置所確定的多普勒頻率函數圖形30的足夠精確的差分。因此，在這種情況下可以從接收信號中濾波出可以特別好地分析的多普勒頻率。對于所選擇的例子來說，其具有一個[-280Hz，280Hz]的頻率提升。
為此，圖5示出了具有與圖4中相同參數的多普勒頻率函數圖形30。根據各多普勒頻率函數圖形30′、30″、30的陡度或者說根據它們的提高可以確定所屬的縫隙尺寸并由此確定距離s0。
在該例子中所選擇的發射頻率f0＝435MHz用于遙測。此外，可以作為SMD(Surface Mounted Device，表面安裝設備)在商業上使用的廉價的、功能優化的和小型化的發射/接收部件，其質量對于自由的導向葉片來說是可以忽略的。在此，較高的頻率是值得期望并且也是可以實現的。
可以通過頻率調制從接收信號中獲得差頻。所尋求的縫隙尺寸的確定可以從對偏轉角度Δ的測定中導出，該偏轉角度Δ可以根據差頻函數圖形30在[-200Hz，+200Hz]的頻率間隔中的持續時間確定。為了進行信號分析可以使用例如信號處理器。
適當的是，對于發射和接收裝置22、24來說大約20cm的作用距離是足夠的，從而僅僅需要在次mW范圍內的極其小的發射功率。其結果是，可以預期發射裝置22的特別小的電流消耗，這允許在旋轉的系統中的安裝。所需要的供電能量可以無接觸地(電感地)耦合到旋轉的系統中。作為替換，也可以考慮利用市場上常見的鋰電池進行電池供電，利用該電池可以獲得足夠的運行時間。此外，通過有限的作用距離僅僅不時地確定徑向縫隙。
需要指出的是，替代差頻，也可以按照類似的方式將電磁信號的場強或者聲波的強度引入到對距離函數s＝f(，s0)的確定中。
下面，根據多普勒效應描述用于確定距離函數的技術變換，因為其獨立于所選擇的信號形式出現。在確定了場強變化、強度變化以及頻率偏移之后，對于所有技術變換使用用于確定縫隙尺寸的軌跡方法。
圖7和圖8示意地示出了用于確定在旋轉的和固定的系統之間、即在旋轉的和固定的部件之間的徑向縫隙的縫隙尺寸的測量電路的多個結構。
圖7示出了其中將發射裝置22包括能量供應裝置設置在旋轉的系統、即轉子上的本發明的實施方式。該發射裝置22包括能量源32、頻率發生器34和發射天線36。
固定的系統本身具有接收天線40。根據多普勒效應，接收裝置24″具有FM解調器41和HF振蕩器42。如果對接收信號的場強或強度、而不是多普勒效應進行分析，則接收裝置24′除了接收天線40之外還包括場強檢測器43。
接收裝置24被耦合在分析裝置48上，在該分析裝置中進行軌跡確定。
圖8示出了一種替換的實施方式。組合的發射和接收裝置50被位置固定地設置，其連接在分析裝置48上。
如果為了確定分析尺寸而要對由于多普勒效應引起的差頻進行分析，則該組合的發射和接收裝置50″除了發射和接收天線51之外還具有HF振蕩器42、頻率發生器34和FM解調器41。如果場強或強度測量作為檢測方法，則該組合的發射和接收裝置50′包括頻率發生器34和場強檢測器43。
為了由旋轉的系統按照頻率fs改變由發射和接收裝置50輻射的原始信號，則在該系統上設置反射結構52，例如，帶有HF二極管的非線性的、無源的偶極子，該偶極子被設置在不反射電磁無線電波的絕緣層或支撐層上。只要偶極子處于發射和接收天線51的作用距離內，則該偶極子就接收該原始信號。該非線性的偶極子借助于HF二極管使所接收的原始信號的頻率fs加倍，并且將具有加倍的頻率fE的信號作為接收信號向接收裝置發射回去。通過偶極子在軌道k上的運動，被發射回來的信號得到調制，從而發射和接收天線51可以接收該頻率加倍且利用多普勒效應調制的接收信號。接收裝置50從所接收的頻譜中僅僅提取出、即濾波出帶有該加倍的頻率fE的信號，并且將其傳遞至分析單元48。分析單元48借助于接收信號的變化的場強或者借助于接收信號的變化的多普勒頻率確定軌跡的參數(軌跡確定)，從中可以確定旋轉的和固定的系統或部件之間的徑向縫隙的縫隙尺寸。
通過平坦的表面或者通過其它方式形成的對于原始信號的反射基本上具有與原始信號相同的頻率，該反射由接收裝置忽略或者濾除。
按照本發明的裝置具有這樣的優點其可以應用在從0℃至450℃的溫度范圍內。此外，該檢測方法獨立于旋轉的部件的表面特性、幾何結構以及其物理特性。此外，所述裝置不需要調整，而是在首次安裝之后僅僅需要一次校準，該校準對于該裝置的整個壽命來說是足夠的。
由于相對質量輕且小的傳感器，因此可以測量在自由的導向葉片的葉端和轉子輪轂之間存在的徑向縫隙。自然也可以考慮這樣的應用其中在導向葉片的葉端上(自由地或者帶有輪箍地)設置反射結構或者發射裝置，并且至少在外部邊界面上設置接收裝置的接收天線。
如果例如動葉片圈的每個動葉片具有一個發射裝置，和/或在圓周上分布了多個接收天線，則可以實現進一步改善的或者同時在多個位置上的縫隙尺寸的確定。
權利要求
1.一種用于確定在特別是流體機械(1)的旋轉的部件與抗扭轉的部件之間的徑向縫隙(18)的縫隙尺寸的方法，其中，由一個在所述抗扭轉的部件上設置的接收裝置(24)改變地接收由在所述旋轉的部件的表面上設置的發射裝置(22)作為無線電波輻射的原始信號，并且將其傳遞至分析裝置(48)，所述分析裝置(48)通過確定該旋轉的發射裝置(22)的軌跡的參數(軌跡確定)，從接收信號中確定出所述徑向縫隙(18)的縫隙尺寸并且進行顯示。
2.一種用于確定在特別是流體機械(1)的旋轉的部件與抗扭轉的部件之間的徑向縫隙(18)的縫隙尺寸的方法，其中，由一個在所述旋轉的部件上設置的反射結構(52)改變地反射由在所述抗扭轉的部件上設置的發射裝置(50)作為無線電波輻射的原始信號，該原始信號由一個在所述抗扭轉的部件上設置的接收裝置(50)作為接收信號接收，并且傳遞至分析裝置(48)，所述分析裝置(48)為了確定該旋轉的反射結構(52)的軌跡的參數(軌跡確定)，從接收信號中分析出其相對于所述原始信號的改變，以便確定并且顯示所述徑向縫隙(18)的縫隙尺寸。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述信號是具有在0.5MHz和100GHz、特別是在1GHz和10GHz之間范圍內的頻率的高頻電磁無線電波。
4.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述分析裝置(48)為了進行軌跡確定，對所述接收信號的場強或者強度進行分析。
5.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述分析裝置(48)為了進行軌跡確定，對通過多普勒效應引起的接收信號的頻移進行分析。
6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述分析裝置(48)通過頻率調制從所述接收信號中過濾出多普勒頻率、即接收信號的差頻。
7.根據權利要求6所述的方法，其中，從所述差頻的改變的持續時間中確定所述徑向縫隙(18)的縫隙尺寸。
8.一種用于實施根據權利要求1或3至7中任一項所述的方法的裝置，為了確定在特別是流體機械(1)的旋轉的部件與抗扭轉的部件之間的徑向縫隙(18)的縫隙尺寸，所述裝置包括在所述旋轉的部件上設置的、發射高頻無線電波的發射裝置(22)，以及在所述抗扭轉的部件上設置的、接收高頻無線電波的接收裝置(24)，該接收裝置與分析裝置(48)具有通信連接。
9.根據權利要求8所述的裝置，其中，可以借助于電感耦合，從所述抗扭轉的部件中為所述在該旋轉的部件上設置的發射裝置(22)提供能量。
10.根據權利要求8所述的裝置，其中，可以通過設置在所述旋轉的部件上的電池，為所述在所述旋轉的部件上設置的發射裝置(22)提供能量。
11.一種用于實施根據權利要求2至7中任一項所述的方法的裝置，為了確定在特別是流體機械(1)的旋轉的部件與抗扭轉的部件之間的徑向縫隙(18)的縫隙尺寸，所述裝置包括在所述旋轉的部件上設置的可以接收和輻射高頻無線電波的反射結構(52)；以及在所述抗扭轉的部件上設置的、發射高頻無線電波的發射裝置和接收高頻無線電波的接收裝置(50)，該接收裝置與分析裝置(48)具有通信連接。
12.根據權利要求11所述的裝置，其中，所述反射結構(52)由一個在絕緣的支撐層上設置的、帶有高頻二極管的偶極子構成。
13.根據權利要求12所述的裝置，其中，所述偶極子被構造成非線性的、無源的偶極子。
14.根據權利要求9至13中任一項所述的裝置，其中，所述反射結構(52)可以輻射具有是其所接收的原始信號的頻率(fE)的兩倍頻率(fs)的發射回來的、反射的無線電波。
15.根據權利要求9至13中任一項所述的裝置，其中，可以由發射裝置輻射或者由接收裝置接收具有在0.5MHz至100GHz之間范圍內的頻率的無線電波。
16.根據權利要求9至15中任一項所述的裝置，其中，所述發射和接收裝置分別包括具有點輻射或線輻射特性的發射和接收天線(51，36，40)。
17.根據權利要求9至17中任一項所述的方法，其中，所述旋轉的部件是流體機械(1)的轉子(9)，而所述抗扭轉的部件是與該轉子(9)相對的、自由的導向葉片(11)。
18.一種將根據權利要求9至14或者15至17中任一項所述的裝置在流體機械、特別是固定的燃氣輪機中的應用。
全文摘要
本發明涉及用于確定在特別是流體機械的旋轉的部件與抗扭轉的部件之間的徑向縫隙的縫隙尺寸的一種方法，其中，由一個在所述抗扭轉的部件上設置的接收裝置(24)改變地接收由在所述旋轉的部件的表面上設置的發射裝置(22)作為無線電波輻射的原始信號，并且將其傳遞至分析裝置(48)，所述分析裝置(48)通過確定該旋轉的發射裝置(22)的軌跡的參數(軌跡確定)，從接收信號中確定出所述徑向縫隙(18)的縫隙尺寸并且進行顯示。
文檔編號G01B21/16GK101019001SQ200580030589
公開日2007年8月15日 申請日期2005年7月4日 優先權日2004年7月12日
發明者尤維·法伊弗, 邁克爾·齊多恩 申請人:西門子公司
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
