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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103017885A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN103017885A(43)申请公布日2013.04.03(21)申请号201210374671.5(22)申请日2012.09.27(30)优先权数据13/2463092011.09.27US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人L.J.安曼许立明S.瓦塞恩格R.皮尔森(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人肖日松傅永霄(51)Int.Cl.G01H9/00(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书33页页附图附图55页(54)发明名称用于模态形状识别的系统和方法(57)摘要本发明公开用于模态形状识别的系统和方法。该系统可以包括涡轮机叶片,该涡轮机叶片具有布置在该涡轮机叶片的远端的很多触发图案。传感器邻近涡轮机叶片的远端布置以用于检测触发图案。触发图案被图案化以识别涡轮机叶片的至少一个模态形状。CN103785ACN103017885A权利要求书1/2页1.一种用于模态形状识别的系统,包括:涡轮机叶片;多个触发图案,所述多个触发图案布置在所述涡轮机叶片的远端;至少一个传感器,所述至少一个传感器邻近所述涡轮机叶片的远端布置以用于检测所述多个触发图案;其中所述多个触发图案被图案化以识别所述涡轮机叶片的至少一个模态形状。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述涡轮机叶片的远端包括护罩。3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述多个触发图案布置在所述护罩的外表面上。4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述传感器是激光探头。5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述多个触发图案放大由所述至少一个传感器观察到的偏转。6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述多个触发图案被图案化以将所述涡轮机叶片的操作偏转形状与模态形状区分开。7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述多个触发图案被图案化以确定所述涡轮机叶片的模态形状的方向。8.一种用于模态形状识别的方法,包括:图案化涡轮机叶片的远端处的多个触发器;以及用邻近所述涡轮机叶片的远端布置的至少一个传感器检测所述多个触发器,其中所述多个触发器被图案化以识别所述涡轮机叶片的特定模态形状。9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述涡轮机叶片的远端包括护罩。10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述多个触发器在所述护罩的外表面上被图案化。11.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述传感器是激光探头。12.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述多个触发器放大由所述至少一个传感器观察到的偏转。13.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述多个触发器被图案化以将所述涡轮机叶片的操作偏转形状与模态形状区分开。14.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述多个触发器被图案化以确定所述涡轮机叶片的模态形状的方向。15.一种用于模态形状识别的系统,包括:旋转元件;多个触发图案,所述多个触发图案布置在所述旋转元件上;以及至少一个传感器,所述至少一个传感器邻近所述旋转元件布置以用于检测所述多个触发图案;其中所述多个触发图案被图案化以识别所述旋转元件的至少一个模态形状。16.根据权利要求15所述的系统,其特征在于,所述旋转元件是具有护罩的涡轮机叶片,所述护罩包括布置在所述护罩的外表面上的所述多个触发图案。17.根据权利要求15所述的系统,其特征在于,所述传感器是激光探头。2CN103017885A权利要求书2/2页18.根据权利要求15所述的系统,其特征在于,所述多个触发图案放大由所述至少一个传感器观察到的偏转。19.根据权利要求15所述的系统,其特征在于,所述多个触发图案被图案化以将所述旋转元件的操作偏转形状与模态形状区分开。20.根据权利要求15所述的系统,其特征在于,所述多个触发图案被图案化以确定所述旋转元件的模态形状的方向。3CN103017885A说明书1/3页用于模态形状识别的系统和方法技术领域[0001]本发明的实施例总体上涉及燃气涡轮发动机,并且更特别地涉及用于涡轮机叶片的模态形状(modeshape,即“振型”)识别的系统和方法。背景技术[0002]诸如燃气涡轮机的高速涡轮机械大体上包括成以轴向定向的排的形式布置的多个叶片,叶片排响应轴向流动通过机械的高压流体的力而旋转。由于它们的复杂设计,叶片的固有共振机械频率可以与某些叶片旋转速度及其旋转谐波一致或由其激励。每个固有频率与特定模态形状关联,每个模态形状是例如沿着涡轮机的旋转轴线、垂直于涡轮机的旋转轴线等的振动偏转(deflection)的不同组合。[0003]在用于监测并且分析带护罩叶片结构中的振动的已知系统中,其中护罩被制造成与叶片一体化