专利名称：用于在监视旋转装置的操作中使用的系统和方法
技术领域：
本文公开的本发明主题一般涉及监视系统，并且更确切地说，涉及用于在旋转装置的监视操作中使用的系统和方法。
背景技术：
已知的机器可能在操作期间展现出振动或其他行为。可以使用传感器来测量此类行为并确定例如马达传动轴中展现的振动量、马达传动轴的旋转位置或移位、和/或机器或马达的其他适合的操作属性。通常，这些传感器耦合到包括多个监视器和至少一个处理器的监视系统。该监视系统接收表示从传感器感测的测量的信号，并将这些测量传送到以用户可使用的形式显示这些测量的诊断平台。但是，至少一些已知的诊断平台可能具有有限的空间来显示从传感器接收的测 量。相应地，在任何一次，已知的诊断系统可能只能将期望的测量数据的子集显示给技术人员或用户。由此，技术人员或用户可能不能容易和/或快速地诊断机器内的操作故障和/或错误。诊断故障和/或错误时的此类难题和/或延迟可能导致机器出现损伤和/或可能非期望地导致机器在一段时间变得不可使用。

发明内容
在一个实施例中，提供一种用于在监视旋转装置的操作中使用的系统。该系统包括配置成感测耦合到旋转装置的第一组件相对于预定义轴的位置并生成指示第一组件的位置的信号的至少一个第一传感器，以及配置成感测耦合到旋转装置的第二组件相对于预定义轴的位置并生成指示第二组件的位置的信号的至少一个第二传感器。该系统还包括耦合到至少一个第一传感器和至少一个第二传感器的处理器。该处理器编程为至少部分地基于第一组件位置来计算第一组件的第一多个属性值，以及至少部分地基于第二组件位置来计算第二组件的第二多个属性值。该处理器还编程为基于第一多个组件属性值的至少部分以图形方式呈示包含至少一个轨迹的第一显示，基于第二多个组件属性值的至少部分以图形方式呈示包含至少一个轨迹的第二显示，并将第一显示中的至少一个轨迹与第二显示中的至少一个轨迹同步。在另一个实施例中，提供一种计算机可读存储介质，其上包含有计算机可执行指令，其中当被处理器执行时，这些计算机可执行指令使处理器接收指示旋转装置的第一组件相对于预定义轴感测的位置的第一信号，以及接收指示旋转装置的第二组件相对于预定义轴感测的位置的第二信号。还使该处理器至少部分地基于第一组件位置来计算第一组件的第一多个属性值，至少部分地基于第二组件位置来计算第二组件的第二多个属性值，基于第一多个组件属性值的至少部分以图形方式呈示包含至少一个轨迹的第一显示，基于第二多个组件属性值的至少部分以图形方式呈示包含至少一个轨迹的第二显示，并将第一显示中的至少一个轨迹与第二显示中的至少一个轨迹同步。在又一个实施例中，提供一种监视包含第一组件和第二组件的旋转装置的操作的方法。该方法包括接收指示第一组件相对于预定义轴感测的位置的第一信号，接收指示第二组件相对于预定义轴感测的位置的第二信号，至少部分地基于第一组件位置来计算第一组件的第一多个属性值，以及至少部分地基于第二组件位置来计算第二组件的第二多个属性值。该方法还包括基于第一多个组件属性值的至少部分以图形方式呈示包含至少一个轨迹的第一显示，基于第二多个组件属性值的至少部分以图形方式呈示包含至少一个轨迹的第二显示；以及将第一显示中的至少一个轨迹与第二显示中的至少一个轨迹同步。


图I是示范旋转装置的示意图示。图2是图I所述的旋转装置的多个组件的截面视图。图3是可以与图I所示的旋转装置结合使用的示范监视系统的框图 。图4是可以与图3所示的监视系统结合使用的示范显示的图形视图。图5是可以在监视图I所示的旋转装置的操作时使用的示范方法的流程图。
具体实施例方式图I是示范旋转装置100的示意图示。图2是旋转装置100内使用的多个组件102的其中之一的截面视图。在该示范实施例中，旋转装置100是涡轮引擎系统100，其包括进口段、从进口段104下游耦合的压缩机段106、从压缩机段106下游耦合的燃烧室段108、从燃烧室段108下游耦合的涡轮段110以及排气段112。转子轴组装件114耦合到涡轮段110和压缩机段106，并且包括在涡轮段110与压缩机段106之间沿着中心线轴118延伸的传动轴116。多个支承元件，如多个轴承120可旋转地支承传动轴116。燃烧室段108包括多个燃烧室122。燃烧室段108耦合到压缩机段106，以使每个燃烧室122与压缩机段106流体连通。燃料组装件124耦合到每个燃烧室122以向燃烧室122提供燃料流。涡轮段110经由传动轴116可旋转地耦合到压缩机段106和发电机126。压缩机段106和涡轮段110各包括耦合到转子轴组装件114的至少一个转子叶片或压缩机叶片(未示出)。转子轴组装件114包括耦合到发电机126且在旋转装置100操作期间对发电机126施加功率负载的转子轴128。发电机126耦合到电源，如公用设施电网(未示出)，以用于将电功率配送到公用设施电网。作为备选，旋转装置100可以具有其他配置并使用其他类型的组件。例如，旋转装置100可以是或可以包括至少一个燃气涡轮引擎、另一种类型的涡轮和/或机器、和/或使旋转装置100能够按本文描述的实现功能的另一种类型的发电设备。在示范实施例中，监视系统130包括计算装置132和耦合到计算装置132的多个传感器。而且，在该示范实施例中，传感器134耦合或定位于旋转装置100的多个组件102附近，多个组件102例如传动轴116的和/或转子轴128的多个分段136。作为备选或附力口，传感器134可以耦合到或定位于其他组件102附近，例如但不限于轴承120。在该示范实施例中，传感器134对于每个组件102包括至少一个水平振动或接近度传感器140、至少一个垂直振动或接近度传感器142和至少一个旋转传感器144。作为备选，传感器134可以包括使监视系统130能够按本文描述的实现功能的任何其他类型和/或数量的传感器。在该示范实施例中，将至少一个水平接近度传感器140定位于紧密接近每个组件102以检测每个组件102沿第一轴或X轴146相对于传感器140的位置和/或接近度。将至少一个垂直接近度传感器142定位于紧密接近每个组件102以检测每个组件102沿第二轴或Y轴148相对于传感器142的位置和/或接近度。虽然图2图示相对于每个组件102沿水平轴朝向的X轴146和相对于每个组件102沿着垂直轴朝向的Y轴148，但是应该认识到可以将X轴146和/或Y轴148沿每个组件102的任何适合的轴朝向，以使监视系统130能够按本文描述的实现功能。在该示范实施例中，X轴146和Y轴148彼此垂直且各与中心线轴118垂直。水平接近度传感器140和垂直接近度传感器142组合工作以检测组件102在与 中心线轴118垂直的二维笛卡尔参考平面150或X-Y平面150内的位置。水平接近度传感器140和垂直接近度传感器142将表示组件102的检测的位置的信号传送到计算装置132。在示范实施例中，传感器144检测每个组件102的旋转。更确切地说，在该示范实施例中，旋转传感器144检测耦合到或作为关联的组件102的一部分的标签，该标签可以包括但不限于仅包括，磁条、不同于组件102的材料的材料、和/或随着标志或刻痕旋转通过传感器144时组件102每次公转期间或组件102的公转的预定义部分期间每个组件102上的预定义标志或刻痕(未示出)。在该示范实施例中，传感器144将表示检测到标志或刻痕的信号传送到计算装置132以便能够确定组件102的旋转频率。在备选实施例中，可以使用单个旋转传感器144来检测一个组件102的旋转和/或传动轴116的旋转。在此类实施例中，计算装置132使用从旋转传感器144接收的信号来确定和/或计算每个其他传感器134信号的共同或绝对相位参考。而且，在该示范实施例中，监视系统130监视多个组件102，如第一组件152、第二组件154和第三组件156。虽然图2中图示三个组件102，但是本发明可以结合旋转装置100中包含的任何数量的组件102来使用和/或可以由监视系统130监视任何数量的组件102。而且，在该示范实施例中，第一组件、第二组件和第三组件152、154和156是传动轴116的多个分段136。水平接近度传感器140、垂直接近度传感器142和/或旋转传感器144耦合到或定位于接近组件102附近。更确切地说，在该示范实施例中，第一水平接近度传感器158、第一垂直接近度传感器160和第一旋转传感器162定位于接近第一组件152，以及第二水平接近度传感器164、第二垂直接近度传感器166和第二旋转传感器168定位于接近第二组件154。相似地，第三水平接近度传感器170、第三垂直接近度传感器172和第三旋转传感器174定位于接近第三组件156。而且，在该示范实施例中，对每个传感器134同步采样，以使计算装置132基本同时地从每个传感器134接收测量以利于同步从每个传感器134接收的数据的显示。在操作期间，进口段104将空气向压缩机段106引导。压缩机段106将引入的空气压缩到更高压力和温度，然后将压缩的空气向燃烧室段108释放。燃料从燃料组装件124引导到每个燃烧室122，其中在燃烧室段108中将燃料与压缩的空气混合并点燃。燃烧室段108将燃烧气体引导到涡轮段110，其中气流热能转换成机械旋转能以经由传动轴116驱动压缩机段106和/或发电机126。废气离开涡轮段110并经由排气段112流到周围大气。监视系统130监视旋转装置100和/或组件102的至少一个状况。更确切地说，在该示范实施例中，水平接近度传感器140感测组件102沿X轴146的位置，以及垂直接近度传感器142感测组件102沿Y轴148的位置。旋转传感器144感测组件102的旋转，以及每个传感器134将相应的测量信号传送到计算装置132以用于处理和/或显示，下文对此进行更全面地描述。例如，在该示范实施例中，可以使用组件102沿X轴146的感测的位置来确定和/或显示每个组件102相对于水平接近度传感器140的移动或振动，以及可以使用组件102沿Y轴148的感测的位置来确定和/或显示每个组件102相对于垂直接近度传感器142的移动或振动。图3是可以与(图I所示的)旋转装置100结合使用的示范监视系统130的框图。在该示范实施例中，监视系统130包括通信上与传感器134耦合的计算装置132。更确切地说，监视系统130包括耦合到计算装置132的水平接近度传感器140、垂直接近度传感器142和旋转传感器144。在该示范实施例中，计算装置132包括处理器200，处理器115通信上耦合到存储器装置202以用于执行编程的指令。在该示范实施例中，将可执行指令存储在存储器装置202中。作为备选，可以经由计算机网络从另一个装置检索可执行指令。在该示范实施例中，计算装置132可编程为通过编程处理器200执行本文描述的一个或多个操作。例如，可·以通过将操作编码为一个或多个可执行指令并在存储器装置202中提供该可执行指令来将处理器200编程。再者，在一个实施例中，处理器200可以(例如，在多核配置中)包括一个或多个处理单元。处理器200可以包括但不限于仅包括，通用中央处理器(CPU)、图形处理单元(GPU)、微控制器、精简指令集计算机(RISC)处理器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑电路(PLC)和/或能够执行本文描述的功能的任何其他电路或处理器。上文这些示例仅是示范性的，因此无意于以任何形式限制术语“处理器”的定义和/或含义。在该示范实施例中，存储器装置202是能够选择性地存储以及检索如可执行指令和/或其他数据的信息的一个或多个装置。存储器装置202包括一个或多个计算机可读介质，例如但不限于，动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、固态盘和/或硬盘。存储器装置202可以配置成非限制性地存储可执行指令和/或适于与本文描述的方法结合使用的任何其他类型的数据。在该示范实施例中，计算装置132包括耦合到处理器200的呈示接口 204。呈示接口 204配置成向用户206输出(例如，显示、打印和/或以其他方式输出)诸如但不限于多个组件属性值和/或轨迹(图3中未示出)的信息。例如，呈示接口 204可以包括耦合到显示装置的显示器适配器(图2中未示出)，显示装置诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(IXD)、有机发光二极管(OLED)显示器和/或“电子墨水”显示器。在一个实施例中，呈示接口 204包括多于一个显示装置。在该示范实施例中，计算装置132包括从用户206接收输入的输入接口 208。例如，输入接口 208可以接收呈示接口 204显示的标记(图3中未示出)的移动的选择，和/或可以接收适于与本文描述的方法和系统结合使用的任何其他信息。在该示范实施例中，输入接口 208耦合到处理器200，并且可以包括例如，键盘、选择旋钮、指向装置、鼠标、触控笔、触觉敏感面板(例如，触摸板或触摸屏)、陀螺仪、加速仪、位置检测器和/或音频输入接口。如触摸屏的单个组件可以兼用作呈示接口 204的显示装置和输入接口 208。在该示范实施例中，计算装置132还包括耦合到传感器134的传感器接口 210。每个传感器134传送与组件102的检测到的状况(如组件102的检测到的位置和/或旋转频率)对应的信号。每个传感器134可以连续地、周期性地或仅一次性地，或按使得计算装置132能够按本文描述的实现功能的任何其他信号定时来传送信号。而且，每个传感器134可以采用模拟形式或数字形式来传送信号。计算装置132包括耦合到处理器200的通信接口 212。通信接口 212在通信上与远程装置(如服务器、计算机和/或另一个计算装置132)耦合。例如，通信接口 212可以包括且不限于有线网络适配器、无线网络适配器和/或移动电信适配器。图4是可以由监视系统130 (如图I所示)生成的多个示范显示300的图形视图。更确切地说，在该示范实施例中，每个显示300由计算装置132(如图I所示)、例如经由处理器200和/或呈示接口 204(均如图3所示)以图形方式呈示和/或生成。而且，显示300可以由经由输入接口 208 (如图3所示)接收的输入(例如，选择和/或键入)更新。 在备选实施例中，经由通信接口 212(如图3所示)来接收一个或多个输入。例如，可以经由远程计算装置132的输入接口 208来接收选择，并且可以由远程计算装置132的通信接口 212来传送选择。在另一个实施例中，经由通信接口 212在远程装置上，如在个人数字助理(PDA)、智能电话、平板计算机和/或耦合到计算装置132的另一个装置上以图形方式呈示至少一个显示300。在示范实施例中，监视系统130从传感器134 (如图I所示)接收表示组件102 (如图2所示)的测量的状况的信号。处理器200基于接收的信号来计算或确定监视系统130监视的每个组件102(如图I所示)的多个属性(下文称为“组件属性”)。而且，处理器200将这些信号转换成表示组件属性(下文称为“组件属性值”)和/或每个组件102和/或旋转装置100的其他状况的多个值，并将这些值存储在存储器装置202中。在该示范实施例中，组件属性和/或组件属性值可以包括但不限于仅包括，沿X轴146的振动振幅、沿Y轴148的振动振幅、X-Y平面150内的振动振幅、每个组件102的旋转速度或频率、每个组件102的相位和/或使监视系统130能够按本文描述的实现功能的每个组件102的任何其他属性或状况。在示范实施例中，处理器200将组件属性值的至少一部分或子集传送到呈示接口204，以及呈示接口 204生成显示300以在以图形方式将组件属性值呈示给用户206(如图3所示)时使用。在该示范实施例中，处理器200和/或呈示接口 204经由显示300基本以实时方式显示组件属性值。如本文所使用的，术语“实时”是指在生成数据之后基本立即接收和/或显示数据(不考虑传送和/或处理该数据所需的时间)。作为备选，处理器200可以从存储器装置202检索这些组件属性值，以及处理器200和/或呈示接口 204可以在生成和/或存储这些值之后再显示这些组件属性值。在该示范实施例中，处理器200和/或呈示接口 204在每个显示300上显示多个轨迹302，如多个基于时间的波形和多个轨道图。正如下文更全面描述的，基于时间的波形以图形方式图示至少一个组件属性(如沿轴的振动的振幅)相对于时间的直接值和/或滤波的值。轨道图以图形方式图示至少一个组件属性(如振动的振幅或形状)相对于平面以及相对于每个组件102的公转周期的直接值和/或滤波的值。更确切地说，在该示范实施例中，基于时间的波形包括至少一个X轴直接波形304、至少一个X轴滤波的波形306、至少一个Y轴直接波形308和至少一个Y轴滤波的波形310。轨道图包括至少一个直接轨道图312和至少一个滤波的轨道图314。作为备选，轨迹302可以包括使监视系统130能够按本文描述的实现功能的任何其他基于时间的波形和/或轨道图。而且，在该示范实施例中，可以将每个轨迹302与每个其他轨迹302同步。正如本文所使用的，术语“同步”是指标记316或另一个位置指示符在每个轨迹302上的显示，使得标记316在一个轨迹302上的位置的变化自动反映在标记316在每个其他轨迹302上的位置的相似变化中。而且，在该示范实施例中，标记316在一个显示300中的轨迹302内的位置的变化自动反映在标记316在每个其他显示300中的轨迹302内的位置的变化中。更确切地说，在该示范实施例中，经由处理器200和/或呈示接口 204将如第一显示318、第二显示320和第三显示322的多个显示300以图形方式呈示给用户206。作为备选，可以将使监视系统130能够按本文描述的实现功能的任何数量的显示300以图形方式呈示给用户206。在该示范实施例中，第一显示318经由多个轨迹302以图形方式呈示第一 组件152的多个组件属性值，第二显示320经由多个轨迹302以图形方式呈示第二组件154的多个组件属性值，以及第三显示322经由多个轨迹302以图形方式呈示第三组件156的多个组件属性值。而且，在该示范实施例中，第一显示318、第二显示320和第三显示322的每一个对于相应的组件102包括至少一个基于时间的波形，该至少一个基于时间的波形包括至少一个X轴直接波形304、至少一个X轴滤波的波形306、至少一个Y轴直接波形308、至少一个Y轴滤波的波形310。第一显示318、第二显示320和第三显示322的每一个对于相应的组件102还包括至少一个轨道图，该至少一个轨道图包括至少一个直接轨道图312和至少一个滤波的轨道图314。在该示范实施例中，X轴直接波形304和X轴滤波的波形306图示在时间上组件102沿X轴146的位置。组件102沿X轴146的位置对应于每个组件102沿X轴146的振动振幅。更确切地说，X轴直接波形304图示在时间上每个组件102的未滤波的振动振幅。振动振幅由处理器200根据从传感器134(如水平接近度传感器140(如图2所示))接收的接近度测量数据来计算。在该示范实施例中，X轴滤波的波形306图示在时间上每个组件102的滤波的振动振幅。滤波的振动振幅由处理器200根据从传感器134 (如水平接近度传感器140)接收的接近度测量数据且在该数据由滤波器(未示出)滤波之后计算。该滤波器可以是中心频率约为例如组件102、传动轴116和/或旋转装置100的旋转频率的低通滤波器、高通滤波器和/或带通滤波器。作为备选，该滤波器可以是使监视系统130和/或显示300能够按本文描述的实现功能的任何其他滤波器。因此，在该示范实施例中，该滤波器从接收自传感器134的信号中移除非期望的频率分量，以便可以隔离和/或更容易查看到每个组件102的振动的振幅。以相似的方式，在该示范实施例中，Y轴直接波形308和Y轴滤波的波形310图示在时间上组件102沿Y轴148的位置。每个组件102沿Y轴148的位置对应于组件102沿Y轴148的振动振幅。Y轴直接波形308和Y轴滤波的波形310由处理器200使用从传感器134(例如垂直接近度传感器142(如图2所示))接收的数据计算和/或生成。在其他方面，按上文相对于X轴直接波形304和X轴滤波的波形306所描述的来生成Y轴直接波形308和Y轴滤波的波形310。在该示范实施例中，直接轨道图312和滤波的轨道图314图示在时间上组件102在X-Y平面150 (图2中示出)内的位置和/或振动。更确切地说，直接轨道图312图示时间上每个组件102相对于X-Y平面150的未滤波的振动振幅和/或位置。每个组件102在X-Y平面150内的振动振幅和/或位置由处理器200根据从多个传感器134(如水平接近度传感器140和垂直接近度传感器142)接收的接近度测量数据来计算。而且，在该示范实施例中，滤波的轨道图314图示时间上组件102相对于X-Y平面150的滤波的振动振幅和/或位置。按上文相对于相对于X轴滤波的波形306和Y轴滤波的波形310所描述的，每个组件102在X-Y平面150内的滤波的振动振幅和/或位置由处理器200根据从水平接近度传感器140和垂直接近度传感器142接收的滤波的接近度测量数据来计算。直接轨道图312和/或滤波的轨道图314还图示当每个标记316沿图312和/或314移动时，每个组件102在X-Y平面150内的振动的剖面或形状326和/或方向328。更确切地说，在该示范实施例中，将直接轨道图312和/或滤波的轨道图314在显示300内的朝向设为对应于每个组件102的参考平面(即，X-Y平面150)，以使每个直接轨道图312和/或每个滤波的轨道图314中图示的振动的振幅、形状318和/或方向320对应于关联的组 件102的振动(未示出)的振幅、形状和/或方向。而且,在该示范实施例中，每个轨迹302包括至少一个相位或旋转指示符324,至少一个相位或旋转指示符324以可视或图形方式标识组件102完成公转的时间中的每个实例。相位指示符324对应于从旋转传感器144(如图2所示)接收的数据。更确切地说，处理器200通过将从第一旋转传感器162接收的数据与从至少一个其他传感器134 (如第一水平接近度传感器158和/或第一垂直接近度传感器160)接收的数据相关来计算或确定第一显示318内相位指示符324在每个轨迹302上的位置。以相似的方式，处理器200通过将从第二旋转传感器168接收的数据与从至少一个其他传感器134 (如第二水平接近度传感器164和/或第二垂直接近度传感器166)接收的数据相关来计算或确定第二显示320内相位指示符324在每个轨迹302上的位置。而且，处理器200通过将从第三旋转传感器174接收的数据与从至少一个其他传感器134 (如第三水平接近度传感器170和/或第三垂直接近度传感器172)接收的数据相关来计算或确定第三显示322内相位指示符324在每个轨迹302上的位置。相位指示符324提供对每个显示300内每个轨迹302、每个组件102相对于每个公转的绝对相位参考，并且可以用于标识显示300内的轨迹302之间的相对相位差和/或不同显示300内的轨迹302之间的相位差。在该示范实施例中，处理器200和/或呈示接口 204在每个显示300上显示与每个组件102和旋转装置100相关联的其他组件属性值和/或其他值。此类值可以包括但不限于仅包括，每个组件102和/或旋转装置100的旋转频率和/或旋转速度(以每分钟公转次数或另一种测量单位来计)、每个组件102在标记316处的相对相位、绝对相位和/或振动振幅和/或位置。更确切地说，当每个标记316显示在或定位于沿着每个轨迹302的位置处时，处理器200访问存储器装置202以接收与每个标记位置的时间值对应的一个或多个组件属性值。处理器200和/或呈示接口 204在显示300上显示与每个标记316的位置对应的一个或多个组件属性值。在该示范实施例中，在操作期间，处理器200和/或呈示接口 204经由例如第一显示318、第二显示320和第三显示322的显示300将多个轨迹302显示给用户206。在该示范实施例中，用户206可以通过例如操控选择器和/或输入接口 208的一部分(均未示出)以生成第一用户输入信号来使标记316显示在至少一个轨迹302上的第一位置处。在该示范实施例中，基于第一用户输入信号将标记316显示在每个其他显示300内的沿着至少一个其他轨迹302 (或沿着每个其他轨迹302)的第二位置处，并将每个标记316和/或位置与每个其他标记316和/或位置同步。沿着每个轨迹302的每个位置对应于时间值和该时间值处的组件属性值。例如，基于第一用户输入信号，将第一标记316定位于第一显不318的第一轨迹302 (如X轴直接波形304)上的期望位置处。处理器200通过例如从存储器装置202检索与第一轨迹302上的标记316的位置对应的一个或多个组件属性值来显示该对应的一个或多个组件属性值。处理器200和/或呈示接口 204计算要在第一显示318内沿着每个其他轨迹302显示附加的标记316的位置和/或在第二显示320和第三显示322内沿着每个轨迹302与第一标记316的时间值相同的时间值所对应的附加标记316的位置，并在这些计算的位置处显示标记316。而且，在该示范实施例中，处理器200和/或呈示接口 204在第一显示318、第二显示320和第三显示322上显示与每个标记316的位置对应的一个或多个组件属性值。相应地，在第一显示318、第二显示320和第三显示322中的轨迹302之间同 步标记316的显示，以使用户206能够同时地识别多个组件102的组件属性值。用户206还可以操控选择器和/或输入接口 208的一部分以使标记316被移到第一显示318的至少一个轨迹302 (如至少一个基于时间的波形和/或至少一个轨道图)上的新位置处。输入接口 208接收用户输入，并将表示该用户输入的第二用户输入信号传送到处理器200。在该示范实施例中，处理器200基于从输入接口 208接收的第二用户输入信号计算偏移量值。在该示范实施例中，该偏移量值表示沿着轨迹302移动标记316的时间量。在该示范实施例中，处理器200基于该偏移量值计算标记316沿着轨迹302的新位置或第三位置，并且处理器200和/或呈示接口 204在新位置处显示标记316。例如,如果用户206操控输入接口 208以对标记316选择10毫秒(ms)的增量，处理器200和/或呈示接口 204将标记316显示在沿着轨迹302与标记316的当前时间值加10 ms所对应的位置处。在该示范实施例中，处理器200计算与第一标记316的新时间值对应的沿着相应轨迹302的至少一个其他标记316 (或每个其他标记316)的第四位置。在该示范实施例中，处理器200和/或呈示接口 204在第一显示318、第二显示320和第三显示322内沿着每个轨迹302的计算的位置处显示每个其他标记316。相应地，处理器200和/或呈示接口 204将轨迹302和/或标记316与显示300内的每个其他轨迹302和/或标记316同步，以及与每个其他显示300内的每个其他轨迹302和/或标记316同步。由此，用户206可以在第一显不318中将第一标记316移到第一轨迹302上的新时间位置，以及第一显不318、第二显示320和第三显示322内的每个其他轨迹302上的每个其他标记316自动更新到与第一标记316的新位置对应的新时间位置。图5是可以用于监视旋转装置100 (如图I所示)和/或组件102 (如图2所示)的操作的示范方法400的流程图。在该示范实施例中，方法400至少部分地由计算装置132(如图I所示)来执行和/或实施。例如，在该示范实施例中，将多个计算机可执行指令包含在计算机可读介质，如存储器装置202 (如图3所示)内。这些指令在被处理器，如处理器200 (如图3所示)执行时，使处理器执行方法400的步骤和/或按本文描述的实现功倉泛。在该示范实施例中，计算装置132和/或处理器200从第一水平接近度传感器158或从第一垂直接近度传感器160接收402第一信号，该第一信号指示第一组件152相对于第一预定义轴，如X轴146或Y轴148(各如图2所示)的感测的位置。而且，计算装置132和/或处理器200从第二水平接 近度传感器164或从第二垂直接近度传感器166接收404第二信号，该第二信号指示第二组件154相对于预定义轴，如X轴146或Y轴148 (各如图2所示)的感测的位置。计算装置132和/或处理器200还可以从旋转传感器144，如第一旋转传感器162和/或第二旋转传感器168 (各如图2所示)接收第三信号，第三信号指示第一组件152和/或第二组件154的感测的旋转。在该示范实施例中，处理器200至少部分地基于第一组件152的检测的位置和第一组件152的检测的旋转来计算406第一组件152的第一多个属性值。而且，处理器200至少部分地基于第二组件154的检测的位置和第二组件154的检测的旋转来计算408第二组件154的第二多个属性值。在该示范实施例中，处理器200通过呈示接口 204向用户206 (均如图3所示)以图形方式呈示或显示410第一显示318，第一显示318包含指示第一组件152沿着X轴146和/或Y轴148和/或在X-Y平面150内的位置的至少一个轨迹302 (均如图4所示)。在该示范实施例中，轨迹302基于第一组件152的第一多个组件属性值的至少一部分或由第一组件152的第一多个组件属性值的至少一部分生成。例如，在该示范实施例中，处理器200和/或呈示接口 204在第一显示318上以图形方式呈示410指示第一组件152沿X轴146的位置的X轴直接波形304和/或X轴滤波的波形306和/或在第一显示318上以图形方式呈示410指示第一组件152沿Y轴148的位置的Y轴直接波形308和/或Y轴滤波的波形310 (各如图4所示)。而且，在该示范实施例中，处理器200通过呈示接口 204向用户206以图形方式呈示或显示412第二显示320 (如图4所示)，第二显示320包含指示第二组件154沿着X轴146和/或Y轴148和/或在X-Y平面150内的位置的至少一个轨迹302。在该示范实施例中，轨迹302基于第二组件154的第二多个组件属性值的至少一部分或由第二组件154的第二多个组件属性值的至少一部分生成。例如，在该示范实施例中，处理器200和/或呈示接口 204在第二显示320上以图形方式呈示指示第二组件154沿X轴146的位置的X轴直接波形304和/或X轴滤波的波形306和/或在第二显示320上以图形方式呈示412指示第二组件154沿Y轴148的位置的Y轴直接波形308和/或Y轴滤波的波形310。处理器200将第一显示318中所存在的至少一个轨迹302与第二显示320中所存在的至少一个轨迹302同步414。更确切地说，处理器200在第一显示318中沿着轨迹302的位置处显示至少一个标记316。所选择的每个位置包括第一组件152的时间值和组件属性值，并且基于此，处理器200计算或确定第二显示320中沿着轨迹302与第一显示318中所选择的轨迹302的位置的时间值对应的位置。处理器200在第二显示320中沿着轨迹302的所计算或确定的位置处显示至少一个标记316。应该理解，方法400可以通过包括与上文相对于第一组件152和第二组件154所描述的相似的步骤以推广到按期望监视附加的组件102，如第三组件156。
本文描述的方法、系统和设备的示范技术效果包括如下的至少其中之一 (a)接收指示旋转装置的第一组件相对于预定义轴感测的位置的第一信号，(b)接收指示旋转装置的第二组件相对于预定义轴感测位置的第二信号；(C)至少部分地基于第一组件位置来计算第一组件的第一多个属性值；(d)至少部分地基于第二组件位置来计算第二组件的第二多个属性值；(e)基于第一多个组件属性值的至少部分以图形方式呈示包含至少一个轨迹的第一显示；(f)基于第二多个组件属性值的至少部分以图形方式呈示包含至少一个轨迹的第二显示；以及(g)将第一显示中的至少一个轨迹与第二显示中的至少一个轨迹同
止/J/ O正如本文所描述的，提供一种监视系统，其包括感测或检测旋转装置的多个组件的位置的多个传感器。这些传感器将测量信号传送到计算装置，计算装置根据这些信号来计算多个组件属性值。该计算装置包括处理器和呈示接口，呈示接口经由多个关联的显示将每个组件的组件属性值显示给用户。这些组件属性值经由显示以多个基于时间的波形和 多个轨道图来显示。该处理器将这些波形和图同步，以使每个相应显示内的每个波形和每个图上显示的标记相对于所有显示被定位在时间上相同的位置处。如果用户使一个标记移到沿着波形或图的新位置，则该处理器在每个显示内自动使每个其他标记移到沿着每个其他波形和/或图的对应位置，以使每个相应显示中的每个标记相对于所有其他显示被定位在时间上相同的位置处。相应地，用户和/或技术人员可以快速地查看旋转装置的多个组件的多个同步的组件值、波形和/或图，从而促进确定组件和/或旋转装置的操作状况。本文描述的方法和系统不限于本文描述的特定实施例。例如，每个系统的组件和/或每个方法的步骤可以与本文描述的其他组件和/或步骤彼此独立且分开地来使用和/或实践。此外，还可以将每个组件和/或步骤与其他系统、设备和方法一起使用和/或实践。本书面描述使用示例来公开包括最佳模式的本发明，以及还使本领域技术人员能实践本发明，包括制作和使用任何装置或系统及执行任何结合的方法。本发明可取得专利的范围由权利要求定义，且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果此类其它示例具有与权利要求字面语言无不同的结构要素，或者如果它们包括与权利要求字面语言无实质不同的等效结构要素，则它们规定为在权利要求范围之内。虽然本发明是依据多种特定实施例来描述的，但是本领域技术人员将认识到，在不背离权利要求的精神和范围的前提下可以通过修改来实践本发明。部件列表 100旋转装置 102组件 104进口段 106压缩机段 108燃烧室段 110涡轮段 112排气段
114转子轴组装件 116传动轴 118中心线轴120轴承122燃烧室124燃料组装件126发电机128转子轴130监视系统132计算装置134传感器
140水平接近度传感器
142垂直接近度传感器
144旋转传感器
146 X 轴
148 Y 轴
150 X-Y平面
152第一组件
154第二组件
156第三组件
158第一水平接近度传感器
160第一垂直接近度传感器
162第一旋转传感器
164第二水平接近度传感器
166第二垂直接近度传感器
168第二旋转传感器
170第三水平接近度传感器
172第三垂直接近度传感器
174第三旋转传感器
200处理器
202存储器装置
204呈示接口
206用户
208输入接口
210传感器接口
212通信接口
300显示
302轨迹
304 X轴直接波形
306 X轴滤波的波形
308 Y轴直接波形
310 Y轴滤波的波形312直接轨道图 314滤波的轨道图 316标记 318第一显不 320第二显示 322第三显示 324相位指示符 326振动剖面 328振动的方向 400方法
402接收指示第一组件的感测的位置的第一信号 404接收指示第二组件的感测的位置的第二信号 406计算第一组件的第一多个属性值 408计算第二组件的第二多个属性值
410基于第一多个组件属性值的至少部分以图形方式呈示包含至少一个轨迹的第一
显示
412基于第二多个组件属性值的至少部分以图形方式呈示包含至少一个轨迹的第二
显示
414将第一显示中的至少一个轨迹与第二显示中的至少一个轨迹同步。
权利要求
1.一种用于在监视旋转装置的操作中使用的系统，所述系统包括 至少一个第一传感器，其配置成感测耦合到所述旋转装置的第一组件相对于预定义轴的位置并生成指示所述第一组件的所述位置的信号； 至少一个第二传感器，其配置成感测耦合到所述旋转装置的第二组件相对于所述预定义轴的位置并生成指示所述第二组件的所述位置的信号；以及 处理器，其耦合到所述至少一个第一传感器和耦合到所述至少一个第二传感器，所述处理器编程为至少部分地基于所述第一组件位置来计算所述第一组件的第一多个属性值；至少部分地基于所述第二组件位置来计算所述第二组件的第二多个属性值；基于所述第一多个组件属性值的至少部分以图形方式呈示包含至少一个轨迹的第一显不;基于所述第二多个组件属性值的至少部分以图形方式呈示包含至少一个轨迹的第二显示；以及将所述第一显示中的所述至少一个轨迹与所述第二显示中的所述至少一个轨迹同步。
2.如权利要求I所述的系统，其中，所述处理器编程为通过以图形方式呈示指示所述第一组件沿着所述预定义轴的位置的至少一个基于时间的波形和指示所述第一组件在预定义平面内的位置的至少一个轨道图，以图形方式呈示所述第一显示中的所述至少一个轨迹。
3.如权利要求2所述的系统，其中，所述处理器还编程为将所述第一显示中的所述至少一个基于时间的波形和所述至少一个轨道图与所述第二显示中的所述至少一个轨迹同步 O
4.如权利要求I所述的装置，还包括配置成接收用户输入并生成指示所述用户输入的信号的输入接口，所述处理器还编程为响应所述用户输入信号，在所述第一显示中的所述至少一个轨迹上以图形方式呈示第一标记以及在所述第二显示中的所述至少一个轨迹上以图形方式呈示第二标记。
5.如权利要求4所述的系统，其中，响应第二用户输入，所述处理器编程为沿着所述第一显示中的所述至少一个轨迹移动所述第一标记以及沿着所述第二显示中的所述至少一个轨迹相对于所述第一标记同步地移动所述第二标记。
6.如权利要求4所述的系统，其中，响应所述用户输入，所述处理器计算要在所述第一显示中的所述至少一个轨迹上显示的所述第一标记的位置。
7.如权利要求6所述的系统，其中，响应所述用户输入，所述处理器计算要在所述第二显示中的所述至少一个轨迹上显示的所述第二标记的位置，其中所述第二标记的所述位置至少部分地对应于所述第一标记的所述位置。
8.如权利要求I所述的系统，其中，所述至少一个第一传感器包括第一水平传感器和第一垂直传感器，所述第一水平传感器配置成感测所述第一组件沿着预定义X轴的位置，以及所述第一垂直传感器配置成感测所述第一组件沿着预定义Y轴的位置。
9.如权利要求8所述的系统，其中，所述至少一个第二传感器包括第二水平传感器和第二垂直传感器，所述第二水平传感器配置成感测所述第二组件沿着所述预定义X轴的位置，以及所述第二垂直传感器配置成感测所述第一组件沿着所述预定义Y轴的位置。
10.如权利要求I所述的系统，还包括配置成感测所述第一组件和所述第二组件的至少其中之一的旋转的至少一个旋转传感器。
11.一种计算机可读存储介质，其上包含有计算机可执行指令，其中当所述计算机可执行指令被处理器执行时，所述计算机可执行指令使得所述处理器执行如下操作 接收指示旋转装置的第一组件相对于预定义轴感测的位置的第一信号； 接收指示所述旋转装置的第二组件相对于所述预定义轴感测的位置的第二信号； 至少部分地基于所述第一组件位置来计算所述第一组件的第一多个属性值； 至少部分地基于所述第二组件位置来计算所述第二组件的第二多个属性值； 基于所述第一多个组件属性值的至少部分以图形方式呈示包含至少一个轨迹的第一显示; 基于所述第二多个组件属性值的至少部分以图形方式呈示包含至少一个轨迹的第二显示；以及 将所述第一显示中的所述至少一个轨迹与所述第二显示中的所述至少一个轨迹同步。
12.如权利要求11所述的计算机可读存储介质，其中，当所述计算机可执行指令被所述处理器执行时，所述计算机可执行指令还使所述处理器以图形方式呈示包括所述至少一个轨迹的所述第一显示，其中所述第一显示中的所述至少一个轨迹包括指示所述第一组件沿着所述预定义轴的位置的至少一个基于时间的波形以及指示所述第一组件在预定义平面内的位置的至少一个轨道图。
13.如权利要求12所述的计算机可读存储介质，其中，当所述计算机可执行指令被处理器执行时，所述计算机可执行指令还使得所述处理器将所述第一显示中的所述至少一个基于时间的波形和所述至少一个轨道图与所述第二显示中的所述至少一个轨迹同步。
14.根据权利要求11所述的计算机可读存储介质，其中，当所述计算机可执行指令被 处理器执行时，所述计算机可执行指令还使得所述处理器执行如下操作 接收用户输入信号； 响应所述用户输入信号，在所述第一显示中的所述至少一个轨迹上以图形方式呈示第一标记；以及 响应所述用户输入信号，在所述第二显示中的所述至少一个轨迹上图形方式呈示第二 T 己 O
15.如权利要求14所述的计算机可读存储介质，其中当所述计算机可执行指令被处理器执行时，所述计算机可执行指令还使得所述处理器执行如下操作 在沿着所述第一显示中的所述至少一个轨迹的第一位置处以图形方式呈示所述第一标记；以及 在沿着所述第二显示中的所述至少一个轨迹的第二位置处以图形方式呈示所述第二标记，其中相对于所述第一位置同步所述第二位置。
16.一种监视包含第一组件和第二组件的旋转装置的操作的方法，所述方法包括 接收指示所述第一组件相对于预定义轴感测的位置的第一信号； 接收指示所述第二组件相对于所述预定义轴感测的位置的第二信号； 至少部分地基于所述第一组件位置来计算所述第一组件的第一多个属性值；至少部分地基于所述第二组件位置来计算所述第二组件的第二多个属性值； 基于所述第一多个组件属性值的至少部分以图形方式呈示包含至少一个轨迹的第一显示; 基于第二多个组件属性值的至少部分以图形方式呈示包含至少一个轨迹的第二显示；以及 将所述第一显示中的所述至少一个轨迹与所述第二显示中的所述至少一个轨迹同步。
17.如权利要求16所述的方法，其中，所述以图形方式呈示第一显示包括以图形方式呈示包括至少一个轨迹的第一显示，其中所述第一显示中的所述至少一个轨迹包括指示所述第一组件沿着所述预定义轴的位置的至少一个基于时间的波形以及指示所述第一组件在预定义平面内的位置的至少一个轨道图。
18.如权利要求17所述的方法，还包括将所述至少一个基于时间的波形和所述至少一个轨道图与所述第二显示中的所述至少一个轨迹同步。
19.如权利要求16所述的方法，还包括 接收用户输入信号； 响应所述用户输入信号，在所述第一显示中的所述至少一个轨迹上以图形方式呈示第一标记；以及 响应所述用户输入信号，在所述第二显示中的所述至少一个轨迹上以图形方式呈示第-T 己 O
20.如权利要求19所述的方法，还包括 在沿着所述第一显示中的所述至少一个轨迹的第一位置处以图形方式呈示所述第一标记；以及 在沿着所述第二显示中的所述至少一个轨迹的第二位置处以图形方式呈示所述第二标记，其中相对于所述第一位置同步所述第二位置。
全文摘要
本发明名称为“用于在监视旋转装置的操作中使用的系统和方法”。一种用于在监视旋转装置的操作中使用的系统，包括感测耦合到旋转装置的第一组件的位置的至少一个第一传感器，以及感测耦合到旋转装置的第二组件的位置的至少一个第二传感器。耦合到第一传感器和第二传感器的处理器基于第一组件位置来计算第一组件的第一多个属性值，以及基于第二组件位置来计算第二组件的第二多个属性值。处理器基于第一多个组件属性值以图形方式呈示包含至少一个轨迹的第一显示，基于第二多个组件属性值以图形方式呈示包含至少一个轨迹的第二显示，以及将第一显示中的轨迹与第二显示中的轨迹同步。
文档编号G01D21/02GK102840879SQ20121020633
公开日2012年12月26日 申请日期2012年6月21日 优先权日2011年6月21日
发明者C.D.怀特菲尔德二世 申请人:通用电气公司