包括感应电力系统的无线遥测系统的利记博彩app

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【专利摘要】一种用于燃气轮机发动机(10)的遥测系统，包括：与诸如涡轮叶片的旋转部件连接的传感器(428)；以及遥测发射器电路(418)，固定到涡轮叶片，并与所述传感器(428)电连通，用于将电子数据信号从所述传感器(428)发送到所述遥测发射器电路(418)。感应电力系统设置成为遥测发射器电路(418)供电，并包括多个初级感应线圈组件(400)，每个初级感应线圈组件包括形成在相应陶瓷基层(404)上的初级平面绕组(410)，陶瓷基层首尾相连地安装在定子(180)的静态密封部段(323)上。感应电力系统还包括次级感应线圈组件(402)，其包括形成在陶瓷基层(404)上的次级平面绕组(412)，陶瓷基层安装到涡轮叶片根部(132)的端面。
【专利说明】包括感应电力系统的无线遥测系统

【技术领域】
[0001] 本发明总体上涉及监视操作环境，尤其涉及能够无线发射电子数据的配备部件 (instrumented components)和遥测系统，所述电子数据指示在诸如燃气润轮发动机的操 作环境中的个体部件的状况。

【背景技术】
[0002] 本发明的实施例提供高温无线遥测系统，其被配置成对操作温度约为45CTC或更 高的操作环境内的旋转或固定部件进行操作，如在燃气润轮发动机的特定区段内。
[0003] 用于燃气润轮发动机的示例性高温遥测系统可包括沉积在诸如润轮叶片的部件 上的至少一个传感器。遥测发射器电路可附着在润轮叶片上，且连接材料可附接或沉积在 润轮叶片上，用于从传感器向遥测发射器电路发送电子数据信号，电子数据信号指示润轮 叶片的状况。感应电力系统被提供用于向遥测发射器电路供电，遥测发射器电路具有附着 在诸如润轮叶片的部件上的旋转数据天线；W及附着在与润轮叶片相邻的静态密封部段上 的固定数据天线。
[0004] 在遥测系统的实施例中，共振能源系统与旋转数据天线和固定数据天线结合使 用。更具体地，初级线圈，或电力/能量发射装置位于润轮或压缩机内与次级线圈或电力/ 能量接收装置相邻的固定位置，次级线圈或电力/能量接收装置附着在旋转部件上。初级 线圈发射振荡实时信号，次级线圈W与振荡实时信号的发射频率基本相同的频率共振。次 级线圈和旋转数据天线被制作在与遥测发射器电路被制作在的基层相同的基层上。或者， 次级线圈和/或旋转数据天线之一或两者都可布置在润轮或压缩机轮叶的翼面部分。在实 施例中，初级线圈可W被安装到压缩机或润轮的壳体上，与轮叶的顶端相邻且间隔开。
[0005] 与诸如压缩机或润轮叶片的旋转部件连接的传感器电连接到遥测发射器电路，遥 测发射器电路处理和发送指示旋转部件状况的电子数据信号到旋转数据天线。然后旋转数 据天线将电子数据信号发射到固定天线，然后固定天线发射信号到接收器和/或处理器。
[0006] 在另一实施例中，固定遥测发射机器电路布置在压缩机或润轮内，且与上文提及 的安装在轮叶上的旋转遥测发射器电路结合使用。与固定部件连接的一个或多个传感器发 射指示固定部件的电子数据信号到固定发射器电路，固定发射器电路接着处理和发送电子 数据信号到固定数据天线。因此，固定数据天线被配置为发射指示固定部件和旋转部件的 操作状况的电子数据信号到接收器W进行处理。

【专利附图】

【附图说明】
[0007] 图1是示例性燃气润轮的横截面图。
[0008] 图2是示例性燃气润轮叶片的透视图。
[0009] 图3是图2的叶片的侧视图。
[0010] 图4是沉积于基层上的示例性热通量传感器。
[0011] 图5是示例性润轮叶片、传感器和无线遥测装置的透视图。
[0012] 图6是示例性无线遥测装置的示意图。
[0013] 图7是示例性压缩机轮叶的局部透视图。
[0014] 图8是图7的示例性压缩机轮叶的局部侧视图。
[0015] 图9是图5的示例性压缩机轮叶的局部横截面图。
[0016] 图10是图9的示例性润轮叶片的透视图，安装到润轮叶片上的遥测发射器外壳和 示例性旋转天线组件的分解图。
[0017] 图11是图10的遥测发射器外壳的示例性实施例的分解图。
[0018] 图12示出示例性旋转天线组件的部件。
[0019] 图13是润轮静态密封件的局部透视图，该润轮静态密封件具有安装到其上的固 定天线组件的示例性实施例。
[0020] 图14是图12的润轮静态密封件和润轮叶片组件的局部横截面图，润轮叶片组件 具有安装于其上的示例性旋转电力和天线组件。
[0021] 图15是示例性遥测发射器电路的方块图。
[0022] 图16是示例性感应电力驱动器电路的示意图。
[0023] 图17是整体叶盘的局部透视图，该整体叶盘上具有包括传感器和遥测装置在内 的无线遥测部件。
[0024] 图18是连接到传感器的遥测装置的示意图。
[0025] 图19是共振能量传递系统的电路的示意图。
[0026] 图20是旋转数据天线的示意描绘。
[0027] 图21是整体叶盘的转子上的遥测装置的部分示意图，包括整体叶盘上的旋转数 据天线和定子上的固定天线。
[0028] 图22示出容纳在RF可透盖内的发射器装置。
[0029] 图23是无线遥测系统的实施例中，其中，能量接收线圈位于整体叶盘的轮叶上。
[0030] 图24是无线遥测系统的实施例中，其中，能量接收线圈和旋转数据天线位于整体 叶盘的轮叶上。
[0031] 图25是无线遥测系统的实施例中，其中，固定遥测电路和固定天线用于发射关于 固定部件和旋转部件的数据。
[0032] 图26是安装到定子的静态密封部段的初级感应组件的透视图。
[0033] 图27是位于陶瓷基层上的平面绕组和磁芯的示意性透视图。
[0034] 图28是位于陶瓷基层上的不具有磁芯的平面绕组的示意性透视图。
[00巧]图29是其上形成有多个陶瓷介电层和平面绕组的电路板的示意性截面图。
[0036] 图30A是图29的电路板的顶部或第一导电层的正视图。
[0037] 图30B是图29的电路板的第二导电层的正视图。
[0038] 图30C是图29的电路板的第H导电层的正视图。
[0039] 图30D是图29的电路板的底部或第四导电层的正视图。
[0040] 图31是包含初级和次级感应电力组件的无线遥测系统的实施例，初级和次级感 应电力组件包括形成在陶瓷板上的平面绕组。

【具体实施方式】
[0041] 图1示出示例性燃气轮机10,如用于发电的燃气润轮。本发明的实施例可用于燃 气润轮10或多种其它操作环境和用于各种目的。燃气润轮10包括压缩机12,至少一个燃 烧器14 (断开）和润轮16。压缩机12、燃烧器14和润轮16有时被统称为燃气发动机或燃 气润轮发动机10。润轮16包括多个旋转轮叶18,旋转轮叶18固定到可旋转的中也轴20 上。多个固定叶片22位于轮叶18之间，叶片22的尺寸和配置适于在轮叶18上引导空气。 轮叶18和叶片22通常由媒基合金制成，且可被涂覆热屏障涂层（"TBC")26,如纪稳定氧 化铅。同样的，压缩机12包括定位在相应叶片23之间的多个旋转轮叶19。
[0042] 在使用中，空气通过压缩机12吸入，在压缩机12中空气被压缩且被向燃烧器14 驱动。燃烧器14混合空气与燃料并点燃它，从而形成工作气体。该工作气体温度通常高于 约130(TC。该气体通过润轮16膨胀，由叶片22引导穿过轮叶18。当气体经过润轮16,其 旋转轮叶18和轴20,从而通过轴20传输可用机械功。燃气润轮10还可包括冷却系统（未 显示），其尺寸和配置适于向轮叶18和叶片22提供冷却剂，例如水蒸汽或压缩空气。
[0043] 润轮叶片18和叶片22操作所在的环境特别恶劣，遭受高操作温度和腐蚀性大气， 其可能导致轮叶18和叶片22严重磨损。如果TBC 26将碎裂或者磨损，该尤其有可能。本 发明的实施例是有益的，因为部件可发射指示燃气润轮10的操作期间的部件状况的实时 或接近实时的数据。
[0044] 美国专利No. 6, 576, 861，公开了可用于沉积传感元件和连接器的实施例的方法和 设备，连接器用于连接传感元件与发射器或者另外发送数据信号，该专利的公开内容通过 引用被特别地结合于此。在该方面，其中公开的方法和设备可用于图案化在约100微米和 500微米之间的细微传感器和/或连接器特征而无需使用掩模。通过使用导电材料、电阻材 料、介电材料、绝缘材料和其它专用材料来沉积特征，可形成多层电路和传感元件。能够使 用可替换的方法来沉积多层电路、传感元件和连接器，例如可使用热喷涂，汽相沉积，激光 烧结和固化低温喷涂的材料的沉积物，W及其它合适技术。
[0045] 图2示出自压缩机12移除的一对相邻叶片23,其中一个叶片23具有安装或连接 到其上的传感器50,用于检测叶片状况。引线或连接器52可沉积为用于从传感器50向发 射器54发送数据信号的工具，发射器54被配置成用于向收发器56无线发射数据信号。连 接器52可为一个或多个电引线，用于从传感器50向发射器54传导信号。可选实施例允许 各种类型的连接器52用作从传感器50向发射器54发送数据信号的工具，该取决于具体应 用。
[0046] 发射器54可为多通道且根据它们在燃气润轮10壳体内的位置可具有各种规格。 发射器54可被配置成在压缩机12的初始阶段中起作用，经受约8(TC至12CTC之间的操作 温度。发射器54可被配置成在压缩机12的后期阶段和/或润轮16的阶段内起作用，经受 大于约12CTC和高达约30(TC的操作温度。发射器54可使用绝缘体上娃（SOI)技术和能在 温度大于约12CTC的区域中操作的其它材料制成。
[0047] 图3示出压缩机叶片23的示意平面图，其具有与它连接的传感器50和连接传感 器50与发射器54的连接器52。可提供电源51，如用于向发射器54供电的尺寸合适的电 池。发射器54可经由连接器52从传感器50接收信号，信号随后被无线发射至收发器56。 收发器56可安装于轮毅58上或压缩机12外部的表面上，例如图1所示的示例性位置。收 发器56可安装于各种位置，只要其足够邻近发射器54 W从发射器54接收诸如射频（RF) 信号的无线数据发射即可。
[0048] 可通过在叶片23的表面上直接制作或沉积传感器50和连接器52而使一个或多 个传感器50与一个或多个压缩机叶片23连接。连接器52可从传感器50延伸到终端位置， 如叶片23的外围边缘，使得连接器52的远端53暴露W连接到发射器54。传感器50和连 接器52可定位于叶片23上W最小化对叶片23的气动力的任何不利影响。实施例允许连 接器52的远端53可在终端位置（其可邻近部件的外围边缘）或其它合适位置暴露。该允 许现场技术员快速且容易地将连接器52连接到发射器54,无论其位置在何处。
[0049] 图4示出示例性传感器61，其可沉积于诸如TBC 60的屏障涂层内，TBC 60可为纪 稳定氧化铅。TBC 60可沉积于结合涂层化ond coat)62上，结合涂层62可沉积于基层64 上。基层64可为各种成分，例如适用于润轮16的诸如润轮叶片18的超合金。传感器61 可形成用于各种目的，且可包括使用常规K、N、S和R型热电偶材料沉积的热电偶66或它们 相应构成要素的任何组合，只要对于燃气润轮10内的特定应用，该组合产生可接受的热电 电压即可。
[0050] K型热电偶材料Ni化或NiAl可用于具有高达约80(TC的操作环境的压缩机12的 区段中。例如，Ni化(20)可用于在压缩机12中沉积应变计。N型热电偶材料，如Ni化Si和 NiSi的合金，例如可用于在具有约80(TC与115(TC之间的操作环境的润轮16的区段中沉积 传感器。
[0051] S型、B型和R型热电偶材料可用于在具有约115(TC至135CTC之间操作环境的润 轮16的区段中沉积传感器。例如，Pt-化、Pt-化（10)和Pt-化（1扣可沉积在润轮16内形 成传感器50,只要对于燃气润轮10内的特定应用，该材料产生可接受的热电电压即可。压 缩机12的较深区段和整个润轮16上的高温应用的传感材料，可使用Ni合金，例如Ni化、 Ni化Si、NiSi和其它抗氧化Ni基合金，如MCrAlX，其中M可为化、Ni或Co,且X可为Y、化、 Si、Hf、Ti和其组合。该些合金可用作沉积为各种传感配置的传感材料W形成传感器，如热 通量传感器、应变传感器和磨损传感器。
[0052] 在燃气润轮10内的部件，如轮叶18、19和/或叶片22、23可具有专用传感器50， 传感器50被沉积W顺应部件表面和/或被嵌入在燃气润轮10所沉积的屏障或其它涂层 内。例如，图5示出示例性润轮叶片70,其可为来自润轮16的第1行的轮叶，具有诸如连 接器72的耐高温引线，其通过沉积W连接嵌入式或表面安装式传感器74与无线遥测装置 76。装置76可安装于遥测部件暴露于相对较低温度的位置，诸如邻近轮叶70的根部78,在 那里，操作温度通常为约15CTC至25CTC和更高。
[0053] 诸如可用于发射数据的那些娃基电子半导体可具有有限的应用，该归因于操作温 度约束。娃和绝缘体上娃（SOI)电子芯片技术的温度和性能性质可将它们的应用限制在低 于约20(TC的操作环境。本发明的方面允许该些电子系统被部署用于压缩机12内的无线遥 测装置76,其通常具有约lOCrC至15CTC的操作温度。
[0054] 无线遥测传感器系统的实施例可被配置成在压缩机12的后期阶段中和在润轮16 内的较高温度区域内操作。该些区域可具有约15(TC-25(rC和更高的操作温度。具有能在 该些较高温度区域中操作的温度和电性质的材料可用于沉积传感器50、74、连接器52、72 和制作无线遥测装置76。
[00巧]传感器50、74和高温互连线或者连接器52、72可使用已知沉积工艺来沉积，如等 离子体喷涂、EB PVD、CVD、脉冲激光沉积、微型等离子体、直写、微型HVOF或溶液等离子体喷 涂。通常，在燃气润轮10的固定部件和旋转部件上都需要动态压力测量、动态和静态应变 W及动态加速度测量W及部件表面温度和热通量测量。因此，嵌入式或表面安装式传感器 50、74可被配置成应变计、热电偶、热通量传感器、压力换能器、微加速度计W及其它所希望 的传感器。
[0056] 图6是无线遥测装置76的代表性实施例的示意图。装置76可形成为电路板或集 成芯片，其包括压印、表面安装或另外沉积于其上的多个电子部件，如电阻器、电容器、电感 器、晶体管、换能器、调制器、振荡器、发射器、放大器和二极管，具有或不具有一体式天线和 /或电源。无线遥测装置76的实施例可被制作用于压缩机12和/或润轮16中。
[0057] 无线遥测装置76可包括通过互连件98彼此电连接的板80、电子电路90、运算放 大器92、调制器94 W及射频振荡器/发射器96。图6的实施例是示例性实施例且根据性 能规格和操作环境构想出装置76的其它实施例。装置76的实施例允许电源100和发射与 接收天线102制作于板80上从而形成发射器，如图2和图3所示的发射器54或者图5所 示的无线遥测装置76。
[0058] 图7示出诸如轮叶110的示例性轮叶的局部透视图，轮叶110具有轮叶根部112， 轮叶110可为压缩机12内的压缩机轮叶。一个或多个凹槽或沟槽114可形成于根部112 内，如在轮叶根部112的底部内。凹槽114可形成为各种形状或尺寸且沿着轮叶根部112长 度位于轮叶根部112内的各种位置。一个或多个凹槽或沟槽116可形成于轮叶根部112的 一个或多个面118中。凹槽116可形成为各种形状或尺寸且位于轮叶根部112内在面118 内的各种位置。凹槽114U16可使用各种方法形成，如通过在铸造轮叶118之后将它们就 削出来，或者通过形成为轮叶110模具的一部分。
[0059] 图8示出配备了无线遥测装置76的部件的压缩机轮叶110,无线遥测装置76的 部件附着在轮叶根部112内。在该方面，无线遥测装置76的可选实施例允许图6所示的一 个或多个电部件90、92、94、96、100、102单独地安装于或包含于离散板80上，该些板80电 连接且附着到诸如轮叶根部112的配备部件上。例如，图6所示的发射和接收天线102可 独立于板80安装且与板80电连接，板80具有形成于其上的发射器122且与天线102电连 接。
[0060] 天线120可坐落于凹槽116内，发射器122可坐落于凹槽114内。在该方面，天线 120和发射器122并非安装/压印或沉积于板80上。在其它实施例中，天线120可沉积于 无线遥测板80上，如图6所示，且可使用无线遥测将数据发射至接收器，如固定安装的收发 器56。电源100可与板80 -体形成或者独立于板定位和安装为离散部件。
[0061] 图9示出示例性轮叶130的局部视图，其可为润轮叶片，如润轮叶片18之一。润 轮叶片130包括根部132,根部132限定外模线W与润轮16的转子盘配合，其中，轮叶30 可被固定用于燃气润轮10的操作。传感材料可沉积在轮叶130上或者在沉积于轮叶表面 的屏障涂层内W形成传感器134。连接材料可沉积而形成连接器140,使得来自传感器134 的数据信号可传送至发射器138且随后传送至旋转天线组件142。凹槽136可形成于轮叶 130的一部分内，使得一个或多个连接器140坐落于轮叶130的外表面下方。
[0062] 发射器138和天线组件142可与轮叶130 -体地固定，使得由根部132限定的外 模线不改变。例如，发射器138可附着到根部132的秋树部分上方的过渡区域或平台上，且 天线组件142可附着到根部132的面上。或者，凹槽可形成于平台和面内，使得发射器138 和/或天线组件142全部或一部分坐落于轮叶根部172的外模线表面下方。发射器138和 天线组件142可使用环氧化物或粘合剂固定于相应凹槽内且回填材料可放置于它们之上 W保护它们阻挡高温或颗粒。
[0063] 关于图5,无线遥测装置76可在外部附着到轮叶根部78或者W轮叶根部的外模线 并不显著地改变的方式嵌入。装置76可邻近轮叶根部78附着W便其被包含于腔内，当轮 叶根部78插入转子盘内时，在轮叶根部78与润轮16的转子盘之间形成该腔。该使得配备 了传感器74、连接器72和装置76的润轮叶片70能够W与未配备部件的润轮叶片相同的方 式安装于润轮16的转子盘的配合部段内。在该方面，配备的轮叶70可被制成具有无线提 取数据和发射该数据到接收装置所需的所有部件，数据指示轮叶70和/或其上所沉积的屏 障涂层的各种操作参数或状况。
[0064] 例如，一个或多个凹槽或沟槽可形成于轮叶70的基层的一部分内，如轮叶根部 78,可在一个或多个凹槽或沟槽内包含一个或多个无线遥测装置76。可通过在轮叶根部78 所希望的区域就削来形成沟槽，利用环氧化物或者其它合适粘结剂将装置76固定于沟槽 内。可利用合适高温胶结物或陶瓷逐泥回填沟槽来保护装置76。
[0065] 本发明的实施例允许从诸如润轮发动机轮叶130的旋转部件发射传感器数据，润 轮发动机轮叶130具有位于轮叶根部132上的某些电子部件，其在具有温度在约30(TC至 50(TC之间的环境中操作。出于本发明公开的目的，术语"高温"在无额外限制的情况下将 指最大操作温度在约30(TC至50(TC之间的任何操作环境，如在燃气润轮10的部分内。
[0066] 本发明的实施例提供在配备了遥测系统的燃气润轮10中使用的部件，遥测系统 可包括一个或多个传感器，连接传感器与至少一个遥测发射器电路的引线、至少一个发射 天线、电源和至少一个接收天线。图10示出润轮叶片130、无线遥测发射器组件150和旋转 天线组件142。当引线或连接器152邻近轮叶根部132安装时，引线或连接器152可从诸如 传感器70、134的一个或多个传感器延伸到遥测发射器组件150。引线152可从传感器70、 134向遥测发射器组件150发送电子数据信号，其中信号由遥测发射器电路处理，遥测发射 器电路形成于包含在图11所示的电子封装件154内的电路板上。引线或连接器140可沉 积用于从遥测发射器电路向旋转天线组件142发送电子数据信号。
[0067] 图11示出高温电子封装件154,其可包含高温电路板且形成遥测发射器组件150 的部分。电子封装件154的主体可由诸如Kovar，化-Ni-Co合金的合金制成。根据确切成 分的不同，Kovar合金的热膨胀系数范围为约4.5-6.5Xl(r7C。常用于诸如润轮叶片130 的高温润轮部件的Ni基合金具有在约15. 9-16. 4Xl(T6rC范围的热膨胀系数。电子封装 件154可牢固地附着就位同时允许电子封装件154与润轮叶片130之间的相对移动。该种 相对移动可由于其不同的热膨胀率造成，在周围空气温度与邻近轮叶根部132通常经历的 >45(TC的操作温度之间的很多次热循环期间可能会随时间发生该种相对移动。
[0068] 如图11最佳地示出的遥测发射器组件150可包括安装支架156和盖子或盖板 158,电子封装件154位于它们之间。多个连接销155使得包含于封装件154,如上面制作 有无线遥测电路的封装件内的电子电路板与各种外部装置，如自传感器的引线、感应线圈 组件和/或数据发射天线之间能够连接。安装支架156、盖板158和将它们连接在一起的 固位螺钉159可全都由与润轮叶片130相同的材料制成。该确保在润轮叶片130与安装支 架156之间无热膨胀差异。因此，在热瞬态期间在安装支架156和/或润轮叶片130中并 不生成应力。
[0069] 当电子封装件154和安装支架156所在的操作系统处于高温时，电子封装件154 的热膨胀系数可小于安装支架156的热膨胀系数。因此，电子封装件154,包括其中所含的 任何电路板，膨胀将小于安装支架156,该可能会导致由于系统中的振动能量所引起的损 坏。为了将电子封装件154固定于安装支架156内W适应支架156与电子封装件154之间 的尺寸变化差别，陶瓷纤维编织物层160可放置于电子封装件154与安装支架156的内表 面之间。织物160可由合适陶瓷纤维制成，包括如碳化娃、氮化娃或氧化铅该样的纤维。例 女口，一定量的由3M制造的Nextel?氧化铅基织物可用于织物160。
[0070] 在电子封装件154和陶瓷纤维编织物（woven f油ric) 160与安装支架156和盖 板158组装W形成遥测发射器组件150的情况下，可利用合适的附接手段，如栓接、焊接、针 焊或通过瞬间液相结合将安装支架156附接到润轮叶片130上。图10示出凹槽或平凹口 162,其通过邻近轮叶根部132就削或另外方式形成于润轮叶片130内用于接纳组件150。
[0071] 盖板158可形成有凸缘164,凸缘164垂直于重力的方向定向，W向盖板添加结构 支承，该对抗旋转润轮叶片130 W全速操作时出现的重力荷载力。该缓解固位螺钉159承 载经由重力施加到盖板158的荷载，且允许它们制得足够小使得遥测发射器组件150装配 于相对小凹槽162内而不干扰任何相邻部件。如果需要固位螺钉159承载由重力施加的荷 载，那么它们所需大小将过于大而不能适配于可用空间中。
[0072] 图10示出旋转天线组件142可附着到根部132的端面或颈部。组件142可为电 子组件，其热膨胀系数不同于用于润轮热气体路径部件如包括其根部132的润轮叶片130 的Ni基合金的热膨胀系数。可在润轮叶片130接近音速旋转期间保护一个或多个旋转天 线组件142 W防止气流。在实施例中，气流防护材料可透过射频（R巧的福射频率，W便能 通过该材料发射功率和数据。
[0073] 可旋转的天线组件142的实施例可包括图10和图12所示的耐用保护性射频可透 盖（RF transparent cover) 170,其基本上是中空固定件，在该中空固定件内包含数据天线 和感应电力部件。射频可透盖170在燃气润轮10操作期间保护其内含物防止气流和热气 体进入。某些陶瓷适合于保护射频发射设备防止元件处于高温。但是，在旋转润轮叶片130 在燃气润轮10操作期间经历振动、冲击和重力荷载（G-loading)时，许多陶瓷和陶瓷基体 复合物倾向于破碎和开裂。
[0074] 本发明的
【发明者】已确定射频可透盖170可由射频可透、高初性、结构陶瓷材料制 成。可使用陶瓷基体复合物W及选自被称作增初陶瓷的材料家族的材料来制作外壳170。 诸如碳化娃、氮化娃、氧化铅和氧化铅的材料是可获得的具有增强的初性的材料，增强的任 性是由惨杂添加元素和/或由具体加工办法所产生的设计微结构而引起的。
[00巧]一种该种射频可透、易于形成且相对廉价的材料是选自通常被称作氧化铅-增初 氧化铅狂TA)的陶瓷家族的材料。选自该个氧化铅材料家族的陶瓷材料的强度和初性显著 高于常规纯氧化铅材料。该是由于在整个氧化铅上均匀地结合细微氧化铅粒子实现的应力 诱发转化增初造成的。典型氧化铅含量在10%与20%之间。因此，相对于常规纯氧化铅材 料，ZTA提供延长的部件寿命和增强的性能。
[0076] 当压缩地加载陶瓷时，ZTA的设计微结构是抗断裂的。但是，如果张紧地充分加 载，陶瓷将彻底失效，如同传统陶瓷材料。因此，射频可透盖170被设计成使得在燃气润轮 10操作期间陶瓷材料中的张应力最小。该通过W下设计和制作来实现：（1)ZTA部件的所有 拐角、边缘和弯曲经过机械加工W排除尖锐拐角和边缘W便减小在该些位置的应力集中系 数，W及（2) ZTA部件在旋转天线安装支架174中的方位和装配使得在操作期间施加到ZTA 箱的重力并不在附接凸缘中生成显著弯曲应力。该通过使凸缘平行于重力荷载方向而不是 垂直于重力荷载方向定向而实现，因此ZTA凸缘压缩地而不是弯曲地加载。
[0077] 图12示出旋转天线安装支架174可与射频可透盖170组装W形成旋转天线组件 142,如图所示附着到图10的润轮叶片130上。在旋转天线安装支架174与射频可透盖170 之间的界面加载最小化射频可透盖170中可能会出现的张应力。该种设计使得在射频可透 盖170中出现的张应力小于最小断裂应力，导致结构部件的长寿命。安装支架174可由与 润轮叶片130相同的金属制成，因为它们之间相同的热膨胀系数将导致在加热和冷却循环 期间在附接区域中生成最小应力。
[0078] 安装支架174可被设计成使得在燃气润轮10操作期间由旋转天线组件142所经 历的所有重力荷载在朝向支架174上端178延伸的方向中吸收，如由图12中的箭头G所 示。安装支架174没有任何部分延伸足够远超过包含于其中的天线而衰减射频的发射数据 信号。射频可透盖170被固定就位，使得其内部应力场主要是压缩性的且可使用穿过其凸 缘上的半圆凹坑（divot)的螺纹销（未图示）固位。
[0079] 安装支架174可通过常规手段，如焊接、针焊、粘结、栓接或螺钉连接附接到润轮 叶片根部132的面上。可通过W下步骤组装旋转天线组件142的实施例：将所希望的天线 放置于射频可透盖170的中空主体内，穿过形成于盖170中的孔将引线171从天线送出来， 然后利用陶瓷填充材料来充填包含天线的盖170的中空主体。包含天线的被填充的射频可 透盖170然后可滑动到安装支架174内，其可事先附着到润轮叶片根部132上。盖170可 通过销固定到安装支架174,销插入安装支架174中的孔中和盖170中的凹坑中。
[0080] 可利用各种手段向本发明的实施例供电，如感应射频能量和/或通过收获燃气润 轮发动机16内的热或振动功率。在能量收获功率模型中，可从操作的燃气润轮发动机16 中的可用能量来生成热功率或振动功率。可使用热电堆从热能发电，或者压电材料可从燃 气润轮发动机16的振动发电。该些电源形式的实例描述于美国专利No. 7, 368, 827中，该 专利的整体公开内容通过引用结合于此。
[0081] 本发明的实施例提供用于向无线高温遥测系统的部件供电的感应电力模式。该些 系统可被配置成气隙变压器，其中变压器初级感应线圈组件186是固定的，而次级感应线 圈组件195旋转。例如，感应射频电力配置被提供用于向包含于遥测发射器组件150内的 旋转遥测发射器供电。图13示出静态密封部段180的一部分，如可用于燃气润轮10的润 轮发动机16的一个静态密封部段。多个静态密封部段180可与多个润轮叶片130相邻、环 绕润轮发动机16。静态密封部段180可与润轮叶片130合作用于密封通过润轮发动机16 的热气体路径内的热气体，如本领域技术人员所认识的那样。
[0082] 图13示出弓形支架182,其具有形成于其中的相应通道或凹槽，固定数据发射天 线184和固定初级感应线圈组件186可固定于通道或凹槽内。数据发射天线184可插入不 导电保持器185内用于利用支架182来固定数据发射天线184。不导电保持器185确保数 据发射天线184并不接触支架182,支架182可由金属制成，从而确保正确操作。不导电保 持器185可由用于射频可透盖170的相同ZTA增初陶瓷材料制成。在弓形支架182中采用 天线184的情况下，如图13所示，保持器185可分段W提供柔性，该允许其安装在弯曲支架 182中。相同的分段配置可应用于感应线圈组件186 W使其能安装在弯曲支架182中。
[0083] 初级感应线圈组件186和数据发射天线保持器185可在附接到支架182的区域中 形成有凸角（lobe)。支架182中的材料的相关联区域被去除相同的凸角形状，但尺寸稍大 W容纳安装。凸角形状限定能使感应线圈组件186和天线和保持器184、185完全保持的曲 率半径，它们可在一端放置进入支架182并滑动就位。凸角形状能够维持完全保持同时确 保在感应线圈组件186和天线保持器185中并不生成张应力，感应线圈组件186和天线保 持器185都可由相对较脆的材料制成，其在张应力下遭受结构性破坏。
[0084] 凸角可定位成距感应线圈组件186和数据发射天线184的前面足够远W确保金属 支架182并不干扰功能。陶瓷胶结剂可涂覆于感应线圈组件186和天线保持器185的表面 与在支架182中它们的相应凹口之间W便提供牢固配合且适应加热与冷却期间的热膨胀 差异。薄板（未图示）可附接在支架182的每一端上确保操作期间的保持，支架182的每 一端覆盖感应线圈组件186和数据天线184的凸角区域。
[0085] -个或多个支架182可由与静态密封部段180相同的合金，如Inconel 625制成， 且具有弓形形状W符合静态密封部段180的内表面。可使用间断的焊接188将支架182附 着到静态密封部段180的内表面上W最小化静态密封部段180的扭曲。感应线圈组件186 可包括至少一个固定芯190和至少一个固定初级绕组192,其中由JP Technologies销售的 "H胶结剂"194包住固定芯190的部分。
[0086] 图14示出具有包含于射频可透盖170内的旋转次级感应线圈组件195的实施例， 其可邻近润轮发动机轮叶根部132安装。旋转感应线圈组件195可由芯200和绕组201制 成，类似于固定感应线圈组件186。旋转数据发射天线202可被提供用于与固定数据发射天 线184通信。数据发射天线202可被装在不导电保持器203内，不导电保持器203的配置 可类似于不导电保持器185。在可选实施例中，数据发射天线202可包含于射频可透盖170 中，而不使用不导电保持器203,在此情况下，其可利用能高温填充的材料保持就位。单个或 多个固定初级感应线圈186可设置于一个或多个静态密部段180的内表面上W形成弧，当 燃气润轮10操作时，该弧可由旋转次级感应线圈组件195和天线202在四周限定。
[0087] -个或多个固定初级绕组192可由高频高电流电源通电。可向每个固定感应线圈 组件186个别地供电或者一系列固定感应线圈组件186可电连接且由单个电源驱动。在示 例性实施例中，可存在五个相邻的固定感应线圈组件186，每个由其自身的电源驱动。流经 每个固定初级绕组192的电流在旋转次级感应线圈组件195中形成磁场，继而在旋转次级 绕组201中形成电流。来自旋转次级绕组201的电流向包含于无线遥测发射器组件150内 的无线遥测发射器电路供电，如在本文中下文更全面地描述的。
[008引图14示出在启动燃气润轮10之前在射频可透盖170与固定芯190之间可存在初 始间隙"A"。在燃气润轮10启动时，初始间隙"A"可为约13mm且当润轮叶片130和静态密 封部段180 -起更靠近时在基本荷载减至约4mm。可使用磁性芯材料来制作固定芯190和 旋转芯200。磁性材料可用作芯材料，W将所需电力在所需间隙"A"上禪接至包含于遥测发 射器组件150内的遥测发射器电路。选定磁性材料用于聚焦由固定初级绕组192产生且由 一个或多个旋转次级绕组201接收的磁场。该种效果增强了固定元件与旋转元件之间的禪 接效率。
[0089] 本文所公开的感应电力系统的实施例可采用多个个体初级和次级感应线圈组件 186、195来适应燃气润轮10的各种几何形状。例如，固定感应线圈组件186和数据发射初 级天线184可需要跨越静态密封部段180的特定距离来向系统部件感应足够的电力且发射 所需数据。感应线圈组件186和数据发射天线184的实施例可需要约四英尺长。在此实例 中，为了易于制作，各具有约一英尺长度的四个个体功率/天线组件可被制成具有相应支 架182,且在一个或多个静态密封部段180上彼此相邻安装。如果个体天线之间的端对端间 隙距离足够小，那么天线组件将如同其为单个四英尺长天线一样起作用。该种天线组件可 由直的或弯曲元件形成，从而提供变化长度的组件，其为直的、弯曲的或者根据具体应用需 要另外配置。在一实施例中，多个该种天线组件可跨越润轮16内一个或多个静态密封部段 180的顶半部中约112度的弧。
[0090] 本发明的
【发明者】已确定特定类别的磁性芯材料满足或超过本发明实施例的性 能要求。该类材料的一般术语为纳米晶体铁合金。该类材料的一种组分W商标名称 NAMGLASS⑧销售且具有W下组分：约82%的铁，且余量为娃、魄、测、铜、碳、媒和钢。已 确定该种纳米晶体铁合金材料具有合乎需要的特征，如高于50(TC的居里温度，很低的矫顽 力、低润流损失、高饱和通量密度且磁导率在整个高温操作范围上很稳定。
[0091] 该种纳米晶体铁合金材料可环圈形式的带绕配置或者"C"芯变压器芯在市场 上购买到。本发明的实施例利用该种纳米晶体铁合金材料形成"I"芯形状，其用于初级固 定芯190。选择"I"形状是因为该个形状在固定安装支架182上的通道中保持本身就位。 每个感应线圈组件186的感应芯190包括多个0. 007"厚的纳米晶体铁合金材料叠层，其建 成约十一英寸长的弧。相同纳米晶体铁合金材料可用于旋转天线200变压器芯。
[0092] 可通过增加驱动信号的频率，即由图16所示的示例性感应电力驱动器电路所产 生的高频交流信号来增加用于禪接固定元件与旋转元件之间的功率的磁场强度。因此，本 发明的实施例可采用高频来驱动固定初级绕组192,如大于约200曲Z的频率。可选实施例 可实现至少一个百万赫兹的操作频率，且功率驱动器被设计成在该样的频率操作。
[0093] 用于绕组芯190、200的线可由27%包媒铜制成，具有陶瓷绝缘层，W便减小氧化 和高温破损。该种线的处置特征比标准有机绝缘裸铜明显更有挑战性，该是由于保护性陶 瓷涂层的结果，且对于为初级元件和旋转元件绕线的工艺开发了特殊技术。其它丝可为绝 缘银或阳极化铅。
[0094] 在初级感应线圈组件186和旋转感应线圈组件195二者的配置中可使用两类陶瓷 材料。重要的是确保绕组192、201并不短路（导电）到芯元件190、200。除了提供在线上 的陶瓷绝缘层之外，化合物，如H胶结剂，具有超细粒度的陶瓷胶结剂，可用作绕组芯190、 200上的绝缘基础涂层。当绕组芯190、200被绕线之后，它们将被填充Cotronics 940, 一 种氧化铅基陶瓷胶结剂。
[009引图15示出示例性遥测发射器电路210的示意图，该遥测发射器电路210可制作于 在图11所示的高温电子封装件154内装配的电路板上，高温电子封装件154被包含在图10 所示的遥测发射器组件150内。遥测发射器电路210可被配置成与传感器一起操作，如图 9的传感器134,其可为用于测量与润轮叶片130相关联的应变的应变计传感器。旋转次级 感应线圈组件195可向发射器电路210的电压整流器提供约250曲Z AC功率。该个电路将 AC输入变成DC输出且向电压调节器电路馈电。
[0096] 即使AC输入电压可变，发射器电路210的电压调节器维持恒定的DC电压输出。需 要恒定电压输出来实现更好的准确度和稳定的操作频率用于信号输出。电压调节器也向应 变计传感器134和镇流电阻器（未图示）供应恒定电压。应变计传感器134和镇流电阻器 向发射器电路210提供传感器信号输入。随着安装了应变计传感器134的表面偏转，应变 计改变阻力，该造成在发射器电路210输入的电压变化。
[0097] 来自应变计传感器134的信号所提供的变化的电压首先由差分放大器放大且然 后由高增益AC放大器放大。所得信号被施加至发射器电路210的电压控制振荡器（VC0) 部段中的变容管二极管。VC0在较高载波频率振荡。该个载波频率可被设置成关于发射器 电路210在125至155MHz的频带。通过改变变容管上的电压略微改变固定载波频率。该 种频率变化或偏差与应变计传感器134所经历的偏转或应变直接相关。VC0载波输出被馈 送到缓冲器阶段且缓冲器输出通过图10的引线140连接到包含在旋转天线组件142中的 发射天线。
[0098] 在接收装置中，如图1的收发器56或者位于高温或燃气润轮10内的其它区域中 的其它装置，载波信号被移除且偏差变成与应变成比例的放大输出。在该种被设计用于高 温使用的发射器电路210中所用的晶体管可由耐高温材料制成，如宽带隙半导体材料，包 括 SiC、A1N、GaN、AlGaN、GaAs、GaP、InP、AlGaAs、AlGaP、A1 InGaP 和 GaAsAlN 或其它耐高温 晶体管材料可用于高达约500至60(TC。
[0099] 在电路板上制作的无线遥测发射器电路210的各种实施例可适于在处于不同操 作温度且具有一系列传感器类型的燃气润轮10内使用。可使用各种温度敏感材料来制作 发射器电路210的元件和其可选实施例，如高达约35CTC的绝缘体上娃（SOI)集成电路；约 300-350°C 的聚倍半娃氧焼（polysilseqioxane)、PFA、聚醜亚胺、Nomex、PBZT、PB0、PBI 和 Voltex缠绕电容器；W及，约450至50(TC的化ZT、NP0、Ta2〇5、BaTi化多层陶瓷电容器。
[0100] 电阻器的各种实施例可由用于约高达35(TC的操作环境的Ta、TaN、Ti、Sn化、 Ni-&、&-Si和Pd-Ag和用于约350°C和更高的操作环境的Ru、Ru化、Ru-Ag和SisN*制成。 由 SiC、AIN、GaN、AlGaN、GaAs、GaP、InP、AlGaAs、AlGaP、A1 InGaP 和 GaAsAlN 或其它耐高温 半导体材料制成的个体高温电子部件，诸如离散晶体管、二极管或电容器晶粒可由用于在 不超过约35(TC温度操作的单个SOI CMOS装置替换。
[0101] 关于图6中显示的无线遥测装置76的实施例，天线102制作在与遥测发射器电路 相同的板上，天线可W是接收和/或发射电子信号的收发器。遥测发射器电路可包括通过 互连件98相互电连接的电子电路90、多谐振荡器电路（未显示）、运算放大器92、射频调制 器94和射频振荡器/发射器96。除了上述板80上的部件之外，装置76可包括与电子电路 90和天线102电连通的电源110。上述电子部件90、92、94和96,包括天线102和/或电源 110, W电路板或集成芯片的形成在板或基层80上。或者，电源110可安装远离紧邻轮叶或 叶片的基层，或天线102和电源都远离基层，但是与遥测发射器电路保持电连通。
[0102] 图6中显示的实施例和图17-23中显示的实施例可采用共振能量传递组件，其中 省去了有绕组的磁芯，该在下文中更具体地描述。该些实施例用在航空学中使用的小型模 块化燃气润轮发动机中时可能尤其有益。更具体地说，例如，该种模块化润轮系统结合整 体叶盘，整体叶盘包括与转子盘302 -体形成的轮叶301，转子盘302远小于例如发电厂使 用的压缩机或润轮叶片阶段。因此，整体叶盘没有充足的表面积来支撑电力感应线圈组件 186和195,电力感应线圈组件186和195包括图14中显示的磁芯190和200。
[0103] 另外，该种模块化润轮系统所有阶段如压缩机或润轮阶段可与相邻的阶段分离和 被置换。在分离阶段中，遥控系统的接线必须被断开和再连接，再连接的接线在润轮操作中 可能不可靠。无线遥测系统可省去拆卸与置换压缩机或润轮阶段时那些必须手动断开和再 连接的硬接线。
[0104] 关于无线遥测系统的部件中的整体叶盘300,显示在图17中，整体叶盘300包括 与转子盘302 -体形成的多个轮叶301。如所示的，每个轮叶301包括翼面部分303,如果 是润轮，热膨胀气体流过翼面部分303使得整体叶盘300旋转。相反，压缩机整体叶盘的旋 转带动热气经过旋转的轮叶，随着热气前往润轮发动机的润轮阶段而压缩热气。每个轮叶 301或翼面部分303具有与壳体305邻近且间隔开的顶端304,诸如轮叶301的旋转部件和 诸如叶片的固定部件（未显示）定位在壳体305内。整体叶盘300可被定位在润轮发动机 的发电润轮（power化rbine)或压缩机中用于操作。此外，下文描述的共振能量传递组件 可用于连接诸如轮叶301的旋转部件或诸如叶片的固定部件的监视。
[0105] 嵌入式或表面安装式传感器306布置在轮叶301上，与轮叶301被检测操作状况 的区域相对。耐热引线或连接器307通过无线遥测装置308电连接传感器306。装置308 优选地安装在遥测部件暴露于相对低温度的位置上，如整体叶盘300的转子309上，那里的 操作温度一般约15(TC到约25(TC。
[0106] 传感器306和互连线307可用已知的淀积工艺如等离子体喷涂、EBPVD、CVD、脉冲 激光沉积、微型等离子体、直写、微型HV0F或溶液等离子体喷涂来沉积。通常，燃气润轮10 的固定部件和旋转部件上都需要动态压力测量、动态和静态应变和动态加速度测量，W及 部件表面温度和热通量测量。因此，嵌入式或表面安装式308可被配置成应变计、热电偶、 热通量传感器、压力换能器、微加速度计W及其它所希望的传感器。而且，用来制造传感器 的材料可包括那些就图4中显示的用于压缩机和润轮部件的传感器61而列出的和描述的 热电偶材料。
[0107] 图17-25中显示的无线遥测系统的实施例包括具有初级线圈310的共振能量传递 系统，初级线圈310安装在压缩机12或润轮10内、相对组件的旋转部件固定的位置上，组 件的旋转部件包括无线遥测装置308和传感器306。举例来说，和如图17所示，初级线圈 310可安装在压缩机或润轮的壳体313上，且连接到射频功率源315。如图18所示，遥测装 置308包括例如图15所描述的遥测电路312, W及次级线圈311形式的功率源。此外，发射 器装置308包括与遥测发射器电路312电连通的射频数据天线314。
[010引此处使用的术语"线圈"是指初级线圈，下文描述的次级线圈不一定指示该种部 件的物理配置。实际上，一个或两个"线圈"都可W是探针的形式。术语"线圈"旨在包括 能量发射和能量接收装置，能量发射和能量接收装置包括合理配置的电部件，如电容和感 应器W产生来自初级装置的振荡电流和感应次级装置中的功率，次级装置被调频到与振荡 电流的频率相同W共振。
[0109] 操作中，初级线圈310接收来自射频功率源315的功率，产生振荡磁场，能量被传 递到次级线圈311，次级线圈311为遥测发射器电路312供电。传感器306产生指示诸如轮 叶的部件的操作状况的电子数据信号，电子数据信号被送到遥测发射器电路312,遥测发射 器电路312将电子数据信号发送到数据天线314。电子数据信号指示诸如轮叶301的部件 的操作状况。在实施例中，装置308可制作成电路板或集成芯片，在电路板或集成芯片中天 线314和次级线圈311都W电路312形式沉积在基层上。
[0110] 用于能量转移的初级线圈310和次级线圈311的示例性电路显示在图19中，且包 括：初级线圈310包括通过空气也变压器连接到电源线圈或感应器L3的发射线圈或感应器 L1。同样，次级线圈包括通过空气也变压器连接到电源线圈L4的接收线圈或感应器L2。发 射线圈L1具有电阻Rc和共振电容C ;接收线圈12还包括线圈电阻Rc和共振电容C。在该 示例性电路中，电源线圈L3处的电源电阻Rs和荷载线圈L4处的荷载电阻化对共振系统 的Q没有贡献，从而增加了初级线圈310和次级线圈311之间的禪接，因此增加了功率发射 的距离。初级线圈310和次级线圈311的各个电阻-电感-电容巧LC)电路被调频W便线 圈310和311 W相同的或共同的频率共振，从而功率可W从初级线圈310发射到次级线圈 311。
[01川线圈310和311可由耐温和抗氧化的材料如媒、媒基超耐热不镑钢、Incanel?、 金、笛或其它可在约25(TC或更高温度下操作的材料组成。此外，射频功率激励器可用作初 级线圈的功率源W便线圈在IMHz到约之间，优选约lOMHz的共同频率共振。
[0112] 如上文所指出的，天线314被印刷在电路板上，需要的长度可通过下文计算出：
[011 引

【权利要求】
1. 一种用于燃气轮机发动机的遥测系统，所述燃气轮机发动机具有压缩机、燃烧器和 涡轮，所述遥测系统包括： 位于涡轮叶片上的传感器； 遥测发射器电路，固定到所述涡轮叶片； 位于所述涡轮叶片上的第一电连接件，用于将电子数据信号从所述传感器发送到所述 遥测发射器电路，所述电子数据信号表示所述涡轮叶片的状态； 感应电力系统，为遥测电路供电，包括： 至少一个固定初级感应线圈组件，固定到邻近所述涡轮叶片的固定部件；以及 旋转次级感应线圈组件，安装到所述涡轮叶片的根部的端面； 其中，所述固定初级感应线圈组件包括安装到所述固定部件的静态密封部段的多个陶 瓷基层，所述多个陶瓷基层包括第一和最后一个基层，所述基层首尾相连地排列，从而形成 横跨所述静态密封部段的圆周的连续弧，其中，平面绕组形成在每个基层上，所述平面绕组 串联地电连接到位于相邻基层上的相邻平面绕组，外部电源串联地电连接到第一基层的平 面绕组和最后一个基层的平面绕组； 旋转数据天线，固定到所述涡轮叶片的根部的端面； 位于所述涡轮叶片上的第二电连接件，用于将所述电子数据信号从所述遥测发射器电 路发送到所述旋转数据天线；以及 固定数据天线，固定到所述固定部件。
2. 如权利要求1所述的遥测系统，其中，旋转次级感应线圈包括安装到涡轮叶片根部 的端面的至少一个陶瓷基层，平面绕组形成在所述基层上，所述平面绕组电连接到所述遥 测发射器电路。
3. 如权利要求1所述的遥测系统，其中，所述陶瓷基层由低温共烧陶瓷构成。
4. 如权利要求1所述的遥测系统，其中，所述陶瓷基层由高温共烧陶瓷构成。
5. 如权利要求1所述的遥测系统，其中，所述固定初级感应线圈组件包括由复合陶瓷 基构成的多个RF可透壳体，每个基层布置在相应壳体内，每个壳体固定到所述静态密封部 段。
6. 如权利要求1所述的遥测系统，其中，所述旋转次级感应线圈组件包括具有平面绕 组的陶瓷基层，所述平面绕组容纳在由复合陶瓷基构成的RF可透壳体中，所述壳体固定到 涡轮叶片根部的端面。
7. 如权利要求1所述的遥测系统，其中，每个基层包括居中地布置在相应平面绕组内 的至少一个槽，磁芯布置在所述至少一个槽内。
8. -种用于燃气轮机发动机的遥测系统，所述燃气轮机发动机具有压缩机、燃烧器和 涡轮，所述遥测系统包括： 位于燃气轮机的部件上的传感器，其中，所述部件在至少约450°C的温度下操作； 遥测发射器电路，与所述传感器电连通，其中，表示所述部件的状态的电子数据信号从 所述传感器发送到所述遥测发射器电路； 感应电力系统，为所述遥测发射器电路供电，包括： 至少一个初级感应线圈组件，包括第一陶瓷基层，第一平面绕组形成在所述第一陶瓷 基层上，并电连接到电源，其中，所述第一陶瓷基层与所述部件间隔开得安装到所述涡轮， 所述绕组面向所述部件，所述陶瓷基层在高达约1500°C的温度下提供绝缘性能；以及 次级感应线圈组件，与所述初级感应线圈组件间隔开得安装到所述部件，包括至少一 个第二陶瓷基层，第二平面导电绕组形成在所述第二陶瓷基层上，并电连接到所述遥测发 射器电路，所述第二陶瓷基层在高达约1500°C的温度下提供绝缘性能； 第一数据天线，固定到所述部件，并电连接到所述遥测发射器电路，用于经由所述遥测 发射器电路接收来自所述传感器的电子数据信号； 第二数据天线，与所述第一数据天线间隔开得固定到所述涡轮，用于接收从所述第一 数据天线传送的电子数据信号。
9. 如权利要求8所述的遥测系统，还包括沉积在所述部件上的导电材料，用于将电子 信号从所述传感器发送到所述遥测发射器电路。
10. 如权利要求8所述的遥测系统，其中，所述至少一个初级感应线圈组件在大约0. 25 和2. 00MHz之间通电，使得所述次级感应线圈组件具有介于0. 25和2. 00MHz之间的操作频 率，并给遥测发射器电路板供电。
11. 如权利要求8所述的遥测系统，其中，多个初级感应线圈组件安装到所述部件的静 态密封部段，并首尾相连地排列成横跨所述静态密封部段的圆周，所有平面绕组串联连接。
12. -种感应电力线圈组件，包括： 基层，包括形成所述基层的顶表面和底表面的多个介电层； 多个导电层，每个导电层包括平面绕组，所述平面绕组包括形成在所述基层的顶表面 上的第一平面绕组，剩余平面绕组均布置在相应介电层之间；以及 其中，每个平面绕组电连接到相邻的连续平面绕组。
13. 如权利要求12所述的感应电力线圈组件，其中，位于所述基层的顶表面上的所述 第一平面绕组连接到电源，用于在所述第一平面绕组处输入电流。
14. 如权利要求12所述的感应电力线圈组件，其中，平面绕组位于所述基层的底表面 上。
15. 如权利要求12所述的感应电力线圈组件，其中，介电层的数量是奇数，导电层的数 量是偶数。
16. 如权利要求12所述的感应电力线圈组件，其中，每个平面绕组具有大致螺旋构造， 具有最外端和最内端，连续的平面绕组在相应最外端或相应最内端处电连接起来。
17. 如权利要求16所述的感应电力线圈组件，其中，所述电源连接到所述第一平面绕 组的最外端，所述第一平面绕组和相邻的平面绕组在它们的相应最内端处电连接起来。
18. 如权利要求16所述的感应电力线圈组件，其中，每个平面绕组包括位于每个螺旋 构造内的中央区域，所述平面绕组的中央区域对准，一槽形成为穿过每个中央区域，磁芯固 定在所述槽内。
【文档编号】H04Q9/00GK104488285SQ201380038817
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2013年6月5日 优先权日:2012年6月21日
【发明者】A.J.贝弗利三世 申请人:西门子能量股份有限公司