專利名稱:渦流檢查設備和方法
技術領域:
本發明一般地涉及檢查設備和方法,且更特定地涉及用于進行檢查的渦流探頭和設備。
背景技術:
用于檢查可達到的表面的渦流探頭已經使用多年且利用了多種渦流線圈構造。這些線圈構造包括單線圈構造和多線圈構造。例如,多渦流線圈可以布置為陣列以掃描檢查表面,且在掃描期間收集到的數據可以轉化為用于觀察和評估的圖像。
以渦流探頭檢查更難達到的表面典型地要求至少對鄰近檢查表面的部件的一些拆卸。例如,為檢查第一級燃氣渦輪機轉輪的凸起,鄰近凸起的至少一些部件典型地被拆卸,以沿其長度到達凸起。這樣的拆卸提供了到凸起的到達且便于沿凸起的整個長度的精確的掃描。這樣的拆卸也便于在掃描期間觀察探頭和表面。
不拆卸這樣的部件,則可能存在因探頭從表面的可變的升離和探頭相對于表面擺動而產生的噪聲信號。作為結果,噪聲信號可能阻礙精確的檢查結果。此外,無這樣的拆卸則不存在對凸起區域的在視線中的可見性。然而,拆卸部件以進行檢查增加了這樣的檢查的時間和花費。
發明內容
在一個方面中,提供了使用檢查組件用于檢查燃氣渦輪機的轉輪的凸起的方法。檢查組件包括固定物和渦流線圈。固定物包括穩定性支撐件和支撐軸承。方法包括定位組件使得渦流線圈在待檢查的表面上方且使得支撐軸承在表面上,且維持穩定性支撐件靠在支撐表面上。
在另一個方面中,提供了用于檢查表面的檢查組件。檢查組件包括固定物,其具有手柄、中心支撐件和基部。中心支撐件從手柄延伸到基部。固定物進一步包括穩定性支撐組件和聯接到用于接合渦流線圈的保持器的雙滑動塊裝置。組件進一步包括固定到保持器的渦流線圈。
在再另一個方面中,提供用于檢查表面的檢查組件。組件包括固定物,其具有手柄、中心支撐件和基部。中心支撐件從手柄延伸到基部。固定物進一步包括穩定性支撐組件和聯接到用于接合渦流線圈的保持器的雙滑動塊裝置。雙滑動塊裝置包括提供了保持器相對于待檢查表面軸向調節的第一塊。雙塊裝置進一步包括提供了保持器相對于待檢查表面的徑向調節的第二塊。保持器包括用于接合渦流線圈的容器,且渦流線圈固定在容器內。
圖1是渦流凸起檢查固定物和探頭組件的透視圖。
圖2是圖1中示出的固定物的部分的透視圖。
圖3是圖2中示出的固定物的部分的另一個視圖。
圖4是圖2中示出的固定物的部分的再另一個視圖。
具體實施例方式
下文中闡述了可利用于檢查燃氣渦輪機的第一級轉輪的凸起的渦流固定物和探頭的描述。這樣的固定物和探頭不限制于以任何特定的第一級轉輪凸起實踐,且固定物的某些部件可以分開地使用且結合其他的固定物裝置使用。因此,如下的描述僅通過例子的方式進行,且許多其他的固定物和探頭構造依賴于特定的待檢查表面是可以的。
一般地,固定物包括一組間隔開的球軸承支撐件,以提供對凸起表面的穩定的掃描。固定物也提供了機械調節,以精確地定位渦流探頭而不需要對檢查表面的視覺觀察。這樣的固定物因此便于檢查遠處的凸起表面而不拆卸轉子。
如在圖1中所示出,組件10包括探頭掃描固定物12、可調節探頭主體頭14和鐵氧體罐形磁芯渦流(EC)變換器16,它在此有時也稱為傳感器。罐形磁芯渦流變換器(兩個主要部件是磁芯材料和銅線圈)在本領域中已知且市場上例如從Ceramic Magnetics,Incorporated,Fairfield,New Jersey可得到陶瓷磁材料且從XactexCorporation,Pasco,Washington可得到線圈繞組。通過使用罐形磁芯渦流變換器,此處所描述的檢查可以以兩個圓周掃描進行。另外,組件10使得第一級轉輪上的凸起表面的檢查可以在轉子上進行,轉子僅將其葉片從被檢查的轉輪上移除。因此,當葉片被移除以檢查燕尾榫時,可以進行凸起表面的檢查而不進一步拆卸。
固定物12包括手柄18和主體20。主體20包括延伸到基部26的腿22和中心支柱24。穩定性支撐組件28提供在中心支柱24頂上。固定物也包括雙滑塊裝置,它允許軸向地相對于固定物偏移渦流探頭使得鄰近的軌道或表面能被掃描。
如在圖2中示出,可調節頭14包括雙滑塊裝置,雙滑塊裝置提供了變換器16相對于固定物12的軸向運動和徑向運動。這樣的雙滑塊裝置在本領域中是已知的且市場上例如從CBM Fabrications,Ballston Lake,New York可得到。更特定地,頭14包括提供變換器16相對于待檢查表面的軸向調節的第一塊30和提供變換器16相對于待檢查表面的徑向調節的第二塊32。開口34提供在橫支柱36內以允許探頭塊30的調節,如下文中更詳細地描述。
如在圖3中所示,穩定性支撐組件28具有T形截面形狀的支撐件38,支撐件38由螺釘40固定到中心支柱24。球軸承42接合到支撐件38使得球軸承42沿支撐表面滾動。例如,軸承42定位為在檢查操作期間在燕尾槽的底的剛好下方的表面區域上行進,且為檢查操作提供了穩定性。另外,參考線圈、儀器連接器和探頭線圈連接可以在一般地標識為44的位置處固定到固定物12。
也如圖3中所示,可調節頭14包括保持器46,保持器46具有容器48以容納罐形磁芯渦流線圈。也提供了唇緣50作為機械停止件以限制頭14的軸向調節。
如在圖4中示出,機械導向器52從橫支柱36延伸到第一塊30,使得線圈的位置的徑向調節可以由對螺釘54的調節完成。另外,提供了導向球軸承56以靠著唇緣運行,且提供了支撐球軸承58以調節探頭線圈相對于檢查表面的間隙。
為使用檢查組件10進行例如燃氣渦輪機的轉輪的凸起的檢查,且在定位組件10以進行檢查之前,將組件10調節為使得變換器16處于預選擇的相對于固定物12的方位。特別地,具有軸向可調節塊30和徑向調節塊32的雙滑塊裝置被調節到將變換器取向為希望的位置。一旦調節組件10后則將其定位使得渦流線圈,即變換器16在待檢查的表面上方且使得支撐件軸承58在表面上而將穩定性支撐件28維持為靠在支撐表面上。組件10然后沿待檢查的表面移動使得支撐件軸承58沿被檢查的表面滾動且穩定性支撐件28維持與支撐表面的接觸。
支撐件28與軸承56和58的組合以及頭14的調節便于將掃描所導致的噪聲保持為實際的最小值。例如,在檢查第一級轉輪內的凸起中存在至少兩個運動所導致的噪聲源。第一噪聲源由在檢查表面上不夠平滑的運行引起。第二噪聲源由橫向于掃描方向的擺動運動引起。組件10便于最小化來自這些噪聲源的噪聲。
進一步地,對于組件10,支撐球軸承58與變換器16間隔開。變換器16近似地在支撐件22之間居中。以此方式,如果支撐件22的一個因局部表面不規則而升起,則在變換器16處位移是在支撐件22處的位移的一半。此外,變換器16偏離檢查表面的局部垂直的角向傾斜也可以被減小。這樣的裝置便于減小傳感器16相對于檢查表面的機械運動,這又減小了此電噪聲源。對于擺動運動,使用手柄18附近的球軸承支撐件28由它在轉輪面上的燕尾榫開口剛好下方的表面上的運行提供了支撐。
雖然本發明已根據多種特定的實施例描述,本領域技術人員將認識到本發明可以以權利要求書的精神和范圍內的修改來實踐。
零件列表10 組件12 固定物14 頭16 變換器18 手柄20 主體22 支撐件24 中心支柱26 基部28 支撐組件30 塊32 第二塊34 開口36 橫支柱38 支撐件40 螺釘42 軸承44 位置46 保持器48 容器50 唇緣52 機械導向器54 螺釘56 軸承58 軸承
權利要求
1.一種用于檢查表面的檢查組件(10),其包括固定物(12),該固定物(12)包括手柄(18)、中心支撐件(22)和基部(26),所述的中心支撐件從所述的手柄延伸到所述的基部,所述的固定物進一步包括穩定性支撐組件(28)和聯接到用于接合渦流線圈的保持器的雙滑塊(30、32)裝置,和固定到所述的保持器的渦流線圈。
2.根據權利要求1所述的檢查組件(10),其中所述的固定物(12)進一步包括從所述的手柄(18)延伸到所述的基部(26)的各端的支撐腿。
3.根據權利要求1所述的檢查組件(10),其中所述的穩定性支撐組件(28)包括支撐件和固定在所述的支撐件內的球軸承(42)。
4.根據權利要求1所述的檢查組件(10),其中所述的雙滑塊(30、32)裝置包括提供了所述的保持器(46)相對于待檢查表面的軸向調節的第一塊和提供了所述的保持器相對于待檢查表面的徑向調節的第二塊。
5.根據權利要求1所述的檢查組件(10),其中所述的保持器(46)包括用于接合渦流線圈的容器(48)。
6.根據權利要求1所述的檢查組件(10),其中所述的固定物(12)進一步包括在所述的基部(26)的相對端處的支撐球軸承(56),所述的支撐球軸承是可調節的以調節線圈相對于待檢查的表面的間隙。
7.根據權利要求1所述的檢查組件(10),其中所述的固定物(12)進一步包括在所述的基部(26)的相對端處的導向球軸承(58)。
8.一種用于檢查表面的檢查組件(10),其包括固定物(10),該固定物(10)包括手柄(18)、中心支撐件(22)和基部(26),所述的中心支撐件從所述的手柄延伸到所述的基部,所述的固定物進一步包括穩定性支撐組件(28)和聯接到用于接合渦流線圈的保持器(46)的雙滑塊裝置(30、32),所述的雙滑塊裝置包括提供了所述的保持器相對于待檢查表面的軸向調節的第一塊,所述的雙滑塊裝置進一步包括提供了所述的保持器相對于待檢查表面的徑向調節的第二塊,所述的保持器包括用于接合渦流線圈的容器(48),和固定在所述的容器內的渦流線圈。
9.根據權利要求8所述的檢查組件(10),其中所述的固定物(12)進一步包括從所述的手柄(18)延伸到所述的基部(26)的各端的支撐腿。
10.根據權利要求8所述的檢查組件(10),其中所述的穩定性支撐組件(28)包括支撐件(22)和固定在所述的支撐件內的球軸承(42)。
全文摘要
描述了用于使用渦流線圈進行檢查的方法和設備。在一個實施例中,方法是用于使用檢查組件(10)來檢查燃氣渦輪機的轉輪的凸起的方法。檢查組件包括固定物和渦流線圈。固定物包括穩定性支撐件(22)和支撐軸承(56)。方法包括定位組件使得渦流線圈在待檢查表面上方且使得支撐軸承在表面上,且維持穩定性支撐件靠在支撐表面上。
文檔編號G01B7/02GK1955633SQ20061014287
公開日2007年5月2日 申請日期2006年10月27日 優先權日2005年10月27日
發明者J·R·M·維耶特爾 申請人:通用電氣公司