生成脈衝信號序列的方法
2023-05-31 01:35:21 1
生成脈衝信號序列的方法
【專利摘要】本發明提供一種用於使用處理器單元（28）生成脈衝信號序列的方法，所述方法能夠校準在渦輪機中的葉端定時測量系統，以便提升渦輪機的運行安全性和使用壽命。這通過包含如下步驟的方法來實現：在存儲器單元（30）中保存多個等待時間元；在至少一個處理器周期期間，在信號輸出單元（20）中生成脈衝信號；從所述存儲器單元（30）中讀取等待時間元；以及在所述信號輸出單元（24）中生成零信號，持續從所述等待時間元讀取中導出的多個處理器周期。
【專利說明】生成脈衝信號序列的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種使用處理器單元生成脈衝信號序列的方法，尤其用於渦輪機中或其他旋轉式設備中的葉端定時測量系統的校準系統。
【背景技術】
[0002]在機械工程中，渦輪機是在轉子和流體之間轉換能量的機器，其包含渦輪和壓縮機二者。渦輪將能量從流體轉換至轉子，而壓縮機將能量從轉子轉換至流體。最簡單的渦輪具有一個運動部分，即轉子組件，其是附接有葉片的軸或轉筒(drum)。移動的流體作用於葉片上，或者葉片反作用於流，使得這些葉片移動並且將旋轉能量傳輸至轉子。由此，葉片負責(尤其在燃氣渦輪和蒸汽渦輪中)從流經渦輪的高溫、高壓氣流中提取能量。
[0003]渦輪葉片經受非常惡劣的環境，尤其在燃氣渦輪中。所述渦輪葉片面對高溫、高壓和可能劇烈振動的環境。所有這三種因素能夠導致葉片故障，這可能損壞引擎，並且渦輪葉片被小心地設計以抵抗這些條件。因此，渦輪葉片經常是燃氣渦輪的限制部件。為了經受住這樣嚴峻的環境，渦輪葉片經常使用諸如超級合金的特殊材料和多種不同的冷卻方法、諸如內部空氣通道(internal air channels)、邊界層冷卻(boundary layer cooling)和熱障塗層(thermal barrier coating)。
[0004]此外，關於渦輪葉片振動，通常在渦輪運行期間對葉片振動進行連續地監測，以便早期檢測諧振的和可能的損害性振動，並且以便能夠對抗。為了避免幹擾渦輪的運行，這通常通過葉片振動葉端定時測量(BVTTM)系統來進行，所述葉片振動葉端定時測量系統用於葉片振動幅度的無接觸測量，並且用於確定葉片組件的振動頻率。這些系統能夠被應用於蒸汽渦輪和燃氣渦輪二者，但是該應用並不局限於這些類型的渦輪機。
[0005]原則上BVTTM系統通常以非常高的精度測量旋轉葉片的葉端在至少兩個圓周傳感器之間的運轉時間。葉片的振動會導致較短的或較長的運轉時間。測量這些運轉時間變動並且用於計算葉片振動幅度。BVTTM系統通常包含至少四個主要部件:
[0006]-多個傳感器(包括供電、冷卻、布線、信號變換器等)，
[0007]-觸發邏輯和測量到達時間的硬體或軟體算法，
[0008]-實時數據分析和數據顯示設備，其包含數據存儲器，以及
[0009]-離線數據分析軟體。
[0010]從傳感器到顯示和存儲結果的完整測量鏈經受多種錯誤源，這會對最終結果具有顯著影響。需要對以軟體實施的數學算法給予特殊關注。這些數學例程是高度複雜的，並且利用間接的和迭代的計算算法，這些算法經常是基於隨機並且使用經驗假定和假設。所以，系統的行為並不是完全可預測的，並且在特定環境和傳感器探測調試的情況下，測量準確性是未知的。在極端情況下，這能夠導致顯示結果或者在幅度上或者在頻率上的完全錯誤。
[0011]因此，BVTTM系統經常從新渦輪機運行第一天就無法產生正確的結果，需要在第一次運轉期間針對安裝於其中的特定渦輪機進行校準和調整。這當然是有安全性風險的，因為振動可能無法合適地被檢測，並且在第一次運轉期間、尤其當測試例如具有未知機械特性的新渦輪原型時可能發生對渦輪機的損傷。
[0012]原則上，該問題能夠被解決，方法是，在運行之前通過將人工生成的且由此已知的輸入信號輸入到BVTTM系統、檢查由BVTTM系統產生的結果並且在將其結果與已知輸入進行比較時對系統進行微調來對BVTTM系統進行校準。通常，可以使用利用數字或模擬技術或者結合了兩者的脈衝生成器來產生輸入信號。
[0013]然而，這樣的結果是，現有技術中可用的生成脈衝信號序列的方法不能夠產生用於校準BVTTM系統的脈衝信號。對此的原因是傳感器檢測的原始信號的特定特性。需要以納秒範圍的時間精確性來生成脈衝序列，這要求脈衝生成器具有這樣的處理器單元，其具有三位數的兆赫範圍的時鐘頻率，也就是大於每秒100M處理器周期。此外，當對任意振動頻率進行仿真時，在脈衝之間的時間差是非周期性的。由於BVTTM需要幾秒的測量時間用於本徵函數(proper function),這意味著,需要生成幾千至數十萬的具有不同時間間隔的脈衝。由於BVTTM系統需要至少兩個傳感器這樣的事實，需要為多個通道同時生成這些脈衝信號序列。
【發明內容】
[0014]因此，本發明要解決的技術問題是，提供使用處理器單元生成脈衝信號序列的方法，所述處理器單元允許在渦輪機中校準葉端定時測量系統以便提升渦輪機的運行安全性和使用壽命。
[0015]根據本發明通過包含如下步驟的方法來解決所述技術問題:
[0016]-在存儲器單元中存儲多個等待時間元，
[0017]-在至少一個處理器周期期間，在信號輸出單元中生成脈衝信號，
[0018]-從所述存儲器單元中讀取等待時間元，以及
[0019]-在所述信號輸出單元中生成零信號，其持續從所述等待時間元讀取中導出的多個處理器周期。
[0020]本發明基於這樣的考慮，現有技術的脈衝生成器不能生成需要的脈衝信號序列的原因在於存儲器使用。儘管現有技術的脈衝生成器能夠提供需要的時間解析度(ΙΟΟ-ΙΟΟΟΜΗζ的處理器時鐘頻率)，但它們只能對於非常短的時段在毫秒範圍內生成任意脈衝序列。該短時段不足以獲得BVTTM系統中的測量結果，其需要大於10秒的時段、對於合適的校準甚至需要100-1000秒的時段。
[0021]發明人已經意識到，造成這的原因是現有技術的脈衝生成器的存儲器架構。通常，通過使用一個字節用於在給定時間的給定邏輯狀態，將需要的輸出存儲在存儲器中。然後通過連續在每個處理器周期讀取字節並且在信號輸出單元中按照讀取字節生成相應的信號來產生脈衝序列。使用該方法，IOOMHz的時鐘頻率(也就是IOns解析度)和10秒持續時間的單通道脈衝序列將需要953MB的存儲器。具有16個並行通道的系統會需要16GB的存儲器。結合了所需要的訪問速度的該存儲器尺寸在當前技術上是不可能的。發明人已經意識到，這是為什麼現有技術中沒有具有對於校準BVTTM系統所需要特性的脈衝生成器的原因。
[0022]因此，為了改進可用的方法以便獲得較長的脈衝序列以用於校準BVTTM系統，應當對存儲器使用進行最優化。在此，可以使用對於校準BVTTM系統所需要的脈衝的結構。葉端定時傳感器生成穿插有變化長度的零信號時段的定義的脈衝。因此，所需要的信號包含零信號時段，所述零信號時段的唯一特徵是其長度，所述長度對應於脈衝之間的等待時間。因此，取代對於等待時間期間的每個處理器周期用零值填充存儲器，相同的信息應當在存儲器單元中存儲為單個等待時間元，其包含脈衝之間的等待時間持續時間，或者以處理器周期的單位或者以時間的單位，所述時間對於已知的時鐘頻率而言能夠被容易地變換至處理器周期。取代連續地對於每個處理器周期讀取存儲器元並且直接將讀取數據轉發至信號輸出單元，而是在生成脈衝信號之後從存儲器單元讀取等待時間元，並且在信號輸出單元中生成零信號，持續從所述等待時間元讀取中導出的多個處理器周期。在等待時間期間，由於系統進入等待狀態所以不訪問存儲器。
[0023]請注意，當然在一個脈衝結束和下一個脈衝開始之間輸出零信號。等待時間元可以或者直接地包含從一個脈衝結束至下一個脈衝開始的時間，或者包含從一個脈衝開始至下一個脈衝開始的時間，對啟動第一脈衝和啟動第二脈衝之間的等待時間進行指示。在第一種情形下，直接從包含在等待時間元的時間中計算輸出零信號的處理器周期數目。在第二種情形下，從等待時間元的時間減去第一脈衝長度的時間中來計算輸出零信號的處理器周期數目。然而，在兩種情況下，從等待時間元中的時間來導出數目。
[0024]有利地，所述方法包含將多個脈衝形狀元存儲在所述存儲器單元中的步驟。這實現了不同脈衝形狀的定義，所述不同脈衝形狀能夠以不同的長度、高度和其他特徵來延續數個處理器周期。於是，每當要通過經簡單參考其中存儲了脈衝形狀的存儲器部分的信號從而生成特定脈衝時，能夠使用這些脈衝形狀。
[0025]在另一有利的實施方式中，所述方法還包含在所述存儲器單元中存儲多個脈衝形狀標識元的步驟，每個脈衝形狀標識元指示所述脈衝形狀元之一。然後，生成脈衝信號包含從所述存儲器單元中讀取脈衝形狀標識元，並且根據各自由所述脈衝形狀標識元讀取所指示的脈衝形狀元來生成脈衝信號。這不僅允許通過使用預定義的脈衝形狀來節省存儲器，還允許根據預定義的型式來生成不同脈衝形狀的任意連續組合。在該實施方式中，在生成信號序列期間，將從存儲器中輪流地讀取脈衝形狀標識元和等待時間元。在讀取脈衝形狀標識元時，存儲在脈衝形狀元中所指示的脈衝形狀型式被發送至輸出端，持續與脈衝形狀元的長度相對應的處理器周期數目。然後，從存儲器中讀取等待時間元，並且零信號被發送至輸出端以持續從存儲在等待時間元中的等待時間所導出的處理器周期數目。生成脈衝形狀標識兀和等待時間兀的序列並且將其與有關排序的?目息一起存儲在存儲器中，由此提供了與校準BVTTM系統所需要的信號有關的足夠的自由度。
[0026]有利地，在所述信號輸出單元中生成的每個周期的信號被饋入至數字至模擬轉換器中。這實現了校準BVTTM系統所要求的連續的模擬信號生成。
[0027]有利地，包含處理器單元、存儲器單元、信號輸出單元和數字至模擬轉換器的脈衝生成器可以操作用於執行所描述的方法。
[0028]在渦輪機中用於葉端定時測量系統的校準系統有利地包含所述脈衝生成器。如上所述，上文中所描述的方法顯著地降低了存儲器使用，並且允許生成具有較大增長的持續時間的脈衝信號。降低的存儲器使用也允許一次同時生成數個信號，由此，校準系統有利地包含多個所述脈衝生成器，脈衝生成器時鐘周期被同步。因此，可以模擬所有BVTTM傳感器的信號以便對系統進行校準。
[0029]有利地，利用所描述的校準系統對用於渦輪機的葉端定時測量系統進行校準。這從運行新渦輪機的第一秒鐘開始就實現了特別高的運行安全性，原因在於，BVTTM系統將馬上供應正確的、高質量的結果。
[0030]有利地，渦輪機、尤其是燃氣渦輪包含所描述的葉端定時測量系統，並且發電站有利地包含這樣的渦輪機。
[0031]由本發明實現的優點尤其包括，通過藉助穿插有等待時間元的脈衝形狀來存儲脈衝序列，從而顯著降低了存儲器使用。由於時間等距地訪問存儲器，並且由此依賴於脈衝生成器的處理器的時鐘頻率的存儲器使用不再存在，所以具有納秒解析度的較長脈衝序列的輸出成為可能。使用這些脈衝信號用於校準渦輪機例如蒸汽或燃氣渦輪的BVTTM系統，尤其在第一次運行期間提升了運行安全性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]下面結合附圖描述本發明的示例性實施方式。在此，
[0033]圖1示出葉片振動葉端定時測量(BVTTM)系統的流程示意圖，
[0034]圖2示出圖1連同校準系統和其與BVTTM系統之間交互的示意性表達的流程示意圖，
[0035]圖3示出用於BVTTM系統的校準系統的示意圖，
[0036]圖4示出由校準系統所生成的典型的脈衝型式的圖示，以及
[0037]圖5示出校準系統的存儲器結構的示意性表達。
【具體實施方式】
[0038]作為例如(未示出的)發電站中的(未示出的)蒸汽或燃氣渦輪中所使用的BVTTM系統I是非常複雜的，並且包含多個如在圖1中示出的部件。從在渦輪中多個傳感器中採集的原始傳感器信號2被饋入到觸發邏輯和信號放大器4中開始，可以識別多種影響實際脈衝形狀和時間延遲的因素。這主要依賴於傳感器類型(光學的、渦流、磁的或RF)自身和其固有時間域特徵(intrinsic time domain characteristics),並且也依賴於與特定幾何葉片輪廓的相互作用。在大振動幅度或改變尖端間隙的情況下，這些參數可能改變並且能夠假裝為錯誤的時間延遲。
[0039]設想在納秒範圍內的非常小的時間片段，在全面且完全的錯誤影響分析中需要考慮多種效應。不僅必須對所有涉及的電子部件的時間域傳遞特性進行評估，信號電纜的簡單長度和類型也是重要的。信號觸發邏輯或到達時間計算算法也經受不同的影響參數。系統的基準時鐘解析度和Α/D轉換器參數也能對BVTTM系統幅度解析度具有較大的影響。
[0040]振動幅度解析度是實際或虛擬的系統時鐘頻率的直接函數，也就是說，能夠多麼精確地對到達時間分解進行測量。在渦輪中典型的300-500m/s的圓周速度處，83Mhz的時鐘頻率能夠直接對大約5微米的最小振動幅度進行分辨，這對於一些較高的引擎級別模式檢測被認為是不足夠的。83MHz的基準時鐘頻率對應於12ns的時間間隔。
[0041]對於能夠對來自不同根源的不確定性影響進行分離的具體錯誤根本原因分析，需要藉助單獨的和專業化的工具和測試設置來分析測量鏈的不同部分。至今為止，還沒有公知的或在文獻中描述的工具或過程。另一重要方面是要確保對國際測量標準的完全可追溯性作為用於整個設備的時間或頻率規範。
[0042]然而，對最終振動事件結果的最重要影響是由數學上的頻率重建算法引起的。所述算法包含實時部分6和離線部分8。實時算法6提供可快速獲得的結果至顯示輸出10以用於在振動超過可操作安全極限的情況下發出監測和警報。所獲得的數據也保存在數據文件12中，所述數據文件然後通過離線算法被評估以提供更精密的結果14。既然在大多數BVTTM系統I中這些算法是隱藏的且不公開，在現有技術中僅僅能夠通過現場過程來對功能進行評估。
[0043]在已知這種情形的情況下，開發了下面的以校準BVTTM系統I的思想為基礎的途徑。在測量鏈內部，已經識別了特定的點，這些點能夠「注入」人工信號或數字信息。如果能夠利用已知的內容生成這些信號，那麼注入到BVTTM系統I中必然導致響應和產生結果14，其然後能夠與已知的輸入進行比較。在用附加的內容表示圖1的BVTTM系統I的圖2中示出了這些注入點。
[0044]圖2中示出的校準系統16能夠根據各種振動型式來生成光脈衝和電脈衝。這些脈衝被饋入至觸發邏輯和信號放大器4並且被饋入至實時算法6。此外，提供數字信息作為人工數據文件18，以便將這些數據注入到BVTTM系統I的離線算法部分8。另一方面，校準系統16也提供讀取所採集的測量數據文件12和重建脈衝序列的功能。
[0045]葉端定時信號的非常複雜的情形不允許參考在標準工作過程中的簡單物理的和容易可用的實驗標準。即使是現有技術的非常精密和昂貴的任意波和型式的發生器仍不能生成具有需要的靈活性、準確性和序列持續時間的信號。只能生成非常簡單的和受限制的脈衝型式，其完全不適於用作校準用於最新一代的多傳感器葉端定時測量系統I的信號。因此，在現有技術中，這些BVTTM系統I不能完全在其專用的與葉片振動幅度、頻率和動態響應有關的應用範圍內被測試和校準。
[0046]在圖2中示出且在圖3中更詳細示出的校準系統16能夠以通用和靈活的方式支持上文中所描述的信號「注入」過程。設備特徵在於多個硬體通道，嵌入在強大的軟體和直觀的圖形用戶界面中。其能夠對旋轉式燃氣渦輪或蒸汽渦輪的常見葉片振動情景進行仿真。
[0047]對此，校準系統16具有定製的、現場可編程門陣列(FPGA)供電的專用集成電路(ASIC)的外圍部件互聯(PCI)卡20，如圖3所示。這些卡能夠設計為2通道卡或4通道卡，並且如今數個PCI卡20能夠組合為具有多達12通道的多通道系統。圖3的示例示出在信號輸出單元24中具有四個輸出連接器22的單個PCI卡20。PCI卡通過PCI連接器26連接至(未示出的)標準個人計算機系統。
[0048]PCI卡20還具有FPGA處理器單元28和高速動態隨機存取存儲器(DRAM)單元30。所有組成部分通過PCI卡20上的印刷電路進行連接。處理器單元28的特徵在於500MHz時鐘頻率，也就是2納秒的解析度。時鐘具有10皮秒的精度。輸出連接器22的四個通道被同步，並且輸出以電TTL脈衝的形式、具有大約0.5納秒上升/下降時間的、在輸出單元24中通過數字模擬轉換器32所轉換的模擬信號。如果需要，能夠通過小電容來形成脈衝形狀，以得到模擬的傳感器成形信號。
[0049]由於在處理器單元28和存儲器單元30中實施的如下描述的特定方法，PCI卡20是完全靈活的，並且沒有脈衝型式限制，沒有脈衝時間長度限制，並且每通道能夠生成具有4百萬脈衝的脈衝序列。2納秒的時間解析度依賴於轉輪速度能夠生成具有0.1微米以下精確度的振動幅度。
[0050]作為典型的測試實例，燃氣渦輪的具有15分鐘持續時間的常見啟動序列具有大約30000的轉數。假設在行內存在50個葉片，則會產生1.5百萬的脈衝，由此4百萬脈衝容量才足以對全部啟動序列和長時間渦輪運行進行仿真。該特徵對於測試BVTTM系統I的長期響應是非常重要的。
[0051]對於要測試的光學BVTTM系統1，可以使用雷射增強器(laser booster) 34以將電脈衝變換為不同波長的雷射束。這能夠將660或830nm波長的數字脈衝注入到觸發邏輯和信號放大器4中(參見圖2)。為了將BVTTM系統I的數字數據注入到離線算法8中，校準系統16生成具有已知內容的人工數字文件18。各種文件格式都支持不同的BVTTM系統I。
[0052]在開發校準系統16期間，投入了特殊的注意力以便在BVTTM系統I驗證過程期間實現有效的設備應用。因此，開發了通用工作流程。以諸如葉片數目、葉片堆疊模式和葉片厚度之類的引擎參數的定義來開始校準過程。以輸入儀器設置來繼續，也就是應當附帶多少傳感器和在哪個圓周位置。
[0053]接下來，選擇兩個提供的基本引擎操作模式之一。校準系統16能夠對連續速度或瞬時速度的引擎操作模式進行仿真。在連續波模式(cw)期間，轉子速度保持不變，或者能夠被輕微地調製以對轉子速度控制器的行為進行仿真。能夠根據渦輪驅動機構的已知特性來對速度調製幅度和頻率進行調整。通常，在同步的渦輪運行的情況下，速度調製幅度處於幾個mHz的範圍，但是，仍然需要獲得真實的振動情形。另外，瞬時(tr)模式實現了整個引擎啟動從空載到額定速度的仿真。
[0054]轉子加速、也就是速度斜坡(speed ramp)通過三階多項式表達為速度和時間之間的函數。通過適當地選擇係數，能夠對彎曲的和非線性的速度坡度進行仿真。
[0055]為了支持校準系統16的有效使用，所有這些眾多參數能夠在預定義的EXCEL工作表中被存儲和再次讀取。設置參數文件的EXCEL格式也實現了在無需存在校準軟體的情況下獨立地準備不同的測試設置和測試情形。特別地，在工作流程中的下一步會需要數百個輸入參數，其能夠容易地由EXCEL的拖放工作表功能來生成和訪問。
[0056]為了定址葉片振動模式，校準系統I提供了簡單的以及相當複雜的振動型式，所述振動型式對於cw和tr模式是不同的。對於cw模式,葉片振動模式的特徵在於三個振動型式組:
[0057]葉片振動型式A是簡單的模式，其中轉輪的所有葉片具有相同的振動幅度和頻率,並且在相同的相位中。但是,多達10種振動模式能夠以不同的頻率、幅度和相位進行同步地疊加。
[0058]葉片振動型式B的特徵在於，為各個葉片指定各個相位。這對於仿真同步的葉片和轉輪振動現象(雛菊花式振動型式(daisy flower vibration pattern))被發現是良好的特性。
[0059]葉片振動型式C使得一個完整葉片能夠單獨地指定所有振動模式的幅度、頻率和相位。
[0060]真實BVTTM測試的另一重要特徵是生成噪聲失真的葉片振動信號。所有三種用於CW模式的振動型式能夠與需要的噪聲振動幅度(白噪聲)相疊加。對于振動型式A，噪聲幅度是模式特定的，對於型式B和C，可以針對每個葉片來分別選擇。
[0061]瞬時模式要求一些更多的參數以仿真真正的引擎行為。在轉子加速期間，葉片經受取決於流速的激振力。如果激振頻率與葉片之一的固有頻率一致，則發生振動模式激振。該激振事件的特徵在於特定的最大幅度，並且表現出各自的阻尼響應，其能夠通過包絡形狀函數來描述。使用對稱的高斯鐘形曲線，可以將包絡形狀與待仿真的需要的阻尼特性相適應。
[0062]當上面提到的步驟結束並且已經定義了葉片振動型式以用於校準BVTTM系統I時，校準系統16對所定義的葉片振動型式在給定BVTTM傳感器配置中會生成的傳感器信號2進行計算。在圖4中描繪了這樣的傳感器信號2的一般示例。
[0063]圖4示出η個信號通道Chl、Ch2...Chn的示例，每個通道Chl、Ch2...Chn通過一副圖來描述，所述圖顯示以伏特為單位的信號幅度相對於以納秒為單位的時間之間的關係。每個通道Ch1、Ch2-Chn示出多個具有穿插的零信號時段的脈衝。儘管在圖4中脈衝形狀看起來一樣，但是任意脈衝型式都是可能的。校準系統16使用多個預定義的形狀，並且每個脈衝具有指定的脈衝形狀標識元PlChl、p2Chl、plCh2等(pXChY表示第Y個通道的第X個脈衝)。第Y個通道中從第X個脈衝開始至下一脈衝開始之間的時間表示為tXChY，保存在等待時間元tlChl、t2Chl、tlCh2等中。序列長度僅僅由用於等待時間元tXChY的η個數字在存儲器單元中的存儲容量所限制。序列能夠被周期性重複。
[0064]圖5示出圖4的脈衝型式如何存儲在存儲器單元30中，以便能夠重建。在存儲器單元30中，存儲了三個矩陣36。第一矩陣36包含η個脈衝形狀元sl、s2…sn。脈衝形狀元S1、s2…sn包含一系列形成特定脈衝形狀的幅度值。第二矩陣36包含脈衝形狀標識元plChl、plCh2、p2Chl等。 每個脈衝形狀標識元plChl、plCh2、p2Chl包含對預定義的脈衝形狀元sl、s2…sn之一的引用，例如，plChl引用脈衝形狀元s2。第三矩陣36包含等待時間元tlChl、tlCh2、t2Chl等。每個等待時間元tlChl、tlCh2、t2Chl包含以納秒為單位的數字。例如，根據圖4，分別地，tlChl包含數字2057，t2Chl包含數字564。
[0065]處理器單元28現在並行地為每個通道讀取矩陣36，也就是說，首先為通道Chl讀取plChl和tlChl，為通道Ch2讀取plCh2和tlCh2，等等。處理器單元28根據讀取的脈衝形狀標識元中所引用的脈衝形狀元(例如針對PlChl的脈衝形狀元s2)來在信號輸出單元24中促使生成脈衝，並且然後等待從第一等待時間元tlChl所讀取的時間，例如在通道I中的2057ns。這分別在每個通道Ch1、Ch2...Chn中完成。
[0066]相應地，信號輸出單元24將在通道Chl中輸出零信號，持續2057ns減去根據由PlChl所引用的S2的脈衝時間長度所得到的時間，期間不需要任何存儲器訪問。基於在示例中500MHz的時鐘頻率，該時間能夠容易地轉換為處理器周期。
[0067]這顯著降低了存儲器使用，並且由此減少了存儲器訪問的數目，並且實現了對於校準系統16所要求的長脈衝序列。
【權利要求】
1.一種用於使用處理器單元(28)生成脈衝信號序列的方法，其包含以下步驟: -在存儲器單元(30)中保存多個等待時間元(tlChl，t2Chl，tlCh2)， -在至少一個處理器周期期間，在信號輸出單元(24)中生成脈衝信號， -從所述存儲器單元(30)中讀取等待時間元(tlChl，t2Chl，tlCh2)，以及 -在所述信號輸出單元(24)中生成零信號，持續從所述等待時間元(tlChl，t2Chl，tlCh2)讀取中導出的多個處理器周期。
2.按照權利要求1所述的方法，其還包含在所述存儲器單元(30)中存儲多個脈衝形狀元(si, s2…sn)的步驟。
3.按照權利要求2所述的方法，其還包含在所述存儲器單元(30)中存儲多個脈衝形狀標識元(plChl，p2Chl，plCh2)的步驟，每個脈衝形狀標識元(plChl，p2Chl，plCh2)引用所述脈衝形狀元(sl，s2…sn)之一，其中，生成脈衝信號包含從所述存儲器單元(30)中讀取脈衝形狀標識元(plChl, p2Chl, plCh2)並且根據由所述脈衝形狀標識元(plChl, p2Chl,plCh2)讀取所引用的各自脈衝形狀元(sl，s2…sn)來生成脈衝信號。
4.按照上述權利要求中任一項所述的方法，其中，在所述信號輸出單元(24)中為每個周期所生成的信號被饋入至數字模擬轉換器(32)中。
5.一種脈衝生成器，其包含處理器單元(28)、存儲器單元(30)、信號輸出單元(24)和數字模擬轉換器(32)，適用於執行按照上述權利要求中任一項所述的方法。
6.一種校準系統(16)，用於在包含如權利要求5所述的脈衝生成器的渦輪機中的葉端定時測量系統。
7.按照權利要求6所述的校準系統(16)，其包含多個所述脈衝生成器，脈衝生成器時鐘周期被同步。
8.一種用於渦輪機的葉端定時測量系統(1)，其藉助如權利要求7所述的校準系統(16)來校準。
9.一種渦輪機，尤其是燃氣渦輪，其包含如權利要求8所述的葉端定時測量系統(I )。
10.一種發電站，其包含 如權利要求9所述的渦輪機。
【文檔編號】G06F1/02GK103765174SQ201280041379
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2012年7月17日 優先權日:2011年8月26日
【發明者】U.法伊弗, M.齊多恩 申請人:西門子公司