多色高溫測定成像系統及其操作方法

2023-04-26 23:39:06

多色高溫測定成像系統及其操作方法
【專利摘要】本發明提供一種多色高溫測定成像系統及其操作方法，所述多色高溫測定成像系統包括與所述高溫資產的至少一個高溫部件光學相通的至少一個觀察口；與所述至少一個觀察口光學相通的至少一個相機裝置。所述至少一個相機裝置包括相機外殼、以及限定在所述相機外殼內與所述至少一個觀察口光學相通的至少一個相機孔。所述至少一個相機裝置還包括連接到所述外殼的多色濾波機構，其配置用於按順序傳輸第一預定波段內的光子和傳輸第二預定波段內的光子，所述第二預定波段與所述第一預定波段不同。
【專利說明】多色高溫測定成像系統及其操作方法
[0001]關於由聯邦政府贊助的研究的聲明
[0002]本發明依據能源部授予的編號為C391520602379X10A20的合同在政府支持下進行。政府對本發明擁有特定權利。
【技術領域】
[0003]本發明的領域總體上涉及一種成像系統，確切地說，涉及一種用於燃燒系統中的多色高溫測定成像系統(pyrometry imaging systems)。
【背景技術】
[0004]諸如燃氣渦輪發動機等至少一些已知的渦輪機包括多個旋轉渦輪機葉片或動葉片，用於引導高溫流體流過燃氣渦輪發動機。已知的渦輪機動葉片通常連接到燃氣渦輪發動機內的轉子的葉輪部分並且與轉子一起構成渦輪機部分。渦輪機動葉片通常在圍繞轉子延伸的行中周向隔開。此外，已知的渦輪機動葉片布置在軸向隔開的行中，這些行由多個固定噴嘴段隔開，所述固定噴嘴用於引導流過發動機的流體向每個後續的旋轉動葉片行流動。每行噴嘴段與關聯的渦輪機動葉片行一起通常稱為渦輪機級，大多數已知的渦輪發動機包括多個渦輪機級。所述渦輪機動葉片和噴嘴段的布置稱為高溫氣體通道。
[0005]高溫氣體通道中已知的渦輪機動葉片和噴嘴段可能隨時間的推移磨損。例如，此類高溫氣體通道部件可能出現與應力相關的斷裂，此類應力由等於或高於預定參數的溫度引起。因此，許多已知的燃氣渦輪發動機包括監控系統，例如，實時提供工作溫度數據的溫度監控系統，即，在測量的同時提供數據。至少一些已知的溫度監控系統使用光學儀器，例如，光學高溫計，其產生表示受監控部件的溫度的電壓輸出信號。此外，許多已知的燃氣渦輪機監控並記錄此類溫度數據作為調整運行參數的輸入，例如，燃氣渦輪發動機的燃燒速率，即在發動機中燃燒的燃料和空氣的速率和/或比率。在許多情況下，所述溫度數據可以用作發動機的特定保護功能的輸入。
[0006]在多數已知的燃氣渦輪發動機中，烴類燃料燃燒時通常會產生菸灰這一副產物，而菸灰顆粒可能夾帶在流過高溫氣體通道的高溫氣體中。此類菸灰顆粒的溫度可以高於高溫氣體通道中的部件。所述菸灰顆粒可以與光學高溫計接觸，並且在高溫計輸出端產生振幅增大的電壓信號短脈衝。因此，編程在控制器內的燃燒控制功能可能將此類高壓信號可以曲解成部件溫度升高。此外，從周圍高溫表面以及相關渦輪機葉片表面的溫度反射可能產生高於實際的溫度表示，其中所述溫度反射隨相關表面的發射率而變。許多燃氣渦輪發動機控制器接收這些信號作為相關燃燒控制功能的主要輸入。具體來說，可能基於錯誤信號對在發動機中燃燒的燃料和空氣的速率和/或比率進行調整。此類條件可能導致渦輪機的電力生產意外下降，以及由於菸灰定期和/或常規地附著到光學高溫計或從光學高溫計去除而導致電力生產發生振蕩。此外，相關溫度表示可以用作燃氣渦輪發動機的保護功能的輸入，而錯誤的溫度表示可能足以導致燃氣渦輪發動機出現計劃外關機，即機組跳閘。
【發明內容】

[0007] —方面，本發明提供一種用於高溫資產的多色高溫測定成像系統。所述系統包括至少一個觀察口，所述觀察口與所述高溫資產的至少一個高溫部件光學相通。所述系統還包括至少一個相機裝置，所述相機裝置與所述至少一個觀察口光學相通。所述至少一個相機裝置包括相機外殼以及限定在所述相機外殼中的至少一個相機孔。所述至少一個相機孔與所述至少一個觀察口光學相通。所述至少一個相機裝置還包括連接到所述外殼的多色濾波機構。所述多色濾波機構配置用於按順序傳輸第一預定波段內的光子以及傳輸第二預定波段內的光子，所述第二預定波段與所述第一預定波段不同。
[0008]所述多色濾波機構包括:第一濾色器，所述第一濾色器配置用於傳輸所述第一預定波段內的光子；第二濾色器，所述第二濾色器配置用於傳輸所述第二預定波段內的光子；保持架，所述保持架配置用於容納所述第一濾色器和所述第二濾色器；以及平移機構，所述平移機構連接到所述保持架，所述平移機構配置用於按順序設置所述第一濾色器和所述第二濾色器中的每一個，所述第一濾色器和所述第二濾色器與所述至少一個相機孔和所述至少一個觀察口光學相通。
[0009]其中，所述平移機構包括以下項中的至少一項:液壓致動器；氣壓致動器；以及電力致動器。
[0010]其中，所述第一濾色器和所述第二濾色器至少部分限定多個濾色器，其中所述濾色器中的每一個均形成預定形狀並且以彼此接近的方式置於所述保持架內；以及所述保持架連接到所述相機外殼，以使所述保持架促進所述多色濾波機構大體線性平移和大體旋轉平移中的至少一個。其中，所述多色濾波機構包括電光系統和可調諧濾波器中的一個。
[0011]其中，所述第一預定波段和所述第二預定波段至少部分限定多個預定波段，包括:位於約0.60微米(μπ?)到約0.7μπ?範圍內的波段；位於約Ι.ΟμL?到約1.ΙμL?範圍內的波段；位於約1.20 μ m到約1.3 μ m範圍內的波段；位於約1.55 μ m到約1.65 μ m範圍內的波段；以及位於約2.15 μ m到約2.3 μ m範圍內的波段。
[0012]其中，所述至少一個相機裝置包括多個相機裝置，所述相機裝置包括:第一相機裝置，所述第一相機裝置包括第一濾色器，所述第一濾色器配置用於傳輸所述第一預定波段內的光子；以及第二相機裝置，所述第二相機裝置包括第二濾色器，所述第二濾色器配置用於傳輸所述第二預定波段內的光子。
[0013]所述系統進一步包括至少一個處理器，所述至少一個處理器連接到所述至少一個相機裝置，所述至少一個處理器經編程以:接收所述至少一個相機裝置內產生的第一信號流，所述第一信號流大體上表示所述第一預定波段內的光子；接收所述至少一個相機裝置內產生的第二信號流，所述第二信號流大體上表示所述第二預定波段內的光子；以及產生所述至少一個部件的圖像。
[0014]其中，所述高溫資產是燃氣渦輪發動機，所述燃氣渦輪發動機限定高溫氣體通道，並且所述高溫部件是高溫氣體通道部件。
[0015]另一方面，本發明提供一種用於操作燃燒系統的方法。所述方法包括使燃燒氣體流流過所述燃燒系統的高溫氣體通道。所述高溫氣體通道包括至少一個部件。所述方法還包括經由至少一個觀察口將從所述至少一個部件發射的光子傳輸到限定在至少一個相機裝置內的相機孔。所述方法進一步包括按順序傳輸第一預定波段內的光子以及傳輸第二預定波段內的光子，所述第二預定波段與所述第一預定波段不同。所述方法還包括產生所述至少一個部件的圖像。
[0016]其中，按順序傳輸光子包括操作多色濾波機構，所述多色濾波機構與所述相機孔光學相通，所述步驟包括:設置所述多色濾波機構的第一濾色器並且過濾光子，以使通過所述第一濾色器傳輸到所述相機孔內的大部分光子位於第一預定波段內；以及設置所述多色濾波機構的第二濾色器並且過濾光子，以使通過所述第二濾色器傳輸到所述相機孔內的大部分光子位於第二預定波段內。
[0017]其中，所述第一濾色器和所述第二濾色器設置於保持架內，以使所述第一濾色器和所述第二濾色器彼此接近，其中設置所述第一濾色器和設置所述第二濾色器包括以下項中的至少一項:相對於所述相機孔以可滑動方式線性移動所述保持架；以及相對於所述相機孔以可旋轉方式移動所述保持架。
[0018]其中，設置所述第一濾色器和設置所述第二濾色器進一步包括操作平移機構，所述平移機構包括以下項中的至少一項:液壓致動器、氣壓致動器和電力致動器。
[0019]其中，所述第一預定波段和所述 第二預定波段至少部分限定多個預定波段，其中按順序傳輸光子包括以下項中的至少兩項:過濾所述光子，以使傳輸到所述相機孔的大部分光子包括位於約0.60微米(μ m)到約0.7 μ m範圍內的波段內的光子；過濾所述光子，以使傳輸到所述相機孔的大部分光子包括位於約Ι.Ομπι到約1.1ym範圍內的波段內的光子；過濾所述光子，以使傳輸到所述相機孔的大部分光子包括位於約1.20 μ m到約1.3 μ m範圍內的波段內的光子；
[0020]過濾所述光子，以使傳輸到所述相機孔的大部分光子包括位於約1.55 μπ?到約
1.65 μ m範圍內的波段內的光子；以及過濾所述光子，以使傳輸到所述相機孔的大部分光子包括位於約2.15 μ m到約2.3μπι範圍內的波段內的光子。
[0021]另一方面，本發明提供一種燃氣渦輪發動機。所述燃氣渦輪發動機包括至少一個部件，所述至少一個部件設置於限定在所述燃氣渦輪發動機內的高溫氣體通道中。所述燃氣渦輪發動機還包括多色高溫測定成像系統，所述多色高溫測定成像系統包括至少一個觀察口，所述至少一個觀察口與所述至少一個部件光學相通。所述燃氣渦輪發動機進一步包括至少一個相機裝置，所述相機裝置與所述至少一個觀察口光學相通。所述至少一個相機裝置包括相機外殼以及限定在所述相機外殼中的至少一個相機孔。所述至少一個相機孔與所述至少一個觀察口光學相通。所述至少一個相機裝置還包括連接到所述外殼的多色濾波機構。所述多色濾波機構配置用於按順序傳輸第一預定波段內的光子以及傳輸第二預定波段內的光子，所述第二預定波段與所述第一預定波段不同。
[0022]其中，所述多色濾波機構包括:第一濾色器，所述第一濾色器配置用於傳輸所述第一預定波段內的光子；第二濾色器，所述第二濾色器配置用於傳輸所述第二預定波段內的光子；保持架，所述保持架配置用於容納所述第一濾色器和所述第二濾色器；以及平移機構，所述平移機構連接到所述保持架，所述平移機構配置用於按順序設置所述第一濾色器和所述第二濾色器中的每一個，所述第一濾色器和所述第二濾色器與所述至少一個相機孔和所述至少一個觀察口光學相通。
[0023]其中，所述第一濾色器和所述第二濾色器至少部分限定多個濾色器，其中所述濾色器中的每一個均形成預定形狀並且以彼此接近的方式置於所述保持架內；以及所述保持架連接到所述相機外殼，以使所述保持架促進所述多色濾波機構大體線性平移和大體旋轉平移中的至少一個。
[0024]其中，所述平移機構包括以下項中的至少一項:液壓致動器、氣壓致動器和電力致動器。
[0025]其 中，所述第一預定波段和所述第二預定波段至少部分限定多個預定波段，包括:位於約0.60微米(μπ?)到約0.7μπ?範圍內的波段；位於約Ι.ΟμL?到約1.ΙμL?範圍內的波段；位於約1.20 μ m到約1.3μπι範圍內的波段；位於約1.55 μπ?到約1.65 μπ?範圍內的波段；以及位於約2.15 μ m到約2.3 μ m範圍內的波段。
[0026]所述燃氣渦輪發動機進一步包括至少一個處理器，所述至少一個處理器連接到所述至少一個相機裝置，所述至少一個處理器經編程以:接收所述至少一個相機裝置內產生的第一信號流，所述第一信號流大體上表示所述第一預定波段內的光子；接收所述至少一個相機裝置內產生的第二信號流，所述第二信號流大體上表示所述第二預定波段內的光子；以及產生所述至少一個部件的圖像。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]在參考附圖閱讀以下詳細說明後，將更好地理解本發明的這些和其他特徵、方面和優點，在附圖中，類似的符號代表所有附圖中類似的部分，其中:
[0028]圖1是示例性燃氣渦輪發動機的示意圖；
[0029]圖2是沿區域2截取的圖1所示燃氣渦輪發動機的局部放大截面圖；
[0030]圖3是可用於圖1和圖2中所示的燃氣渦輪發動機中的多色高溫測定成像系統的示例性體系結構的示意圖；
[0031]圖4是可用於圖2和圖3所示的多色高溫測定成像系統中的多個濾色波段的圖形視圖；
[0032]圖5是可用於圖2和圖3所示的多色高溫測定成像系統中的示例性相機裝置的示意圖；
[0033]圖6是圖5所示相機裝置的透視圖；
[0034]圖7是可用於圖2和圖3所示的多色高溫測定成像系統中的示例性多色濾波機構的透視圖；
[0035]圖8是可用於圖7所示的多色濾波機構中的示例性濾色器保持架的透視圖；
[0036]圖9是可用於圖7所示的多色濾波機構中的示例性濾色器的透視圖；
[0037]圖10是連接到圖5和圖6所示的相機裝置的圖7所示多色濾波機構的正面視圖，其中已移除濾色器；
[0038]圖11是連接到圖5和圖6所示的相機裝置的圖7所示多色濾波機構的正面視圖，其中已安裝濾色器並且多色濾波機構位於第一位置中；
[0039]圖12是位於第二位置中的圖11所示多色濾波機構的正面視圖；
[0040]圖13是圖2和圖3所示的多色高溫測定成像系統產生的多幅示例性圖像；以及
[0041]圖14是可連接到圖5和圖6中所示的相機裝置的替代示例性多色濾波機構。
[0042]除非另作說明，否則本說明書中提供的附圖用於示出本發明實施例的特徵。可以相信這些特徵適用於包括本發明一個或多個實施例的各種系統。因此，附圖並不意圖包括所屬領域中的普通技術人員已知的實踐本說明書中公開的實施例所需的所有傳統特徵。【具體實施方式】
[0043]在以下說明和隨附權利要求中，將參考多個術語，這些術語的定義如下。
[0044]除非上下文明確另作規定，否則單數形式「一個」、「一種」和「所述」包括複數參考。
[0045]「可選」或「可選地」意指後續描述的事件或情況可能會或可能不會發生，並且所述描述同時包括事件發生或者不發生的情況。
[0046]本說明書中和權利要求書中所用的近似語言可用於修飾任何定量表示，這些定量表示能夠在許可範圍內變動，而不改變與其相關的基本功能。因此，由一個或多個「大約」、「近似」和「大體上」等術語修飾的值並不限於所指定的精確值。在至少一些情況下，近似語言可能與用於測量值的儀器的精度對應。此處以及在整個說明書和權利要求書中，範圍限制可以相結合和/或交替，除非上下文或語言另作規定，否則此類範圍均表示並且包括本說明書中包含的所有子範圍。
[0047]本說明書中所述的多色成像系統提供了一種經濟有效的方法來提高燃氣渦輪發動機和其他高溫系統的可靠性並減少運行中斷。具體來說，本說明書中所述的多色成像系統從第一波長範圍內的光子產生部件的第一圖像；從第二波長範圍內的光子產生同一部件的第二圖像；以及組合所述圖像以產生使用各個圖像本身無法獲得的優質圖像。本說明書中所述的多色成像系統在預定波段內運行，所述預定波段對諸如水和二氧化碳等高溫氣體成分的吸收率低，並且具有用於光子強度測量的足夠光子通量。此外，本說明書中所述的多色成像系統按順序過濾預定波段內的光子並將其傳輸通過多濾色器裝置。本說明書中所述的多濾色器裝置包括平移機構(translation mechanisms)、電-光系統和可調諧濾波器。本說明書中所述的平移機構在物理上按順序將濾色器置於相機孔前方，以將光子過濾到所需波段。所述電-光系統調整濾色器附近的電場，以按順序實時改變濾波帶(wavelengthfiltering bands)。所述可調諧濾波器按順序實時調諧，以改變所述濾波帶。
[0048]圖1是高溫資產的示意圖，即渦輪機的示意圖，具體來說，在示例性實施例中，燃氣渦輪發動機100的示意圖。或者，可以使用大體上與本說明書中所述多色高溫測定成像系統(圖1中未圖示)類似的系統來監控和/或控制任何高溫設備、系統和設施，包括，但不限於，諸如化石燃料熔爐等燃燒系統、氣化系統以及相關高溫排氣系統。
[0049]在示例性實施例中，燃氣渦輪發動機100包括進氣部分102以及壓縮機部分104，所述壓縮機部分連接在進氣部分102下遊並與其流體連通。壓縮機部分104封閉在壓縮機外殼105內。燃燒器部分106連接在壓縮機部分104的下遊並與其流體連通，並且渦輪機部分108連接在燃燒器部分106下遊並與其流體連通。燃氣渦輪發動機100封閉在渦輪機外殼109內，並且包括排氣部分110，所述排氣部分位於渦輪機部分108的下遊。此外，在示例性實施例中，渦輪機部分108通過包括但不限於壓縮機轉子的轉子組件112或者驅動軸114和渦輪機轉子或者驅動軸115連接到壓縮機部分104。
[0050]在示例性實施例中，燃燒器部分106包括多個燃燒器組件，即，各自與壓縮機部分104流體連通的燃燒器116。燃燒器部分106還包括至少一個燃料噴嘴組件118。每個燃燒器116與至少一個燃料噴嘴組件118流體連通。此外，在示例性實施例中，渦輪機部分108和壓縮機部分104通過驅動軸114以旋轉方式連接到負載120。例如，負載120可以包括，但不限於，發電機和/或機械驅動應用，例如泵。或者，燃氣渦輪發動機100可以是飛機發動機。在示例性實施例中，壓縮機部分104包括至少一個壓縮機葉片組件122，即葉片122，以及至少一個相鄰的固定葉片組件123。
[0051]此外，在示例性實施例中，渦輪機部分108包括至少一個渦輪機葉片組件，即動葉片124，以及至少一個相鄰的固定噴嘴組件125。每個壓縮機葉片組件122和每個渦輪機動葉片124連接到轉子組件112，或者，具體來說，壓縮機驅動軸114和渦輪機驅動軸115。
[0052]在操作中，進氣部分102將空氣150朝向壓縮機部分104輸送。壓縮機部分104將進氣150壓縮到更高壓力和溫度，然後將壓縮空氣152排放到燃燒器部分106中。壓縮空氣152輸送到燃料噴嘴組件118、與燃料(未圖示)混合併在每個燃燒器116內燃燒以產生燃燒氣體154，所述燃燒氣體向下遊輸送到渦輪機部分108。燃燒器116內產生的燃燒氣體154向下遊輸送到渦輪機部分108。衝擊渦輪機動葉片124之後，熱能轉換成用於驅動轉子組件112的機械旋轉能。渦輪機部分108通過驅動軸114和115驅動壓縮機部分104和/或負載120，排氣156通過排氣部分110輸送到環境大氣中。
[0053]圖2是沿區域2 (圖1中所示)截取的燃氣渦輪發動機100的局部放大截面圖。渦輪機部分108包括高溫氣體通道160，所述高溫氣體通道至少部分由渦輪機動葉片124限定。渦輪機部分108還包括多個固定葉片，即進一步限定高溫氣體通道160的固定噴嘴組件125。燃氣渦輪發動機100包括多色高溫測定成像系統164，所述多色高溫測定成像系統包括至少一個觀察口 166 (僅圖示了一個)，所述觀察口延伸到高溫氣體通道160的一部分中。在示例性實施例中，觀察口 166通向由第一級渦輪機動葉片(即，位於燃燒器116與渦輪機部分108的聯軸器附近的第一級動葉片(SlB) 167)限定的高溫氣體通道160的一部分、並與其光學相通。或者，觀察口 166通向高溫氣體通道160中，使得所述多色高溫測定成像系統164能夠如本說明書中所述運行的任何部分。多色高溫測定成像系統(Mult1-colorpyrometry imaging system)164還包括相機裝置168 (如下詳述),所述相機裝置與觀察口166光學相通。
[0054]多色高溫測定成像系統164進一步包括處理單元169，所述處理單元連接到相機裝置168。處理單元169包括至少一個處理器170、連接到處理器170的存儲裝置172以及至少一個輸入/輸出(I/O)導管174，其中導管174包括至少一個I/O通道(未圖示)。在示例性實施例中，相機裝置168和處理單元169構成一個集成、整體的「智能高溫測定體系結構」，其執行所有算法和控制邏輯並且產生和傳輸所有數據輸出，以使多色高溫測定成像系統164能夠如本說明書中所述運行。或者，處理單元169可以是遠離相機裝置168的單獨單元。
[0055]本說明書中所用術語「處理器」並不限於在所屬領域中稱為計算機的集成電路，而是廣泛地指代微控制器、微型計算機、可編程邏輯控制器(PLC)、專用集成電路以及其他可編程電路，並且這些術語在本說明書中可以互換使用。在本說明書中所述的實施例中，存儲器可以包括，但不限於，計算機可讀介質，例如隨機存取存儲器(RAM)，以及計算機可讀非易失性介質，例如快閃記憶體。或者，也可以使用軟磁碟、光碟只讀存儲器(CD-ROM )、磁光碟(MOD )和/或數字多功能光碟(DVD)。此外，在本說明書中所述的實施例中，額外的輸入通道可以是，但不限於，與諸如滑鼠和鍵盤等操作員接口相關的計算機外圍設備。或者，還可以使用其他計算機外圍設備，例如，包括，但不限於，掃描儀。此外，在示例性實施例中，額外的輸入通道可以包括，但不限於，操作員接口監控器。
[0056]處理器170和本說明書中所述的其他處理器(未圖示)處理從多個電氣和電子裝置，包括但不限於相機裝置168，傳輸的信息。存儲裝置172和存儲裝置(未圖示)存儲並傳輸由處理器170執行的信息和指令。存儲裝置172和存儲裝置還可以用於在處理器170執行指令期間存儲、並將臨時變量、靜態(即，非易失性和不變的)信息和指令或者其他中間信息提供給處理器170。要執行的指令包括，但不限於，分析從相機裝置168傳輸的信號。指令執行序列並不限於硬體電路和軟體指令的任何特定組合。
[0057]在示例性實施例中,燃氣渦輪發動機100包括燃氣渦輪機控制器176，所述燃氣渦輪機控制器通過I/o導管174連接到處理單元169。在示例性實施例中，燃氣渦輪機控制器176從根本上說是標準組件，例如，但不限於，燃氣渦輪機數字發動機控制(GT DEC)系統和/或預測和運行狀況監控(PHM)系統。燃氣渦輪機控制器176包括足夠的存儲和處理資源來使得燃氣渦輪發動機100如本說明書中所述運行，其中此類存儲和處理資源如上所述。此外，如上所述，相機裝置168和處理單元169構成一個集成、整體的體系結構，其執行所有算法和控制邏輯並且產生並將所述數據 輸出傳輸到燃氣渦輪機控制器176。因此，在示例性實施例中，只需對燃氣渦輪機控制器176的體系結構和編程稍作修改即可適應處理單元169以及從中傳輸的數據。或者，燃氣渦輪機控制器176可以包括執行處理單元169的功能所需的體系結構和編程，從而可以省去處理單元169。
[0058]多色高溫測定成像系統164包括使得燃氣渦輪發動機100能夠如本說明書中所述運行的任意數量的觀察口 166、相機裝置168和處理單元169。多色高溫測定成像系統164接收從對象發出的在其光學感測範圍內的光子(圖2中未圖示)，所述光子的波長在寬波段內，包括，但不限於，介於約0.4微米(μ m) (400納米(nm))與約10 μ m (10，OOOnm)之間的範圍。相機裝置168配置用於可見範圍，例如，介於約0.6μπι (600nm)與0.7μπι (700nm)之間，以及近紅外範圍，例如，介於約0.75μπι (750nm)與約3.Ομπι (3000nm)之間。
[0059]多色高溫測定成像系統164配置用於將燃氣渦輪機高溫氣體通道部件的寬波段輻射信號分成多個窄波段。具體來說，每個相機裝置168包括多個濾波裝置(圖2中未圖示)，每個濾波裝置配置用於以上定義的寬波段內的預定窄波段。例如，但不限於，一些相機裝置168的實施例包括至少一個銦鎵砷(InGaAs)濾波裝置，所述濾波裝置配置用於以約
1.25ym(l, 250nm)為中心的波段。此外，一些相機裝置168的實施例包括至少一個InGaAs濾波裝置，所述濾波裝置配置用於以約1.6μπι (l，600nm)為中心的波段。此外，一些相機裝置168的實施例包括至少一個擴充域InGaAs濾波裝置，所述濾波裝置配置用於以約
2.22ym(2, 220nm)為中心的波段。此外，一些相機裝置168的實施例包括至少一個InGaAs濾波裝置，所述濾波裝置配置用於以約1.05 μπ? (l，050nm)為中心的波段。此外，一些相機裝置168的實施例包括至少一個矽(Si)濾波裝置，所述濾波裝置配置用於以約0.65μπι(650nm)為中心的波段。使用使得多色高溫測定成像系統164能夠如本說明書中所述運行的這五種濾波裝置的任何組合。
[0060]圖3是可用於燃氣渦輪發動機100 (如圖1和圖2中所示)中的多色高溫測定成像系統164的示例性體系結構的示意圖。如上所述，處理單元169包括處理器170和存儲裝置172 (均如圖2中所示)。在示例性實施例中，多色高溫測定成像系統164的處理單元169包括實時模塊180，所述實時模塊包括足夠的系統定時硬體、軟體和/或固件，以便於以至少一兆赫(IMHz)的預定處理速度執行多色高溫測定成像系統164的編程功能。本說明書中所用的術語「實時」是指以幾乎可忽略的時間延遲高速處理輻射181的測量值，即，大體上在測量的同時。此外，本說明書中所用的術語「高速」是指IMHz或以上的處理頻率。在示例性實施例中，處理單元169包括至少一個高速I/O模塊182,所述模塊包括多個埠(未圖示)，所述埠連接到I/O導管174中的多個I/O通道(未圖示)。I/O通道182促進從相機裝置168高速傳輸溫度信號和圖像信號輸入、並且向燃氣渦輪機控制器176高速傳輸溫度信號和圖像信號輸出。處理單元169進一步包括多色高溫測定(MCP)算法模塊184、數字濾波器模塊186和控制邏輯模塊188。模塊180、182、184、186和188以通信方式連接。
[0061]在操作中，相機裝置168和處理單元169內產生的S1B167的溫度測量值和圖像通過I/O導管174傳輸到燃氣渦輪機控制器176。S1B167通常是高溫氣體通道160內將要經歷最高溫度的部件，因為它是暴露於來自燃燒器116的排氣156中的第一個部件。因此，燃氣渦輪機控制器176包括足夠的編程，以將S1B167的溫度測量值用作燃氣渦輪發動機100的運行狀況的一個主要度量。此外，燃氣渦輪機控制器176包括足夠的編程，以使用S1B167的溫度測量值控制燃燒速率，即，燃燒器116內燃料和空氣的燃燒速率和比率。此外，燃氣渦輪機控制器176包括足夠的編程，以使用S1B167的溫度測量值啟動燃氣渦輪發動機100內的保護功能，從而降低燃氣渦輪發動機100在溫度大幅偏移期間發生損壞的可能性。此外，每個處理單元169和燃氣渦輪機控制器176包括足夠的編程，以產生燃氣渦輪發動機100的操作員通過觀察口 166旋轉觀察時能夠看到每個S1B167的圖像。
[0062]圖4是可用於多色高溫測定成像系統164 (如圖2和圖3所示)中的多個濾色波段的圖200。圖200包括左側(LHS)y軸202，它表示從S1B167 (如圖1和圖3所示)發出的葉片輻射光子通量值，此值使用約1，500開氏度(° K) (1，237攝氏度(°C)和2，259華氏度(° F))的溫度通過普朗克定律( Planck’s Law)計算得出，單位為10_19光子/立方米-秒Cm3-秒)[光子/ Cm3-秒)]。LHS y軸202以0.5光子/ Cm3-秒)的單位在O到3.5光子/ (m3-秒)的範圍內劃分刻度。
[0063]圖400還包括X軸204，它表示從0.5μπι (400nm)延伸到3 μ m (3，000nm)的波長(入)譜，單位刻度為0.05 μπ?。圖200進一步包括葉片輻射通量曲線206，其中所述葉片輻射光子通量的分布是輻射波長(λ )的函數。
[0064]圖200包括右側(RHS) y軸208，它表示燃燒氣體154 (如圖1和圖2所示)內的常見燃燒產物的無單位吸收率係數，其中所述燃燒氣體是諸如水和二氧化碳等烴類燃料在燃氣渦輪發動機100 (如圖1和圖2所示)的典型運行條件下的燃燒產物。RHS y軸208在
0.0到1.0的範圍內以0.02的單位劃分刻度。圖200進一步包括吸收率係數曲線210，其中所述吸收率的分布是輻射長度(λ )的函數。
[0065]多色高溫測定成像系統164配置用於對與吸收率係數曲線210相關的值近似為零的波長範圍使用波長譜的不同部分。此類低吸收率波長範圍稱為無吸收檢測窗口(absorption-free detection windows)。在示例性實施例中，本說明書中所述的多色高溫測定成像系統164可以使用五個無吸收/發射檢測窗口進行多色高溫測定(MCP)測量中。具體來說，第一濾色波段212從約0.6μπι延伸到約0.7 μ m，其中通常使用矽(Si)檢測器。第二濾色波段214從約1.0 μ m延伸到約1.1 μ m。第三濾色波段216從約1.2 μ m延伸到約
1.3 μπ?。第四濾色波段218從約1.55 μπ?延伸到約1.65 μπ?。銦稼砷(InGaAs)檢測器通常分別用於第二濾色波段214、第三濾色波段216和第四濾色波段218。第五濾色波段220從約2.15 μ m延伸到約2.3 μ m，其中通常使用波長擴展銦鎵砷檢測器。
[0066]此外，在通常情況下，溫度和成像結果隨著接收到的葉片輻射增加而得到改善。因此，在本說明書中所述的一些實施例中，使用了所述五個濾色波段的組合。具體來說，一個實施例分別使用了第三濾色波段216和第四濾色波段220，分別是因為這兩個波段接近無吸收率檢測窗口、具有充分的葉片輻射傳輸，並且使用銦鎵砷技術。儘管所描述的示例性實施例使用了特定波段，但是替代實施例可以具有基於特定因素選擇的不同波段，例如，但不限於，燃燒燃料的類型和質量以及高溫氣體通道中的熱力學條件，例如溫度和壓力。
[0067]圖5是可用於多色高溫測定成像系統164 (如圖2和圖3所示)中的示例性相機裝置168的示意圖。圖6是相機裝置168的透視圖。在示例性實施例中，相機裝置168包括相機外殼300，所述相機外殼包括連接裝置302，用於將相機外殼300連接到觀察口 166。相機外殼300限定相機孔304,所述相機孔與觀察口 166光學相通。相機孔304包括傳感器，例如，但不限於，焦平面陣列。相機裝置168還包括相機306，所述相機通過相機輸出通道308連接到處理單元169。相機裝置168進一步包括多色濾波機構310，所述多色濾波機構置於觀察口 166與相機孔304之間。
[0068]圖7是可用於多色高溫測定成像系統164 (如圖2和圖3所示)中的多色濾波機構310的透視圖。圖8是可用於多色濾波機構310 (如圖7所示)中的示例性濾色器保持架320的透視圖。圖9是可用於多色濾波機構310 (如圖7所示)中的示例性第一濾色器322的透視圖。圖10是連接到相機外殼300並且已移除濾色器322和324的多色濾波機構310的正面視圖。
[0069]在示例性實施例中，多色濾波機構310包括濾色器保持架320，所述濾色器保持架配置用於容納左側(LHS)濾色器322和右側(RHS)濾色器324。保持架320配置用於兩個彼此接近的濾色器。或者，保持架320可以配置用於使得多色濾波機構310能夠如本說明書中所述運行的任意數量的濾色器。此外，LHS濾色器322和RHS濾色器324大體上成圓形並且與相鄰的配對表面326對稱，各自由弦328限定。或者，多色濾波機構310包括濾色器，所述濾色器可以是任何形狀，包括，但不限於，完整圓形或矩形。此外，LHS濾色器322和RHS濾色器324置於與特定平面大體重合的位置，所述平面沿z軸334由x軸330和y軸332限定。軸330、332和334彼此正交。或者，濾色器322和324可以各自設置於z軸334的不同點處，以符合濾色器322和324的不同焦點特性。
[0070]此外，在示例性實施例中，保持架320包括框架336，所述框架限定LHS濾色器空腔338和相鄰的RHS濾色器空腔340，所述LHS濾色器空腔和RHS濾色器空腔配置用於分別容納濾色器322和324。框架336包括平移調整片(translation tab) 342，所述平移調整片促進框架336沿X軸330的平移。或者，平移調整片342可以配置用於促進框架336沿y軸332和/或z軸334平移(以調整焦距)。
[0071]此外，在示例性實施例中，LHS濾色器322配置用於過濾輻射181(如圖3所示)，以使位於約1.20 μ m至約1.3μπι範圍內的第一預定波段內的光子(未圖示)傳輸到嵌入相機孔304內的傳感器(如圖5和圖6所示)。此外，RHS濾色器324配置用於過濾輻射181 (如圖3所示)，以使位於約1.55 μ m至約1.65 μ m範圍內的第二預定波段內的光子(未圖示)傳輸到嵌入相機孔304內的傳感器。[0072] 此外，在示例性實施例中，多色濾波機構310包括平移機構350。濾色器保持架320的平移調整片342與平移機構350關聯。平移機構350包括上軌352以及大體平行的下軌354，分別限定上槽356和下槽358。槽356和358容納濾色器保持架320並且限定足夠的間隙，以促進濾色器保持架320沿X軸330橫向遍歷。平移機構350還包括LHS連接器360和RHS連接器362。平移機構350進一步包括活塞杆364，所述活塞杆連接到LHS連接器360和RHS連接器362並且延伸在兩者之間。平移機構350還包括活塞366，所述活塞連接到活塞杆364。活塞杆364限定一個長度，所述長度促進活塞366和活塞杆364沿x軸330橫嚮往返移動(lateral traversal)。RHS連接器362還容納濾色保持架320的平移調整片342，以使活塞366在活塞杆364上的橫向移動能夠促進濾色器保持架320橫向移動。
[0073]平移機構350是以下項中的一項:液壓致動器、氣壓致動器和電力致動器，例如螺線管。液壓流體、空氣和電力可以從與燃氣渦輪發動機100 (如圖1所示)關聯的現有服務提供。平移機構350的操作命令可以傳輸自處理單元169和燃氣渦輪機控制器176中的一個，或者使得多色高溫測定成像系統164能夠如本說明書中所述運行的其他任何來源。平移機構350通過多個緊固件(未圖示)連接到相機外殼300，所述緊固件插入限定在上軌352與下軌354中的緊固件孔368中(圖7中僅標註了一個)。
[0074]圖11是連接到相機外殼300的多色濾波機構310的正面視圖，其中所述多色濾波機構位於第一位置中。圖12是多色濾波機構310的正面視圖，其中所述多色濾波機構位於第二位置中。圖13是多色高溫測定成像系統164 (如圖2和圖3所示)產生的多幅示例性圖像。
[0075]在操作中，輻射181 (如圖3所示)中的光子通過觀察口 166 (如圖2、圖3和圖5所示)傳輸到相機裝置168。許多光子(未圖示)位於寬波段中，例如，但不限於，所述寬波段包括介於約0.4μηι與約10 μπ?之間的範圍。濾色器保持架320置於左側，以使RHS濾色器324與觀察口 166和相機孔304光學相通並且置於這兩者之間。將寬廣光子流過濾到位於約1.55 μ m到約1.65 μ m範圍內的第二波段中。經過過濾的光子通量通過相機孔304傳輸到相機306。相機306產生表不第二範圍內的光子的信號流,並將其傳輸到處理單兀169(如圖2和圖3所示)。處理單元169產生一個預定S1B167的第一圖像400。
[0076]此外，在操作中，按照特定順序，平移機構350操作性地將濾色器保持架320平移到右側，以使LHS濾色器322與觀察口 166和相機孔304光學相通並且置於這兩者之間。將寬廣光子流過濾到位於與1.2 μ m到約1.3 μ m範圍內的第一波段。經過過濾的光子通量通過相機孔304傳輸到相機306。相機306產生表不第一範圍內的光子的信號流，並將其傳輸到處理單元169。處理單元169產生預定S1B167的第二圖像402。
[0077]第一圖像400和第二圖像402的曝光時間是使得多色高溫測定成像系統164能夠如本說明書中所述運行的任意值，例如，但不限於，位於約I微秒(μ sec)到100 μ sec範圍內的值。
[0078]此外，在操作中，處理單元169執行產生組合圖像404所需的算法和指令。處理單元169執行光學修正，以處理可能來自高溫氣體通道160中位於濾色器322和/或324焦點之外區域的輻射181。此外，處理單元169執行濾色器322和324的修正建模，以修正濾色器322和324的潛在特性，例如，但不限於，低功率和低焦距。
[0079]此外，在操作中，要產生組合圖像404，處理單元169使用多色算法來獲取如本說明書中所述按順序通過濾色器322和324的原始顏色。處理單元169使用黑體校準數據，以便於確定相關顏色的輻射溫度值。此外，處理單元169將所測量的光子強度值轉換成每個測量顏色的輻射溫度值，並且計算單色溫度以便於比較。
[0080]在示例性實施例中，假定與S1B167的葉片表面發射率相關的發射率值以及來自高溫氣體通道160 (如圖2和圖3中所示)中的周圍高溫表面的溫度反射。本說明書中所用的材料發射率(ε )是其表面通過輻射釋放能量的相對能力。這是特定材料輻射的能量與相同溫度的黑體輻射的能量之比。例如，純黑體應具有ε=1，而任何實際對象應具有ε〈1。發射率是無因次量/無量綱值(dimensionless quantity)。通常情況下,材料顏色越單調且越黑，其發射率約接近1，並且材料反射越大，其發射率越低。或者，發射率值可以實時確定。
[0081]此外，在操作中，執行圖像配準以產生組合圖像404。此類圖像配準便於匹配各種彩色圖像，例如，圖像400和402，以補償不同的放大率和抖動。此外，處理單元169可以執行累積算法來將額外幀(additional frames)添加到第一圖像400和/或第二圖像402,以增加與圖像400和402相關的信號。此外，處理單元169可以使用去模糊算法、對比算法以及平均算法來產生組合圖像404。
[0082]如上所述，示例性實施例包括濾色器324，以通過將光子過濾到位於約1.55 μ m到約1.65 μ m範圍內的波段來產生第一圖像400。此外，濾色器322通過將光子過濾到約
1.20 μπ?到約1.3μπι範圍內的波段來產生第二圖像402。但是，如上所述，可以使用其他濾色器。此類替代濾色器將光子過濾到特定波段，包括位於約0.60微米(μ m)到約0.7 μ m範圍內的波段、位於約Ι.Ομπι到約1.1 μ m範圍內的波段以及位於約2.15口!11到約2.34111範圍內的波段。
[0083]此外，多個多色高溫測定成像系統164可以置於燃氣渦輪發動機100周圍。在此類替代構造中，可以使用多個相機裝置168，以使一個替代相機裝置168包括第一單色濾波器，用於傳輸選自上述五個波段的第一預定波段內的光子，並且另一替代相機裝置168包括第二單色濾波器，用於傳輸選自上述五個波段的第二預定波段內的光子。其他替代構造包括多個替代相機裝置168，每個相機裝置包括多個濾色器，所述濾色器具有使得多色高溫測定成像系統164能夠如本說明書中所述運行的任何波段組合。
[0084]此外，多色高溫測定成像系統164包括足夠的編程，以便於在S1B167高速旋轉的同時以預定順序目視觀察每個S1B167。此類編程包括足夠的算法，以便於在S1B167旋轉的同時按順序捕獲它的圖像。此類編程可以使用現有鍵相信息。本說明書中所用術語「鍵相(keyphasor)」是指源自旋轉軸115 (如圖1和圖2所示)上的點(未圖示)的電脈衝或觸發器。隨著所述點旋轉過渦輪機部分108 (如圖1和圖2所示)中的固定裝置(未圖示)，傳輸觸發器信號(未圖示)，以使鍵相觸發器信號的頻率等於S1B167的旋轉頻率，即，軸115的速度。
[0085]圖14示出了替代示例性多色濾波機構500，所述多色濾波機構可以連接到限定相機孔304的相機外殼300。多色濾波機構500包括替代濾色器保持架502，所述濾色器保持架通過樞轉裝置504鉸接到相機外殼300。多色濾波機構500還包括彈簧型平移裝置506，所述彈簧型平移裝置包括彈簧508和杆510，這兩者均連接到濾色器保持架502。平移裝置506偏置，以將第一濾色器512保持在相機孔304上。平移裝置506通過液壓力、氣動力和電(螺線管)力中的一個激活，以將杆510推動到左側，以克服彈簧508的偏置並且以旋轉方式沿箭頭514的方向平移濾色器保持架502，以使第二濾色器516置於相機孔304上。一旦杆510鬆弛，彈簧508的偏置會重置濾色器保持架502，以使第二濾色器512重置在相機孔304 上。
[0086]本說明書中所述多色濾波機構的其他替代實施例可以包括電光裝置，所述電光裝置通過調整濾色器322、324、510和514附近的電場來改變相關濾色器的光學性質。此外，本說明書中所述多色濾波機構的其他替代實施例可以包括可調諧濾波器，所述可調諧濾波器連接到，或者而不是，濾色器322、324、510和514，以使傳輸穿過相機孔304的光子在預定波段內。電光裝置和可調諧濾波器可以通過處理單元169實時控制，以按順序將光子過濾到所需的波段。
[0087]上述多色成像系統提供了一種經濟有效的方法來提高燃氣渦輪發動機和其他高溫系統的可靠性並減少運行中斷。具體來說，本說明書中所述的裝置、系統和方法從第一波長範圍內的光子產生部件的第一圖像；從第二波長範圍內的光子產生同一部件的第二圖像；以及組合所述圖像以產生使用各個圖像本身無法獲得的優質圖像。本說明書中所述的裝置、系統和方法在預定波段內運行，所述預定波段對諸如水和二氧化碳等高溫氣體成分的吸收率低，並且具有用於光子強度測量的足夠光子通量。此外，本說明書中所述的裝置、系統和方法按順序過濾預定波段內的光子並將其傳輸通過多濾色器裝置。本說明書中所述的多濾色器裝置包括平移機構、電-光系統和可調諧濾波器。本說明書中所述的平移機構在物理上按順序將濾色器置於相機孔前方，以將光子過濾到所需波段。所述電光系統調整濾色器附近的電場，以按順序實時改變濾波帶。所述可調諧濾波器按順序實時調諧，以改變所述濾波帶。通過清晰的實時光學圖像改進高溫氣體部件的監控可以有助於儘早檢測到物理變形，以便制定補救計劃。此外，表示受監控部件沒有任何物理變形可以有助於推遲檢修停機。早期檢測以及推遲措施都能夠有助於節省燃氣渦輪發動機的運行和維修成本。
[0088]本說明書中所述方法、系統和設備的示例性技術效果包括以下項中的至少一項:(a)從收集自窄波段的光子所產生的多幅圖像中產生高溫氣體通道部件的組合圖像；(b)有助於減少由於部件溫度監控不準確而產生的燃燒速率振蕩；以及(C)有助於減少由於部件溫度監控不準確而引起的自動保護措施。
[0089]上述詳述了燃氣渦輪發動機的多色成像系統和方法的示例性實施例。所述多色成像系統以及此類系統的操作方法並不限於本說明書中所述的特定實施例，相反，本說明書中所述系統的部件和/或方法的步驟可以獨立於其他部件和/或步驟單獨使用。例如，所述方法還可以與其他高溫燃燒系統和方法結合使用，並不限於僅使用本說明書中所述的燃氣渦輪機系統和多色成像系統和方法進行實踐。但是，示例性實施例可以結合許多其他高溫燃燒應用來實施和使用。
[0090]儘管本發明多個實施例的特定特徵可以在一些附圖中示出而在其他附圖中未示出，但這僅用於簡要地說明。根據本發明的原則，附圖中的任何特徵可以結合其他任何附圖中的任何特徵來參考和/或提出權利要求。
[0091]本說明書使用了各種實例來公開本發明，包括最佳模式，同時也讓所屬領域的任何技術人員能夠實踐本發明，包括製造並使用任何裝置或系統，以及實施所涵蓋的任何方法。本發明的保護範圍由權利要求書限定，並可包含所屬領域的技術人員想出的其他實例。如果其他此類實例的結構要素與權利要求書的字面意義相同，或如果此類實例包含的等效結構要素與權利要求書的字面意義無實質差別，則此類實例也應在權利要求書的範圍內。
【權利要求】
1.一種用於高溫資產的多色高溫測定成像系統，所述多色高溫測定成像系統包括: 至少一個觀察口，所述至少一個觀察口與所述高溫資產的至少一個部件光學相通；以及 至少一個相機裝置，所述至少一個相機裝置與所述至少一個觀察口光學相通，其中所述至少一個相機裝置包括: 相機外殼； 至少一個相機孔，所述相機孔限定在所述相機外殼內，其中所述至少一個相機孔與所述至少一個觀察口光學相通；以及 多色濾波機構，所述多色濾波機構連接到所述外殼，所述多色濾波機構配置用於按順序傳輸第一預定波段內的光子和傳輸第二預定波段內的光子，所述第二預定波段與所述第一預定波段不同。
2.根據權利要求1所述的系統，其中所述多色濾波機構包括: 第一濾色器，所述第一濾色器配置用於傳輸所述第一預定波段內的光子； 第二濾色器，所述第二濾色器配置用於傳輸所述第二預定波段內的光子； 保持架，所述保持架配置用於容納所述第一濾色器和所述第二濾色器；以及平移機構，所述平移機構連接到所述保持架，所述平移機構配置用於按順序設置所述第一濾色器和所述第二濾色器中的每一個，所述第一濾色器和所述第二濾色器與所述至少一個相機孔和所述至少一個觀察口光學相通。
3.根據權利要求2所述的系統，其中所述平移機構包括以下項中的至少一項: 液壓致動器； 氣壓致動器；以及 電力致動器。
4.根據權利要求2所述的系統，其中: 所述第一濾色器和所述第二濾色器至少部分限定多個濾色器，其中所述濾色器中的每一個均形成預定形狀並且以彼此接近的方式置於所述保持架內；以及 所述保持架連接到所述相機外殼，以使所述保持架促進所述多色濾波機構大體線性平移和大體旋轉平移中的至少一個。
5.根據權利要求1所述的系統，其中所述第一預定波段和所述第二預定波段至少部分限定多個預定波段，包括: 位於約0.60微米(μ m)到約0.7 μ m範圍內的波段； 位於約1.0 μ m到約1.1 μ m範圍內的波段； 位於約1.20 μ m到約1.3 μ m範圍內的波段； 位於約1.55 μ m到約1.65 μ m範圍內的波段；以及 位於約2.15 μ m到約2.3μπι範圍內的波段。
6.根據權利要求5所述的系統，其中所述至少一個相機裝置包括多個相機裝置，所述相機裝置包括: 第一相機裝置，所述第一相機裝置包括第一濾色器，所述第一濾色器配置用於傳輸所述第一預定波段內的光子；以及
第二相機裝置，所述第二相機裝置包括第二濾色器，所述第二濾色器配置用於傳輸所述第二預定波段內的光子。
7.根據權利要求1所述的系統，進一步包括至少一個處理器，所述至少一個處理器連接到所述至少一個相機裝置，所述至少一個處理器經編程以: 接收所述至少一個相機裝置內產生的第一信號流，所述第一信號流大體上表示所述第一預定波段內的光子； 接收所述至少一個相機裝置內產生的第二信號流，所述第二信號流大體上表示所述第二預定波段內的光子；以及 產生所述至少一個部件的圖像。
8.根據權利要求1所述的系統，其中所述高溫資產是燃氣渦輪發動機，所述燃氣渦輪發動機限定高溫氣體通道，並且所述高溫部件是高溫氣體通道部件。
9.一種燃氣渦輪發動機,包括: 置於高溫氣體通道內的至少一個部件，所述高溫氣體通道限定在所述燃氣渦輪發動機內；以及 多色高溫測定成像系統，所述多色高溫測定成像系統包括: 至少一個觀察口，所述至少一個觀察口與所述至少一個部件光學相通；以及至少一個相機裝置，所述至少一個相機裝置與所述至少一個觀察口光學相通，其中所述至少一個相機裝置包括: 相機外殼； 至少一個相機孔，所述相機孔限定在所述相機外殼內，其中所述至少一個相機孔與所述至少一個觀察口光學相通；以及 多色濾波機構，所述多色濾波機構連接到所述外殼，所述多色濾波機構配置用於按順序傳輸第一預定波段內的光子以及傳輸第二預定波段內的光子，所述第二預定波段與所述第一預定波段不同。
10.根據權利要求9所述的燃氣渦輪發動機，其中所述多色濾波機構包括: 第一濾色器，所述第一濾色器配置用於傳輸所述第一預定波段內的光子； 第二濾色器，所述第二濾色器配置用於傳輸所述第二預定波段內的光子； 保持架，所述保持架配置用於容納所述第一濾色器和所述第二濾色器；以及 平移機構，所述平移機構連接到所述保持架，所述平移機構配置用於按順序設置所述第一濾色器和所述第二濾色器中的每一個，所述第一濾色器和所述第二濾色器與所述至少一個相機孔和所述至少一個觀察口光學相通。
【文檔編號】G01J5/00GK103968950SQ201410035439
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年1月24日 優先權日:2013年1月24日
【發明者】J.埃斯特瓦德奧爾達爾, N.V.尼爾馬蘭, N.特拉爾沙瓦拉, J.C.貝利 申請人:通用電氣公司