DE3044242A1 - Anzeigesystem zur anzeige des abstandes der blaetter einer turbine zu einem bezugspunkt - Google Patents

Anzeigesystem zur anzeige des abstandes der blaetter einer turbine zu einem bezugspunkt

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DE3044242A1 DE19803044242 DE3044242A DE3044242A1 DE 3044242 A1 DE3044242 A1 DE 3044242A1 DE 19803044242 DE19803044242 DE 19803044242 DE 3044242 A DE3044242 A DE 3044242A DE 3044242 A1 DE3044242 A1 DE 3044242A1
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Description

der, Blätter einer Turbine zu einem
Die Erfindung betrifft ein Anzeigesystem zur Anzeige des Abstands der Blätter einer Turbine zu einem Bezugspunkt, bei welchem ein Mikrowellenoszillator Mikrowellenenergie in Richtung einer an der Turbine angeordneten Sonde ausendet.
Das Anzeigesystem dient insbesondere zum Abtasten des Abstands zwischen der Spitze eines Blattes einer Gasturbine und dem umgebenden Gehäuseteil der Turbine, um sicherstellen zu können, daß dort ein konstanter schmaler Spalt vorhanden ist.
Um bei einer Gasturbine einen maximalen Wirkungs- ' grad zu erreichen, muß der Spalt zwischen den Spitzen der Turbinenblätter und dem die Turbinenblätter umgebenden Gehäuseteil so klein als mögliche gehalten werden, ohne daß dadurch jedoch die freie Drehung der Turbinenwelle beeinträchtigt wird. Die großen Tempera-
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turänderungen während des Betriebs der Gasturbine bewirken jedoch, daß bei den verschiedenen Bauteilen der Turbine beträchtliche thermische Expansionen auftreten. Demzufolge ist es schwierig, die Turbinen so auszubilden, daß der Spalt zwischen den Turbinenblättern und dem Gehäuse möglichts gering ist, andererseits jedoch die Spitzen der Turbinenblätter während eines längeren Betriebs der Turbine nicht in Kontakt mit dem Gehäuse kommen.
Es ist bekannt, den Spalt zwischen den Blätterspitzen und dem«umgebenden Turbinenring durch Sensoren zu messen, um dann die relative Lage der Blätter in Bezug auf den Ring so zu verändern, daß ein konstanter schmaler Spalt erhalten wird.
Aus der GB-PS 15 45 656 ist es bekannt, mittels eines Mikrowellensensors den vorgenannten Spalt zu messen. Hierbei wird ein T-WeIlenleiter verwendet, dessen eine Öffnung mit einem Mikrowellensender verbunden ist. Die einander gegenüberliegenden zweiten und dritten öffnungen in den kolinearen Armen sind einerseits verbunden mit einer Resonatoriris und einem einstellbaren Kurzschlußkreis. Die vierte Öffnung ist mit einem Mikrowellendetektor verbunden. Die eingespeisten und fortschreitenden Wellen, wie sie vom Mikrowellengenerator erzeugt werden, werden gleichmäßig aufgeteilt auf die beiden kolinearen Arme. Keine der eingespeisten Wellen kann die vierte Öffnung passieren. Die Resonatoriris hat hierbei die Aufgabe, fortschreitende Reflektionswellen an der Innenseite der Iris, d.h. innerhalb des Wellenleiters zu erzeugen. An der anderen Seite der Iris, d.h. an der Außenseite des Wellenleiters entsteht ein stehen-
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des elektromagnetisches Feld. Der Wellenleiter ist so angeordnet, daß die Iris bündig ist mit der inneren Oberfläche desjenigen Teils des Turbinengehäuses, welches die Turbinenblätter umgibt. Wandert die Spitze eines Turbinenblattes an der Iris vorbei, dann wird das stehende elektromagnetische Feld beeinflußt, wodurch die Iris verstimmt wird durch Verändern der äquivalenten Nebenschlußkapazität oder -induktivität. Die von der Iris reflektierten Wellen bilden nunmehr eine Interferenz mit denjenigen von der kurzgeschlossenen Öffnung, wobei
diese Interferenz über die vierte öffnung austritt und. dort gemessen werden kann. Das Ausgangssignal des Detektors hängt ab vom Reflektionskoeffizienten der Iris, der seinerseits abhängig ist vom Abstand der Iris zu den Spitzen der Turbinenblätter. Durch Messen des Ausgangs des Detektors ist es somit möglich, eine Messung der Turbinenblattfreiheit zu erhalten.
Bei diesem Spaltmeßsystem wird der Kurzschlußkreis an der zweiten öffnung anfänglich so eingestellt, daß der Ausgang des Detektors ausgeglichen ist. Falls eine Genauigkeit erreicht werden soll, darf dieser Ausgleich während des Betriebs nicht durch Faktoren außer demjenigen des Vorbeiwanderns der Turbinenblätter beeinflußt werden. Um diese Balance zu erhalten^muß die Dämpfung bei den beiden kolinearen Armen und ihre elektrische Länge gleich gehalten werden. Da die Dämpfung und die Länge beider Arme jeweils abhängig ist von der dort herrschenden Temperatur, ist es notwendig, daß der kurzgeschlossene Arm auf der gleichen Temperatur gehalten wird wie der Arm, der mit der Iris endet. Solche Temperaturverhältnisse sind.jedoch schwer
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zu erreichen, da der bei der Iris endende Arm den hohen Temperaturen und Temperaturänderungen im Bereich der Turbinenblätter unterworfen ist. Selbst wenn der Wellenleiter in seiner Gesamtheit auf der gleichen Temperatur gehalten werden kann, dann treten dennoch Veränderungen in der Empfindlichkeit des Systems in folge von Veränderungen der Gesamttemperatur des Hohlleiters auf.
Es besteht die Aufgabe, das Anzeigesystem so auszubilden, daß eine von der Temperatur unbeeinflußte Spaltmessung möglich ist.
Gelöst wird diese Aufgabe mit dem Merkmal des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Durch Verwendung fortschreitender Mikrowellenenergie und durch Anordnen des Mischers entfernt von der Sonde ist es nicht notwendig, den Mischer großen Temperaturunterschieden zu unterwerfen, so daß das System genauer wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
F.>g. 1 eine schematische Ansicht des Systems und einen Teil einer Gasturbine;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der im System nach Fig. 1 verwendeten Sonde;
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Fig. 3 einen Querschnitt durch das Ende der Sonde nach Fig. 2;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des beim System nach Fig. 1 benutzten Mischers;
Fig. 5 den Ausgang der beiden Komponenten des Systems η ac h Fig. 1;
Fig. 6 ein Vektordiagramm der Ausgänge nach Fig. 5 und
Fig. 7 bis 13 verschiedene Modifikationen des Systems in schematischer Darstellung.
Wie der Fig. 1 entnehmbar ist, ist eine Mikrowellensonde 1 mit ihrem einen Ende 2 in einer Öffnung 3 des Turbinenringes 4 angeordnet, wobei der Turbinenring 4 sich im Bereich der Gasturbine 5 um die Turbinenblätter
6 herum erstreckt. Die Sonde 1 ist über einen Hohlleiter
7 mit einem Oszillator 8 und einem Detektorsystem verbunden, wobei letzteres mit 10 bezeichnet ist. Das Detektorsystem 10 dient zur Anzeige des Spaltes zwischen den Spitzen 9 der Turbinenblätter 6 und dem umgebenden Turbinenring 4, wobei die Distanz zwischen dem Ende 2 der Sonde 1 und den Turbinenblättern gemessen wird.
Wie den Fig. 2 und 3 entnehmbar ist, besteht die Sonde 1 aus einem rohrförmigen Körper 20 aus einer hitzebeständigen Legierung. Das vordere Ende 2 der Sonde 1 hat einen quadratischen Querschnitt und besitzt dahinter eine ringfö'rmige Schulter 21. Das vordere Ende 2 ist mit einer runden zentralen Öffnung 22 versehen,
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welche gegenüber der Atmosphäre innerhalb der Turbine 5 durch einen keramischen Stopfen 23 abgedichtet ist. Der rohrförmige Körper 20 der Sonde 1 ist umgeben von einer länglichen Hülse 24, welche am vorderen Ende mit einem Schraubgewinde 25 versehen ist. Am hinteren Ende weist diese Hülse einen Kronenkopf 26 auf. Die Hülse 24 kann um den zylindrischen Körper 20 gedreht werden und dient zum Befestigen der Sonde 1 innerhalb des Ringes 4.in dem das Gewinde 25 eingeschraubt wird in ein entsprechendes Gewinde der Bohrung. 3.
Die Hülse 24 kann gedreht werden mittels eines geeigneten Werkzeugs, welches in den Kronenkopf 26 eingreift, wobei dann beim Einschrauben, die Schulter 21 fest zur Anlage kommt an einer entsprechenden Schulter der Bohrung 3,wodurch das vordere Ende in der Bezugsebene A zu liegen kommt, welche mit der inneren Oberfläche des Ringes 4 fluchtet. Dieses vordere Ende der Sonde 2 kann auch geringfügig in der Bohrung 3 zum Schutz der Sonde 1 zurückstehen.
Ein kurzer Hohlleiter 27 erstreckt sich vom rückwärtigen Ende des Zylinders 20 zu einem Flansch 28, über den die Verbindung mit dem Haupthohlleiter 7 hergestellt wird. Der kurze Hohlleiter 27 weist einen rechteckigen Querschnitt im Bereich des Flansches 28 auf, welcher in einen kreisförmigen Querschnitt im Bereich des Zylinders 20 überseht, wobei der Bereich des kreisförmigen Querschnitts rechtwinklig abgebogen ist.
Der Haupthohl leiter 7 besteht aus Aluminium und besitzt einen rechteckigen Querschnitt und eine Länge von etwa 427 cm mit mehreren Verbindungen längs seiner Länge. Der Hohlleiter 7 ist an seiner "•'•■'Vren Ober-
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fläche beschichtet mit einer Schicht aus Silikonkautschuk, um ihn vor Beschädigungen zu schlitzen und um Vibrationen zu dämpfen. Der Haupthohl leiter 7 ist am rückwärtigen Ende mit einer Öffnung 30 eines bezüglich der Querkomponente ausgeglichenen Mischers 31 verbunden, dessen Einzelheiten in Fig. 4 gezeigt sind. Der Mischer 31 besteht aus einem rechtwinkligen Hohlleiter 32, auf welchem ein magisches T 33 angeordnet ist. Der rückwärtige Arm 34 des rechtwinklig verlaufenden Hohlleiters 32 ist am rückwärtigen Ende offen zum Empfang von Signalen von einem Oszillator 8. Der vordereiArm 35 stellt über die Öffnung 30 die Verbindung zum Hohlleiter 7 her. ·
Das magische T, d.h. die angepasste Differenzialverzweigung 33 weist 4 Arme 40 bis 43 von rechteckigem Querschnitt auf. Die beiden Arme 41 und 42 verlaufen hierbei kolinear zueinander. Mit den Armen 41 und 42 sind verbunden Schottkydiodendetektoren 50 und 51 aus GaI1ium-Arsenid. Diese Detektoren sind nahe den geschlossenen Enden der Arme 41 und 42 angeordnet, so daß sie auf die Mikrowellenintensität in den entsprechenden Armen ansprechen. Ein Verbindungsarm 40 verläuft rechtwinklig von den beiden kolinearen Armen 41 und 42 mittig ab. Der Verbindungsarm 40 weist.zwei kleine kreisförmige Bohrungen 52 an derjenigen Seite auf, welche in den rückwärtigen Arm 34 des rechtwinkligen Hohlleiters 32 verlaufen und über welche Mikrowellenenergie vom Oszillator 8 in das magische T 33 gelangen kann. Der vierte Arm 43 des magischen T 33 dient dazu, des magische T mit dem vorderen Arm 35 des rechtwinkligen Hohlleiters 32 zu verbinden und hat zu diesem Zweck zwei kleine kreisförmige Öffnungen 53, über welche Mikrowellenenergie von der Sonde 1 in das magische T eintreten kann. Der vierte Arm 43 verläuft rechtwinklig zu den kolinearen Ar-
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men 41 und 42 und somit auch rechtwinklig zu dem anderen Verbindungsarm 40. Der vierte Arm 43 ist mittig versetzt zu den Armen 41 und 42 in Richtung des Detektors 50 angeordnet, derart, daß der Abstand des vierten Arms zum Detektor 51 um ein Viertel einer Wellenlänge (90°) länger ist als der Abstand zum anderen Detektor 50.
Der Oszillator 8 ist bevorzugt ein SiIizium-Impati-Diodenoszillator, welcher bei 35 GHz schwingt. Er ist mit dem Bückwärtigen Arm 34 des Mischers 31 über einen kurzen Hohlleiter 54 verbunden.
Die in Phase und um 90° phasenverschobenen Signale der Detektoren 50 und 51 werden über Leitungen 60 und 61 Linearverstärkern 62 und 63 zugeführt, welche jeweils mit einem Quadraturschaltkreis 64 bzw. 65 verbunden sind. Der Rechteckumformer 64 liefert über die Leitungen 66 und 67 Signale an Halteschaltkreise 68 und 69. Die Signale in den Leitungen 66 und 67 sind jeweils synchron mit der Drehung der Turbinenblätter. Der andere Rechteckumformer 65 liefert entsprechende phasenverschobene Signale über die Leitungen 70 und 71 den Halteschaltkreisen 72 und 73 zu.
Den Halteschaltkreisen 68 und 72 werden Signale zugeführt, welche representativ sind für den Ausgang der Detektoren 50 und 51;welcher wiederum bestimmt ist durch die Reflektion von den Spitzen 9 der Turbinenblätter Den anderen Halteschaltkreisen 69 und 73 werden Signale zugeführt, welche representativ sind mit den Detektorausgängen, wenn das Ende 2 der Sonde 1 nicht fluchtet
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mit einer Spitze 9 eines Turbinenblattes 6, d.h. wenn keine Reflektion von einer Turbinenölattspitze auftritt
Das Detektorsystem 10 umfaßt weiterhin zwei Differentialverstärker 80 und 81, welche mit den Ausgängen der Halteschaltkreise 68 und 69 bzw. 72 und 73 verbunden sind Die Differentialverstärker 80 und 81 erzeugen Ausgangssignale entsprechend der Differenz ihrer jeweiligen Eingänge, d.h. Signalen entsprechend demjenigen Teil der Ausgänge der Detektoren 50 und 51, welche ausschließlich durcti Reflektion von den Spitzen 9 der Turbinenblätter 6 herrühren. Die Ausgänge der Differentialverstärker 80 und 81 werden zugeführt einem Teiler 82, dessen Ausgang gleich dem Verhältnis seiner Eingänge ist, entsprechend dem Tangenz des Phasenwinkels 0 zwischen den Ausgängen der beiden Detektoren 50 und Der Ausgang des Teilers 82 ist über einen geeigneten Pufferverstärker 83 mit einer Betätigungssteuereirihei t 84 verbunden. Die Betätigungssteuereinheit 84 führt Signale einem Betätigungsglied 85 zu, welches den Spalt zwischen den Spitzen 9 der Turbinenblätter 6 .. und dem Turbinenring 4 einstellt. Zu diesem Zweck weist der Ring 4 eine konische innere Oberfläche auf, und das Betätigungsglied 85 kann diesen Ring in Längsrichtung verschieben, wodurch der Spalt zwischen den Blättern 6 und der inneren Oberfläche des Rings veränderbar ist. Der in Phase arbeitende Verstärker 62 erzeugt Signale synchron mit dem Vorbeigang der.Turbinenblätter 6 an der Sonde 1, welche einem Pufferverstärker 86 zugeführt werden, wodurch eine Anzeige der Turbinendrehzahl erzeugt werden kann. ' ·'
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Im Betrieb wird Mikrowellenenergie von Oszillator '8 über den rechtwinkligen Hohlleiter 32 dem Haupthohlleiter 7 und von dort der Sonde 1 zugeführt. Von der Spitze 2 der Sonde 1 werden Mikrowellen abgestrahlt und ein Teil dieser Energie wird zur Sonde zurückreflektiert von den Spitzen 9 der vorbei streichenden Turbinenblätter 6. Die reflektierte Energie wandert längs des Haupthohlleiters 7 zurück zum Mischer 31 wo ein Teil dieser Mikrowellenenergie über die 'öffnungen 53 in den Arm 43 des magischen T 33 gelangen. Das reflektierte Signal wandert in die kolinearen Arme 41 und 42, wo es gemischt wird und eine Interferenz bildet mit dem Signal vom Oszillator 8, welches über dem Verbindungsarm 40 eintritt. Beträgt der Abstand zwischen dem Mischer 31 und dem Ende 2 der Sonde 1 gleich L und ist der Abstand zwischen der Turbinenspitze 9 und dem Ende 2 der Sonde 1 gleich d, dann ist die vom reflektierten Signal zurückgelegte Gesamtstrecke gleich 2 (L+d).
Das zum Mischer 31 zurückreflektierte Signal ist aufgebaut aus einem Energieanteil, welcher vom Ende 2 der Sonde 1 reflektiert wird und von einem Energieanteil, der von den Spitzen 9 der Turbinenblätter 6 reflektiert wird. Der 3efle!<tionskoeffizient vom Ende 2 der Sonde 1 ist konstant und unabhängig vom Turbinenspalt. Die von den Spitzen 9 der Turbinenblätter 6 reflektierte Energie tritt intermittierend auf in Übereinstimmung mit der Drehung der Turbinenblätter und verändert sich bezüglich der Phase entsprechend dem Abstand d der Sonde von den Blättern.
Uic resultierenden Ausgänge V und Vqq von den Verstär
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kern 62 und 63 ist in den Fig. 5 a und 5b gezeigt. Die Höhe der Impulse V . und V .. ist abhängig von dem Spalt d zu den Turbinenblättern 6.
Fig. 6 zeigt ein Vektordiagramm, bei welchem VR die gesamte reflektierte Signalstärke darstellt. V„ ist der Signalanteil, welcher von der Reflektion vom Ende 2 der Sonde 1 herrührt. V. ist die intermittierende Signalstärke, welche allein von Reflefctionen von den Spitzen 9t der Blätter 6 herrührt. Die Komponente der gesamten reflektierten Signalstärke VR längs der Achse Vq ist Vßa und längs der Achse Vg0 ist V^b. Die Komponente des Signals V,, herrührend von Reflektionen vom Ende 2 der Sonde 1, längs der Achse VQ' ist Vft und längs der Achse VgQ gleich V.. . Die Komponenten des Signals V., herrührend von Reflektionen der Spitze 9 der Blätter 6, längs der Achse Vq ist V. und längs der Achse Vqq gleich V.u. Hieraus ergibt sich, daß
Vda = VRa - VAa (Gleichung I)
und
Vdb ■ Vab - VRb (Gleichung II) ist.
Im Schaltkreis nach Fig. 1 sind die Differential verstärker 80 und 81 so angeordnet, daß sie die Ausgänge V. und Vj. erzeugen durch Bestimmung der Differenz zwischen den insgesamt reflektierten Signale V^ und Vn^ (von den Halteschaltkreisen 68 und 72).. und'den konstanten Signalen V. und V„. (von den Halteschaltkreisen 69 und 73), entsprechend den Gleichungen I und II.
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Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß der Phasenwinkel φ gegeben ist durch die Gleichung
tan 0 = Vdb/Vda . (Gleichung III) und das der Ausgang des Teilers 62 somit abhängig ist vom Tangenz des Phasenwinkels 0.
Da der Ausgang des Tangenz 0 die Form eines Verhältnisses aufweist ist er unabhängig von Veränderungen der vom Oszillator 8 abgestrahlten Energie. Das System ist auch'im wesentlichen unbeeinflußbar durch hohe Temperaturen der Turbine, da der Mischer 31 weg von der Turbine, an einer kühlen Stelle angeordnet werden kann.
Der Teiler 82 kann so ausgebildet sein, daß er eine signalformende Funktion aufweist, wodurch es möglich ist, daß sein Ausgang sich in Bezug auf den Spalt d annähernd Linear verhält.
Eine alternative Ausbildung ist in Fig. 7 gezeigt. Anstelle einer Mischung der von den Turbinenblättern 6 reflektierten Mikrowellenenergie mit der Mikrowellenenergie, welche direkt vom Oszillator 8 erzeugt wird, wird bei diesem Ausführungsbeispiel eine Mischung mit der vom Ende 2 der Sonde 1 reflektierten Mikrowellenenergie vorgenommen. Der hierbei verwendete Mischer ist unterschiedlich zum Mischer 31 der Fig. 4, in dem der Verbindungsarm 40 kurzgeschlossen ist und nicht in Verbindung steht mit dem rückwärtigen Arm 34 des rechtwinkligen Hohlleiters 32.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 8 und
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gezeigt wo ebenfalls eine Mischung der von den Blättern 6 reflektierten Mikrowellen mit denjenigen vom Ende 2 der Sonde 1 reflektierten Mikrowellen stattfindet. Hierbei besteht der Mischer nach Fig. 9 aus drei parallelen Schlitzen, welche Hohlleiter 101, 102 und 103 bilden. Der zentrale Hohlleiter 102 steht mit einem Ende in Verbindung mit dem Oszillator 8 und mit seinem anderen Ende mit dem Haupthohl leiter 7. Die beiden anderen parallelen Hohlleitern 101 und 103 sind mit dem zentralen Hohlleiter 102 durch 6 cib-verbindungseffnungen 104 und 105 gekoppelt, welche eine inherente 90° Phasendifferenz zum zentralen Hohlleiter ergeben. Beide Hohlleiter 101 und 103 sind an ihren Enden geschlossen und weisen an jeweils einem Ende Rampen 106 und 107 auf. Die Hohlleiter 101 und 103 weisen Detektoren 50 und 51 auf, welche auf Mikrowellen in diesen Hohlleitern ansprechen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 10 und 11 gezeigt. Zwei Hohl leitern 111 und 113 sind in Serie miteinander verbunden mit einem Hohlleiter 112.über welche Energie der Sonde 1 zugeführt'wird. Bei dieser AusfUhrungsf.orm ist eine 3 db-Verbindungsöffnung 114 zwischen den Hohlleitern 112 und 111· und eine weitere 3 db-Verbindungsöffnung 115 zwischen den Hohlleitern 111 und 113 vorgesehen. Bei den Hohlleitern 111 und 113 sind Detektoren 50 und 51 vorgesehen, zwischen denen eine Phasendifferenz von 90° herrscht.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt die Fig. 12, wo ein Millimeteroszillator 200 frequenzmoduliert wird durch einen servo-gesteuerten Oszillator 201, wodurch eine Frequenzabweichung auftritt. Diese Abweichung ist
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eine Funktion von der Länge des Hohlleiters 202 zur Sonde 203 und resultiert in einer Maximalmdulation bei einer bestimmten Harmonischen. Die Phasenmodulation eines FM-Seitenbandes, resultierend vom Abstand zwischen den Spitzen der rotierenden Turbinenblätter und der Spitze der Sonde 203 wird erfasst und die Phase errechnet. Die Demodulation wird ausgeführt bei einer Zwischenfrequenz. Dieses System resultiert in einer höheren. Zuverlässigkeit und Genauigkeit.
Ein Einkristalldetektor 204 ist mit seinem Ausgang mit einem Breitbandverstärker 205 verbunden. Der Verstärker 205 liefert Signale an einen Synchrondetektor 206, an zwei Schinaibandverstärker 207 und 208/welche bei der zweiten und dritten Harmonischen der Modulationsfrequenz arbeiten und an einen weiteren Verstärker 209, der ein Geschwindigkeitssignal erzeugt. Die Ausgänge der Schmalbandverstärker 207 und 208 sind die erfaßten Amplituden der Seitenbänder, welche den entsprechenden unterdrückten Trägern zugeordnet sind. Das Verhältnis dieser beiden Signale wird erhalten in einem Teiler 210 und synchron erfaßt durch den Detektor 206 bei einer Frequenz welche durch die Drehung der Turbinenblätter bestimmt ist. Der Ausgang des Detektors 206 wird in einer Einheit 211 verglichen mit einem Bezugssignal in der Leitung 212 zur Erzeugung eines Fehlersignals in der Leitung 213.
Der Ausgang des zweiten harmonischen Verstärkers 207 wird in einen einfachen Servosystem verwendet,, in den
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Signale dem servogesteuerten Oszillator 201 zugeführt werden. Hierdurch wird der Modulationsindex festgelegt im Hinblick auf Veränderungen der Modulationsempfindlichkeit des Oszillators 200, bewirkt durch Temperaturänderungen.
Bei diesem AusführungsbeispieT ist auch ein Modulator für eine Prüfung des Systems vorgesehen, in dem eine Mikrowellenreflektion an einem bekannten Abstand von der Referenzebene vorgenommen wird. Dieser Modulator ist schematisch mit 214 bezeichnet und besteht aus einem Stift, welcher über einem Loch in der breiten Fläche des Hohlleiters 202 angeordnet ist, und in das der Stift durch einen Solenoiden bewegt wird. Durch den Stift wird Mikrowellenenergie reflektiert, wenn er in den Hohlleiter 202 bewegt wird, wobei die erzeugte Phasenverschiebung verglichen werden kann mit derjenigen.welche durch Reflektion an einer bekannten Stelle erzeugt werden würde.
Alternativ zu der Ausführung nach Fig. 12 kann einwirksamerer Schaltkreis gem. Fig. 13 vorgesehen sein, wo eine passive Baueinheit in Form eines Zirkulator^ 300 verwendet wird. Mit einer solchen Anordnung wird eine Verminderung der KÖpplungsverluste von 6 db auf 1 db erreicht. Hierdurch ist es möglich, mit einer schwächeren Sendeleistung zu arbeiten.
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Claims (11)

  1. Ansprüche
    Anzeigesystem zur Anzeige des Abstands der Blätter einer Turbine ztu einem Bezugspunkt, bei welchem ein Mikrowellenoszillator Mikrowellenenergie in Richtung einer an der Turbine angeordneten Sonde aussendet, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (1,203) Mikrowellen in Richtung der Blätter (6) richtet und von den Blättern (6) reflektierte Mikrowellen empfängt, daß ein Mischer (31,90,100) von der Sonde (1,203) entfernt angeordnet ist, der Mischer die von den Blättern (6) reflektierten Mikrowellen mit denjenigen einer Bezugsquelle (8,2) mischt aus der so erzeugten Interferenz die Phasendifferenz zwischen den reflektierten Mikrowellen und denjenigen der Referenzquelle (8,2) ermittelt wird und diese Phasendifferenz zur Anzeige des Abstands dient.
  2. 2. Anzeigesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzquelle der Mikrowellenoszillator (8) ist.
  3. 3. Anzeigesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Referenzquelle eine Stelle zwischen den Blättern (6) und dem Mischer (31,90,100) ist.
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  4. 4. Anzeigesystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzquelle dargestellt wird durch eine ReflektionssteiIe eines Teils (2) der Sonde (1).
  5. 5. Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischer (31,) ein magisches T (33) aufweist.
  6. 6. Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Schaltkreis (80,81) aufweist, der einen ersten Ausgang mit einem zweiten Ausgang vergleicht, wobei der erste Ausgang bestimmt ist, wenn die Blätter (6) Mikrowellen in Richtung der Sonde (1) reflektieren und der zweite Ausgang bestimmt ist, wenn die Blätter (6) im wesentlichen keine Mikrowellen in Richtung der Sonde (1) reflektieren.
  7. 7. Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es zwei Detektoren (50,51) aufweist, deren Signale zueinander, um 90° phasenverschoben sind und daß es weiterhin einen Teilerschaltkreis (82) aufweist, der die Signale der beiden Detektoren (50,51) miteinander dividiert.
  8. 8. Anzeigesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Detektor (204) aufweist, welcher entfernt zur Sonde (203) angeordnet ist und der auf Mikrowellen von der Sonde (203) anspricht, der Ausgang des Detektors (204) zur Steuerung eines
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    8191/110/Ch/Ha --3-- 24. November 1980
    Servoqesteuerten Oszillators (201) verwendet wird und der Ausgang des Detektors (204) mit einem Synchrondetektor (206) verbunden ist.
  9. 9. Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8., dadurch gekennzeichnet, daß ein Reflektor (214) zwischen der Spitze (2) der Sonde (1,203) und dem Mikrowellenoszillator (8,200) angeordnet ist und dieser Reflektor in eine Stellung bewegbar ist, bei welcher er Mikrowellen zum Vergleich mit Mikrowellen von der Sonde (1,203) reflektiert.
  10. 10. Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Betätigungsglied (85) vorgesehen ist, welches den Abstand zwischen den Turbinenblättern (6) und dem sie umgebenden Ring (4) in Übereinstimmung mit dem angezeigten Abstand verändert.
  11. 11. Anzeigesystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (4) innen konisch ausgebildet ist und das Betätigungsglied (85) diesen Ring (4) in Längsrichtung verschiebt.
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