公开(公告)号：US08220990B2

公开(公告)日：2012-07-17

申请号：US12192280

申请日：2008-08-15

申请人： David J. Mitchell ,  Anand A. Kulkarni ,  Ramesh Subramanian ,  Edward R. Roesch ,  Rod Waits ,  Roberto Schupbach ,  John R. Fraley ,  Alexander B. Lostetter ,  Brice McPherson ,  Bryon Western

发明人： David J. Mitchell ,  Anand A. Kulkarni ,  Ramesh Subramanian ,  Edward R. Roesch ,  Rod Waits ,  Roberto Schupbach ,  John R. Fraley ,  Alexander B. Lostetter ,  Brice McPherson ,  Bryon Western

IPC分类号： H05K1/14

CPC分类号： H04Q9/00 ,  G01D11/24 ,  H04Q2209/40 ,  H04Q2209/80

摘要： A circuit assembly (34) affixed to a moving part (20) of a turbine for receiving information about a condition of the part and transmitting this information external to the engine. The circuit assembly includes a high-temperature resistant package (34A) that attaches to the part. A high temperature resistant PC board (42) supports both active and passive components of the circuit, wherein a first group of the passive components are fabricated with zero temperature coefficient of resistance and a second group of the passive components are fabricated with a positive temperature coefficient of resistance. The active components are fabricated with high temperature metallization. Connectors (40) attached to the PC board pass through a wall of the package (34A) for communication with sensors (30) on the part and with an antenna (26) for transmitting data about the condition of the part to outside the turbine.

摘要翻译： 固定到涡轮机的运动部件（20）的电路组件（34），用于接收关于部件的状况的信息并将该信息发送到发动机外部。 电路组件包括附接到该部件的耐高温封装（34A）。 耐高温PC板（42）支持电路的有源和无源部件，其中第一组无源部件被制造成具有零温度电阻系数，并且第二组无源部件以正温度系数 的阻力。 活性组分用高温金属化制成。 连接到PC板的连接器（40）穿过封装的墙壁（34A），用于与部件上的传感器（30）通信，以及用于将关于部件的状况的数据传输到涡轮机外部的天线（26）。

公开(公告)号：US20100226756A1

公开(公告)日：2010-09-09

申请号：US11521175

申请日：2006-09-14

申请人： David J. Mitchell ,  Anand A. Kulkarni ,  Ramesh Subramanian ,  Edward R. Roesch

发明人： David J. Mitchell ,  Anand A. Kulkarni ,  Ramesh Subramanian ,  Edward R. Roesch

IPC分类号： F01D25/00

CPC分类号： C23C28/321 ,  B33Y70/00 ,  C23C28/3215 ,  C23C28/34 ,  C23C28/341 ,  C23C28/345 ,  C23C28/3455 ,  F01D5/288 ,  F01D17/02 ,  F01D21/003 ,  F01D21/10 ,  F05D2230/90 ,  F05D2300/611 ,  F23R3/007 ,  G01D3/08 ,  H04Q9/00 ,  H04Q2209/40 ,  H04Q2209/50 ,  Y02T50/673

摘要： An instrumented component (18, 19) for use in various operating environments such as the hot gas path section of a combustion turbine engine (10). The component (18, 19) may have a substrate, a sensor (50, 204, 210) connected with the substrate for sensing a condition of the component (18, 19) within the casing during operation of the combustion turbine (10) and a connector (52, 202) attached to the substrate and in communication with the sensor (50, 204, 210) for routing a data signal from the sensor (50, 204, 210) to a termination location (53). The component (18, 19) may include a wireless telemetry device (54, 202) in communication with the connector (52, 202) for wirelessly transmitting the data signal outside the casing. A transceiver (56) may be located outside the casing for receiving the data signal and transmitting it to a processing module (30) for developing information with respect to a condition of the component (18, 19) or a coating (26) deposited on the component (18, 19).

摘要翻译： 一种用于各种操作环境（例如燃气涡轮发动机（10）的热气路径部分））的仪表部件（18,19）。 组件（18,19）可以具有衬底，与衬底连接的传感器（50,204,210），用于在燃气轮机（10）的操作期间感测壳体内的部件（18,19）的状态，以及 连接器（52,202），其连接到所述基板并与所述传感器（50,204,210）通信，用于将数据信号从所述传感器（50,204,210）路由到终止位置（53）。 组件（18,19）可以包括与连接器（52,202）通信的无线遥测设备（54,202），用于在壳体外部无线地传输数据信号。 收发器（56）可以位于外壳外部，用于接收数据信号并将其发送到处理模块（30），用于相对于组件（18,19）或沉积在其上的涂层（26）的状态显影信息 组件（18,19）。

公开(公告)号：US08458899B2

公开(公告)日：2013-06-11

申请号：US13236083

申请日：2011-09-19

申请人： David J. Mitchell ,  Anand A. Kulkarni ,  Ramesh Subramanian ,  Edward R. Roesch ,  Rod Waits ,  Roberto Schupbach ,  John R. Fraley ,  Alexander B. Lostetter ,  Brice McPherson ,  Bryon Western

发明人： David J. Mitchell ,  Anand A. Kulkarni ,  Ramesh Subramanian ,  Edward R. Roesch ,  Rod Waits ,  Roberto Schupbach ,  John R. Fraley ,  Alexander B. Lostetter ,  Brice McPherson ,  Bryon Western

IPC分类号： H05K3/20

CPC分类号： H05K1/092 ,  G01K1/024 ,  G01K13/02 ,  G01K2013/024 ,  H01L2224/05644 ,  H01L2224/45015 ,  H01L2224/45139 ,  H01L2224/45144 ,  H01L2224/48472 ,  H01L2224/48644 ,  H01L2924/01322 ,  H01L2924/13062 ,  H01L2924/3011 ,  H05K3/102 ,  H05K3/1291 ,  H05K3/321 ,  H05K3/328 ,  H05K2201/10674 ,  H05K2203/0186 ,  H05K2203/049 ,  H05K2203/0557 ,  H05K2203/1126 ,  H05K2203/167 ,  Y10T29/49128 ,  Y10T29/49139 ,  Y10T29/49144 ,  Y10T29/53174 ,  Y10T428/2947 ,  H01L2924/00 ,  H01L2924/00014 ,  H01L2924/20751 ,  H01L2924/20752

摘要： A circuit assembly (34) resistant to high-temperature and high g centrifugal force is disclosed. A printed circuit board (42) is first fabricated from alumina and has conductive traces of said circuit formed thereon by the use of a thick film gold paste. Active and passive components of the circuit assembly are attached to the printed circuit board by means of gold powder diffused under high temperature. Gold wire is used for bonding between the circuit traces and the active components in order to complete the circuit assembly (34). Also, a method for manufacturing a circuit assembly resistant to elevated temperature is disclosed.

摘要翻译： 公开了一种抵抗高温高压离心力的电路组件（34）。 印刷电路板（42）首先由氧化铝制成，并且通过使用厚膜金膏在其上形成所述电路的导电迹线。 电路组件的主动和被动部件通过在高温下扩散的金粉附着到印刷电路板上。 为了完成电路组件（34），金线用于电路迹线和有源部件之间的接合。 另外，公开了一种制造耐高温的电路组件的方法。

公开(公告)号：US08092080B2

公开(公告)日：2012-01-10

申请号：US12192366

申请日：2008-08-15

申请人： David J. Mitchell ,  Anand A. Kulkarni ,  Ramesh Subramanian ,  Edward R. Roesch ,  Rod Waits ,  Roberto Schupbach ,  John R. Fraley ,  Alexander B. Lostetter ,  Brice McPherson ,  Bryon Western

发明人： David J. Mitchell ,  Anand A. Kulkarni ,  Ramesh Subramanian ,  Edward R. Roesch ,  Rod Waits ,  Roberto Schupbach ,  John R. Fraley ,  Alexander B. Lostetter ,  Brice McPherson ,  Bryon Western

IPC分类号： G01K1/00

CPC分类号： H04Q9/00 ,  G01K1/024 ,  G01K1/026 ,  G01K7/021 ,  G01K7/13 ,  G01K7/34 ,  G01K13/08 ,  H04Q2209/40

摘要： A circuit affixed to a moving part of an engine for sensing and processing the temperature of the part. The circuit generates a signal representative of the temperature sensed by a thermocouple (110) and amplified by an amplifier (112). A square wave oscillator (113) with a temperature sensitive capacitor (C8) varies its frequency in response to changes of a local temperature of the circuit. A chopper (114, J27) converts the output of the amplifier into an alternating current signal. The chopper is gated by the square wave oscillator and a second input is coupled to an output of the amplifier. Thus, the chopper has an output signal having a frequency representative of the local temperature and an amplitude representative of the thermocouple temperature, whereby the combined signals represent the true temperature of the part.

摘要翻译： 固定在发动机运动部分的电路，用于检测和处理部件的温度。 电路产生代表由热电偶（110）感测并由放大器（112）放大的温度的信号。 具有温度敏感电容器（C8）的方波振荡器（113）响应于电路的局部温度的变化而改变其频率。 斩波器（114，J27）将放大器的输出转换为交流信号。 斩波器由方波振荡器门控，第二输入端连接到放大器的输出端。 因此，斩波器具有表示局部温度的频率的输出信号和表示热电偶温度的振幅，由此组合的信号表示部件的真实温度。

公开(公告)号：US08023269B2

公开(公告)日：2011-09-20

申请号：US12192340

申请日：2008-08-15

申请人： David J. Mitchell ,  Anand A. Kulkarni ,  Ramesh Subramanian ,  Edward R. Roesch ,  Rod Waits ,  Roberto Schupbach ,  John R. Fraley ,  Alexander B. Lostetter ,  Brice McPherson ,  Bryon Western

发明人： David J. Mitchell ,  Anand A. Kulkarni ,  Ramesh Subramanian ,  Edward R. Roesch ,  Rod Waits ,  Roberto Schupbach ,  John R. Fraley ,  Alexander B. Lostetter ,  Brice McPherson ,  Bryon Western

IPC分类号： H05K1/14

CPC分类号： H05K1/092 ,  G01K1/024 ,  G01K13/02 ,  G01K2013/024 ,  H01L2224/05644 ,  H01L2224/45015 ,  H01L2224/45139 ,  H01L2224/45144 ,  H01L2224/48472 ,  H01L2224/48644 ,  H01L2924/01322 ,  H01L2924/13062 ,  H01L2924/3011 ,  H05K3/102 ,  H05K3/1291 ,  H05K3/321 ,  H05K3/328 ,  H05K2201/10674 ,  H05K2203/0186 ,  H05K2203/049 ,  H05K2203/0557 ,  H05K2203/1126 ,  H05K2203/167 ,  Y10T29/49128 ,  Y10T29/49139 ,  Y10T29/49144 ,  Y10T29/53174 ,  Y10T428/2947 ,  H01L2924/00 ,  H01L2924/00014 ,  H01L2924/20751 ,  H01L2924/20752

摘要： A circuit assembly (34) resistant to high-temperature and high g centrifugal force is disclosed. A printed circuit board (42) is first fabricated from alumina and has conductive traces of said circuit formed thereon by the use of a thick film gold paste. Active and passive components of the circuit assembly are attached to the printed circuit board by means of gold powder diffused under high temperature. Gold wire is used for bonding between the circuit traces and the active components in order to complete the circuit assembly (34). Also, a method for manufacturing a circuit assembly resistant to elevated temperature is disclosed.

摘要翻译： 公开了一种抵抗高温高压离心力的电路组件（34）。 印刷电路板（42）首先由氧化铝制成，并且通过使用厚膜金膏在其上形成所述电路的导电迹线。 电路组件的主动和被动部件通过在高温下扩散的金粉附着到印刷电路板上。 为了完成电路组件（34），金线用于电路迹线和有源部件之间的接合。 另外，公开了一种制造耐高温的电路组件的方法。

公开(公告)号：US20090121896A1

公开(公告)日：2009-05-14

申请号：US11936936

申请日：2007-11-08

申请人： David J. Mitchell ,  Anand A. Kulkarni ,  Ramesh Subramanian ,  Edward R. Roesch ,  Rod Waits ,  John R. Fraley ,  Roberto M. Schupbach ,  Alexander B. Lostetter

发明人： David J. Mitchell ,  Anand A. Kulkarni ,  Ramesh Subramanian ,  Edward R. Roesch ,  Rod Waits ,  John R. Fraley ,  Roberto M. Schupbach ,  Alexander B. Lostetter

IPC分类号： G08C19/06 ,  G08B21/00 ,  G01L19/08

CPC分类号： H04Q9/00 ,  H04Q2209/40 ,  H04Q2209/88

摘要： A telemetry system for use in a combustion turbine engine (10) having a compressor (12), a combustor and a turbine (16) that includes a sensor (50, 74) in connection with a turbine blade (18) or vane (22). A telemetry transmitter circuit (210) may be affixed to the turbine blade (18) with a first connecting material (52, 152) deposited on the turbine blade (18) for routing electronic data signals from the sensor (50, 74) to the telemetry transmitter circuit (210), the electronic data signals indicative of a condition of the turbine blade (18). An induction power system for powering the telemetry transmitter circuit (210) may include a rotating data antenna (202) affixed to the turbine blade (18) with a second connecting material (140) deposited on the turbine blade (18) for routing electronic data signals from the telemetry transmitter circuit (210) to the rotating data antenna (202). A stationary data antenna (184) may be affixed to a static seal segment 180 adjacent the turbine blade (18) for receiving electronic data signals from the rotating data antenna (202).

摘要翻译： 一种在具有压缩机（12），燃烧器和涡轮机（16）的燃气涡轮发动机（10）中使用的遥测系统，其包括与涡轮叶片（18）或叶片（22）连接的传感器（50,74） ）。 遥测发射器电路（210）可以用沉积在涡轮叶片（18）上的第一连接材料（52,152）固定到涡轮叶片（18），用于将电子数据信号从传感器（50,74）转移到 遥测发射器电路（210），指示涡轮叶片（18）的状态的电子数据信号。 用于为遥测发射机电路（210）供电的感应电力系统可以包括用沉积在涡轮机叶片（18）上的第二连接材料（140）固定到涡轮机叶片（18）上的旋转数据天线（202），用于路由电子数据 来自遥测发射机电路（210）到旋转数据天线（202）的信号。 固定数据天线（184）可以固定到与涡轮机叶片（18）相邻的静态密封段180，用于从旋转数据天线（202）接收电子数据信号。

公开(公告)号：US08527241B2

公开(公告)日：2013-09-03

申请号：US13018469

申请日：2011-02-01

申请人： David J. Mitchell ,  Ramesh Subramanian ,  Cora Schillig ,  Anand A. Kulkarni ,  Vinay Jonnalagadda ,  Bulent Acar ,  Sankar Nellian ,  James P. Williams ,  Edward R. Roesch

发明人： David J. Mitchell ,  Ramesh Subramanian ,  Cora Schillig ,  Anand A. Kulkarni ,  Vinay Jonnalagadda ,  Bulent Acar ,  Sankar Nellian ,  James P. Williams ,  Edward R. Roesch

IPC分类号： G06F11/00 ,  G08C19/16 ,  G01K1/08

CPC分类号： F01D17/02 ,  F01D17/20

摘要： A telemetry system for use in a combustion turbine engine (10) having a compressor (12), a combustor and a turbine (16) and includes a sensor (118) in connection with a turbine blade (111) or vane (23). A transmitter assembly (117) includes a telemetry transmitter circuit/transceiver may be affixed on a turbine blade (111) or seal plate (115) proximate the turbine blade with a first connecting material (119) deposited on the turbine blade (111) for routing electronic data signals, indicative of a condition of the turbine blade (111), from the sensor (118) to the telemetry transmitter circuit/transceiver. An induction power system for powering the telemetry transmitter circuit/transceiver may include a rotating data antenna (116) affixed to the seal plate (115) with an electrical connection (122) between the telemetry transmitting circuit/transceiver for routing electronic data signals from the telemetry transmitter circuit/transceiver to the rotating data antenna (119).

摘要翻译： 一种用于具有压缩机（12），燃烧器和涡轮机（16）的燃气涡轮发动机（10）中的遥测系统，并且包括与涡轮机叶片（111）或叶片（23）连接的传感器（118）。 发射器组件（117）包括遥测发射器电路/收发器可以用沉积在涡轮叶片（111）上的第一连接材料（119）固定在靠近涡轮叶片的涡轮叶片（111）或密封板（115）上，用于 将表示涡轮叶片（111）的状况的电子数据信号从传感器（118）路由到遥测发射机电路/收发器。 用于为遥测发射器电路/收发器供电的感应电力系统可以包括在遥测发射电路/收发器之间的电连接（122）固定到密封板（115）的旋转数据天线（116），用于从 遥测发射机电路/收发器到旋转数据天线（119）。

公开(公告)号：US20100039289A1

公开(公告)日：2010-02-18

申请号：US12192280

申请日：2008-08-15

申请人： David J. Mitchell ,  Anand A. Kulkarni ,  Ramesh Subramanian ,  Edward R. Roesch ,  Rod Waits ,  Roberto Schupbach ,  John R. Fraley ,  Alexander B. Lostetter ,  Brice McPherson ,  Bryon Western

发明人： David J. Mitchell ,  Anand A. Kulkarni ,  Ramesh Subramanian ,  Edward R. Roesch ,  Rod Waits ,  Roberto Schupbach ,  John R. Fraley ,  Alexander B. Lostetter ,  Brice McPherson ,  Bryon Western

IPC分类号： G08C19/00

CPC分类号： H04Q9/00 ,  G01D11/24 ,  H04Q2209/40 ,  H04Q2209/80

摘要： A circuit assembly (34) affixed to a moving part (20) of a turbine for receiving information about a condition of the part and transmitting this information external to the engine. The circuit assembly includes a high-temperature resistant package (34A) that attaches to the part. A high temperature resistant PC board (42) supports both active and passive components of the circuit, wherein a first group of the passive components are fabricated with zero temperature coefficient of resistance and a second group of the passive components are fabricated with a positive temperature coefficient of resistance. The active components are fabricated with high temperature metallization. Connectors (40) attached to the PC board pass through a wall of the package (34A) for communication with sensors (30) on the part and with an antenna (26) for transmitting data about the condition of the part to outside the turbine.

摘要翻译： 固定到涡轮机的运动部件（20）的电路组件（34），用于接收关于部件的状况的信息并将该信息发送到发动机外部。 电路组件包括附接到该部件的耐高温封装（34A）。 耐高温PC板（42）支持电路的有源和无源部件，其中第一组无源部件被制造成具有零温度电阻系数，并且第二组无源部件以正温度系数 的阻力。 活性组分用高温金属化制成。 连接到PC板的连接器（40）穿过封装的墙壁（34A），用于与部件上的传感器（30）通信，以及用于将关于部件的状况的数据传输到涡轮机外部的天线（26）。

公开(公告)号：US08525036B2

公开(公告)日：2013-09-03

申请号：US13235984

申请日：2011-09-19

申请人： David J. Mitchell ,  Anand A. Kulkarni ,  Ramesh Subramanian ,  Edward R. Roesch ,  Rod Waits ,  Roberto Schupbach ,  John R. Fraley ,  Alexander B. Lostetter ,  Brice McPherson ,  Bryon Western

发明人： David J. Mitchell ,  Anand A. Kulkarni ,  Ramesh Subramanian ,  Edward R. Roesch ,  Rod Waits ,  Roberto Schupbach ,  John R. Fraley ,  Alexander B. Lostetter ,  Brice McPherson ,  Bryon Western

IPC分类号： H05K1/00

CPC分类号： H05K1/092 ,  G01K1/024 ,  G01K13/02 ,  G01K2013/024 ,  H01L2224/05644 ,  H01L2224/45015 ,  H01L2224/45139 ,  H01L2224/45144 ,  H01L2224/48472 ,  H01L2224/48644 ,  H01L2924/01322 ,  H01L2924/13062 ,  H01L2924/3011 ,  H05K3/102 ,  H05K3/1291 ,  H05K3/321 ,  H05K3/328 ,  H05K2201/10674 ,  H05K2203/0186 ,  H05K2203/049 ,  H05K2203/0557 ,  H05K2203/1126 ,  H05K2203/167 ,  Y10T29/49128 ,  Y10T29/49139 ,  Y10T29/49144 ,  Y10T29/53174 ,  Y10T428/2947 ,  H01L2924/00 ,  H01L2924/00014 ,  H01L2924/20751 ,  H01L2924/20752

摘要： A circuit assembly (34) resistant to high-temperature and high g centrifugal force is disclosed. A printed circuit board (42) is first fabricated from alumina and has conductive traces of said circuit formed thereon by the use of a thick film gold paste. Active and passive components of the circuit assembly are attached to the printed circuit board by means of gold powder diffused under high temperature. Gold wire is used for bonding between the circuit traces and the active components in order to complete the circuit assembly (34). Also, a method for manufacturing a circuit assembly resistant to elevated temperature is disclosed.

摘要翻译： 公开了一种抵抗高温高压离心力的电路组件（34）。 印刷电路板（42）首先由氧化铝制成，并且通过使用厚膜金膏在其上形成所述电路的导电迹线。 电路组件的主动和被动部件通过在高温下扩散的金粉附着到印刷电路板上。 为了完成电路组件（34），金线用于电路迹线和有源部件之间的接合。 另外，公开了一种制造耐高温的电路组件的方法。

公开(公告)号：US08223036B2

公开(公告)日：2012-07-17

申请号：US12192324

申请日：2008-08-15

申请人： David J. Mitchell ,  Anand A. Kulkarni ,  Ramesh Subramanian ,  Edward R. Roesch ,  Rod Waits ,  Roberto Schupbach ,  John R. Fraley ,  Alexander B. Lostetter ,  Brice McPherson ,  Bryon Western

发明人： David J. Mitchell ,  Anand A. Kulkarni ,  Ramesh Subramanian ,  Edward R. Roesch ,  Rod Waits ,  Roberto Schupbach ,  John R. Fraley ,  Alexander B. Lostetter ,  Brice McPherson ,  Bryon Western

IPC分类号： H04Q9/00 ,  F02C6/00 ,  H03F3/04

CPC分类号： G01D3/036 ,  G01K1/024 ,  G01K1/12 ,  G01K1/20 ,  G01K2205/00 ,  G01L1/2281 ,  H03F1/306 ,  H03F2200/18 ,  H03F2200/447

摘要： In a telemetry system for use in an engine, a circuit structure (34) affixed to a moving part (20) of the engine is disposed for amplifying information sensed about a condition of the part and transmitting the sensed information to a receiver external to the engine. The circuit structure is adapted for the high temperature environment of the engine and includes a differential amplifier (102, 111) having an input for receiving a signal from a sensor (101, 110) disposed on the part. A voltage controlled oscillator (104, 115) with an input coupled to the output of the amplifier produces an oscillatory signal having a frequency representative of the sensed condition. A buffer (105, 116) with an input coupled to the output of the oscillator buffers the oscillatory signal, which is then coupled to an antenna (26) for transmitting the information to the receiver.

摘要翻译： 在用于发动机的遥测系统中，固定在发动机的运动部分（20）上的电路结构（34）被设置用于放大关于部件的状况的感测信息，并将感测到的信息传送到 发动机。 电路结构适用于发动机的高温环境，并且包括具有用于从设置在该部件上的传感器（101,110）接收信号的输入的差分放大器（102,111）。 具有耦合到放大器的输出的输入端的压控振荡器（104,115）产生具有表示感测状态的频率的振荡信号。 具有耦合到振荡器的输出的输入端的缓冲器（105,116）缓冲振荡信号，然后振荡信号被耦合到用于将信息发送到接收器的天线（26）。