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申请/专利权人：通用电气公司

摘要：提供用于监测构件10的系统。系统包括用于分析跨越参照区域40的电场的电场扫描器60，以及与电场扫描器60进行可操作通信的处理器100。参照区域40可包括多个基准部42，其构造在构件10上以影响电场。处理器100可操作来沿着相互垂直的X轴线和Y轴线测量电场值，组合包括根据测量的电场值的数据点组的区域分布。还提供使用系统的方法。

主权项：1.一种用于监测构件的应变的系统，所述系统包括：电场扫描器，其用于分析跨越参照区域的电场，所述参照区域包括多个基准部，其构造在所述构件上以影响所述电场，所述基准部的材料具有的电容值大于或小于所述构件的材料；以及处理器，其与所述电场扫描器进行可操作通信，所述处理器可操作来沿着相互垂直的X轴线和Y轴线测量电场值，以及组合包括根据测量的电场值的数据点组的区域分布；其中，各个基准部沿着其高度具有均匀厚度；其中，所述电场扫描器包括电容扫描器，其构造成测量跨越所述参照区域的电容；其中，测量包括计算在垂直于所述X轴线和所述Y轴线的Z轴线上的Z轴线数据点组；其中，组合包括基于X轴线数据点组、Y轴线数据点组和所述Z轴线数据点组而组合所述参照区域的三维区域分布；其中，各个基准部包括突起，其形成于所述构件的外表面上；其中，监测包括接合所述突起与所述电容扫描器，并且识别所述扫描器处的电容变动；其中，计算包括根据所述电容变动而确定Z轴线数据值；其中，所述测量在第一时间进行，并且所述处理器进一步可操作来在第二时间测量跨越所述参照区域的电场值，所述第二时间不同于所述第一时间；以及组合包括根据测量的电场值的第二数据点组的第二区域分布；其中，所述处理器进一步可操作来通过在所述第一时间和第二时间测量所述参照区域，计算由于使用所述构件而产生的应变。

全文数据：用于监测构件应变的系统和方法技术领域[0001]本公开大体涉及用于监测构件应变的系统和方法，并且更特别地涉及提供构件的外表面的电场测量和扫描的系统和方法。背景技术[0002]在多种工业应用中，设备构件经历许多极端状况例如，高温、高压、大应力负载等）。随着时间的推移，设备的单独的构件可经历蠕变和或变形，这可缩短构件的可用寿命。这种考虑例如可适用于一些涡轮机。[0003]涡轮机广泛用于诸如功率发生和航空器发动机的领域中。例如，传统的燃气涡轮系统包括压缩机区段、燃烧器区段和至少一个涡轮区段。压缩机区段构造成在空气流过压缩机区段时压缩空气。空气然后从压缩机区段流到燃烧器区段，在这里其与燃料混合和燃烧，从而产生热气流。热气流被提供给涡轮区段，涡轮区段通过从热气流中抽取能量而利用热气流，以对压缩机、发电机和其它多个负载提供功率。[0004]在操作涡轮机期间，涡轮机内且特别是在涡轮机的涡轮区段内的多个构件诸如涡轮叶片）可由于高温和应力而经历蠕变。对于涡轮叶片，蠕变可导致部分或整个叶片伸长，使得叶片末梢接触固定结构，例如涡轮壳，并且潜在地在操作期间导致不合需要的振动和或降低性能。[0005]因此，可监测构件的蠕变。监测构件的蠕变的一种方法为在构件上构造应变传感器，以及以多个时间间隔分析应变传感器，以监测与蠕变应变相关联的变形。但是，这种变形可在许多情况下为原始尺寸的大约0.01%，从而需要用于应变监测的专用设备。[0006]例如，专用设备可用来获得应变传感器的视觉图像，以及对于相关联的构件，比较在不同的时间获得的图像中的应变传感器的尺寸。沿着两个轴线的尺寸可在这种图像中直接测量，同时可推导出沿着第三轴线的尺寸。但是，这种方法可能需要对传感器和构件的直接视线。此外，可能需要大量空间和拆卸，以便测量构件。因此，对于大多数现有系统，在原地测量可为困难的，如果不是不可能的话。[0007]因此，在本领域期望一种用于监测构件应变的备选系统和方法。特别地，系统和方法需要较少空间且容许在组装好的设备上进行原地测量。发明内容[0008]将在以下描述中部分地阐述本发明的各方面和优点，或者根据该描述，本发明的各方面和优点可为显而易见的，或者可通过实践本发明来学习本发明的各方面和优点。[0009]根据本公开的一个实施例，提供用于构件的系统。系统可包括用于分析跨越参照区域的电场的电场扫描器，以及与电场扫描器进行可操作通信的处理器。参照区域可包括多个基准部fiducial，其构造在构件上以影响电场。处理器可操作来沿着相互垂直的X轴线和Y轴线测量电场值，组合包括根据测量的电场值的数据点组的区域分布。[0010]根据本公开的另一个实施例，提供监测构件的方法。方法可包括在第一时间沿着相互垂直的X轴线和Y轴线测量跨越参照区域的电场值的步骤，参照区域包括至少一个基准部，其构造成影响电场值。方法可进一步包括组合包括根据测量的电场值的第一数据点组的第一区域分布的步骤。[0011]技术方案1.一种用于监测构件的系统，所述系统包括：电场扫描器，其用于分析跨越参照区域的电场，所述参照区域包括多个基准部，其构造在所述构件上以影响所述电场；以及处理器，其与所述电场扫描器进行可操作通信，所述处理器可操作来沿着相互垂直的x轴线和Y轴线测量电场值，以及组合包括根据测量的电场值的数据点组的区域分布。[0012]技术方案2.根据技术方案1所述的系统，其特征在于，所述电场扫描器包括电容扫描器，其构造成测量跨越所述参照区域的电容。[0013]技术方案3.根据技术方案2所述的系统，其特征在于，所述电容扫描器包括多层电容网，其具有成对的垂直的电极层。[0014]技术方案4.根据技术方案2所述的系统，其特征在于，所述电容扫描器包括柔性均匀衬底，其支承至少一个检测电极。[0015]技术方案5.根据技术方案1所述的系统，其特征在于，各个基准部包括突起，其形成于所述构件的外表面上。[0016]技术方案6.根据技术方案5所述的系统，其特征在于，所述突起包括整体地形成的节结。[0017]技术方案7.根据技术方案5所述的系统，其特征在于，所述突起包括多个边缘凸脊。[0018]技术方案8.根据技术方案1所述的系统，其特征在于，所述构件为涡轮构件。[0019]技术方案9.根据技术方案2所述的系统，其特征在于，所述电容扫描器在所述X轴线和Y轴线上具有在200点英寸和1000点英寸之间的分辨率。[0020]技术方案10.根据技术方案1所述的系统，其特征在于，所述处理器进一步可操作来比较多个区域分布。[0021]技术方案11.一种用于监测构件的方法，所述方法包括：在第一时间沿着相互垂直的X轴线和Y轴线测量跨越参照区域的电场值，所述参照区域包括多个基准部，其构造在所述构件上以影响所述电场值;以及组合包括根据测量的电场值的数据点组的第一区域分布。[0022]技术方案12.根据技术方案11所述的方法，其特征在于，所述构件包括涡轮构件，并且所述测量步骤包括测量跨越所述参照区域的电容的变化。[0023]技术方案13•根据技术方案11所述的方法，其特征在于，所述测量步骤包括计算在垂直于所述X轴线和所述Y轴线的Z轴线上的Z轴线数据点组，以及其中所述组合步骤包括基于X轴线数据点组、Y轴线数据点组和所述Z轴线数据点组而组合所述参照区域的三维区域分布。[0024]技术方案14.根据技术方案13所述的方法，其特征在于，所述基准部包括多个边缘凸脊，其中所述测量步骤包括接合所述凸脊与电容扫描器，并且识别所述扫描器处的电容变动，以及其中所述计算步骤包括根据所述电容变动而确定Z轴线数据值。[0025]技术方案15.根据技术方案13所述的方法，其特征在于，所述基准部包括多个节结，其形成为矩阵网，其中检测包括接合所述节结与电容扫描器，并且识别所述扫描器处的电容变动，以及其中所述计算步骤包括根据所述电容变动而确定Z轴线数据值。[0026]技术方案16.根据技术方案11所述的方法，其特征在于，所述测量步骤包括将电场扫描器放置在所述构件上，直接接触所述参照区域。[0027]技术方案17.根据技术方案16所述的方法，其特征在于，放置所述电场扫描器包括使所述扫描器变形，以匹配所述外表面的轮廓形状。[0028]技术方案18.根据技术方案17所述的方法，其特征在于，所述电场扫描器包括柔性衬底，其支承至少一个检测电极;并且其中变形包括非破坏性地弯曲所述扫描器。[0029]技术方案19.根据技术方案11所述的方法，其特征在于，所述测量步骤在第一时间进行，并且所述方法进一步包括：在第二时间测量跨越所述参照区域的电场值，所述第二时间不同于所述第一时间；以及组合包括根据测量的电场值的第二数据点组的第二区域分布。[0030]技术方案20.根据技术方案19所述的方法，其特征在于，进一步包括比较所述第一区域分布和所述第二区域分布。[0031]技术方案21.—种用于监测构件10的系统，所述系统包括：电场扫描器60，其用于分析跨越参照区域40的电场，所述参照区域40包括多个基准部42，其构造在所述构件10上，以影响所述电场；以及处理器（100，其与所述电场扫描器60进行可操作通信，所述处理器（1〇〇可操作来沿着相互垂直的X轴线和Y轴线测量电场值，并且组合包括根据测量的电场值的数据点组的区域分布。[0032]技术方案22.根据技术方案21所述的系统，其特征在于，所述电场扫描器60包括电容扫描器60，其构造成测量跨越所述参照区域4〇的电容。[0033]技术方案23.根据技术方案21所述的系统，其特征在于，各个基准部42包括突起，其形成于所述构件10的外表面12上。[0034]技术方案24.根据技术方案23所述的系统，其特征在于，所述突起包括整体地形成的节结。[0035]技术方案25.根据技术方案23所述的系统，其特征在于，所述突起包括多个边缘凸脊。[0036]技术方案26.根据技术方案21所述的系统，其特征在于，所述构件（10为涡轮构件⑽。[0037]技术方案27.根据技术方案22所述的系统，其特征在于，所述电容扫描器60在所述X轴线和Y轴线上具有在200点英寸和1〇〇〇点英寸之间的分辨率。[0038]技术方案28.根据技术方案21所述的系统，其特征在于，所述处理器100进一步可操作来比较多个区域分布。[0039]技术方案29•—种用于监测构件（1〇的方法，所述方法包括：在第一时间沿着相互垂直的X轴线和Y轴线测量跨越参照区域40的电场值，所述参照区域40包括多个基准部4¾，其构造在所述构件10上，以影响所述电场值;以及组合包括根据测量的电场值的数据点组的第一区域分布。[0040]技术方案3〇•根据技术方案29所述的方法，其特征在于，所述构件（10包括祸轮构件10，并且所述测量步骤包括测量跨越所述参照区域40的电容的变化。[0041]技术方案31•根据技术方案29所述的方法，其特征在于，所述测量步骤包括计算在垂直于所述X轴线和所述Y轴线的Z轴线上的Z轴线数据点组，以及其中所述组合步骤包括基于X轴线数据点组、Y轴线数据点组和所述Z轴线数据点组而组合所述参照区域40的三维区域分布。[0042]技术方案32.根据技术方案31所述的方法，其特征在于，所述基准部42包括多个边缘凸脊，其中所述测量步骤包括接合所述凸脊与电容扫描器60，并且识别所述扫描器60处的电容变动，以及其中所述计算步骤包括根据所述电容变动而确定Z轴线数据值。[0043]技术方案33.根据技术方案31所述的方法，其特征在于，所述基准部42包括多个节结，其形成为矩阵网，其中检测包括接合所述节结与电容扫描器60，并且识别所述扫描器60处的电容变动，以及其中所述计算步骤包括根据所述电容变动而确定Z轴线数据值。[0044]技术方案34.根据技术方案29所述的方法，其特征在于，所述测量步骤在第一时间进行，并且所述方法进一步包括：在第二时间测量跨越所述参照区域40的电场值，所述第二时间不同于所述第一时间；以及组合包括根据测量的电场值的第二数据点组的第二区域分布。[0045]技术方案35.根据技术方案34所述的方法，其特征在于，进一步包括比较所述第一区域分布和所述第二区域分布。[0046]参照以下描述和所附权利要求，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。附图结合在本说明书中且构成说明书的一部分，附图示出本发明的实施例，并且和描述共同用来说明本发明的原理。附图说明[0047]针对本领域普通技术人员，在说明书中阐述本发明的完整和能够实施的公开，包括其最佳模式，说明书参照了附图，其中：图1为根据本公开的一个或多个实施例的示例性构件的透视图，其包括电场扫描器和参照区域；图2为根据本公开的一个或多个实施例的示例性构件的示意性侧视图，其包括设置在构件上的电场扫描器；图3为根据本公开的一个或多个实施例的多个基准部标记器的俯视图；图4为根据本公开的一个或多个实施例的多个基准部标记器的俯视图；=5=艮据本公开的-个或多个实施例的多个基准部标记器的俯视图；阅^^或多个实施例的示例性电扫描器实施例的分解示意图；以及据本A开的—个或多个实施働用于监测构件变形的方法的流程图。[0048]参照构件10构件12外表面40参照区域42，4¾，42b基准部第一基准部、第二基准部、第三基准部）44涡轮构件的基部部分46列间隔48行间隔50顶峰52低谷60电场扫描器62多层电容网64第一电极层66第二电极层68检测电极70均匀衬底72交点100处理器200方法210方法步骤220方法步骤230方法步骤240方法步骤250方法步骤D距离L参照区域的长度W参照区域的）宽度T突起的厚度H突起的高度。具体实施方式[0049]现在将详细参照本发明的实施例，其一个或多个示例示出在附图中。以阐述本发明，而非限制本发明的方式提供各个示例。实际上，对于本领域技术人员将显而易见的是，在本发明中可作出修改和变型，而不偏移其范围或精神。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可与另一个实施例一起使用，以产生又一个实施例。因而，意图的是，本发明覆盖落在所附权利要求和其等效方案的范围内的这种修改和变型。[0050]现在参照图1和2，示出构件10，其中参照区域40构造在构件的外表面12的一部分上。如显示的那样，场扫描器60可设置在参照区域40和或外表面12上。图1中示出的示例构件10的实施例包括涡轮构件，其包括涡轮叶片。但是，构件10且更具体而言，总构件10的衬底11可包括用于多个不同应用中的多个类型的构件，诸如，例如，用于高温应用中的构件例如，包括镍或钴基超合金的构件）。在一些实施例中，构件10可包括工业燃气祸轮或蒸汽涡轮构件，诸如燃烧构件或热气路径构件。在一些实施例中，构件10可包括涡轮叶片、压缩机叶片、导叶、喷嘴、护罩、转子、过渡件或壳。在可选的实施例中，构件10可包括涡轮的任何其它构件，诸如用于燃气涡轮、蒸汽涡轮等的任何其它构件。在一些实施例中，构件可包括非涡轮构件，包括但是不限于汽车构件（例如，轿车、卡车等）、航空构件（例如，飞机、直升机、航天飞机、铝部件等）、机车或轨道构件例如，火车、火车轨道等）、结构、基础或土木工程构件例如，桥、建筑、施工设备等和或发电站或化学处理构件例如，用于高温应用中的管道。[0051]如在图2到5中示出，参照区域40可包括多个基准部42。在一些实施例中，各个基准部42形成为构件10的外表面I2上的突起。大体上，各个基准部42可限定在相互垂直的X、Y和Z轴线上。在可选的实施例中，各个基准部42从构件10的基部部分44向外延伸。在各个基准部42之间，可限定间隔距离D。因此，各个突起基准部42包括相对于构件基部部分44的高度H例如，最大高度和大致平行于基部部分44的厚度T例如，最大厚度）。在可选的实施例中，各个基准部42包括多个高度H和厚度T度量。在一些实施例中，各个基准部42沿着其高度H具有基本均匀厚度T。这种实施例可帮助促进更精确测量，以用于在基准部42之间的后续应变计算。各个基准部42的高度H可为适于后续识别而不显著影响下面的构件1〇的性能的任何适当的高度。例如，一些基准部42的实施例可包括在0.01毫米和5毫米之间的高度H。额外或备选基准部42实施例可包括在〇_〇〇1毫米和5毫米之间的厚度T。此外，各个基准部42的高度H和厚度T可基本与其它基准部42相同，或根据预定型式而不同。[0052]根据本公开的各个基准部42可使用任何适当的技术构造在构件1〇上，包括整体或单件成形;淀积技术;适当的增材制造技术;或使用适当的安装设备或技术来安装以前形成的参照区域基准部42，诸如，粘附、焊接、钎焊等。例如，一些基准部42实施例包括突起，其形成为整体部件，其可固定地附连到构件10的基部部分44和形成于构件10的基部部分44上。可选的基准部42实施例可包括一种或多种电容不同的材料，其设置在构件10上或内。在这种实施例中，电容材料可具有传导率或电容值，其相对于构件1〇是显著不同的。例如，基准部材料具有的电容值可显著大于形成构件10的材料。备选地,基准部材料具有的电容值可显著小于形成构件10的材料。[0053]在参照区域40的一些实施例中，基准部42可在构件10的外表面12上构造成预定型式。如所示出，电场扫描器60可选择性地放置在参照区域40的基准部42上和或接触参照区域40的基准部42,以分析参照区域40。此外，处理器1〇〇可与电场扫描器60进行可操作通信，以测量被跨越参照区域40的基准部42影响的电场值，如在下面描述的那样。[0054]参照区域40大体包括至少两个基准部42a和42b，其以预定型式定位，所述预定型式包括在基准部42a和42b之间的间隔距离D，这可以多个时间间隔测量。如本领域技术人员将理解，这些测量可帮助确定在构件⑺的那个区域处的应变、应变速率、蠕变、疲劳、应力等的量。至少两个基准部42a和42b可以多个距离设置和设置在多个位置，这取决于特定构件10,只要可测量在其之间的距离D。此外，至少两个基准部42a和42b可包括圆形节结、升高的边缘凸脊或任何其它几何或非几何形状，只要它们可一致地识别，且可用来测量它们之间的间隔距离D。如显示的那样，处于多个间隔的多个基准部42可形成在一些实施例中。这种实施例可提供更多的距离度量D，诸如在最外基准部之间，在两个基准部或外基准部之间，或为其之间的任何组合。通过跨越多个位置提供应变测量，更多的变化可进一步对构件丄〇的特定部分提供较稳定可靠的应变分析。[0055]参照区域40可构造在多个构件10的多个位置中的一个或多个中。例如，如上面所论述，参照区域40可构造在涡轮叶片、导叶、喷嘴、护罩、转子、过渡件或壳上。在这种实施例中，参照区域40可构造于在单元操作期间已知会经历多个力的一个或多个位置上，诸如在翼型件、平台、末梢或任何其它适当的位置上或附近。此外，参照区域40可形成于已知会经历升高的温度的一个或多个位置上。例如参照区域40可构造在燃气路径或燃烧构件1〇上。[0056]在一些实施例中，多个参照区域40可构造在单个构件10或多个构件1〇上。例如，多个参照区域40可在单个构件10例如，涡轮叶片上构造在多个位置，使得可确定围绕单独的构件10的大量位置处的应变。备选或另外，多个类似构件10例如，多个涡轮叶片可各自具有参照区域40,其构造在标准位置，使得各个特定构件1〇经历的应变量可与其它相同构件10进行比较。在甚至一些实施例中，同一设备的多个不同构件10例如，同一涡轮的涡轮叶片和导叶）可各自具有构造在其上的参照区域40，使得可确定在总设备内的不同位置处经历的应变量。[0057]多个构件10或部分构件可包括单独的参照区域40,其具有离散的预定型式。换句话说，一个构件10或部分的预定型式是可区别于和不同于另一个构件10或部分的预定参照型式。这可允许在构件10的寿命中识别和跟踪离散的构件和或部分。[0058]参照区域40的尺寸可取决于例如构件1〇、参照区域40的位置、测量的目标精度、应用技术和电场测量技术。例如，在一些实施例中，参照区域40可包括长度L和宽度W，其范围为小于10毫米到大于300毫米。[0059]如图3中显示的那样，参照区域40的示例性实施例包括多个整体地形成的突起节结。各个节结因此可由与构件10基本相同的材料形成。节结以预定矩阵型式沿着相互垂直的X和Y轴线布置。矩阵型式可包括预选择的列间隔46和预选择的行间隔48,以在各个相邻节结之间限定距离D。类似地，在图4的示例性实施例中，参照区域40包括多个突起边缘凸脊。边缘凸脊以预定波纹型式沿着相互垂直X和Y轴线布置。波纹型式包括预选择的波纹间隔，其在各个相邻波纹之间限定距离D。此外，各个波纹基准部42可在Z轴线上具有相对于低谷52升高的顶峰，以产生突起高度的变动。如图5中示出，在系统测量各个基准部42的相对位移以及因此测量构件10的变形时，可在各个轴线上跟踪参照区域40的移动M。另外，在包括预定型式的实施例中，测量的相对于预定型式的使用前偏差可被观察或检测为构件和或构件制造过程的故障标记。[0060]现在参照图2和6，电场扫描器6〇构造成分析跨越参照区域40的电场。如图2中示出，电场扫描器6〇可沿着相互垂直的X轴线和Y轴线定位在参照区域40和构件10上。在可选的实施例中，电场扫描器60可放置成直接接触一个或多个基准部42。因而，电场扫描器60可在垂直于X和Y轴线的Z轴线上基本平行于构件1〇。在使用期间，电场扫描器60可分析被跨越参照区域40的基准部似影响的电场。处理器1〇〇可操作地连接到电场扫描器60且可操作来测量电场和组合对应的区域分布。具体而言，处理器100可操作来沿着相互垂直的X轴线和Y轴线测量电场值，以及组合包括根据测量的电场值的数据点组的区域分布。可选地，数据点组可包括X轴线数据点组和Y轴线数据点组。[0061]大体上，如本文使用，用语“处理器”不仅表示在本领域中称为包括在计算机中的集成电路，而且还表示控制器、微控制器、微计算机、可编程逻辑控制器PLC、专用集成电路和其它可编程电路。处理器100可还包括多个输入输出通道，用于接收来自与处理器1〇〇通信的多个其它构件的输入和将控制信号发送到与处理器100通信的多个其它构件，诸如电场扫描器60。处理器100可进一步包括适当的硬件和或软件，用于存储和分析来自电场扫描器60的输入和数据以及大体执行方法步骤，如本文描述。[0062]大体上，处理器100可操作来沿着相互垂直的X轴线和Y轴线测量参照区域40。处理器100可沿着X轴线和Y轴线测量来自信号的电场值，以获得X轴线数据点和或Y轴线数据点，它们至少部分地形成数据点组。在其中获得X数据点和Y数据点两者的一些实施例中，数据点组可包括X轴线数据点组和Y轴线数据点组。如上面所提到，电场值可受基准部42的存在和或定位影响。可选地，处理器100可操作来识别一个或多个基准部。在一些实施例中，处理器100可识别与各个基准部相关联的离散的电场值。[0063]在一些额外或备选实施例中，处理器100进一步可操作来计算Z轴线数据点，作为在Z轴线上的Z轴线数据点组的一部分。X轴线数据点、Y轴线数据点和Z轴线数据点为与参照区域40的测量相关的维度数据点。例如，数据点可指示表面和或基准部42在一个或多个轴线上相对于参照表面诸如构件10的外表面12或相对于彼此的位置。[00M]处理器100还可操作来基于数据点组而组合一个或多个区域分布。可选地，数据点组可包括离散的X轴线数据点组和Y轴线数据点组。在一些实施例中，处理器100进一步可操作来基于X轴线数据点组、Y轴线数据点组和Z轴线数据点组而组合参照区域40的一个或多个三维分布。针对相关联构件10，可在不同时间测量和组合区域分布，诸如在涡轮机中使用或其它操作使用之前和在这种使用的一定时期之后或在这种使用的不同的时期之后。可然后测量分布的维度差异且将其用于例如后续的应变计算中。[0065]如图2和6中显不的那样，将描述不例性电场扫描器6〇的实施例。具体而言，电场扫描器6〇可包括电容扫描器，其用于检测跨越参照区域40的电容电场的变动。这种实施例可构造成分析和识别接触扫描器6〇的多个点、突起和或基准部42。例如，示例性电容扫描器可包括多层电容网62。在这种实施例中，两个垂直的电极层64和66可连结到一个或多个衬底70,以促进直接分析跨越X轴线和Y轴线的点。如显示的那样，第一电极层64包括多个相互平行的检测电极68,其沿相同方向延伸。第二电极层66包括多个相互平行的检测电极68,其沿垂直于第一电极层64的方向的相同方向延伸。电极层64和66两者可定位成邻近彼此，与均匀衬底70附连。在一些实施例中，一个或多个分离层（未显示）可定位在电极层64和66之间，防止在它们之间的潜在的相互作用。[0066]在一些实施例中，均匀衬底70可由柔性材料形成且构造成容许基本弹性变形。在使用期间，电容扫描器可非破坏性地变形，以基本匹配构件10和或外表面12的形状。在可选的实施例中，衬底70包括柔性片材，其由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成。[0067]检测电极68可由一种或多种传导材料形成，以便淀积在均匀衬底7〇上。在一些实施例中，这包括氧化铱锡，或另一种适当的材料。在这种实施例中，电极层可64，66使用适当的溅射技术而附连或淀积在均匀衬底7〇上。在组装好时，多个中间区段72将出现在第一层64的电极68与第二层66的电极68重叠所处的点上。在这种实施例中，可在多个交点72处检测电容，以产生网状电容图像。电容扫描器可包括适于检测基准部42中的移动M和变动的任何分辨率。例如，一些实施例的电容扫描器在x轴线和Y轴线上具有在2〇〇点英寸和1〇⑻点英寸之间的分辨率。[0068]可选地，电扫描器6〇可使用互电容来检测基准部42中的几何变动。因此，第一电极层64可例如为发射电极，而第二电极层66可为接收电极。第一层64的电极68可因而又是脉冲的，而且可在基准部42接触扫描器⑽处测量第二层明的电极68的电容变化。任何特定X，Y交点72处的变化与特定位置相关。在感测这种变化时，信号被发送到处理器1〇〇，处理器1〇〇测量信号且基于这信号建立电场值。各个交点值可组织成X轴线数据点组和Y轴线数据点组。在可选的实施例中，变动和总电容场强可用来计算Z轴线数据点，其表示传感器离阵列66的距离。如所提到的那样，数据点可汇集成相应x轴线、Y轴线和Z轴线数据点组。[0069]如还提到的，在获得参照区域40的X轴线数据点和Y轴线数据点之后，可诸如通过处理器100组合包括基准部42的参照区域40的区域分布。因此，区域分布可基于数据点组。此外，数据点组可包括X轴线数据点组或Y轴线数据点组中的一个或多个。例如，处理器1〇〇可收集数据点和沿着相关X和Y轴线输出所有数据点的曲线。可选的实施例可进一步包括计算出的Z轴线数据点和数据点组，从而允许沿着相关x、Y和Z轴线输出所有数据点的曲线。[0070]进一步，可诸如通过处理器100比较多个区域分布。例如，可观察和测量沿着参照区域40的多个特征的X轴线、Y轴线和在可选的实施例中）z轴线的位置在多个分布之间的差异，以用于后续应变计算中。进一步，可执行这种应变计算。[0071]在示例性实施例中，参照区域40的与另一个分布比较的各个分布基于在不同时间针对构件10获得的X轴线数据点和Y轴线数据点。例如，第一区域分布可基于在第一时间获得的数据点组，并且第二区域分布可基于在第二时间获得的数据点组。第一时间可出现在涡轮机中使用或其它操作之前，或可出现在某个量的这种操作之后。第二时间可出现在某个量的这种操作之后以及，在示例性实施例中，在出现第一时间之后。例如，对于新制造的构件10,第一时间可为零，而第二时间可出现在构件10使用特定时间段之后。通过在这些不同的时间测量参照区域40,可计算由于使用构件10而产生变形等和产生的应变。[0072]如所提到的，并且现在参照图7,本公开额外涉及用于监测构件10的变形的方法200。示例性实施例中的这种方法200可通过处理器100执行，如上面所论述。方法200可包括，例如，步骤210:沿着相互垂直的X轴线和Y轴线测量跨越参照区域40的电场值，以获得的第一数据点组，例如，第一X轴线数据点组和第一Y轴线数据点组。测量步骤210可包括测量电容扫描器处的电容场。如上面描述，扫描器60可放置成直接接触外表面12和或基准部42«^此外，扫描器60可非破坏性地变形或弯曲以匹配外表面12的轮廓。[0073]方法200进一步包括步骤220:基于第一数据点组而组合参照区域40的第一区域分布。可选地，步骤220可包括计算在垂直于X轴线和Y轴线的Z轴线上的第一Z轴线数据点组，计算基于第一X轴线数据点组和第一Y轴线数据点组。在这种实施例中，步骤230可包括基于第一X轴线数据点组、第一Y轴线数据点组和第一Z轴线数据点组而组合参照区域40的第一二维分布。[0074]步骤210可在第一时间进行，并且区域分布可基于在第一时间的X轴线数据点组和Y轴线数据点组，如上面所论述。方法实施例200可因而进一步包括例如步骤230:在第二时间沿着X轴线和Y轴线测量参照区域40，以获得第二数据点组，例如，第二X轴线数据点组和第二Y轴线数据点组，如上面所论述。第二时间可不同于第一时间，且在示例性实施例中，在第一时间之后。进一步，方法2〇〇可包括例如步骤240:基于第二时间的X轴线数据点和Y轴线数据点而组合区域传感器的第二区域分布，如上面所论述。再进一步，方法200可包括例如步骤250:比较第一三维分布和第二三维分布，如上面所论述。[0075]本书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域任何技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，以及实行任何结合的方法。本发明的可取得专$的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这样的其它示例包括不异于权利要求的字面语言的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质性差异的等效结构要素，则它们意于处在权利要求的范围之内。

权利要求：1.一种用于监测构件10的系统，所述系统包括：电场扫描器60，其用于分析跨越参照区域40的电场，所述参照区域40包括多个基准部42，其构造在所述构件1〇上，以影响所述电场;以及处理器（100，其与所述电场扫描器60进行可操作通彳目，所述处理器（100可操作来沿着相互垂直的X轴线和Y轴线测量电场值，并且组合包括根据测量的电场值的数据点组的区域分布。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电场扫描器（60包括电容扫描器60，其构造成测量跨越所述参照区域40的电容。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，各个基准部42包括突起，其形成于所述构件10的外表面12上。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述突起包括整体地形成的节结。5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述突起包括多个边缘凸脊。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述构件1〇为涡轮构件（1〇。7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述电容扫描器60在所述X轴线和Y轴线上具有在200点英寸和1000点英寸之间的分辨率。8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理器（1〇〇进一步可操作来比较多个区域分布。9.一种用于监测构件（1〇的方法，所述方法包括：在第一时间沿着相互垂直的X轴线和Y轴线测量跨越参照区域40的电场值，所述参照区域40包括多个基准部42，其构造在所述构件10上，以影响所述电场值;以及组合包括根据测量的电场值的数据点组的第一区域分布。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述构件（10包括涡轮构件（1〇，并且所述测量步骤包括测量跨越所述参照区域40的电容的变化。

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