流体监测系统的制作方法

流体监测系统


背景技术：

1.本文公开的主题涉及流体监测系统。
2.气体涡轮系统通常包括具有压缩机、燃烧区段、涡轮和燃料源的至少一个气体涡轮发动机。燃烧区段包括多个燃烧器罐，并且每个燃烧器罐被配置为接收来自燃料源的燃料以及来自压缩机的压缩空气。例如，每个燃烧器罐可具有被配置为接收来自压缩机的压缩空气的头端。当压缩空气流过燃烧器罐时，燃料喷嘴可将燃料注入压缩空气中。然后点燃燃料空气混合物，并且将所得燃烧气体引向涡轮。
3.在气体涡轮系统的操作期间，燃料可由于气体涡轮系统内的燃料泄漏而进入燃烧器罐的头端。因此，烃传感器可流体地耦接到每个燃烧器罐的头端以检测燃料泄漏。遗憾的是，由于烃传感器的成本和气体涡轮发动机内的燃烧器罐的数量，利用烃传感器来检测燃料泄漏可显著增加气体涡轮系统的成本。


技术实现要素：

4.下面概述了与最初权利要求的范围相当的某些实施方案。这些实施方案并非旨在限制要求保护的主题的范围，而是这些实施方案仅旨在提供所要求保护的主题的可能形式的简要概述。实际上，所要求保护的主题可以涵盖可以与下面阐述的实施方案类似或不同的各种形式。
5.根据本公开的实施方案，流体监测系统包括具有存储器和处理器的控制器。该控制器被配置为确定流体的至少一种流体特性的值大于阈值，并且该控制器被配置为响应于确定该至少一种流体特性的该值大于该阈值，控制致动器以识别哪个流体源具有其至少一种流体特性的该值大于该阈值的该流体。每个致动器被配置为在第一位置和第二位置之间驱动相应交换阀。每个交换阀被配置为：在该交换阀处于该第一位置时，将该流体从相应的第一流体源引导到第一歧管并且将该流体从相应的第二流体源引导到第二歧管；以及在该交换阀处于该第二位置时，将该流体从该相应的第一流体源引导到该第二歧管并且将该流体从该相应的第二流体源引导到该第一歧管。此外，该第一歧管被配置为接收该流体并将该流体引导到第一传感器组件，并且该第二歧管被配置为接收该流体并将该流体引导到第二传感器组件。
附图说明
6.当参考附图阅读以下详细描述时，将更好地理解本公开的这些和其他特征、方面和优点，附图中相同的字符在整个附图中表示相同的部件，其中：
7.图1是根据本公开的一个方面的气体涡轮系统的实施方案的框图；
8.图2是根据本公开的一个方面的可在图1的气体涡轮系统内采用的燃烧区段的实施方案的示意图；
9.图3是根据本公开的一个方面的可流体地耦接到图2的燃烧区段的流体监测系统的实施方案的示意图；
10.图4是根据本公开的一个方面的可流体地耦接到图2的燃烧区段的流体监测系统的另一个实施方案的示意图；
11.图5是根据本公开的一个方面的可在图3的流体监测系统内和/或在图4的流体监测系统内采用的旋转交换阀的示意图；并且
12.图6是根据本公开的一个方面的用于监测流体的方法的实施方案的流程图。
具体实施方式
13.下面将描述本公开的一个或多个具体实施方案。为了提供这些实施方案的简明描述，可能未在说明书中描述实际实施方式的所有特征。应当理解，在任何此类实际实施方式的开发中，如在任何工程或设计项目中，必须作出许多特定于实施方式的决策以实现开发者的特定目标，诸如遵守系统相关和业务相关的约束，这些约束可能因实施方式而异。此外，应当理解，此类开发工作可能是复杂且耗时的，但是对于受益于本公开的普通技术人员来说仍然是设计、制作和制造的常规任务。
14.当介绍本公开的各种实施方案的元件时，冠词“一个”、“一种”、“该”和“所述”旨在意指存在元件中的一个或多个元件。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在是包含性的，并且意味着可能存在除列出元件之外的附加元件。工作参数和/或环境条件的任何示例并未排除公开的实施方案的其它参数/条件。
15.所公开的实施方案涉及流体监测系统，该流体监测系统被配置为检测燃烧区段的每个燃烧器罐的头端内的烃。如下文所详细讨论，流体监测系统包括第一歧管，该第一歧管被配置为接收流体(例如，空气)并将流体引导到第一传感器组件(例如，包括烃传感器)。此外，流体监测系统包括第二歧管，该第二歧管被配置为接收流体并将流体引导到第二传感器组件(例如，包括烃传感器)。流体监测系统还包括多个交换阀。每个交换阀被配置为在交换阀处于第一位置时，将流体从相应的第一流体源(例如，相应的第一燃烧器罐的头端)引导到第一歧管，并且将流体从相应的第二流体源(例如，相应的第二燃烧器罐的头端)引导到第二歧管。每个交换阀也被配置为在交换阀处于第二位置时，将流体从相应的第一流体源引导到第二歧管，并且将流体从相应的第二流体源引导到第一歧管。
16.在气体涡轮系统的操作期间，流体监测系统可检测到每个燃烧器罐的头端中的燃料泄漏。例如，当交换阀处于第一位置时，第一传感器组件可检测相应的第一燃烧器罐的任何头端内的燃料，并且第二传感器组件可检测相应的第二燃烧器罐的任何头端内的燃料。因此，流体监测系统可连续地或基本上连续地监测头端的燃料泄漏。此外，可控制交换阀以识别正在接收来自燃料泄漏的燃料的头端。例如，响应于确定在头端内存在泄漏燃料，每个交换阀可顺序地转变到第一位置和第二位置中的另一者。经历燃料泄漏的头端可响应于第一传感器组件和第二传感器组件之间的检测变化而被识别。因此，与针对每个燃烧器罐的一个传感器组件相比，可以用两个传感器组件识别正在接收泄漏燃料的头端，由此减小气体涡轮系统的成本。此外，因为传感器组件连续地/基本上连续地监测燃烧器罐的头端的燃料，所以与循环地将空气从每个燃烧器罐引导到单个传感器组件的流体监测系统相比，可以几乎立即检测到气体涡轮系统内的燃料泄漏。
17.现在参照附图，图1示出了气体涡轮系统10的一个实施方案的示意图。气体涡轮系统10包括压缩机12、燃烧区段14和涡轮16。燃烧区段14包括多个燃烧器罐15(例如，2、4、6、
8、10、12、14、16个等)。每个燃烧器罐15包括头端17和燃料喷嘴18，该头端从压缩机12接收压缩空气，该燃料喷嘴将燃料从燃料源20引导到燃烧器罐15中(诸如燃料滑道)。燃料源20可供应液体燃料和/或气体燃料，诸如从气化系统(例如，从原料诸如煤产生合成气的气化器)生成的天然气和/或合成气。燃烧区段14的燃烧器罐15点燃燃料并且使燃料与来自压缩机12的压缩空气一起燃烧。燃料与压缩空气在每个燃烧器罐15的燃烧室26中燃烧，由此产生热加压燃烧气体22(例如，排气)。每个燃烧器罐15的内壁21可围绕燃烧室26周向延伸并且将燃烧气体22引导到涡轮16中。
18.涡轮16内的涡轮叶片耦接到气体涡轮系统10的轴24，该轴也可耦接到整个气体涡轮系统10中的若干其他部件。在燃烧气体22抵靠涡轮16中的涡轮叶片并且在其间流动时，涡轮叶片被驱动旋转，这致使轴24旋转。最终，燃烧气体22经由排气出口28离开气体涡轮系统10。此外，在所示的实施方案中，轴24耦接到负载30，该负载经由轴24的旋转而被提供动力。负载30可以是经由气体涡轮系统10的旋转输出生成动力的任何合适的设备，诸如发电机、飞机的推进器或其他负载。
19.气体涡轮系统10的压缩机12包括压缩机叶片。压缩机12内的压缩机叶片耦接到轴24，并且在轴24被涡轮16驱动以旋转时旋转，如上所讨论。当压缩机叶片在压缩机12内旋转时，压缩机12压缩从进气口32接收的空气(或任何合适的氧化剂)以产生压缩空气34。然后将压缩空气34馈送到每个燃烧器罐15中(例如，从燃烧器罐的下游端到头端以冷却燃烧衬里)。如上所述，燃料喷嘴18将加压空气34和燃料递送到燃烧室26中用于燃烧以驱动涡轮16的旋转。
20.图2是可在图1的气体涡轮系统内采用的燃烧区段14的实施方案的示意图。在所示的实施方案中，燃烧区段14包括围绕燃烧区段14的中心轴线周向分布的十二个燃烧器罐15。虽然在所示的实施方案中，燃烧区段包括十二个燃烧器罐，但在其他实施方案中，燃烧区段可包括更多或更少的燃烧器罐(例如，4、6、8、10、14、16、18、20个或任何其他合适数量的燃烧器罐)。此外，虽然在所示的实施方案中，罐围绕燃烧区段的中心轴线周向分布，但在其他实施方案中，燃烧器罐可以任何其他合适的图案布置在燃烧区段内。每个燃烧器罐15可包括一个或多个燃料喷嘴、点火器、衬里、壳体、其他合适的部件或它们的组合。
21.如前所讨论，每个燃烧器罐15包括头端17(例如，包括围绕燃料喷嘴的体积)和燃料喷嘴18，该头端从压缩机接收压缩空气，该燃料喷嘴将燃料从燃料源20引导到燃烧器罐15中。燃烧区段14的燃烧器罐15点燃燃料并且使燃料与来自压缩机12的压缩空气34一起燃烧。燃料喷嘴18可预混合燃料和压缩空气34(例如，以产生燃料空气混合物)之后将其递送到燃烧室26中，并且/或者燃料喷嘴18可单独地将燃料和压缩空气34递送到燃烧室26中以进行扩散燃烧。
22.在所示的实施方案中，热电偶36耦接到每个燃烧器罐15并且被配置为输出指示相应罐15内(例如，罐的头端内、罐的燃料喷嘴内、罐的燃烧室内等)的温度的信号。虽然在所示的实施方案中，单个热电偶耦接到每个罐，但在其他实施方案中，多个热电偶可耦接到至少一个罐(例如，以监测罐的不同部分)。此外，可省略所示热电偶中的一者或多者。
23.在所示的实施方案中，流体监测系统38流体地耦接到燃烧区段14。如图所示，流体通道40从每个燃烧器罐15延伸到流体监测系统38。如下面详细讨论的，流体监测系统38包括第一歧管，该第一歧管被配置为从特定流体通道40接收空气并且将空气引导到第一烃传
感器组件。此外，流体监测系统38包括第二歧管，该第二歧管被配置为从其他流体通道40接收空气并且将空气引导到第二烃传感器组件。
24.流体监测系统38还包括交换阀，其中每个交换阀被配置为在交换阀处于第一位置时，将空气从相应的第一燃烧器罐15引导到第一歧管，并且将空气从相应的第二燃烧器罐15引导到第二歧管。此外，每个交换阀被配置为在交换阀处于第二位置时，将空气从相应的第一燃烧器罐15引导到第二歧管，并且将流体从相应的第二燃烧器罐15引导到第一歧管。每个烃传感器组件被配置为检测空气内的燃料，由此有利于检测气体涡轮系统内的燃料泄漏。此外，可控制交换阀的位置以便促进识别燃烧区段14的燃烧器罐15之间的燃料泄漏的位置。
25.图3是可流体地耦接到图2的燃烧区段14的流体监测系统38的实施方案的示意图。如前所讨论，燃烧区段14的每个燃烧器罐15通过相应流体通道40流体地耦接到流体监测系统38。在所示的实施方案中，燃烧区段14具有十二个燃烧器罐15。因此，十二个流体通道40从流体监测系统38延伸到相应燃烧器罐15。如图所示，第一流体通道42延伸到燃烧器罐1，第二流体通道44延伸到燃烧器罐2，第三流体通道46延伸到燃烧器罐3，第四流体通道48延伸到燃烧器罐4，第五流体通道50延伸到燃烧器罐5，第六流体通道52延伸到燃烧器罐6，第七流体通道54延伸到燃烧器罐7，第八流体通道56延伸到燃烧器罐8，第九流体通道58延伸到燃烧器罐9，第十流体通道60延伸到燃烧器罐10，第十一流体通道62延伸到燃烧器罐11，并且第十二流体通道64延伸到燃烧器罐12。
26.流体监测系统38包括流体地耦接到第一流体通道42和第二流体通道44的第一交换阀66。在所示的实施方案中，第一交换阀66为具有第一位置68和第二位置70的四通交换阀。当第一交换阀66处于第一位置68时，第一交换阀66在第一流体通道42和第一歧管72之间建立流体连接，并且第一交换阀66在第二流体通道44和第二歧管74之间建立流体连接。此外，当第一交换阀66处于第二位置70时，第一交换阀66在第一流体通道42和第二歧管74之间建立流体连接，并且第一交换阀66在第二流体通道44和第一歧管72之间建立流体连接。因此，第一交换阀66被配置为：在第一交换阀66处于第一位置68时，将空气从燃烧器罐1(例如，相应的第一流体源、相应的第一燃烧器罐)引导到第一歧管72，并且将空气从燃烧器罐2(例如，相应的第二流体源、相应的第二燃烧器罐)引导到第二歧管74；以及在第一交换阀66处于第二位置70时，将空气从燃烧器罐1引导到第二歧管74，并且将空气从燃烧器罐2引导到第一歧管72。
27.此外，流体监测系统38包括流体地耦接到第三流体通道46和第四流体通道48的第二交换阀76。在所示的实施方案中，第二交换阀76为具有第一位置78和第二位置80的四通交换阀。当第二交换阀76处于第一位置78时，第二交换阀76在第三流体通道46和第一歧管72之间建立流体连接，并且第二交换阀76在第四流体通道48和第二歧管74之间建立流体连接。此外，当第二交换阀76处于第二位置80时，第二交换阀76在第三流体通道46和第二歧管74之间建立流体连接，并且第二交换阀76在第四流体通道48和第一歧管72之间建立流体连接。因此，第二交换阀76被配置为：在第二交换阀76处于第一位置78时，将空气从燃烧器罐3(例如，相应的第一流体源、相应的第一燃烧器罐)引导到第一歧管72，并且将空气从燃烧器罐4(例如，相应的第二流体源、相应的第二燃烧器罐)引导到第二歧管74；以及在第二交换阀76处于第二位置80时，将空气从燃烧器罐3引导到第二歧管74，并且将空气从燃烧器罐4
引导到第一歧管72。
28.此外，流体监测系统38包括流体地耦接到第五流体通道50和第六流体通道52的第三交换阀82。在所示的实施方案中，第三交换阀82为具有第一位置84和第二位置86的四通交换阀。当第三交换阀82处于第一位置84时，第三交换阀82在第五流体通道50和第一歧管72之间建立流体连接，并且第三交换阀82在第六流体通道52和第二歧管74之间建立流体连接。此外，当第三交换阀82处于第二位置86时，第三交换阀82在第五流体通道50和第二歧管74之间建立流体连接，并且第三交换阀82在第六流体通道52和第一歧管72之间建立流体连接。因此，第三交换阀82被配置为：在第三交换阀82处于第一位置84时，将空气从燃烧器罐5(例如，相应的第一流体源、相应的第一燃烧器罐)引导到第一歧管72，并且将空气从燃烧器罐6(例如，相应的第二流体源、相应的第二燃烧器罐)引导到第二歧管74；以及在第三交换阀82处于第二位置86时，将空气从燃烧器罐5引导到第二歧管74，并且将空气从燃烧器罐6引导到第一歧管72。
29.流体监测系统38还包括流体地耦接到第七流体通道54和第八流体通道56的第四交换阀88。在所示的实施方案中，第四交换阀88为具有第一位置90和第二位置92的四通交换阀。当第四交换阀88处于第一位置90时，第四交换阀88在第七流体通道54和第一歧管72之间建立流体连接，并且第四交换阀88在第八流体通道56和第二歧管74之间建立流体连接。此外，当第四交换阀88处于第二位置92时，第四交换阀88在第七流体通道54和第二歧管74之间建立流体连接，并且第四交换阀88在第八流体通道56和第一歧管72之间建立流体连接。因此，第四交换阀88被配置为：在第四交换阀88处于第一位置90时，将空气从燃烧器罐7(例如，相应的第一流体源、相应的第一燃烧器罐)引导到第一歧管72，并且将空气从燃烧器罐8(例如，相应的第二流体源、相应的第二燃烧器罐)引导到第二歧管74；以及在第四交换阀88处于第二位置92时，将空气从燃烧器罐7引导到第二歧管74，并且将空气从燃烧器罐8引导到第一歧管72。
30.此外，流体监测系统38包括流体地耦接到第九流体通道58和第十流体通道60的第五交换阀94。在所示的实施方案中，第五交换阀94为具有第一位置96和第二位置98的四通交换阀。当第五交换阀94处于第一位置96时，第五交换阀94在第九流体通道58和第一歧管72之间建立流体连接，并且第五交换阀94在第十流体通道60和第二歧管74之间建立流体连接。此外，当第五交换阀94处于第二位置98时，第五交换阀94在第九流体通道58和第二歧管74之间建立流体连接，并且第五交换阀94在第十流体通道60和第一歧管72之间建立流体连接。因此，第五交换阀94被配置为：在第五交换阀94处于第一位置96时，将空气从燃烧器罐9(例如，相应的第一流体源、相应的第一燃烧器罐)引导到第一歧管72，并且将空气从燃烧器罐10(例如，相应的第二流体源、相应的第二燃烧器罐)引导到第二歧管74；以及在第五交换阀94处于第二位置98时，将空气从燃烧器罐9引导到第二歧管74，并且将空气从燃烧器罐10引导到第一歧管72。
31.此外，流体监测系统38包括流体地耦接到第十一流体通道62和第十二流体通道64的第六交换阀100。在所示的实施方案中，第六交换阀100为具有第一位置102和第二位置104的四通交换阀。当第六交换阀100处于第一位置102时，第六交换阀100在第十一流体通道62和第一歧管72之间建立流体连接，并且第六交换阀100在第十二流体通道64和第二歧管74之间建立流体连接。此外，当第六交换阀100处于第二位置104时，第六交换阀100在第
十一流体通道62和第二歧管74之间建立流体连接，并且第六交换阀100在第十二流体通道64和第一歧管72之间建立流体连接。因此，第六交换阀100被配置为：在第六交换阀100处于第一位置102时，将空气从燃烧器罐11(例如，相应的第一流体源、相应的第一燃烧器罐)引导到第一歧管72，并且将空气从燃烧器罐12(例如，相应的第二流体源、相应的第二燃烧器罐)引导到第二歧管74；以及在第六交换阀100处于第二位置104时，将空气从燃烧器罐11引导到第二歧管74，并且将空气从燃烧器罐12引导到第一歧管72。
32.致动器耦接到每个相应交换阀，并且致动器被配置为在第一位置和第二位置之间驱动相应交换阀。在所示的实施方案中，每个致动器包括偏置元件(例如，弹簧)和螺线管。如图所示，第一偏置元件106和第一螺线管108耦接到第一交换阀66。第一偏置元件106被配置为将第一交换阀66推向第一位置68，并且第一螺线管108被配置为将第一交换阀66驱动到第二位置70。因此，当第一螺线管108被激活时，第一螺线管108将第一交换阀66驱动到第二位置70，并且当第一螺线管108被去激活时，第一偏置元件106将第一交换阀66驱动到第一位置68。
33.此外，第二偏置元件110和第二螺线管112耦接到第二交换阀76。第二偏置元件110被配置为将第二交换阀76推向第一位置78，并且第二螺线管112被配置为将第二交换阀76驱动到第二位置80。因此，当第二螺线管112被激活时，第二螺线管112将第二交换阀76驱动到第二位置80，并且当第二螺线管112被去激活时，第二偏置元件110将第二交换阀76驱动到第一位置78。
34.此外，第三偏置元件114和第三螺线管116耦接到第三交换阀82。第三偏置元件114被配置为将第三交换阀82推向第一位置84，并且第三螺线管116被配置为将第三交换阀82驱动到第二位置86。因此，当第三螺线管116被激活时，第三螺线管116将第三交换阀82驱动到第二位置86，并且当第三螺线管116被去激活时，第三偏置元件114将第三交换阀82驱动到第一位置84。
35.第四偏置元件118和第四螺线管120耦接到第四交换阀88。第四偏置元件118被配置为将第四交换阀88推向第一位置90，并且第四螺线管120被配置为将第四交换阀88驱动到第二位置92。因此，当第四螺线管120被激活时，第四螺线管120将第四交换阀88驱动到第二位置92，并且当第四螺线管120被去激活时，第四偏置元件118将第四交换阀88驱动到第一位置90。
36.此外，第五偏置元件122和第五螺线管124耦接到第五交换阀94。第五偏置元件122被配置为将第五交换阀94推向第一位置96，并且第五螺线管124被配置为将第五交换阀94驱动到第二位置98。因此，当第五螺线管124被激活时，第五螺线管124将第五交换阀94驱动到第二位置98，并且当第五螺线管124被去激活时，第五偏置元件122将第五交换阀94驱动到第一位置96。
37.此外，第六偏置元件126和第六螺线管128耦接到第六交换阀100。第六偏置元件126被配置为将第六交换阀100推向第一位置102，并且第六螺线管128被配置为将第六交换阀100驱动到第二位置104。因此，当第六螺线管128被激活时，第六螺线管128将第六交换阀100驱动到第二位置104，并且当第六螺线管128被去激活时，第六偏置元件126将第六交换阀100驱动到第一位置102。
38.在所示的实施方案中，每个螺线管可通信地耦接到控制器130，并且控制器130被
配置为控制螺线管以控制交换阀的位置。在某些实施方案中，控制器130是具有被配置为控制螺线管的电路的电子控制器。在所示的实施方案中，控制器130包括处理器(诸如所示的微处理器132)和存储器设备134。控制器130还可包括一个或多个存储设备和/或其他合适的部件。处理器132可用于执行软件，诸如用于控制螺线管的软件等。此外，处理器132可包括多个微处理器、一个或多个“通用”微处理器、一个或多个专用微处理器、和/或一个或多个专用集成电路(asics)、或它们的某种组合。例如，处理器132可包括一个或多个精简指令集(risc)处理器。
39.存储器设备134可包括易失性存储器(诸如随机存取存储器(ram))和/或非易失性存储器(诸如只读存储器(rom))。存储器设备134可存储各种信息并且可用于各种目的。例如，存储器设备134可存储供处理器132执行的处理器可执行指令(例如，固件或软件)，诸如用于控制螺线管的指令等。存储设备(例如，非易失性存储装置)可包括rom、闪存存储器、硬盘驱动器、或任何其他合适的光学、磁性或固态存储介质、或它们的组合。存储设备可存储数据、指令(例如，用于控制螺线管的软件或固件等)以及任何其他合适的数据。
40.虽然在所示的实施方案中，每个致动器包括被配置为将相应交换阀推到第一位置的偏置构件以及被配置为将相应交换阀驱动到第二位置的螺线管，但在其他实施方案中，流体监测系统可包括被配置为控制相应交换阀的位置的至少一个其他合适类型的致动器。例如，在某些实施方案中，至少一个致动器可包括被配置为将相应交换阀推到第二位置的偏置构件以及被配置为将相应交换阀驱动到第一位置的螺线管。此外，在某些实施方案中，至少一个致动器可包括被配置为将相应交换阀驱动到第一位置的第一螺线管以及被配置为将相应交换阀驱动到第二位置的第二螺线管。在此类实施方案中，每个螺线管可通信地耦接到控制器以使得控制器能够控制相应交换阀的位置。此外，虽然上文所公开的每个致动器包括被配置为控制相应交换阀的位置的螺线管，但在某些实施方案中，至少一个致动器可包括一种或多种其他合适类型的致动设备，诸如气动式致动设备、液压式致动设备、机电致动设备、其他合适类型的致动设备或它们的组合。
41.在所示的实施方案中，第一歧管72流体地耦接到第一传感器组件136，并且第二歧管74流体地耦接到第二传感器组件138。每个传感器组件被配置为输出指示流体的至少一种流体特性的信号。在某些实施方案中，至少一种流体特性包括流体(例如，从燃烧器罐的头端接收的空气)内的烃的浓度。如图所示，控制器130可通信地耦接到第一传感器组件136和第二传感器组件138。控制器130被配置为基于来自第一传感器组件136的反馈来确定流过第一歧管72的流体(例如，空气)的至少一种流体特性(例如，烃浓度)的第一值，并且控制器130同样被配置为基于来自第二传感器组件138的反馈来确定流过第二歧管74的流体(例如，空气)的至少一种流体特性(例如，烃浓度)的第二值。此外，控制器130被配置为将至少一种流体特性(例如，烃浓度)的每个值与阈值进行比较以确定该至少一种流体特性是否超过阈值。
42.以举例的方式，在气体涡轮系统的操作期间，控制器130可检测到燃烧器罐的头端中的燃料泄漏。例如，当交换阀处于第一位置时，空气经由第一歧管72从相应的第一燃烧器罐流动到第一传感器组件136，并且空气经由第二歧管74从相应的第二燃烧器罐流动到第二传感器组件138。在所示的实施方案中，相应的第一燃烧器罐包括奇数编号的燃烧器罐(即，燃烧器罐1、3、5、7、9和11)，并且相应的第二燃烧器罐包括偶数编号的燃烧器罐(即，燃
烧器罐2、4、6、8、10和12)。因此，当交换阀处于第一位置时，空气从燃烧器罐1、3、5、7、9和11流动到第一歧管72，并且空气从燃烧器罐2、4、6、8、10和12流动到第二歧管74。因此，第一传感器组件136监测燃烧器罐1、3、5、7、9和11的头端内的烃浓度，并且第二传感器组件138监测燃烧器罐2、4、6、8、10和12的头端内的烃浓度。
43.如果控制器130确定第一歧管72内的烃浓度的第一值大于烃阈值，则控制器130可识别燃烧器罐1、3、5、7、9和11中的一者内的燃料泄漏，并且如果控制器130确定第二歧管74内的烃浓度的第二值大于烃阈值，则控制器130可识别燃烧器罐2、4、6、8、10和12中的一者内的燃料泄漏。因此，控制器130可连续地/基本上连续地(例如，在传感器组件/控制器的采样速率内)监测燃烧器罐的头端的燃料泄漏。
44.在所示的实施方案中，控制器130被配置为选择性地控制致动器以识别正在接收来自燃料泄漏的燃料的燃烧器罐头端。例如，响应于确定燃料/烃存在于一个头端内(例如，确定烃浓度的第一值或烃浓度的第二值大于烃阈值)，控制器130可顺序地指示每个致动器将相应交换阀驱动到第一位置和第二位置中的另一者。此外，控制器可响应于识别第一传感器组件和第二传感器组件中的大于烃阈值的烃浓度的检测变化而识别哪个燃烧器罐头端正在接收来自燃料泄漏的燃料。
45.以举例的方式，燃烧器罐3的头端可接收来自燃料泄漏的燃料。因此，当交换阀处于第一位置时，控制器130可确定第一歧管72内的烃浓度的第一值大于烃阈值。然后，控制器130可顺序地指示每个致动器将相应交换阀从第一位置驱动到第二位置。例如，控制器130可指示第一螺线管108将第一交换阀66从第一位置68驱动到第二位置70，由此将空气从燃烧器罐1引导到第二歧管74并且将空气从燃烧器罐2引导到第一歧管72。因为燃料没有泄漏到燃烧器罐1或燃烧器罐2中，所以控制器130可不会识别出第一传感器组件和第二传感器组件中的大于烃阈值的烃浓度的检测变化。
46.接下来，控制器130可指示第二螺线管112将第二交换阀76从第一位置78驱动到第二位置80，由此将空气从燃烧器罐3引导到第二歧管74并且将空气从燃烧器罐4引导到第一歧管72。因为燃料正在泄漏到燃烧器罐3中，所以控制器130可识别出第一传感器组件和第二传感器组件中的大于烃阈值的烃浓度的检测变化。例如，控制器130可确定第一歧管72内的烃浓度的第一值小于烃阈值，并且第二歧管内的烃浓度的第二值大于烃阈值。因为响应于改变第二交换阀76的位置，来自燃烧器罐3的头端的空气流从流入第一歧管72中切换到流入第二歧管74中，所以控制器可识别燃料正在泄漏到燃烧器罐3的头端中。
47.以另一个示例的方式，响应于确定燃料/烃存在于一个头端内(例如，确定烃浓度的第一值或烃浓度的第二值大于烃阈值)，控制器130可顺序地指示连续组的致动器将相应交换阀驱动到第一位置和第二位置中的另一者以更快速地识别接收泄漏燃料的燃烧器罐。此外，控制器可响应于识别第一传感器组件和第二传感器组件中的大于烃阈值的烃浓度的检测变化而识别哪个燃烧器罐头端正在接收来自燃料泄漏的燃料。
48.例如，控制器可顺序地指示一组两个致动器将相应交换阀驱动到第一位置和第二位置中的另一者。响应于识别第一传感器组件和第二传感器组件中的大于烃阈值的烃浓度的检测变化，控制器可顺序地指示组内的每个致动器将相应交换阀驱动到第一位置和第二位置中的另一者。然后，控制器可响应于识别第一传感器组件和第二传感器组件中的大于烃阈值的烃浓度的检测变化而识别哪个燃烧器罐头端正在接收来自燃料泄漏的燃料。
49.以举例的方式，燃烧器罐3的头端可接收来自燃料泄漏的燃料。因此，当交换阀处于第一位置时，控制器130可确定第一歧管72内的烃浓度的第一值大于烃阈值。然后，控制器130可顺序地指示多组两个致动器将相应交换阀从第一位置驱动到第二位置。例如，控制器130可指示第一螺线管108将第一交换阀66从第一位置68驱动到第二位置70，由此将空气从燃烧器罐1引导到第二歧管74并且将空气从燃烧器罐2引导到第一歧管72。控制器130可并发地(例如，同时)指示第二螺线管112将第二交换阀76从第一位置78驱动到第二位置80，由此将空气从燃烧器罐3引导到第二歧管74并且将空气从燃烧器罐4引导到第一歧管72。控制器130可识别出第一传感器组件和第二传感器组件中的大于烃阈值的烃浓度的检测变化，这指示在燃烧器罐1至4中的一者内正在发生泄漏。
50.例如，在阀的重新定位之后，控制器130可确定第一歧管72内的烃浓度的第一值小于烃阈值，并且第二歧管内的烃浓度的第二值大于烃阈值。此类值指示在燃烧器罐1和/或燃烧器罐3内正在发生泄漏。然后，控制器130可顺序地指示第一致动器108和第二致动器112中的每一者将相应交换阀66、76驱动到第一位置和第二位置中的另一者，如上所讨论，以促进识别哪个燃烧器罐头端正在接收来自燃料泄漏的燃料。初始成组地控制致动器可减小识别过程的持续时间。
51.虽然上文公开了两个致动器/交换阀的组，但在其他实施方案中，每个组可包括附加的致动器/交换阀。例如，在某些实施方案中，每个组可包括3、4、5、6个或更多的致动器/交换阀(例如，取决于燃烧器罐的数量)。此外，在某些实施方案中，控制器130可顺序地指示连续组的致动器将相应交换阀驱动到第一位置和第二位置中的另一者。响应于识别第一传感器组件和第二传感器组件中的大于烃阈值的烃浓度的检测变化，控制器130可顺序地指示子组的致动器将相应交换阀驱动到第一位置和第二位置中的另一者。然后，响应于识别第一传感器组件和第二传感器组件中的大于烃阈值的烃浓度的检测变化，控制器可顺序地指示子组内的每个致动器将相应交换阀驱动到第一位置和第二位置中的另一者，以促进识别哪个燃烧器罐头端正在接收来自燃料泄漏的燃料。
52.在所示的实施方案中，两个传感器组件136、138用于识别正在接收泄漏燃料的头端17。因此，与利用针对每个燃烧器罐包括一个传感器组件的流体监测系统的气体涡轮系统相比，气体涡轮系统10的成本可减小。此外，因为传感器组件136、138连续地/基本上连续地监测燃烧器罐15的头端17的燃料，所以与循环地将空气从每个罐引导到单个传感器组件的流体监测系统相比，可以几乎立即检测到气体涡轮系统10内的燃料泄漏。
53.此外，与单个传感器组件配置相比，两个传感器组件136、138提供流体监测系统内的冗余。例如，响应于一个传感器组件的故障，控制器可使每个交换阀在第一位置和第二位置之间周期性地循环，以使得工作传感器组件能够检测到每个燃烧器罐的头端中的燃料泄漏。此外，因为无论交换阀的位置如何，空气都可从每个燃烧器罐的头端流动到歧管，所以控制器可检测泄漏到每个燃烧器罐的头端中的燃料，即使交换阀中的一者或多者变成固定在第一位置或第二位置(例如，由于相应致动器的故障)。此外，因为无论每个交换阀的位置如何，相同数量的燃烧器罐都流体地耦接到每个歧管，所以通过每个歧管的流体流速在气体涡轮系统的操作期间可以是基本上恒定的，由此增加传感器组件的准确性。
54.虽然在所示的实施方案中，流体监测系统包括六个交换阀，但在其他实施方案中，流体监测系统可包括更多或更少的交换阀(例如，4、8、10、12、14、16、18、20个等)。例如，在
某些实施方案中，交换阀的数量可以是燃烧器罐的数量的一半。此外，虽然在所示的实施方案中，每个交换阀为两位置四通阀，但在其他实施方案中，至少一个交换阀可具有附加位置(例如，3、4、5个等)和/或附加流体连接(例如，6、8、10个等)。例如，至少一个交换阀可具有三个位置(例如，其中交换阀被配置为在交换阀处于第三位置时阻挡通过交换阀的流)。此外，在某些实施方案中，至少一个交换阀可以是八通交换阀(例如，流体地耦接到四个燃烧器罐并且被配置为通过单次转变/移动并发地重新引导每个燃烧器罐的输出)。
55.每个传感器组件136、138可包括一个传感器或多个传感器(例如，2、3、4、5、6个或更多)。例如，在某些实施方案中，至少一个传感器组件可包括多个烃传感器(例如，以提供冗余烃浓度检测)。此外，虽然在所示的实施方案中，每个传感器组件136、138被配置为检测烃浓度，但在其他实施方案中，至少一个传感器组件可被配置为检测空气的其他和/或附加的一个/多个特性(例如，单独地或与烃浓度组合)。例如，至少一个传感器组件136、138可包括一个或多个传感器，该一个或多个传感器被配置为检测烃浓度、空气温度、空气流速、空气内的颗粒物质的浓度、空气内的其他化学物质的浓度、空气的其他合适的一种/多种特性或它们的组合(例如，包括用于检测相同特性的多个传感器)。
56.此外，虽然在所示的实施方案中，流过歧管并由传感器组件监测的流体包括空气(例如，大部分为可能具有少量烃的空气)，但在其他实施方案中，流体可包括任何其他合适类型的流体，包括液体(例如，水、液体燃料等)和/或一种/多种气体(例如，气体燃料、燃烧气体等)。
57.此外，虽然在所示的实施方案中，流体监测系统38用于监测燃烧器罐头端内的空气，但在其他实施方案中，流体监测系统38可用于监测来自任何其他合适流体源的流体，诸如监测来自多个水源的水质、监测来自多个燃料源的燃料质量、监测来自各种元素/化合物的多个化学源的化学物质，以及其他合适的应用。
58.图4是可流体地耦接到图2的燃烧区段14并且包括三个歧管和三个对应传感器组件的流体监测系统140的另一个实施方案的示意图。如图所示，第一交换阀66流体地耦接到第一流体通道42和第二流体通道44。当第一交换阀66处于第一位置68时，第一交换阀66在第一流体通道42和第一歧管72之间建立流体连接，并且第一交换阀66在第二流体通道44和第二歧管74之间建立流体连接。此外，当第一交换阀66处于第二位置70时，第一交换阀66在第一流体通道42和第二歧管74之间建立流体连接，并且第一交换阀66在第二流体通道44和第一歧管72之间建立流体连接。因此，第一交换阀66被配置为：在第一交换阀66处于第一位置68时，将空气从燃烧器罐1(例如，相应的第一流体源、相应的第一燃烧器罐)引导到第一歧管72，并且将空气从燃烧器罐2(例如，相应的第二流体源、相应的第二燃烧器罐)引导到第二歧管74；以及在第一交换阀66处于第二位置70时，将空气从燃烧器罐1引导到第二歧管74，并且将空气从燃烧器罐2引导到第一歧管72。
59.此外，第二交换阀76流体地耦接到第三流体通道46和第四流体通道48。当第二交换阀76处于第一位置78时，第二交换阀76在第三流体通道46和第三歧管142之间建立流体连接，并且第二交换阀76在第四流体通道48和第二歧管74之间建立流体连接。此外，当第二交换阀76处于第二位置80时，第二交换阀76在第三流体通道46和第二歧管74之间建立流体连接，并且第二交换阀76在第四流体通道48和第三歧管142之间建立流体连接。因此，第二交换阀76被配置为：在第二交换阀76处于第一位置78时，将空气从燃烧器罐3(例如，相应的
第一流体源、相应的第一燃烧器罐)引导到第三歧管142，并且将空气从燃烧器罐4(例如，相应的第二流体源、相应的第二燃烧器罐)引导到第二歧管74；以及在第二交换阀76处于第二位置80时，将空气从燃烧器罐3引导到第二歧管74，并且将空气从燃烧器罐4引导到第三歧管142。
60.此外，第三交换阀82流体地耦接到第五流体通道50和第六流体通道52。当第三交换阀82处于第一位置84时，第三交换阀82在第五流体通道50和第一歧管72之间建立流体连接，并且第三交换阀82在第六流体通道52和第三歧管142之间建立流体连接。此外，当第三交换阀82处于第二位置86时，第三交换阀82在第五流体通道50和第三歧管142之间建立流体连接，并且第三交换阀82在第六流体通道52和第一歧管72之间建立流体连接。因此，第三交换阀82被配置为：在第三交换阀82处于第一位置84时，将空气从燃烧器罐5(例如，相应的第一流体源、相应的第一燃烧器罐)引导到第一歧管72，并且将空气从燃烧器罐6(例如，相应的第二流体源、相应的第二燃烧器罐)引导到第三歧管142；以及在第三交换阀82处于第二位置86时，将空气从燃烧器罐5引导到第三歧管142，并且将空气从燃烧器罐6引导到第一歧管72。
61.第四交换阀88流体地耦接到第七流体通道54和第八流体通道56。当第四交换阀88处于第一位置90时，第四交换阀88在第七流体通道54和第一歧管72之间建立流体连接，并且第四交换阀88在第八流体通道56和第二歧管74之间建立流体连接。此外，当第四交换阀88处于第二位置92时，第四交换阀88在第七流体通道54和第二歧管74之间建立流体连接，并且第四交换阀88在第八流体通道56和第一歧管72之间建立流体连接。因此，第四交换阀88被配置为：在第四交换阀88处于第一位置90时，将空气从燃烧器罐7(例如，相应的第一流体源、相应的第一燃烧器罐)引导到第一歧管72，并且将空气从燃烧器罐8(例如，相应的第二流体源、相应的第二燃烧器罐)引导到第二歧管74；以及在第四交换阀88处于第二位置92时，将空气从燃烧器罐7引导到第二歧管74，并且将空气从燃烧器罐8引导到第一歧管72。
62.此外，第五交换阀94流体地耦接到第九流体通道58和第十流体通道60。当第五交换阀94处于第一位置96时，第五交换阀94在第九流体通道58和第三歧管142之间建立流体连接，并且第五交换阀94在第十流体通道60和第二歧管74之间建立流体连接。此外，当第五交换阀94处于第二位置98时，第五交换阀94在第九流体通道58和第二歧管74之间建立流体连接，并且第五交换阀94在第十流体通道60和第三歧管142之间建立流体连接。因此，第五交换阀94被配置为：在第五交换阀94处于第一位置96时，将空气从燃烧器罐9(例如，相应的第一流体源、相应的第一燃烧器罐)引导到第三歧管142，并且将空气从燃烧器罐10(例如，相应的第二流体源、相应的第二燃烧器罐)引导到第二歧管74；以及在第五交换阀94处于第二位置98时，将空气从燃烧器罐9引导到第二歧管74，并且将空气从燃烧器罐10引导到第三歧管142。
63.此外，第六交换阀100流体地耦接到第十一流体通道62和第十二流体通道64。当第六交换阀100处于第一位置102时，第六交换阀100在第十一流体通道62和第一歧管72之间建立流体连接，并且第六交换阀100在第十二流体通道64和第三歧管142之间建立流体连接。此外，当第六交换阀100处于第二位置104时，第六交换阀100在第十一流体通道62和第三歧管142之间建立流体连接，并且第六交换阀100在第十二流体通道64和第一歧管72之间建立流体连接。因此，第六交换阀100被配置为：在第六交换阀100处于第一位置102时，将空
气从燃烧器罐11(例如，相应的第一流体源、相应的第一燃烧器罐)引导到第一歧管72，并且将空气从燃烧器罐12(例如，相应的第二流体源、相应的第二燃烧器罐)引导到第三歧管142；以及在第六交换阀100处于第二位置104时，将空气从燃烧器罐11引导到第三歧管142，并且将空气从燃烧器罐12引导到第一歧管72。
64.在所示的实施方案中，第三歧管142流体地耦接到第三传感器组件144。第三传感器组件144被配置为输出指示流体的至少一种流体特性的信号。如前所讨论，在某些实施方案中，至少一种流体特性包括流体(例如，从燃烧器罐的头端接收的空气)内的烃的浓度。如图所示，控制器130可通信地耦接到第三传感器组件144。控制器被配置为基于来自第一传感器组件136的反馈来确定流过第一歧管72的流体(例如，空气)的至少一种流体特性(例如，烃浓度)的第一值，控制器被配置为基于来自第二传感器组件138的反馈来确定流过第二歧管74的流体(例如，空气)的至少一种流体特性(例如，烃浓度)的第二值，并且控制器被配置为基于来自第三传感器组件144的反馈来确定流过第三歧管142的流体(例如，空气)的至少一种流体特性(例如，烃浓度)的第三值。此外，控制器被配置为将至少一种流体特性(例如，烃浓度)的每个值与阈值进行比较以确定至少一种流体特性的值是否超过阈值。
65.以举例的方式，在气体涡轮系统的操作期间，控制器130可检测到燃烧器罐的头端中的燃料泄漏。例如，当第一组交换阀(例如，第一交换阀66和第四交换阀88)处于第一位置时，空气经由第一歧管72从相应的第一燃烧器罐流动到第一传感器组件136，并且空气经由第二歧管74从相应的第二燃烧器罐流动到第二传感器组件138。在所示的实施方案中，相应的第一燃烧器罐包括燃烧器罐1和7，并且相应的第二燃烧器罐包括燃烧器罐2和8。此外，当第二组交换阀(例如，第二交换阀76和第五交换阀94)处于第一位置时，空气经由第三歧管142从相应的第一燃烧器罐流动到第三传感器组件144，并且空气经由第二歧管74从相应的第二燃烧器罐流动到第二传感器组件138。在所示的实施方案中，相应的第一燃烧器罐包括燃烧器罐3和9，并且相应的第二燃烧器罐包括燃烧器罐4和10。此外，当第三组交换阀(例如，第三交换阀82和第六交换阀100)处于第一位置时，空气经由第一歧管72从相应的第一燃烧器罐流动到第一传感器组件136，并且空气经由第三歧管142从相应的第二燃烧器罐流动到第三传感器组件144。在所示的实施方案中，相应的第一燃烧器罐包括燃烧器罐5和11，并且相应的第二燃烧器罐包括燃烧器罐6和12。
66.因此，当交换阀处于第一位置时，空气从燃烧器罐1、5、7和11流动到第一歧管72；空气从燃烧器罐2、4、8和10流动到第二歧管74；并且空气从燃烧器罐3、6、9和12流动到第三歧管142。因此，第一传感器组件136监测燃烧器罐1、5、7和11的头端内的烃浓度，并且第二传感器组件138监测燃烧器罐2、4、8和10的头端内的烃浓度，并且第三传感器组件144监测燃烧器罐3、6、9和12的头端内的烃浓度。如果控制器130确定第一歧管72内的烃浓度的第一值大于烃阈值，则控制器130可识别燃烧器罐1、5、7和11中的一者内的燃料泄漏。如果控制器130确定第二歧管74内的烃浓度的第二值大于烃阈值，则控制器130可识别燃烧器罐2、4、8和10中的一者内的燃料泄漏。如果控制器130确定第三歧管142内的烃浓度的第三值大于烃阈值，则控制器130可识别燃烧器罐3、6、9和12中的一者内的燃料泄漏。因此，控制器130可连续地/基本上连续地(例如，在传感器组件/控制器的采样速率内)监测燃烧器罐的头端的燃料泄漏。
67.在所示的实施方案中，控制器130被配置为控制致动器以识别正在接收来自燃料
泄漏的燃料的燃烧器罐头端。例如，响应于确定燃料/烃存在于一个头端内(例如，确定烃浓度的第一值、烃浓度的第二值、或烃浓度的第三值大于烃阈值)，控制器130可顺序地指示每个致动器将相应交换阀驱动到第一位置和第二位置中的另一者。此外，控制器可响应于识别第一传感器组件、第二传感器组件和第三传感器组件中的大于烃阈值的烃浓度的检测变化而识别哪个燃烧器罐头端正在接收来自燃料泄漏的燃料。
68.以举例的方式，燃烧器罐3的头端可接收来自燃料泄漏的燃料。因此，当交换阀处于第一位置时，控制器130可确定第三歧管142内的烃浓度的第三值大于烃阈值。然后，控制器130可顺序地指示每个致动器将相应交换阀从第一位置驱动到第二位置以识别泄漏是否存在于燃烧器罐3、6、9或12中，这些燃烧器罐是当相应交换阀处于第一位置时耦接到第三歧管142的燃烧器罐。
69.例如，控制器130可指示第一螺线管108将第一交换阀66从第一位置68驱动到第二位置70，由此将空气从燃烧器罐1引导到第二歧管74并且将空气从燃烧器罐2引导到第一歧管72。在该示例中，因为燃料没有泄漏到燃烧器罐1或燃烧器罐2中，所以控制器130可不会识别出第一传感器组件和第二传感器组件中的大于烃阈值的烃浓度的检测变化。
70.接下来，控制器130可指示第二螺线管112将第二交换阀76从第一位置78驱动到第二位置80，由此将空气从燃烧器罐3引导到第二歧管74并且将空气从燃烧器罐4引导到第三歧管142。因为燃料正在泄漏到燃烧器罐3中，所以控制器130可识别第一传感器组件、第二传感器组件和第三传感器组件中的大于烃阈值的烃浓度的检测变化。具体地讲，在将第二交换阀76驱动到第二位置80之后，控制器130可确定第三歧管142内的烃浓度的第三值小于烃阈值，并且第二歧管74内的烃浓度的第二值大于烃阈值。因为响应于改变第二交换阀76的位置，来自燃烧器罐3的头端的空气流从流入第三歧管142中切换到流入第二歧管74中，所以控制器可识别燃料正在泄漏到燃烧器罐3中。
71.此外，在某些实施方案中，控制器130可仅顺序地转变与流体地耦接到检测大于烃阈值的烃浓度的传感器组件的交换阀耦接的致动器。例如，燃烧器罐3的头端可接收来自燃料泄漏的燃料。因此，当交换阀处于第一位置时，控制器130可确定第三歧管142内的烃浓度的第三值大于烃阈值。然后，控制器130可顺序地转变与流体地耦接到第三歧管142的相应交换阀耦接的每个致动器。例如，控制器130可指示第二螺线管112将第二交换阀76从第一位置78驱动到第二位置80，由此将空气从燃烧器罐3引导到第二歧管74并且将空气从燃烧器罐4引导到第三歧管142。
72.因为燃料正在泄漏到燃烧器罐3中，所以控制器130可识别第二传感器组件和第三传感器组件中的大于烃阈值的烃浓度的检测变化。例如，控制器130可确定第三歧管142内的烃浓度的第三值小于烃阈值，并且第二歧管内的烃浓度的第二值大于烃阈值。由于响应于改变第二交换阀76的位置，来自燃烧器罐3的头端的空气流从流入第三歧管142中切换到流入第二歧管74中，因此控制器130可识别燃料正在泄漏到燃烧器罐3中。因为控制器130仅转变与流体地耦接到检测大于烃阈值的烃浓度的传感器组件的交换阀耦接的致动器，所以可比顺序转变每个阀更快地识别泄漏的位置，如上所讨论。
73.以另一个示例的方式，响应于确定燃料/烃存在于一个头端内(例如，确定烃浓度的第一值、烃浓度的第二值、或烃浓度的第三值大于烃阈值)，控制器130可顺序地指示连续组的致动器将相应交换阀驱动到第一位置和第二位置中的另一者。此外，控制器130可响应
于识别第一传感器组件136、第二传感器组件138和第三传感器组件144中的大于烃阈值的烃浓度的检测变化而识别哪个燃烧器罐头端正在接收来自燃料泄漏的燃料。
74.例如，燃烧器罐3的头端可接收来自燃料泄漏的燃料。因此，当交换阀处于第一位置时，控制器130可确定第三歧管142内的烃浓度的第三值大于烃阈值。然后，控制器130可顺序地指示多组两个致动器将相应交换阀从第一位置驱动到第二位置。例如，控制器130可指示第一螺线管108将第一交换阀66从第一位置68驱动到第二位置70，由此将空气从燃烧器罐1引导到第二歧管74并且将空气从燃烧器罐2引导到第一歧管72。控制器130还可指示第二螺线管112将第二交换阀76从第一位置78驱动到第二位置80，由此将空气从燃烧器罐3引导到第二歧管74并且将空气从燃烧器罐4引导到第三歧管142。
75.因为燃料正在泄漏到燃烧器罐3中，所以控制器130可识别第二传感器组件和第三传感器组件中的大于烃阈值的烃浓度的检测变化。例如，控制器130可确定第三歧管142内的烃浓度的第三值小于烃阈值，并且第二歧管74内的烃浓度的第二值大于烃阈值。因为与第一传感器组件和第二传感器组件相比，在第二传感器组件和第三传感器组件中存在大于烃阈值的烃浓度的检测变化，所以控制器130可识别燃料正在泄漏到燃烧器罐3或4中。此外，因为响应于将第二交换阀76转变到第二位置80，大于烃阈值的烃浓度的检测从第三传感器组件144改变至第二传感器组件138，所以控制器可识别燃料正在泄漏到燃烧器罐3中。因为控制器可通过两个阀的单次转变来识别四个燃烧器罐中的燃料泄漏的位置，所以可比顺序地转变单独阀更快地识别泄漏位置，如上所讨论。
76.虽然上文公开了两个致动器/交换阀的组，但在其他实施方案中，每个组可包括附加的致动器/交换阀。例如，在某些实施方案中，每个组可包括3、4、5、6个或更多的致动器/交换阀。此外，在某些实施方案中，控制器130可顺序地指示连续组的致动器将相应交换阀驱动到第一位置和第二位置中的另一者。响应于识别第一传感器组件、第二传感器组件和第三传感器组件中的大于烃阈值的烃浓度的检测变化，控制器130可顺序地指示组内的单独致动器将相应交换阀驱动到第一位置和第二位置中的另一者，以促进识别哪个燃烧器罐头端正在接收来自燃料泄漏的燃料。此外，在某些实施方案中，控制器130可顺序地指示连续组的致动器将相应交换阀驱动到第一位置和第二位置中的另一者。响应于识别第一传感器组件、第二传感器组件和第三传感器组件中的大于烃阈值的烃浓度的检测变化，控制器130可顺序地指示子组的致动器将相应交换阀驱动到第一位置和第二位置中的另一者。然后，响应于识别第一传感器组件、第二传感器组件和第三传感器组件中的大于烃阈值的烃浓度的检测变化，控制器130可顺序地指示子组内的每个致动器将相应交换阀驱动到第一位置和第二位置中的另一者，以促进识别哪个燃烧器罐头端正在接收来自燃料泄漏的燃料。
77.在所示的实施方案中，三个传感器组件136、138、144用于识别正在接收燃料的头端。因此，与利用针对每个燃烧器罐包括一个传感器组件的流体监测系统的气体涡轮系统相比，气体涡轮系统的成本可减小。此外，因为传感器组件连续地/基本上连续地监测燃烧器罐的头端的燃料，所以与循环地将空气从每个燃烧器罐引导到单个传感器组件的流体监测系统相比，可以几乎立即检测到气体涡轮系统内的燃料泄漏。
78.此外，与单个传感器组件配置相比，三个传感器组件136、138、144提供流体监测系统内的冗余。例如，响应于一个传感器组件的故障，控制器130可使流体地耦接到非工作传
感器组件的每个交换阀在第一位置和第二位置之间周期性地循环，以使得两个工作传感器组件能够检测到每个燃烧器罐的头端中的燃料泄漏。此外，因为无论交换阀的位置如何，空气都可从每个燃烧器罐的头端流动到歧管，所以控制器130可检测泄漏到每个燃烧器罐的头端中的燃料，即使交换阀中的一者或多者变成固定在第一位置或第二位置(例如，由于相应致动器的故障)。此外，因为无论每个交换阀的位置如何，相同数量的燃烧器罐都流体地耦接到每个歧管，所以通过每个歧管的流体流速在气体涡轮系统的操作期间可以是基本上恒定的，由此增加传感器组件的准确性。
79.虽然在所示的实施方案中，流体监测系统包括六个交换阀，但在其他实施方案中，流体监测系统可包括更多或更少的交换阀(例如，4、8、10、12、14、16、18、20个等)。例如，在某些实施方案中，交换阀的数量可以是燃烧器罐的数量的一半。此外，虽然在所示的实施方案中，每个交换阀为两位置四通阀，但在其他实施方案中，至少一个交换阀可具有附加位置(例如，3、4、5个等)和/或附加流体连接(例如，6、8、10个等)。例如，至少一个交换阀可具有三个位置(例如，其中交换阀被配置为在交换阀处于第三位置时阻挡通过交换阀的流)。此外，在某些实施方案中，至少一个交换阀可以是八通交换阀(例如，流体地耦接到四个燃烧器罐并且被配置为通过单次转变/移动并发地重新引导每个燃烧器罐的输出)。
80.此外，虽然在所示的实施方案中，第一交换阀66和第四交换阀88流体地耦接到第一歧管72和第二歧管74，第二交换阀76和第五交换阀94流体地耦接到第二歧管74和第三歧管142，并且第三交换阀82和第六交换阀100流体地耦接到第一歧管72和第三歧管142，但在其他实施方案中，流体监测系统140可包括交换阀和三个歧管之间的流体耦接的不同布置。此外，虽然在所示的实施方案中，流体监测系统140包括三个歧管，但在其他实施方案中，流体监测系统140可包括更多或更少的歧管(例如，2、4、5、6个或更多)。例如，在某些实施方案中，流体监测系统可被配置为监测16个燃烧器罐的头端。在此类实施方案中，流体监测系统可包括八个交换阀和四个歧管，并且交换阀和歧管之间的流体连接可被布置成使得每个歧管从四个燃烧器罐接收空气，而不管交换阀的位置如何。
81.每个传感器组件136、138、144可包括一个传感器或多个传感器(例如，2、3、4、5、6个或更多)。例如，在某些实施方案中，至少一个传感器组件可包括多个烃传感器(例如，以提供冗余烃浓度检测)。此外，虽然在所示的实施方案中，每个传感器组件136、138、144被配置为检测烃浓度，但在其他实施方案中，至少一个传感器组件可被配置为检测空气的其他和/或附加的一个/多个特性(例如，单独地或与烃浓度组合)。例如，至少一个传感器组件可包括一个或多个传感器，该一个或多个传感器被配置为检测烃浓度、空气温度、空气流速、空气内的颗粒物质的浓度、空气内的其他化学物质的浓度、空气的其他合适的一种/多种特性或它们的组合(例如，包括用于检测相同特性的多个传感器)。此外，虽然在所示的实施方案中，流过歧管并由传感器组件监测的流体包括空气(例如，大部分为可能具有少量烃的空气)，但在其他实施方案中，流体可包括任何其他合适类型的流体，包括液体(例如，水、液体燃料等)和/或一种/多种气体(例如，气体燃料、燃烧气体等)。此外，虽然在所示的实施方案中，流体监测系统140用于监测燃烧器罐头端内的空气，但在其他实施方案中，流体监测系统140可用于监测来自任何其他合适流体源的流体，诸如监测来自多个水源的水质、监测来自多个燃料源的燃料质量、监测来自各种元素/化合物的多个化学源的化学物质，以及其他合适的应用。
82.此外，虽然在图3和图4的示意图中，交换阀被表示为单独元件，但在某些实施方案中，至少两个交换阀可设置在共同外壳内以形成阀组件。例如，单个阀组件可包括外壳，并且每个交换阀可设置在外壳内。此外，在某些实施方案中，一个或多个交换阀可为独立元件(例如，每个均具有相应外壳)。此外，在某些实施方案中，图3的流体监测系统内和/或图4的流体监测系统内的至少一个交换阀被配置为在交换阀处于中间位置时在流体地耦接到交换阀的歧管之间分离空气流。因此，当交换阀在位置之间转变时，空气流在流体地耦接到交换阀的歧管之间连续地/基本上连续地转变。
83.图5是可在图3的流体监测系统内和/或在图4的流体监测系统内采用的旋转交换阀146的示意图。在所示的实施方案中，旋转交换阀146包括第一流体通道148和第二流体通道150。当旋转交换阀146处于所示的第一位置时，第一流体通道148将第一入口152(例如，其流体地耦接到相应的第一燃烧器罐)流体地耦接到第一出口154(例如，其流体地耦接到第一歧管)。此外，当旋转交换阀146处于所示的第一位置时，第二流体通道150将第二入口156(例如，其流体地耦接到相应的第二燃烧器罐)流体地耦接到第二出口158(例如，其流体地耦接到第二歧管)。如图所示，第一流体通道148和第二流体通道150延伸通过旋转交换阀146的转子160。
84.转子160沿第一旋转方向162(例如，逆时针)旋转通过90度的角度致使第一流体通道148将第一入口152流体地耦接到第二出口158(例如，在相应的第一燃烧器罐和第二歧管之间建立流体连接)并且致使第二流体通道150将第二入口156流体地耦接到第一出口154(例如，在相应的第二燃烧器罐和第一歧管之间建立流体连接)。此外，转子160沿第二旋转方向164(例如，顺时针)旋转通过90度的角度致使第一流体通道148将第二入口156流体地耦接到第一出口154(例如，在相应的第二燃烧器罐和第一歧管之间建立流体连接)并且致使第二流体通道150将第一入口152流体地耦接到第二出口158(例如，在相应的第一燃烧器罐和第二歧管之间建立流体连接)。因此，转子160可沿任一旋转方向旋转以将旋转交换阀146转变到第二位置。所示的旋转交换阀可用于图3的流体监测系统38内和/或图4的流体监测系统140内的任何或所有的交换阀。此外，在某些实施方案中，多个旋转交换阀可设置在外壳(例如，圆柱形外壳)内以形成交换阀组件。
85.图6是用于监测流体的方法166的实施方案的流程图。首先，如框168所表示，确定至少一种流体特性(例如，烃浓度)的值是否大于阈值(例如，烃阈值)。如框170所表示，响应于确定至少一种流体特性的值大于阈值，控制多个致动器以识别哪个流体源具有其至少一种流体特性的值大于阈值的流体。如前所讨论，每个致动器被配置为在第一位置和第二位置之间驱动相应交换阀。此外，每个交换阀被配置为：在交换阀处于第一位置时，将流体(例如，空气)从相应的第一流体源(例如，燃烧罐)引导到第一歧管，并且将流体从相应的第二流体源(例如，燃烧罐)引导到第二歧管；以及在交换阀处于第二位置时，将流体从相应的第一流体源引导到第二歧管，并且将流体从相应的第二流体源引导到第一歧管。此外，第一歧管被配置为接收流体并将流体引导到第一传感器组件，并且第二歧管被配置为接收流体并将流体引导到第二传感器组件。
86.在某些实施方案中，如框172所表示，控制致动器以识别哪个流体源具有其至少一种流体特性的值大于阈值的流体包括顺序地指示每个致动器将相应交换阀驱动到第一位置和第二位置中的另一者。如框174所示，响应于识别第一传感器组件和第二传感器组件中
的大于阈值的至少一种流体特性的值的检测变化而识别具有其至少一种流体特性的值大于阈值的流体的流体源。另选地或除此之外，在某些实施方案中，如框176所表示，控制致动器以识别哪个流体源具有其至少一种流体特性的值大于阈值的流体包括顺序地指示连续组的致动器将相应交换阀驱动到第一位置和第二位置中的另一者。如框178所示，响应于识别第一传感器组件和第二传感器组件中的大于阈值的至少一种流体特性的值的检测变化而识别具有其至少一种流体特性的值大于阈值的流体的流体源。
87.方法166的步骤可以本文所公开的顺序或以任何其他合适的顺序执行。此外，在某些实施方案中，方法166由流体监测系统38、140的控制器130执行。然而，在其他实施方案中，方法166可由任何其他合适的控制器(诸如气体涡轮系统控制器)执行。
88.本书面描述使用示例来公开主题，包括最佳模式，并且还使得本领域的任何技术人员能够实践所公开的主题，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何结合的方法。可申请专利的主题范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这些其他示例具有与权利要求书的字面语言没有不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质差别的等效结构元件，则此类其他示例预期在权利要求书的范围内。
89.这里提出和要求保护的技术被引用并应用于实践性质的物质对象和具体例子，这些物质对象和具体例子明显地改进了本技术领域，并且因此不是抽象的、无形的或纯理论的。此外，如果附加到本说明书末尾的任何权利要求包含一个或多个被指定为“[执行][一个功能]
…”
或“[执行][一个功能]的步骤
…”
的要素，则这些要素应根据35u.s.c.112(f)进行解释。然而，对于包含以任何其他方式指定的元素的任何权利要求，这种元素则不应根据35u.s.c.112(f)进行解释。