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6 Angelo CICCHETTI (Iscrizione Albo nr.1509/B) Nell’esempio non limitativo qui descritto ed illustrato la camera di combustione 4 è di tipo anulare e le sedi 10 ed i gruppi bruciatore 11 sono ventiquattro.
In the non-limiting example here described and illustrated, the combustion chamber 4 is of the annular type and the seats 10 and the burner assemblies 11 are twenty-four.
Con riferimento alla figura 2, ciascun gruppo bruciatore 11 si estende lungo un asse B e comprende un bruciatore principale 13 ed un bruciatore secondario 14.
With reference to Figure 2, each burner assembly 11 extends along an axis B and comprises a main burner 13 and a secondary burner 14.
Il bruciatore principale 13 ed il bruciatore secondario 14 sono alimentati con aria proveniente dal compressore 3 e con combustibile proveniente dal gruppo per alimentare combustibile 6.
The main burner 13 and the secondary burner 14 are supplied with air coming from the compressor 3 and with fuel coming from the fuel supply assembly 6.
L’aria ed il combustibile sono alimentati lungo una direzione di alimentazione D1 diretta verso l’interno della camera di combustione 4.
The air and the fuel are supplied along a supply direction D1 directed towards the inside of the combustion chamber 4.
Il bruciatore secondario 14 si estende sostanzialmente lungo l’asse B, mentre il bruciatore principale 13 si estende attorno al bruciatore secondario 14 parallelamente all’asse B. Il bruciatore principale 13 è alimentato con una miscela aria/combustibile ed è configurato in modo da definire una zona principale di combustione, detta genericamente anche “fiamma principale” (non illustrata per semplicità nelle figure allegate).
The secondary burner 14 extends substantially along the axis B, while the main burner 13 extends around the secondary burner 14 parallel to the axis B. The main burner 13 is supplied with an air/fuel mixture and is configured so as to define a main combustion area, also generally referred to as the "main flame" (not shown for the sake of simplicity in the attached figures).
La struttura del bruciatore principale 13 è tale da generare una fiamma principale preferibilmente premiscelata.
The structure of the main burner 13 is such to create a preferably premixed main flame.
In dettaglio, il bruciatore principale 13 è alimentato 7 Angelo CICCHETTI (Iscrizione Albo nr.1509/B) con una portata di aria principale QAp e con una portata di combustibile principale QCp (figura 1).
In detail, the main burner 13 is supplied with a main air flow rate QAp and with a main fuel flow rate QCp ( Figure 1 ).
In particolare, il bruciatore principale 13 comprende un condotto principale di alimentazione aria 15 ed un condotto principale di alimentazione combustibile 16.
In particular, the main burner 13 comprises a main air supply duct 15 and a main fuel supply duct 16.
Il condotto principale di alimentazione aria 15 è un condotto anulare estendentesi attorno all’asse B, il quale comprende una porzione radiale 18 ed una porzione assiale 19.
The main air supply duct 15 is an annular duct extending around the axis B, which comprises a radial portion 18 and an axial portion 19.
La porzione radiale 18 è in comunicazione con l’interno di una cassa (non illustrata), la quale è alimentata con aria proveniente dal compressore 3.
The radial portion 18 is in communication with the inside of a casing (not shown), which is supplied with air coming from the compressor 3.
La porzione radiale 18 è provvista di una griglia 20, la quale è preferibilmente disposta sostanzialmente all’ingresso della porzione radiale 18, e di un vorticatore principale 21 preferibilmente disposto a valle della griglia 20 lungo la direzione di flusso dell’aria.
The radial portion 18 is provided with a grid 20, which is preferably arranged substantially at the inlet of the radial portion 18, and with a main swirler 21, preferably arranged downstream of the grid 20 along the air flow direction.
Tra la griglia 20 e il vorticatore principale 21 è disposta una pluralità di ugelli 22 allineati ed alimentati dal condotto principale di alimentazione combustibile 16.
A plurality of aligned nozzles 22 supplied by the main fuel supply duct 16 are arranged between the grid 20 and the main swirler 21.
La griglia 20 è configurata per uniformare il flusso di aria che la attraversa grazie alla perdita di carico che essa determina ed evitare asimmetrie nella distribuzione d’aria.
The grid 20 evens the air flow passing through it due to the loss of load that it determines and avoids asymmetries in the air distribution.
Il vorticatore principale 21 è invece configurato per 8 Angelo CICCHETTI (Iscrizione Albo nr.1509/B) favorire il mescolamento tra l’aria e il combustibile iniettato nel condotto principale di alimentazione aria 15 dagli ugelli 22.
The main swirler 21, in turn, favours a mixing between the air and the fuel injected into the main air supply duct 15 by the nozzles 22.
Il vorticatore principale 21 è infatti configurato per favorire la generazione di vortici in modo da facilitare il mescolamento tra aria e combustibile.
The main swirler 21 in fact favours the generation of swirls to facilitate the mixing of air and fuel.
In particolare, il vorticatore principale 21 è atto ad imprimere una rotazione alla miscela che lo attraversa al fine di ottenere una stabilizzazione della fiamma generata e di permettere un migliore controllo della posizione della fiamma all’interno della camera di combustione 4.
In particular, the main swirler 21 imparts a rotation to the mixture passing through it in order to stabilize the created flame and to allow a better control of the position of the flame inside the combustion chamber 4.
La porzione assiale 19 è definita sostanzialmente da un condotto di forma troncoconica convergente verso la camera di combustione 4.
The axial portion 19 is substantially defined by a truncated conical duct converging towards the combustion chamber 4.
In altre parole, la porzione assiale 19 ha un’altezza radiale decrescente nella direzione di alimentazione D1.
In other words, the axial portion 19 has a decreasing radial height in the supply direction D1.
In corrispondenza di una porzione terminale 23 della porzione assiale 19, il condotto principale di alimentazione aria 15 è provvisto di un elemento cilindrico di uscita 24 (normalmente detto “CBO= cylindrical burner outlet”), il quale si estende assialmente e ha altezza radiale costante.
At an end portion 23 of the axial portion 19, the main air supply duct 15 is provided with a cylindrical outlet element 24 (usually called "CBO = cylindrical burner outlet"), which extends axially and has a constant radial height.
Il condotto principale di alimentazione combustibile 16 si estende parallelamente all’asse B e termina con la pluralità di ugelli 22, i quali affacciano direttamente sul condotto principale di alimentazione aria 15 come descritto 9 Angelo CICCHETTI (Iscrizione Albo nr.1509/B) in precedenza.
The main fuel supply duct 16 extends parallel to the axis B and ends with the plurality of nozzles 22, which directly face the main air supply duct 15, as previously described.
Il bruciatore principale 13 è provvisto di un dispositivo di rilevamento principale 25, il quale è configurato per rilevare la portata di aria principale QAp alimentata al bruciatore principale 13 attraverso il condotto principale di alimentazione aria 15.
The main burner 13 is provided with a main detecting device 25, which is configured to detect the main air flow rate QAp supplied to the main burner 13 through the main air supply duct 15.
Il dispositivo di rilevamento principale 25 (schematicamente rappresentato nella figura 2) è un tubo di Pitot provvisto di una estremità di rilevamento principale 26.
The main detecting device 25 (schematically shown in Figure 2 ) is a Pitot tube provided with a main detecting end 26.
L’estremità di rilevamento principale 25 è disposta a monte della pluralità di ugelli 22.
The main detecting end 25 is arranged upstream of the plurality of nozzles 22.
In questo modo l’estremità di rilevamento principale 25 rileva la portata di fluido che attraversa il condotto principale di alimentazione aria 15 prima che vi venga iniettato il combustibile.
In this way, the main detecting end 25 detects the fluid flow rate passing through the main air supply duct 15 before the fuel is injected therein.
Preferibilmente l’estremità di rilevamento principale 26 è disposta tra la griglia 20 e la pluralità di ugelli 22 di alimentazione combustibile.
Preferably, the main detecting end 26 is arranged between the grid 20 and the plurality of fuel supply nozzles 22.
In questo modo l’estremità di rilevamento principale 26, essendo disposta a valle della griglia 20, rileva la portata di aria principale QAp in un flusso d’aria sostanzialmente reso uniforme dalla griglia 20 e non asimmetrico.
In this way, the main detecting end 26, arranged downstream of the grid 20, detects the main air flow rate QAp in an air flow, made substantially even and not asymmetrical by the grid 20.
Una variante non illustrata prevede che l’estremità di 10 Angelo CICCHETTI (Iscrizione Albo nr.1509/B) rilevamento principale 26 sia disposta a valle del vorticatore principale 21.
A variant not shown provides that the main detecting end 26 is arranged downstream of the main swirler 21.
In tal caso alla portata rilevata dal dispositivo di rilevamento principale 25 dovrà essere sottratta la portata, nota, del combustibile alimentato al bruciatore principale 13.
In this case, the known fuel flow rate supplied to the main burner 13 must be subtracted from the fuel flow rate detected by the main detecting device 25.
Preferibilmente l’estremità di rilevamento principale 26 è rivolta contro corrente in modo che il flusso d’aria impatti direttamente contro l’estremità di rilevamento principale 26.
Preferably, the main detecting end 26 is countercurrently oriented, so that the air flow impacts directly against the main detecting end 26.
Preferibilmente il tubo di Pitot impiegato è del tipo multiforo.
Preferably, the used Pitot tube is of the multihole type.
Più preferibilmente il tubo di Pitot impiegato è del tipo a cinque fori.
More preferably, the used Pitot tube is of the five-hole type.
Un foro (non illustrato nelle figure allegate) è disposto sull’estremità di rilevamento principale 26 in modo da rilevare la pressione sostanzialmente lungo la traiettoria del flusso e in direzione contraria al flusso, mentre quattro fori (non illustrati nelle figure allegate) sono disposti in successione lungo la parete laterale del tubo per prelevare il segnale di pressione sostanzialmente in direzione ortogonale al flusso.
A hole (not shown in the attached figures) is arranged on the main detecting end 26 to detect the pressure substantially along the flow path and in a direction contrary to the flow, while four holes (not shown in the attached figures) are arranged in succession along the side wall of the tube to detect the pressure signal in a direction substantially orthogonal to the flow.
I segnali di pressione prelevati dai quattro fori in successione vengono mediati in modo da minimizzare le oscillazioni dovute a fenomeni di turbolenza.
The pressure signals detected through the four successive holes are averaged to minimize the oscillations due to turbulence phenomena.
La pressione differenziale tra il valore di pressione rilevato dal primo foro ed il valore mediato dei 11 Angelo CICCHETTI (Iscrizione Albo nr.1509/B) valori rilevati dai fori in successione è proporzionale alla portata.
The differential pressure between the pressure value detected through the first hole and the averaged value of the values detected through the successive holes is proportional to the flow rate.
Il bruciatore secondario 14 è alimentato con una miscela aria/combustibile ed è configurato in modo da definire una zona secondaria di combustione, detta genericamente anche “fiamma secondaria” (non illustrata per semplicità nelle figure allegate).
The secondary burner 14 is supplied with an air/fuel mixture and is configured to define a secondary combustion area, also generically referred to as a "secondary flame" (not shown for the sake of simplicity in the attached figures).
“SISTEMA RADAR INTERFEROMETRICO BASATO A TERRA MULTI-BISTATICO PER LA MISURA DI DEFORMAZIONI 2D e 3D”, DESCRIZIONE Ambito dell’invenzione [0001] La presente invenzione riguarda un metodo e un apparato per monitorare le deformazioni di un corpo, cioè per misurarne sistematicamente vettori 2D e/o 3D di deformazione, utilizzando un sistema radar interferometrico basato a terra in modalità multi-bistatica.
The present invention relates to a method and to an apparatus for monitoring the deformation of a body, i.e. for systematically measuring 2D and/or 3D displacement vectors thereof, by means of a ground-based, multi-bistatic interferometric radar system.
[0002] Tali rilevazioni sono utili, in particolare, per monitorare lo stato di elementi di crosta terrestre, come nel caso di frane, tipicamente in ambito minerario, o per sorvegliare la stabilità di strutture come edifici, ponti, e altro.
Such detections are useful, in particular, for monitoring the conditions of earth's crust elements, as in the case of landslides, typically mine landslides, or for monitoring the stability of such structures as buildings, bridges, and the like.
Descrizione della tecnica nota [0003] Per rilevare in modo permanente le alterazioni della forma e/o delle dimensioni di un corpo, sono note, in particolare, tecniche che usano sistemi radar interferometrici basati a terra, indicati con l’acronimo “TBInRad”.
In order to permanently detect shape and/or dimension modifications of a body, techniques are known, in particular, that use ground-based interferometric radar systems, also known by the acronym "GBInRad".
Come noto, i radar interferometrici operano emettendo un segnale coerente in fase nella banda di frequenza delle microonde e ricevendo il segnale riflesso dai bersagli di interesse.
As well known, interferometric radars operate by emitting a phase-coherent microwave signal, and by receiving a signal reflected by the targets of interest.
La tecnica interferometrica prevede il confronto di due misure consecutive, in cui la fase di una misura viene sottratta dall’altra.
The interferometric technique consists in comparing two consecutive measurements, in which the phase of one measurement is subtracted from the other measurement.
[0004] I sistemi TBInRad offrono numerosi vantaggi rispetto ad altre tecniche di monitoraggio delle deformazioni, tra cui possibilità di rilevazione remota, alta sensibilità a deformazioni piccole fino a 0,1 mm, distanza di misura fino a 5 Km, capacità di imaging, cioè possibilità di misurare simultaneamente molti punti, e tempi di scansione rapidi, fino a pochi secondi.
GBInRad systems provide several advantages in comparison with other deformation monitoring techniques, among which remote sensing, very small deformation sensitivity, i.e. down to 0,1 mm, long-distance measurements, i.e. up to 5 Km, imaging capability, i.e. several points can be measured at once, and short scanning times, i.e., down to a few seconds.
[0005] Nel monitoraggio delle deformazioni mediante sistemi TBInRad, la differenza di fase tra due immagini radar viene messa in relazione con la componente della deformazione o dello spostamento lungo linea di vista, cioè lungo la retta che unisce il radar con il bersaglio.
In deformation monitoring by means of GBInRad systems, the phase difference between two radar images is related with the deformation or displacement component along the line of sight, i.e. along the line connecting the radar and the target.
In effetti, il limite principale di tali sistemi è la loro capacità di misurare deformazioni solo lungo la linea di vista, mentre i bersagli monitorati possono deformarsi in ogni direzione dello spazio bidimensionale o tridimensionale.
Actually, the main drawback of these systems is that they are able to detect deformations occurring along the line of sight only, while the monitored targets can be deformed in any direction of a two-dimensional or three-dimensional space.
[0006] Per superare quanto sopra, ovvero determinare completamente il vettore di deformazione utilizzando sistemi TBInRad, sono stati sviluppati apparati che utilizzano in modalità multi-monostatica una pluralità di tali sistemi, situati in diverse posizioni spaziali, e che combinano le deformazioni in linea di vista misurate in maniera indipendente da ciascuno di essi, ricostruendo completamente il vettore di deformazione.
In order to overcome the above-mentioned drawback, i.e. in order to fully detecting a displacement vector by GBInRad systems, apparatuses have been developed comprising a plurality of these systems operating in a multi-monostatic mode and placed at different locations, said apparatuses combining the line-of-sight deformations measured by each systems, so as to fully reconstruct the displacement vector.
Un esempio di quanto è descritto in US 2012/0309161.
An example of that is disclosed in US 2015/0309161.
Tuttavia, data la complessità dovuta alla presenza di più radar interferometrici, tali apparati sono costosi e comportano consumi elevati.
However, the use of several interferometric radar systems complicates the layout and increases the costs of such apparatuses, in particular, in connection with energy consumption.
[0007] In alternativa, sono stati proposti sistemi in cui un sistema TBInRad viene utilizzato in modalità multibistatica.
As an alternative, apparatuses have been proposed in which a GBInRad system is operated in a multi-bistatic mode.
In altre parole, uno o più trasmettitori operano insieme a vari ricevitori, tipicamente due, collocati, come nei sistemi radar bistatici, in posizioni spaziali diverse.
In other words, one or more transmitters operate together with a plurality of receivers, typically with two receivers, which are arranged at different locations, like in the bistatic radar systems.
In particolare, il sistema descritto in Mecatti D. et al., A novel ground based multi bistatic radar for interferometric measurement of displacement vector Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), 2011 IEEE International.
In particular, the system described in Mecatti D. et al., "A novel ground-based multi bistatic radar for interferometric measurement of displacement vector", Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), 2011 IEEE International.
IEEE, 2011, ha le fondamentali limitazioni che richiede delle connessioni a radiofrequenza tra l’unità radar principale e i ricevitori, utilizzate per acquisire nel radar principale il segnale proveniente dai ricevitori.
IEEE, 2011, has the basic drawbacks of requiring radiofrequency connections between the receivers and the main radar unit, so that the signals coming from the receivers can reach the main radar unit.
In particolare nel sistema descritto le connessioni a radiofrequenza sono realizzate con dei cavi coassiali, e ciò complica l’installazione dell’apparato e ne limita le prestazioni, anche perché i cavi coassiali comportano perdite e variazioni di fase che limitano la lunghezza utilizzabile, e quindi limitano la distanza dei ricevitori.
Coaxial cables cannot be too long, in order to avoid inacceptable loss of signal and phase change, and this restricts the distance at which the receivers can be arranged from the main radar unit.
[0008] Inoltre, l’elemento trasmettitore descritto è fisso e il dispositivo non è in grado di fornire un’imaging dello scenario, cioè un’immagine almeno bidimensionale dello scenario, bensì solo un profilo in range.
Moreover, Mecatti D. et al. describes a static transmission element, therefore the device is not able to provide an imaging of the scenario, i.e. an at least two-dimensional image thereof, but only a range profile thereof.
[0009] CN104849712 (A) descrive un dispositivo per il monitoraggio di piccole deformazioni in tre dimensioni, comprendente tre radar MIMO-SAR (multiple input-multiple output ad apertura sintetica) disposti in tre diverse posizioni per acquisire informazioni secondo tre angoli distinti, In fase di ricezione, ciascun radar riceve segnali radar retrodiffusi dallo scenario in risposta al proprio segnale trasmesso, nonché segnali diffusi dallo scenario in risposta ai segnali trasmessi dagli altri due radar.
CN104849712 (A ) describes an apparatus for monitoring small 3D deformations, comprising three MIMO-SAR devices (Multiple Input - Multiple Output Synthetic Aperture Radar) arranged at three different locations for detecting data under three different angles.
Dopo ogni scansione dello scenario, tali segnali di ritorno vengono inviati a un elaboratore centrale in modo da acquisire più immagini secondo tre distinti angoli di vista.
After each scenario scanning, these return signals are sent to a main computer, in order to obtain images under three different angles of sight.
Il sistema permette di ricostruire campi vettoriali di spostamento con notevoli costi di acquisizione, installazione e gestione.
This apparatus is able to reconstruct a displacement vectorial fields, but the related equipment, installation and operation costs are important.
Sintesi dell’invenzione [0010] È quindi scopo della presente invenzione fornire un metodo per monitorare le deformazioni in uno scenario, impiegando un unico sistema radar interferometrico basato a terra in modalità bistatica, che permetta di misurare un campo vettoriale di spostamento bidimensionale o tridimensionale di tale scenario.
It is therefore a feature of the present invention to provide a method for monitoring deformations in a scenario, using a single ground-based interferometric radar system operated in bistatic mode, which makes it possible to detect a two-dimensional or three-dimensional displacement vector field of this scenario.
[0011] È altresì scopo dell’invenzione fornire un apparato che attua tale metodo.
It is also a feature of the invention to provide an apparatus that carries out this method.
[0013] Le fasi di misura della posizione e dell’orientamento del dispositivo radar principale e del o dei dispositivi radar sono eseguite all’interno di un sistema di riferimento globale, quale per esempio, la proiezione universale trasversa di Mercatore (UTM), in modo da poterle confrontare tra di loro.
The steps of measuring the position and the orientation of the main radar device and of the or each passive radar devices are carried out in a global reference system, such as the Universal Transverse Mercator (UTM) coordinate system, so that they can be compared with one another.
[0014] In tal modo, il cambiamento di posizione o di orientamento del trasmettitore del dispositivo radar principale, durante la scansione, induce nel dispositivo radar passivo, o in ciascun dispositivo radar passivo, una capacità di restituire una mappa di spostamento, come se anche tale dispositivo radar passivo compiesse una scansione.
This way, the modification of the position or of the orientation of the transmission unit of the main radar device, during the scanning, enables the passive radar device, or each passive radar device, to provide a displacement map, like if the passive radar device itself carried out a scanning.
È possibile dimostrare che tale mappa di spostamento è ottenuta, per ciascun punto dello scenario, come se invece di un radar passivo l’apparato comprendesse un secondo dispositivo radar dotato anche di mezzi di trasmissione, disposto nel punto medio del segmento congiungente la posizione del dispositivo radar principale con la posizione reale del dispositivo radar passivo.
It is possible to show that this displacement map is obtained, for each point of the scenario, like if the apparatus comprises a second radar device comprising a transmission unit, instead of a passive radar device, the second radar arranged at the middle point of the segment joining the position of the main radar device with the true position of the passive radar device.