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原文传递用于微滴大小区分的表面感测

专利名称：	用于微滴大小区分的表面感测
摘要：	设备和相关联方法涉及区分由不同过冷水微滴在飞机的机翼上引起的积冰。具有感测表面区部的传感器安装在机翼的安装位置处，使得所述感测表面区部与所述机翼的周围邻近表面齐平。当飞机在飞行中时，大小小于或等于预定阈值的水粒子在所述安装位置处不撞击所述传感器表面区部。传感器驱动器将激励信号提供给所述传感器。信号检测器检测响应于所述所提供激励信号的传感器信号。所述传感器信号指示水粒子超过撞击所述感测表面区部的所述预定阈值。在一些实施方案中，所述感测表面区部机械地联接到共振腔。在其他实施方案中，所述传感器是被配置来感测表面电阻的表面电阻传感器。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	罗斯蒙特航天公司
发明人：	V.R.罗普雷斯托;M.韦伯
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-12T00:00:00+0800
申请号：	CN201910359970.3
公开号：	CN110435898A
代理机构：	中国专利代理(香港)有限公司
代理人：	徐予红;杨美灵
分类号：	B64D15/20(2006.01);B;B64;B64D;B64D15
申请人地址：	美国明尼苏达州
主权项：	1.一种系统，其能够感测飞机的翼片上的积冰，所述系统包括：传感器，其具有感测表面区部，所述传感器被配置来安装在所述翼片的前边缘尾部的安装位置处，使得所述感测表面区部与所述翼片的周围邻近表面齐平，其中，在某些飞行条件下，大小小于或等于预定阈值的水微滴不撞击所述传感器表面区部；传感器驱动器，其联接到所述传感器并且被配置来将激励信号提供给所述传感器；以及信号检测器，其被配置来检测响应于所述所提供激励信号的传感器信号，所述所检测的传感器信号指示水粒子大小超过撞击所述传感器的所述感测表面区部的所述预定阈值。 2.如权利要求1所述的系统，其中所述传感器包括：共振腔，其中所述传感器的所述感测表面区部是所述共振腔的外表面，其中由所述信号检测器检测的所述信号是所述共振腔的共振频率，所述共振频率响应于所述感测表面区部上的水而改变。 3.如权利要求1所述的系统，其还包括：警报生成器，其被配置来响应于所述所检测的信号指示水粒子大小超过撞击所述传感器的所述传感器表面区部的所述预定阈值而生成警报信号。 4.如权利要求1所述的系统，其中所述传感器包括：表面电阻传感器，其具有所述感测表面区部上的第一暴露导体和第二暴露导体以便暴露于邻近于所述感测表面的大气。 5.如权利要求4所述的系统，其中所述第一导体和所述第二导体被配置来感测所述第一导体与所述第二导体之间的电流流动，其中所述感测表面上和跨越所述第一暴露导体与所述第二暴露导体之间的分离距离的积冰促进所述第一暴露导体与所述第二暴露导体之间的电流流动。 6.如权利要求1所述的系统，其还包括防结冰系统。 7.如权利要求6所述的系统，其中所述传感器被配置来安装在防结冰系统的尾部。 8.如权利要求6所述的系统，其还包括：控制器，其被配置来响应于指示积冰的所述所检测的信号而控制所述防结冰系统。 9.如权利要求1所述的系统，其中所述传感器是第一传感器，所述感测表面区部是第一感测表面区部，所述安装位置是第一安装位置，所述周围邻近表面是第一周围邻近表面，所述预定阈值是第一预定阈值，所述激励信号是第一激励信号并且所述传感器信号是第一传感器信号，所述系统还包括：第二传感器，其具有第二感测表面区部，所述第二传感器被配置来安装在所述第一安装位置尾部的第二安装位置处，使得所述第二感测表面区部与所述翼片的第二周围邻近表面齐平，其中，在某些飞行条件下，小于或等于大于所述第一预定阈值的第二预定阈值的水粒子在所述第二安装位置处不撞击所述第二传感器表面区部，其中所述传感器驱动器联接到所述第二传感器并且还被配置来将第二激励信号提供给所述第二传感器，其中所述信号检测器还被配置来检测响应于所述所提供第二激励信号的第二传感器信号，所述所检测的传感器信号指示水粒子大小超过撞击所述传感器的所述第二感测表面区部的所述第二预定阈值。 10.如权利要求9所述的系统，其还包括：粒子大小分析器，其被配置来基于所述第一传感器信号和所述第二传感器信号生成水粒子大小直方图。 11.一种方法，其能够感测飞机的翼片上的积冰，所述方法包括：将传感器的感测表面区部呈现在所述翼片的前边缘尾部并且与所述翼片的周围邻近表面齐平，其中，在某些飞行条件下，大小小于或等于预定阈值的粒子不撞击所述传感器表面区部；经由联接到所述传感器的传感器驱动器将激励信号提供给所述传感器；以及经由信号检测器检测响应于所述所提供激励信号的传感器信号，所述所检测的信号指示水粒子大小超过撞击所述传感器的所述感测表面区部的所述预定阈值。 12.如权利要求11所述的方法，其还包括：响应于所述所检测的传感器信号超过指示积冰的预定测量的预定阈值而经由警报生成器生成警报信号。 13.如权利要求11所述的方法，其还包括：响应于指示积冰的所述所检测的传感器信号而经由控制器控制防结冰系统。 14.如权利要求11所述的方法，其中检测响应于所述所提供激励信号的传感器信号包括：检测所述共振腔的共振频率。 15.如权利要求11所述的方法，其中检测响应于所述所提供激励信号的传感器信号包括：感测表面电阻传感器的第一导体与第二导体之间的电流流动。 16.一种系统，其能够感测飞机的翼片上的积冰，所述系统包括：传感器，其具有感测表面区部，所述传感器被配置来安装在所述翼片的前边缘尾部的安装位置处，使得所述感测表面区部与所述翼片的周围邻近表面齐平，其中，在某些飞行条件下，大小小于或等于预定阈值的水粒子不撞击所述传感器表面区部；一个或多个处理器；以及计算机可读存储器，其以指令编码，当由所述一个或多个处理器执行时，所述指令使所述系统：将激励信号提供给所述传感器；并且检测响应于所述所提供电激励信号的传感器信号，所述所检测的传感器信号指示水粒子大小超过撞击所述传感器的所述感测表面区部的所述预定阈值。 17.如权利要求16所述的系统，其中所述计算机可读存储器进一步以指令编码，当由所述一个或多个处理器执行时，所述指令使所述系统：响应于超过所述预定阈值的所述所检测的信号指示水粒子大小超过撞击所述传感器的所述传感器表面区部的所述预定阈值而生成警报信号。 18.如权利要求16所述的系统，其还包括防结冰系统。 19.如权利要求18所述的系统，其中所述计算机可读存储器进一步以指令编码，当由所述一个或多个处理器执行时，所述指令使所述系统：响应于所述所检测的传感器信号指示水粒子大小超过撞击所述传感器的所述传感器表面区部的所述预定阈值而控制所述防结冰系统。 20.如权利要求16所述的系统，其中所述其中所述传感器包括：共振腔，其中所述传感器的所述感测表面区部是所述共振腔的外表面，其中由所述信号检测器检测的所述信号是所述共振腔的共振频率，所述共振频率响应于所述感测表面区部上的水而改变。
所属类别：	发明专利