[發明專利]溫度傳感器

有效

• 申請號: 201410560583.3
• 申請日: 2014-10-21
• 公開（公告）號: CN104977099B
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: M.J.T.格馬赫;R.E.薩布爾;J.T.奧托;S.維金
• 申請（專利權）人: 羅斯蒙特航天公司
• 主分類號: G01K13/02
• 分類號: G01K13/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 趙華偉;胡斌

一種溫度傳感器包括傳感器主體和楔形延伸部。所述傳感器主體沿著縱軸從傳感器底座延伸至相對傳感器尖端。所述傳感器主體具有前緣和相對后緣。所述傳感器主體還具有內流道，其具有用于將流體流體連通至所述內流道中的進口和用于將流體從所述內流道排出的出口。所述楔形延伸部在所述傳感器主體上介于所述傳感器主體的所述前緣上的所述傳感器尖端與所述傳感器底座之間。

相關申請的交叉參考

本申請要求2013年10月22日申請的美國臨時專利申請第61/894,285號的優先權，其完整內容以引用的方式并入本文中。

技術領域

本公開涉及溫度傳感器且更具體地涉及發動機溫度傳感器，諸如航空航天應用中的發動機溫度傳感器。

背景技術

現代噴氣動力飛機需要非常準確的外部空氣溫度測量以輸入至空氣數據計算機、發動機推力管理計算機和其它機載系統。傳統溫度傳感器用在燃氣渦輪發動機的出口上和/或發動機內。溫度測量的一個現存挑戰與在較高馬赫數下的運行相關。較高馬赫數下發生的壓縮性效應會改變穿過傳統傳感器的期望流型，潛在縮短響應時間，例如，在存在減小流量浸洗實際傳感器元件的情況下。

也造成困難的另一個現象是高速外來物體（例如，冰）被發動機吸入的效應。傳統傳感器可包括用于加熱探頭以在結冰條件期間防止冰形成的預備物。抗結冰性能通過內嵌在外殼壁中的加熱元件促進。不幸的是，外部加熱也加熱空氣的內邊界層，其若不適當控制在溫度測量中提供外來熱源。這種類型的誤差（通常被稱作除冰加熱誤差（DHE））難以校正。

這些常規方法和系統已大致被視為滿足其期望目的。但是，本技術中仍存在對實現改進的溫度傳感器性能（包括在較高馬赫數下改進的時間響應和減小的DHE）的系統和方法的需要。本公開提供這些問題的解決方案。

發明內容

溫度傳感器包括傳感器主體和楔形延伸部。傳感器主體沿著縱軸從傳感器底座延伸至相對傳感器尖端。傳感器主體具有前緣和相對后緣。傳感器主體還具有內流道，其具有用于將流體流體連通至內流道中的進口和用于將流體從內流道排出的出口。楔形延伸部在傳感器主體的前緣上介于傳感器尖端與傳感器底座之間。

設想楔形延伸部可被構造來將前緣分為單獨部分以減小傳感器主體上結冰的尺寸。楔形延伸部還可被構造來增大高馬赫數（例如，0.55馬赫或更高）下進口與出口之間的壓力差。傳感器主體可具有翼形。此外，傳感器主體可包括被安置在內流道中的溫度傳感器。進口可在傳感器主體的尖端上的楔形延伸部的后部。

楔形延伸部可相對于沿著縱軸從楔形延伸部向內及向外的各自正向低壓區域將低壓區域朝向后緣的更后部移動。出口的至少一部分可相對于前緣和后緣在楔形延伸部的至少一部分的下游，鄰近用于增大從該進口穿過內流道至出口的氣流的低壓區域。出口也可包括界定在傳感器主體中的多個出口。多個出口之一的至少一部分可相對于前緣和后緣在楔形延伸部的至少一部分的下游。楔形延伸部可如上所述移動低壓。

根據特定實施方案，傳感器包括沿著縱軸從翼形底座延伸至相對翼形尖端的翼形主體。翼形主體包括與界定在翼形尖端與翼形底座之間的翼形主體一體的楔形延伸部。翼形主體和楔形延伸部界定翼形主體的前緣且翼形主體界定與前緣相對的后緣。翼形主體具有如上所述的內流道。

設想翼形主體可具有下連續翼形部分、中間楔形部分和頂部連續翼形部分。中間楔形部分可被構造來相對于前緣和后緣更改中間楔形部分下游的氣流，且相對于前緣和后緣保留下連續翼形部分和頂部連續翼形部分的每一個的下游的氣流的至少一部分不受影響。楔形延伸部可如上相對于結冰和高馬赫數下的壓力差所述般構造。

本領域技術人員將從結合附圖進行的優選實施方案的下文詳細描述中變得更易于了解本公開的系統和方法的這些和其它特征。

附圖說明