[發明專利]圖像式結冰探測器及結冰探測方法

有效

• 申請號: 201810399710.4
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108128466B
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 史獻林;白穆
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司;中國商用飛機有限責任公司上海飛機設計研究院
• 主分類號: B64D15/20
• 分類號: B64D15/20;B64D15/22
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 朱立鳴

1.一種結冰探測器，其特征在于，所述結冰探測器包括：

至少一個結冰探測元件，所述結冰探測元件中設置有溫度傳感器；

至少一個圖像獲取組件，所述圖像獲取組件被設置成，對準所述結冰探測元件，用于對所述結冰探測元件的表面進行圖像采集；以及

至少一個控制器，所述控制器通過有線或無線的方式與所述溫度傳感器和所述圖像獲取組件相連接，且所述控制器被設置成，控制所述圖像獲取組件來采集第一圖像和第二圖像，并能夠通過比較所述第一圖像和所述第二圖像來確定是否存在結冰條件；

其中，所述至少一個結冰探測元件包括第一結冰探測元件和第二結冰探測元件，其中，所述第一結冰探測元件中設置有第一溫度傳感器，所述第二結冰探測元件中設置有第二溫度傳感器，所述第一圖像是所述圖像獲取組件采集到的所述第一結冰探測元件的表面的圖像，所述第二圖像是所述圖像獲取組件采集到的所述第二結冰探測元件的表面的圖像。

2.如權利要求1所述的結冰探測器，其特征在于，在所述結冰探測元件中埋設有加熱元件，所述控制器通過有線或無線的方式與所述加熱元件相連接。

3.如權利要求1所述的結冰探測器，其特征在于，在所述第一結冰探測元件和所述第二結冰探測元件之間設置有隔絕件。

4.如權利要求1所述的結冰探測器，其特征在于，包括兩個所述圖像獲取組件，分別對所述第一結冰探測元件和所述第二結冰探測元件的表面進行圖像采集。

5.如權利要求1～4中任一項所述的結冰探測器，其特征在于，所述結冰探測元件為透明元件。

6.如權利要求5所述的結冰探測器，其特征在于，在所述結冰探測元件中設有發光元件。

7.如權利要求1～4中任一項所述的結冰探測器，其特征在于，所述結冰探測元件的表面為粗糙表面。

8.如權利要求7所述的結冰探測器，其特征在于，在所述結冰探測元件的表面上設置呈規則形狀的表面特征部，所述表面特征部的形狀為以下類型中的一種：連續的同心圓、連續的矩形、連續的菱形、不連續的凸起或它們的組合。

9.如權利要求1～4中任一項所述的結冰探測器，其特征在于，所述圖像獲取組件包括至少一個光纖傳感器，所述光纖傳感器的一端連接在所述結冰探測元件上，另一端形成光纖束。

10.使用如權利要求1所述的結冰探測器來進行結冰探測的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

a. 在遭遇結冰條件之前，由所述溫度傳感器以預定的時間間隔持續地檢測所述結冰探測元件的表面或表面附近的溫度；

b. 當所述溫度傳感器檢測到的溫度達到接近冰點溫度的預設溫度之后，啟動所述圖像獲取組件，以第一時間間隔采集所述第一圖像和所述第二圖像；

c. 比較所述第一圖像和所述第二圖像，并得出所述第一圖像和所述第二圖像之間的差異性；以及

d. 當所述差異性的值大于第一閾值時，發出結冰信號。

11.如權利要求10所述的方法，其特征在于，在所述結冰探測元件中埋設有加熱元件，所述控制器通過有線或無線的方式與所述加熱元件相連接，并且所述方法還包括以下步驟：

e. 在發出結冰信號之后，啟動所述加熱元件，以使所凝結的冰融化或脫落；

f. 停止所述加熱元件，回到步驟b，并循環進行步驟b～f；以及

g. 通過預設程序或人工操作來終止對結冰條件的探測。

12.如權利要求11所述的方法，其特征在于，在步驟c中，當所述差異性的值小于第二閾值但大于第三閾值時，將采集所述第一圖像和所述第二圖像的時間間隔變更為第二時間間隔，其中，所述第一閾值大于所述第二閾值，所述第二閾值大于所述第三閾值，且所述第二時間間隔小于所述第一時間間隔。