[發明專利]過冷水滴結冰探測器和混合態結冰探測器

在審

• 申請號: 201910404266.5
• 申請日: 2019-05-16
• 公開（公告）號: CN110077601A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 史獻林;徐佳佳;沙昭君;任哲釩;白斌;霍西恒
• 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
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張蘭英

1.一種過冷水滴結冰探測器，其特征在于，包括：

至少一個過冷水滴結冰探頭(1a)，每一所述過冷水滴結冰探頭(1a)包括在一側的結冰迎風面(12a)和與結冰迎風面(12a)相對的結冰背風面(13a)，并包括：

沿第一軸向延伸的第一桿體(11a)和沿第二軸向延伸的第二桿體(11b)，

檢測裝置，所述檢測裝置包括，

安裝在所述第一桿體(11a)兩端或一端的第一光電傳感器(6a)，所述第一光電傳感器(6a)在所述結冰迎風面(12a)形成與所述第一桿體(11a)表面間隔的第一光路，用于監測形成在所述第一桿體(11a)表面上的結冰，以及

安裝在所述第二桿體(11b)兩端或一端的第二光電傳感器(6b)，所述第二光電傳感器(6b)在所述結冰迎風面(12a)形成與所述第二桿體(11b)表面間隔的第二光路，用于監測形成在所述第二桿體(11b)表面上的結冰；以及

至少一個控制器(3)，每一所述控制器(3)與所述檢測裝置相連接，且所述控制器(3)根據所述第一光電傳感器(6a)和所述第一光電傳感器(6a)反饋的電信號變化，判斷是否存在過冷水滴結冰條件；

其中，所述第一桿體(11a)的直徑大于所述第二桿體(11b)的直徑，所述第一桿體(11a)用于構成大過冷水滴結冰探頭，所述第二桿體(11b)用于構成常規過冷水滴結冰探頭，且，所述第一桿體(11a)與所述第二桿體(11b)相連。

2.如權利要求1所述的結冰探測器，其特征在于，所述第一桿體(11a)和所述第二桿體(11b)分別為圓柱體，所述第一桿體(11a)的直徑在18mm-25mm的范圍，所述第二桿體(11b)的直徑在4mm-8mm的范圍。

3.如權利要求2所述的結冰探測器，其特征在于，所述結冰探測器還包括縱向延伸以支撐所述過冷水滴結冰探頭(1a)的支撐部件(2)，所述結冰探頭還包括設置在所述第一桿體(11a)兩端或一端的第一整流元件(7a)和設置在所述第二桿體(11b)兩端或一端的第二整流元件(7b)。

4.如權利要求3所述的結冰探測器，其特征在于，所述第一整流元件(7a)具有第一腔室和第一透明腔體，所述第二整流元件(7b)具有第二腔室和第二透明腔體，所述第一光電傳感器(6a)位于所述第一透明腔體的第一腔室中，所述第二光電傳感器(6b)位于所述第二透明腔體的第二腔室中。

5.如權利要求4所述的結冰探測器，其特征在于，所述第一整流元件(7a)和所述第二整流元件(7b)為軸對稱的柱體。

6.如權利要求5所述的結冰探測器，其特征在于，所述第一光電傳感器(6a)和所述第二光電傳感器(6b)為微型視覺傳感器或光纖圖像傳感器；所述結冰探測器通過所述第一光電傳感器(6a)獲取第一桿體(11a)上的大過冷水滴結冰的第一特征參數，所述第一特征參數為通過第一光路進行邊緣檢測獲取的第一結冰圖像的外形面積與第一桿體(11a)截面的面積之比；所述結冰探測器通過所述第二光電傳感器(6b)獲取第二桿體(11b)上的常規過冷水滴結冰的第二特征參數，所述第二特征參數為通過第二光路進行邊緣檢測獲取的第二結冰圖像的外形面積與第二桿體(11b)截面的面積之比。

7.如權利要求6所述的結冰探測器，其特征在于，

所述控制器(3)為所述第一特征參數設置第一設定閾值，為所述第二特征參數設置第二設定閾值，所述控制器(3)具有以下邏輯：

當所述第二結冰圖像的第二特征參數滿足所述第二設定閾值，所述第一結冰圖像的第一特征參數未滿足所述第一設定閾值，則激發探測到常規過冷水滴結冰條件信號；

當所述第二結冰圖像的第二特征參數滿足所述第二設定閾值，所述第一結冰圖像的第一特征參數滿足所述第一設定閾值，則激發探測到過冷水滴結冰條件信號；

當所述第二結冰圖像的第二特征參數未滿足所述第二設定閾值，所述第一結冰圖像的第一特征參數滿足所述第一設定閾值，則激發探測到大過冷水滴結冰條件信號；

當所述第二結冰圖像的第二特征參數未滿足所述第二設定閾值，所述第一結冰圖像的第一特征參數未滿足所述第一設定閾值，則不激發上述任何信號。