[發明專利]一種基于阻抗測量原理的結冰探測器

在審

• 申請號: 202011572730.0
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112678188A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 杜富強;徐弘煒;鄧青山;徐業博
• 申請（專利權）人: 武漢航空儀表有限責任公司
• 主分類號: B64D15/20
• 分類號: B64D15/20
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

本發明涉及一種基于阻抗測量原理的結冰探測器，阻抗式結冰探測器由阻抗電極和溫度傳感器組成，用來探測冰層厚度，并將冰層厚度信息及溫度信息轉化為電信號提供給上位機，上位機解算其送來的溫度信號和結冰信號，判斷是否處于結冰環境下，阻抗式結冰探測器能粘合到飛行器機翼前沿，其表面阻抗電極和冰直接接觸，能安裝于機翼外表面的任何位置，提高了結冰探測器對各種不同機型的適應性，針對目前迅速發展的無人機和直升機，阻抗式結冰探測器不僅具有體積小，重量輕的優勢，更具備了普通結冰傳感器沒有的隱身性。

技術領域

本發明屬于防除冰技術領域，涉及基于阻抗測量原理的結冰探測器。

背景技術

結冰探測器作為飛機在結冰氣象條件下飛行時，用于探測飛機表面是否存在結冰的專用探測與告警設備。老式的結冰探測裝置都是嵌入飛機蒙皮內部并外露探頭進行結冰探測，安裝位置固定，存在重量大的缺點，外露探頭材料為功能材料，其抗干擾能力較差，材料易受損。且無法滿足目前部分飛機隱身性的要求。

為滿足飛機結冰探測器隱身性的高要求，在傳統的結冰探測裝置上，進行優化設計。采用阻抗測量原理，設計和開發了一種阻抗式的結冰傳感器。

發明內容

本發明的目的是：提供一種基于阻抗測量原理的結冰探測器，具有探測飛機蒙皮表面結冰情況功能，滿足新一代飛機對傳感器體積、重量和隱身性的要求，傳感器通過平行安裝在機翼表面的電極產生一個有效的前沿旋向結冰探測區域，在較大范圍內都能進行結冰探測。

本發明的技術方案是：

一種基于阻抗測量的結冰探測器，包括阻抗電極(1-1)、溫度傳感器(1-2)、支撐殼體(1-3)、插座(1-4)，所述的阻抗電極(1-1)數量為偶數個，阻抗電極(1-1)分離的設置在支撐殼體(1-3)表面，所述的溫度傳感器(1-2)設置在支撐殼體(1-3)的表面，所述的阻抗電極(1-1)與插座(1-4)連接。

進一步，所述的支撐殼體(1-3)為弧形結構，所述的弧形結構包括內凹面和外凸面，所述的內凹面與飛機機翼前緣形狀相適配。

進一步，所述的阻抗電極(1-1)數量為2個，兩個阻抗電極(1-1)通過電纜、插座(1-4)與上位機連接，形成閉合回路，阻抗電極(1-1)向上位機提供阻抗信號，上位機向阻抗電極(1-1)提供激勵信號。

進一步，所述的外凸面上設置有溫度傳感器(1-2)、阻抗電極(1-1)。

進一步，所述的溫度傳感器(1-2)、阻抗電極(1-1)通過高溫粘接劑粘接到外凸面上。

進一步，所述的溫度傳感器(1-2)也與上位機連接，上位機給溫度傳感器 (1-2)提供電壓信號，溫度傳感器(1-2)持續實時向結冰探測控制盒輸出溫度信號。

進一步，所述的阻抗電極(1-1)由惰性金屬鉑材料支撐。

進一步，所述的支撐殼體(1-3)采用與飛機機翼相兼容的復合材料。

進一步，所述的激勵信號為交流電壓。

進一步，所述的電纜長度不超過5m，可以減少阻抗信號的衰減。

本發明的具有的優點和有益效果是：

阻抗式結冰傳感器能粘合到飛行器機翼前沿，其內部阻抗電極和冰直接接觸。能安裝于機翼外表面的任何位置，提供寬區域結冰探測能力，在不同的攻角都能進行結冰探測，提高了結冰傳感器對各種不同機型的適應性。

阻抗式結冰傳感器由阻抗電極、溫度傳感器組成，結構較為簡單，滿足新一代飛機對傳感器體積和重量和要求。

打破了老式結冰探測裝置外露探頭的結構設計，安裝時無需嵌入到機翼內部，安裝位置可變，使用高溫粘接劑粘接到機翼表面，滿足了部分飛機隱身性較高的要求。

附圖說明