專利名稱：電除冰設(shè)備及相關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
電除冰設(shè)備及相關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)本發(fā)明涉及一種除冰方法，特別涉及用于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的進(jìn)氣口唇緣組件的除冰方法。飛機(jī)由一個(gè)或多個(gè)推進(jìn)組件驅(qū)動(dòng)，每一個(gè)組件包括容納于管狀機(jī)艙的渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。每一個(gè)推進(jìn)組件通過(guò)通常位于機(jī)翼下方或機(jī)身處的掛架與飛機(jī)連接。機(jī)艙通常具有如下的結(jié)構(gòu)其包括位于發(fā)動(dòng)機(jī)上游的進(jìn)氣口、用于環(huán)繞渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇的中央段、容納推力反向器裝置并用于環(huán)繞渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的下游段， 該機(jī)艙通常終止于噴嘴，該噴嘴的出口位于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的下游。進(jìn)氣口一方面包括進(jìn)氣口唇緣，另一方面包括唇緣附接其上的下游結(jié)構(gòu)；其中，該進(jìn)氣口唇緣適于實(shí)現(xiàn)將需要供給渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇和內(nèi)部壓縮機(jī)的空氣朝向渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)最佳地匯集；該下游結(jié)構(gòu)用于適當(dāng)?shù)貙怏w引向風(fēng)扇的葉片。該組件附接在屬于機(jī)艙的上游段的風(fēng)扇外殼的上游。在飛行過(guò)程中，根據(jù)溫度和濕度情況，機(jī)艙上(尤其是在進(jìn)氣口唇緣的外表面上) 可能會(huì)結(jié)冰。冰或霜的存在改變了進(jìn)氣口的氣動(dòng)性能，并干擾了空氣朝著風(fēng)扇匯集。用于對(duì)外表面除霜或除冰的一種方案包括通過(guò)將有關(guān)的外表面保持在足夠高的溫度來(lái)防止在該外表面上結(jié)冰。因此，例如從文獻(xiàn)US 4 688 757已知的是在渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)處獲取熱空氣，并且將其輸送到進(jìn)氣口唇緣以加熱壁。但是這種裝置需要在渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和進(jìn)氣口之間布設(shè)熱空氣進(jìn)氣管道系統(tǒng)以及在進(jìn)氣口唇緣處布設(shè)排出熱空氣的系統(tǒng)。這增加了推進(jìn)組件的重量，而這不是令人滿意的。這些缺陷能夠通過(guò)使用電除冰系統(tǒng)來(lái)克服。EP 1 495 963和許多其他文獻(xiàn)與電除冰及其發(fā)展相關(guān)。為了盡可能地減輕使用在發(fā)動(dòng)機(jī)艙的構(gòu)成部分中的結(jié)構(gòu)、以及更一般的航空設(shè)備，在這些結(jié)構(gòu)中越來(lái)越多地使用復(fù)合材料。發(fā)動(dòng)機(jī)艙的進(jìn)氣口唇緣特別可由復(fù)合材料制成。使用這些材料在存在電除冰裝置的情況下會(huì)帶來(lái)一些問(wèn)題。實(shí)際上，這些材料的暴露溫度通常必須不超過(guò)臨界閾值，否則材料容易變形并因此損壞結(jié)構(gòu)。所以，需要對(duì)復(fù)合材料的溫度進(jìn)行監(jiān)控以避免材料的任何過(guò)熱，特別是局部過(guò)熱。一種明顯的解決方案是為由復(fù)合材料制成的結(jié)構(gòu)裝配溫度傳感器，通常為結(jié)合入機(jī)艙的進(jìn)氣口的每個(gè)加熱墊安裝至少一個(gè)溫度傳感器，進(jìn)氣口有相當(dāng)數(shù)量的加熱墊。但是， 在沒(méi)有大量增加所使用的溫度傳感器的數(shù)量的情況下，這種方案并不能避免傳感器之間的某些局部過(guò)熱。這種方案還包括建立用于由傳感器測(cè)量的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，這使得該結(jié)構(gòu)更加笨重，并使得除冰裝置特別復(fù)雜，并且在安裝和應(yīng)用方面非常不實(shí)用。出于可靠性的原因，還需要增加冗余的傳感器，這會(huì)進(jìn)一步影響結(jié)構(gòu)的重量，并且增加其復(fù)雜性。以申請(qǐng)人名義的法國(guó)申請(qǐng)?zhí)?8/06416旨在彌補(bǔ)這些缺陷，提出了一種涉及飛行器的中央控制單元(FADEC)的除冰系統(tǒng)，以獲取外部飛行狀況的信息，并相應(yīng)地調(diào)節(jié)除冰的功率。而且，將多個(gè)電阻墊的電能供應(yīng)和測(cè)量鏈相結(jié)合會(huì)引起一個(gè)新的問(wèn)題，即監(jiān)控加熱墊的完整性。本發(fā)明的目的在于為前面提到的申請(qǐng)做補(bǔ)充。為此，本發(fā)明包括渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的除冰設(shè)備，該除冰設(shè)備包括至少一個(gè)加熱電阻墊，該電阻墊連接到至少一個(gè)電源并且因此形成電阻墊組件，其特征在于，電阻墊組件含有一個(gè)或多個(gè)電阻墊子組件，每一個(gè)子組件繼而包括一個(gè)或多個(gè)所述組件的電阻墊，并且每個(gè)電阻墊子組件具有不同的歐姆值。因此，通過(guò)提供具有不同歐姆值的加熱墊子組件，可以通過(guò)檢測(cè)或計(jì)算組件的歐姆值，來(lái)確定該組件的歐姆值是否對(duì)應(yīng)于標(biāo)稱歐姆值，從而確定是否所有電阻墊在工作，或是否該組件的歐姆值是不同的，如果不同就說(shuō)明至少一個(gè)子組件發(fā)生故障了。每個(gè)電阻墊子組件具有不同的歐姆值，測(cè)得的組件的歐姆值使得可以識(shí)別出產(chǎn)生
故障的墊。當(dāng)然每個(gè)電阻墊可以構(gòu)成子組件，但因?yàn)闄C(jī)艙是對(duì)稱的，比如可以為兩個(gè)或多個(gè)墊，每個(gè)具有基本相同的歐姆值，從而一起構(gòu)成可識(shí)別的子組件，然而，發(fā)生故障的墊在所述的子組件中不能被識(shí)別出。優(yōu)選地，電源為三相專用發(fā)電機(jī)，尤其是根據(jù)如EP 1953085中描述的系統(tǒng)，被集成到機(jī)艙進(jìn)氣口的電除冰設(shè)備。這種方案可以將加熱墊直接連接到所述發(fā)電機(jī)，不需要添加額外的能量轉(zhuǎn)化階段。該能量轉(zhuǎn)化階段使得飛行器的三相電網(wǎng)的正常電壓變化被偏移。 實(shí)際上，專用發(fā)電機(jī)的輸出電壓是系統(tǒng)獨(dú)有的勵(lì)磁電流施加的，沒(méi)有經(jīng)歷飛機(jī)電網(wǎng)的壓力， 能夠根據(jù)需要調(diào)制。作為替換，電源可以是包括附加的能量轉(zhuǎn)化階段的飛行器的電網(wǎng)。有利地，除冰設(shè)備包括多個(gè)電阻墊組件。優(yōu)選地，機(jī)艙元件為進(jìn)氣口唇緣。有利地，該除冰設(shè)備包括至少一個(gè)位于進(jìn)氣口唇緣內(nèi)部且位于其末端的溫度傳感器，使得可以最佳地監(jiān)控所述唇緣并適當(dāng)調(diào)節(jié)供給所述加熱墊的功率。傳感器的這種布置可以減少傳感器的數(shù)量。熱模型顯示將溫度傳感器設(shè)置在唇緣末端的內(nèi)部可保證對(duì)進(jìn)氣口進(jìn)行完整的監(jiān)控。因此，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)被簡(jiǎn)化且可靠性得到提高。這樣，僅唇緣末端的內(nèi)部的溫度可以被控制，供給加熱墊的電功率通過(guò)這些溫度測(cè)量值來(lái)調(diào)節(jié)(通過(guò)將它們與閾值進(jìn)行比較)。傳感器的位置和閾值通過(guò)分析決定，以消除進(jìn)氣口組件的過(guò)熱。優(yōu)選地，設(shè)備包括用于測(cè)量電壓值和流過(guò)電阻墊組件的電流強(qiáng)度的裝置。有利地，除冰設(shè)備包括計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)能夠根據(jù)所述電阻墊組件中流動(dòng)的電壓值和電流強(qiáng)度計(jì)算所述組件的有效等效電阻值，并將所述獲得的有效等效電阻與至少一個(gè)電阻墊子組件發(fā)生故障的不同情形下計(jì)算的至少一組等效電阻值相比較，以確定偏差大于預(yù)定值的情況下的故障電阻墊子組件，該預(yù)定值尤其考慮到機(jī)械加工余量和測(cè)量精度。同樣有利地，還將有效等效電阻值與組件的標(biāo)稱等效電阻值進(jìn)行比較。所以，這樣的機(jī)載計(jì)算機(jī)可以連續(xù)進(jìn)行測(cè)量或定期離散測(cè)量(甚至在飛行中)，而無(wú)需額外的測(cè)量工具。
5
有利地，除冰設(shè)備包括至少一臺(tái)計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)一方面包括一個(gè)用于接收來(lái)自中央控制單元、代表外部飛行狀況的至少一組數(shù)據(jù)的裝置，另一方面包括根據(jù)所獲得的代表數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)節(jié)的、用于所述電阻墊的電源裝置。更具體地說(shuō)，該除冰設(shè)備可與執(zhí)行在前面提到的法國(guó)申請(qǐng)08/06416描述和要求保護(hù)的方法的設(shè)備相關(guān)聯(lián)。該設(shè)備當(dāng)然可以執(zhí)行那個(gè)申請(qǐng)中要求保護(hù)的補(bǔ)充步驟，即-確定與獲取的飛行狀況相對(duì)應(yīng)的待除冰結(jié)構(gòu)的熱模型，并且根據(jù)熱模型，將適當(dāng)?shù)南鄳?yīng)電功率供給加熱電阻，-代表外部飛行狀況的參數(shù)通過(guò)至少一組使用ARINC總線的數(shù)據(jù)接線獲取，該接線優(yōu)選是冗余的，-外部飛行狀況的參數(shù)含有至少下列參數(shù)之一外部溫度、外部壓力、飛機(jī)速度、 濕度水平。-計(jì)算機(jī)能夠根據(jù)選取的熱模型和墊的位置為每個(gè)墊組件供給唯一的(不同的或相同的)電功率。-執(zhí)行的方法包含一個(gè)循環(huán)，該循環(huán)根據(jù)所述加熱電阻耗散的功率調(diào)節(jié)供給加熱電阻的電功率。-當(dāng)對(duì)應(yīng)于無(wú)冰飛行包線的熱模型被使用時(shí)，加熱電阻不被供電，使得電耗增加。-設(shè)備可以與冰探測(cè)器相關(guān)聯(lián)。本發(fā)明也涉及一種用于監(jiān)控根據(jù)本發(fā)明的除冰設(shè)備的電阻墊的完整性的方法，該方法包括如下的步驟-根據(jù)每個(gè)電阻墊的標(biāo)稱歐姆值獲得每組電阻墊的標(biāo)稱等效電阻值，-獲得每組電阻墊的一組等效電阻值，其中至少一個(gè)電阻墊子組件是有故障的，-測(cè)量在每個(gè)電阻墊組件中流動(dòng)的電流強(qiáng)度，-測(cè)量每個(gè)電阻墊組件的輸出電壓值，-根據(jù)測(cè)得的電流強(qiáng)度和電壓值計(jì)算電阻墊組件的真實(shí)電阻，-將所獲得的真實(shí)電阻值與標(biāo)稱電阻值進(jìn)行比較，和/或在存在故障的情況下將所獲得的真實(shí)電阻值與等效電阻值進(jìn)行比較，以在誤差允許范圍內(nèi)確定電阻墊組件是否正常運(yùn)行，或者哪一個(gè)電阻墊已經(jīng)出現(xiàn)故障。根據(jù)第一替換實(shí)施例，將標(biāo)稱電阻值和等效電阻值存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中。根據(jù)第二實(shí)施例，標(biāo)稱電阻值和等效電阻值由所述電阻墊或所述電阻墊子組件的存儲(chǔ)歐姆值計(jì)算得到。該發(fā)明還涉及一種用于監(jiān)控根據(jù)本發(fā)明的除冰設(shè)備的電阻墊組件的完整性的方法，包括以下步驟-測(cè)量在每個(gè)電阻墊組件中流動(dòng)的電流強(qiáng)度，-測(cè)量每個(gè)電阻墊組件的輸出電壓值，-將所獲得的電流強(qiáng)度值和電壓值與前一測(cè)量中獲得的電流強(qiáng)度值和電壓值進(jìn)行比較。在這種情形下，對(duì)加熱墊的完整性的監(jiān)控是通過(guò)連續(xù)地測(cè)量電流與電壓來(lái)完成的。每次測(cè)量與前一次測(cè)量進(jìn)行比較。事實(shí)上，當(dāng)墊是完整的時(shí)，測(cè)量值的變化是很小的。變化僅在失去加熱墊的情況下發(fā)生。有利地，這種測(cè)量可以克服不同測(cè)量鏈的不確定性。有利地，當(dāng)探測(cè)到故障時(shí)，計(jì)算機(jī)命令電阻墊轉(zhuǎn)到劣化加熱模式。該劣化加熱模式對(duì)應(yīng)于向飛行員發(fā)送一條警告信息，警告他盡快離開(kāi)結(jié)冰情形。 根據(jù)該情形，或者可以降低電功率以避免過(guò)度加熱唇緣，或者維持除冰的電功率以避免發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)冰。根據(jù)下列結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，會(huì)更容易理解本發(fā)明-

圖1是根據(jù)本發(fā)明的電除冰系統(tǒng)的控制設(shè)備的示意圖。-圖2是在進(jìn)氣口唇緣裝備了除冰設(shè)備的渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)艙進(jìn)氣口示意圖。
-圖3是進(jìn)氣口唇緣四周分布加熱墊的示意投影圖。-圖4是根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟的流程圖。-圖5是診斷加熱墊運(yùn)行的步驟的流程圖。圖1示出了圖2所示的渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙進(jìn)氣口的電除冰系統(tǒng)的控制設(shè)備。該進(jìn)氣口 100裝備有多個(gè)加熱電阻，多個(gè)加熱電阻集合為加熱電阻墊10，加熱電阻墊10又集合為電阻墊10組件1。有利地，每個(gè)電阻墊10組件1對(duì)應(yīng)于空氣進(jìn)氣口唇緣101的特定區(qū)域。在所示方案中，進(jìn)氣口 101被分為六個(gè)外圍區(qū)和六個(gè)扇區(qū)，因此共含有三十六個(gè)電阻墊10。外圍區(qū)的六個(gè)電阻墊10形成跨越兩個(gè)扇區(qū)的電阻墊組件1。因此有十二個(gè)電阻墊 10構(gòu)成的三個(gè)組件1。12個(gè)電阻墊構(gòu)成的三個(gè)組件1分別對(duì)應(yīng)于位于進(jìn)氣口唇緣101內(nèi)部附近的區(qū)域、 位于進(jìn)氣口唇緣101區(qū)域和略微位于進(jìn)氣口唇緣101上游的區(qū)域。事實(shí)上，這些不同的進(jìn)氣口唇緣區(qū)域，盡管受到相同的外部條件，但在所要求的除冰功率方面具有不同的需求。需要注意，一般來(lái)講存在至少兩個(gè)電源選項(xiàng)或者電網(wǎng)3是飛機(jī)的三相電網(wǎng)(其行為由后面的段落描述)，或者電網(wǎng)3是專用電網(wǎng)，這樣就不需要轉(zhuǎn)換器(轉(zhuǎn)換器可作為一種構(gòu)建可能性)，但不再需要能量轉(zhuǎn)換階段，而且專用發(fā)電機(jī)的可調(diào)電壓被應(yīng)用于加熱墊。控制設(shè)備包括控制室2，該控制室2由115伏或230伏變頻三相交流電網(wǎng)3供電， 例如通過(guò)將交流或直流電源電壓轉(zhuǎn)換成用于每個(gè)墊1的直流穩(wěn)壓，控制室2繼而能夠經(jīng)由電輸出4為加熱電阻墊1供電。每個(gè)電源輸出4裝備了控制轉(zhuǎn)換器(未顯示)，出于安全原因，可以是冗余的。當(dāng)然，根據(jù)需要，輸出電壓也可以是交流的。每個(gè)電輸出4是專用的，僅為一個(gè)電阻墊供電。因此根據(jù)由所述電阻墊1覆蓋的進(jìn)氣口唇緣區(qū)域除冰需要的電功率，每個(gè)電阻墊1可以被供應(yīng)唯一的電壓。控制室2也能夠測(cè)量每個(gè)加熱墊1消耗的電流。因此，每個(gè)加熱元件的耗散功率可通過(guò)控制室2相當(dāng)容易地確定，而無(wú)需使用任何溫度傳感器。然而，為每個(gè)電阻墊10組件1均提供了溫度傳感器(未顯示)。至于轉(zhuǎn)換器，出于安全考慮，溫度傳感器可以是冗余的。根據(jù)該發(fā)明方法，控制室2使用有關(guān)可從FADEC 6獲得的外部飛行狀況的信息?？刂剖?和FADEC 6之間的數(shù)據(jù)交換通過(guò)冗余的ARINC總線接線7來(lái)確保。
使用FADEC獲取這數(shù)據(jù)的好處是所有有關(guān)飛行狀況的信息已經(jīng)是可用的且可靠的。因此，控制室2根據(jù)飛行情況和外部情形使用來(lái)自FADEC和溫度傳感器的信息來(lái)確定供給加熱電阻墊1的電功率，并維持同一控制室2測(cè)得的電流和電壓的功率。在慣例飛行中，尤其可區(qū)別下列飛行狀況起飛、爬升、巡航、下降、著陸前等待、飛機(jī)著陸?？刂剖?通常使用FADEC發(fā)送的飛行參數(shù)來(lái)確定飛行領(lǐng)域是否對(duì)應(yīng)于除冰領(lǐng)域。 特別地，如果總的飛行溫度嚴(yán)格高于2度或如果高度高于35000英尺，則不給電阻墊10供電。如果飛機(jī)處于圖2和圖3所示的結(jié)冰區(qū)域，則供給加熱墊的電功率取決于飛行階段。與已有的氣動(dòng)方案相比，這種控制可大大減少能量消耗。也不存在無(wú)意義的唇緣的過(guò)熱情形，這在結(jié)構(gòu)的材料強(qiáng)度和抗老化方面具有不可否認(rèn)的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)已有的熱模型，可以確定每個(gè)加熱電阻墊1除冰需要的電功率。當(dāng)然，這些值對(duì)每個(gè)電阻墊10組件1可以是不同的。根據(jù)由FADEC 6獲得的信息，控制室2確定飛機(jī)是否正在生成冰包層，并且確定可用的熱模型，從而確定由該模型確定的待供給加熱墊10的電功率。不同于提供符合航空標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)定電壓的飛機(jī)電網(wǎng)，除冰設(shè)備具有自己的電源3的事實(shí)，使得可以供給由特定指令控制的電壓。與飛機(jī)電網(wǎng)相連的除冰系統(tǒng)必須考慮到所有航空標(biāo)準(zhǔn)的要求并通過(guò)經(jīng)由轉(zhuǎn)換器調(diào)節(jié)的電功率來(lái)調(diào)整供給不同電阻墊10的功率。在根據(jù)本發(fā)明所描述的系統(tǒng)中，擁有專用電網(wǎng)使得轉(zhuǎn)換器可以全部工作或全不工作，這簡(jiǎn)化了驅(qū)動(dòng)和可靠性規(guī)律(見(jiàn)前文對(duì)不同可行電源的評(píng)述)。溫度傳感器旨在保證進(jìn)氣口唇緣101的表層溫度符合要求。如果多余的電能被送往電阻墊10，如果當(dāng)外部條件沒(méi)有導(dǎo)致結(jié)冰時(shí)系統(tǒng)被激活， 如果提供的功率可能造成過(guò)熱的風(fēng)險(xiǎn)，或者如果與飛行狀況相關(guān)的功率預(yù)測(cè)不合適(低估或高估)，那么一個(gè)基于從FADEC 6接收數(shù)據(jù)且基于溫度傳感器的策略可以調(diào)整供給不同電阻墊10組件1的功率。圖4是這種除冰方法的事例步驟的流程圖。該方法包括第一步驟200，旨在測(cè)試飛行員是否激活了除冰系統(tǒng)。如果飛行員尚未激活系統(tǒng)，該方法包括包含測(cè)試步驟201的循環(huán)，驗(yàn)證冰探測(cè)器或FADEC是否已經(jīng)探測(cè)到結(jié)冰的外部條件。如果探測(cè)到結(jié)冰條件，該方法包括步驟202，通過(guò)例如面板中的聲和/或光信號(hào)通知飛行員。當(dāng)系統(tǒng)被飛行員激活，該方法包括，詢問(wèn)FADEC的步驟203，在該步驟中收集有關(guān)外部狀況的信息，如溫度、壓力、高度。在步驟204中，根據(jù)該信息，系統(tǒng)確定對(duì)應(yīng)的熱模型并判定飛機(jī)是否正在形成冰包層。如果探測(cè)到冰包層，則執(zhí)行步驟205 系統(tǒng)載入不同電阻墊10組件1的相應(yīng)供電電壓(例表1)。如果沒(méi)有探測(cè)到冰包層，則執(zhí)行步驟206 系統(tǒng)禁止給加熱墊10供電。在步驟207中，功率轉(zhuǎn)換器被激活，以將如此確定的供電電壓輸送給電阻墊10。
在步驟208中，系統(tǒng)連續(xù)地或離散地測(cè)量電源電壓和強(qiáng)度。在步驟209中，根據(jù)這些測(cè)量值，系統(tǒng)計(jì)算出每個(gè)電阻墊10組件1耗散的電壓。后面的步驟210旨在驗(yàn)證加熱墊10的完整性，隨后將參考圖5詳細(xì)描述。如果探測(cè)到至少一個(gè)電阻墊10發(fā)生故障，則執(zhí)行步驟211 系統(tǒng)激活考慮所謂的劣化模式的加熱模式。如果沒(méi)有探測(cè)到故障，則執(zhí)行步驟212 系統(tǒng)測(cè)量每個(gè)電阻墊10組件1區(qū)域的溫度。在步驟213中，驗(yàn)證并確認(rèn)與已有的規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的該溫度信息。在步驟214中，驗(yàn)證返回的溫度是否高于每個(gè)電阻墊10組件1可以達(dá)到的最低溫度值。若沒(méi)有達(dá)到該溫度，系統(tǒng)提供一個(gè)調(diào)節(jié)循環(huán)。該循環(huán)包括第一步驟215，驗(yàn)證是否已超過(guò)設(shè)置的溫度上升時(shí)間。如果已經(jīng)超過(guò)該時(shí)間，則升高組件1的電壓(指令216)。如果沒(méi)有超過(guò)該時(shí)間，則將時(shí)間交付給系統(tǒng)。當(dāng)溫度高于最低設(shè)定溫度，則執(zhí)行步驟217 系統(tǒng)驗(yàn)證溫度是否仍低于最高設(shè)定溫度。若結(jié)果為“是”，則系統(tǒng)不做任何事，恢復(fù)調(diào)節(jié)與控制循環(huán)。若達(dá)到最大溫度，則執(zhí)行指令218 命令降低有關(guān)電阻墊10的組件1 (或組件1)的供電電壓。當(dāng)探測(cè)到已超過(guò)了最大設(shè)定溫度，則觸發(fā)時(shí)間計(jì)數(shù)器，并且在步驟219中驗(yàn)證是否已超過(guò)材料的過(guò)熱時(shí)間。若已超過(guò)過(guò)熱時(shí)間，那么構(gòu)成進(jìn)氣口 100的材料可能已被破壞， 則將轉(zhuǎn)換器停止(指令220)或在使用專用電網(wǎng)的情況下將發(fā)電機(jī)電壓設(shè)為0伏?，F(xiàn)在可以描述驗(yàn)證電阻墊10完整性的子過(guò)程，圖5顯示了一個(gè)例子。第一步驟301，將存儲(chǔ)器中三十六個(gè)電阻墊10的標(biāo)稱歐姆值載入計(jì)算機(jī)。第二步驟302，旨在為每個(gè)電阻墊10組件1定義等效電阻表，即-每個(gè)組件1的標(biāo)稱等效電阻。組件的電阻墊10被安裝于并聯(lián)電路中，應(yīng)用如下的經(jīng)典規(guī)則1/REeqi = 1/Ri1+1/Ri2+. · · +1/Rin其中REeqi是組件i的等效電阻，Ril到Rin是屬于組件i的η個(gè)加熱墊10的電阻值。-發(fā)生故障時(shí)，這些相同組件1的等效電阻值，尤其是一個(gè)或兩個(gè)故障電阻墊10的每個(gè)組合的等效電阻值。當(dāng)除冰設(shè)備啟用(步驟303)時(shí)，執(zhí)行控制循環(huán)。該循環(huán)包括步驟304和步驟305，步驟304用于測(cè)量流過(guò)組件1的電流強(qiáng)度，步驟 305用于測(cè)量每個(gè)組件1的轉(zhuǎn)換器的輸出電壓。根據(jù)這些測(cè)量值或這些值，計(jì)算機(jī)繼續(xù)執(zhí)行步驟306 通過(guò)使用經(jīng)典公式REeqi = Vi/Ii，計(jì)算每個(gè)組件1的有效等效電阻。然后，執(zhí)行測(cè)試步驟307 確定獲得的有效等效電阻值是否等于標(biāo)稱等效電阻值， 其中當(dāng)然考慮到誤差余量，該誤差余量尤其是考慮到了測(cè)量和機(jī)械加工公差。若未探測(cè)到故障，則重復(fù)控制循環(huán)。在偏離等效電阻值的情況下，與存儲(chǔ)于等效電阻值列表的值的比較使得可以在
9步驟308中確定不同于標(biāo)稱值的有效等效電阻值對(duì)應(yīng)于何種故障，這從而可以識(shí)別發(fā)生故障的電阻墊。然后通過(guò)命令309，系統(tǒng)激活劣化加熱模式。盡管本發(fā)明已經(jīng)通過(guò)一個(gè)特定實(shí)施例予以描述，但是其顯然不限于此實(shí)施例，其涵蓋了落入本發(fā)明的范圍內(nèi)的所述裝置的所有技術(shù)等同物及其組合。
權(quán)利要求
1.一種用于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙元件(101)的除冰設(shè)備，其包括至少一個(gè)加熱電阻墊 (10)，所述電阻墊(10)連接到至少一個(gè)電源(3)并且因此形成電阻墊組件(1)，其特征在于，所述電阻墊組件包括一個(gè)或多個(gè)電阻墊子組件，每一個(gè)子組件繼而包括一個(gè)或多個(gè)所述組件的電阻墊，并且每個(gè)電阻墊的子組件具有不同的歐姆值。
2.如權(quán)利要求1所述的除冰設(shè)備，其特征在于，該除冰設(shè)備包括多個(gè)電阻墊(10)組件⑴。
3.如權(quán)利要求1或2所述的除冰設(shè)備，其特征在于，所述機(jī)艙元件為進(jìn)氣口唇緣 (101)。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的除冰設(shè)備，其特征在于，該除冰設(shè)備包括至少一個(gè)位于進(jìn)氣口唇緣內(nèi)部且位于其末端的溫度傳感器，使得能夠最佳地監(jiān)控所述唇緣并適當(dāng)調(diào)節(jié)供給所述加熱墊的功率。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的除冰設(shè)備，其特征在于，該除冰設(shè)備包括用于測(cè)量在所述電阻墊(10)組件中流動(dòng)的電流的強(qiáng)度和電壓值的裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的除冰設(shè)備，其特征在于，該除冰設(shè)備包括計(jì)算機(jī)O)，該計(jì)算機(jī) (2)能夠根據(jù)所述電阻墊(10)組件中流動(dòng)的電流的強(qiáng)度和電壓值計(jì)算(步驟30 所述組件的有效等效電阻值，并將所述獲得的有效等效電阻與至少一個(gè)電阻墊子組件發(fā)生故障的不同情形下計(jì)算的至少一組等效電阻值相比較(步驟307)，以在偏差大于預(yù)定值的情況下確定故障電阻墊子組件，所述預(yù)定值尤其考慮到機(jī)械加工余量和測(cè)量精度。
7.如權(quán)利要求6所述的除冰設(shè)備，其特征在于，還將所述有效等效電阻值與所述組件 ⑴的標(biāo)稱等效電阻值相比較。
8.如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的除冰設(shè)備，其特征在于，該除冰設(shè)備包括至少一臺(tái)計(jì)算機(jī)O)，該計(jì)算機(jī)( 一方面包括一個(gè)用于接收來(lái)自中央控制單元(6)、代表外部飛行狀況的至少一組數(shù)據(jù)的至少一個(gè)裝置( ，另一方面包括根據(jù)所獲得的代表數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)節(jié)的、用于所述電阻墊(10)的電源裝置。
9.一種用于監(jiān)控如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的除冰設(shè)備的電阻墊(10)組件(1)的完整性的方法，包括以下步驟-步驟302 根據(jù)每個(gè)電阻墊的標(biāo)稱歐姆值獲得每組電阻墊的標(biāo)稱等效電阻值，-步驟302 根據(jù)每個(gè)電阻墊的標(biāo)稱歐姆值獲得每組電阻墊的一組等效電阻值，其中至少一個(gè)電阻墊子組件是有故障的，-步驟304 測(cè)量在每個(gè)電阻墊組件中流動(dòng)的電流強(qiáng)度，-步驟305 測(cè)量每個(gè)電阻墊組件的輸出電壓值，-步驟306 根據(jù)測(cè)得的電流強(qiáng)度和電壓值計(jì)算電阻墊組件的真實(shí)電阻，-步驟307 將所獲得的真實(shí)電阻值與標(biāo)稱電阻值進(jìn)行比較，和/或在存在故障的情況下將所獲得的真實(shí)電阻值與等效電阻值進(jìn)行比較，以在誤差值允許范圍內(nèi)確定電阻墊組件是否正常運(yùn)行，或者哪一個(gè)電阻墊已經(jīng)出現(xiàn)故障。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，將所述標(biāo)稱電阻值和所述等效電阻值存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，標(biāo)稱電阻值和等效電阻值由所述電阻墊 (10)或所述電阻墊子組件的存儲(chǔ)歐姆值(301)計(jì)算得到。
12.一種用于監(jiān)控如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的除冰設(shè)備的電阻墊(10)組件⑴的完整性的方法，包括以下步驟-測(cè)量在每個(gè)電阻墊組件中流動(dòng)的電流強(qiáng)度， -測(cè)量每個(gè)電阻墊組件的輸出電壓值，-將所獲得的電流強(qiáng)度值和電壓值與前一測(cè)量中獲得的電流強(qiáng)度值和電壓值進(jìn)行比較。
13.如權(quán)利要求9-12中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)探測(cè)到故障時(shí)，所述計(jì)算機(jī)命令所述電阻墊轉(zhuǎn)到劣化加熱模式(步驟309)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙元件的除冰設(shè)備，其包括至少一個(gè)加熱電阻墊，所述電阻墊連接到至少一個(gè)電源并且因此形成電阻墊組件，其特征在于，所述電阻墊組件包括一個(gè)或多個(gè)電阻墊子組件，每一個(gè)子組件繼而包括一個(gè)或多個(gè)所述組件的電阻墊，并且每個(gè)電阻墊的子組件具有不同的歐姆值。
文檔編號(hào)B64D15/12GK102272004SQ201080004362
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2010年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月28日
發(fā)明者大衛(wèi)·佩雷拉, 洛朗斯·勒梅恩 申請(qǐng)人:埃爾塞樂(lè)公司