校正压力传感器中声学误差的系统和方法技术方案

本发明专利技术的题目是校正压力传感器中声学误差的系统和方法。提供了用于校正静压数据中的误差的多种技术。在一个实例中，系统包括飞行器零件。飞行器零件可以包括设置在飞行器零件内的孔。静压传感器(112)设置在孔内。静压传感器(112)配置为响应于环境空气压力提供初级压力数据。提供的数据可以包括由于声学干扰造成的误差。系统还可以包括声学传感器(114)，其配置为响应于声学干扰提供声学数据。来自静压传感器(112)和声学传感器(114)的数据可以提供至与静压传感器(112)和声学传感器通信连接的处理器(108)。处理器(108)可以配置为使用提供的初级压力数据和提供的声学数据测定校正的静压数据。还提供了另外的系统和类似方法。

System and Method for Correcting Acoustic Errors in Pressure Sensors

The subject of the present invention is a system and method for correcting acoustic errors in pressure sensors. Various techniques for correcting errors in hydrostatic data are provided. In one example, the system includes aircraft parts. The aircraft parts may include holes arranged in the aircraft parts. The static pressure sensor (112) is arranged in the hole. The static pressure sensor (112) is configured to provide primary pressure data in response to ambient air pressure. The data provided may include errors due to acoustic interference. The system may also include an acoustic sensor (114) configured to provide acoustic data in response to acoustic interference. Data from the static pressure sensor (112) and the acoustic sensor (114) can be provided to a processor (108) that communicates with the static pressure sensor (112) and the acoustic sensor. The processor (108) may be configured to measure and correct the static pressure data using the provided primary pressure data and the provided acoustic data. Additional systems and similar methods are also provided.

【技术实现步骤摘要】
校正压力传感器中声学误差的系统和方法
本公开内容一般地涉及飞行器压力检测，并且更具体地涉及与飞行器相关联的环境静压(staticpressure)的准确检测。
技术介绍
飞行器配置为检测飞行器周围和/或飞行器内的环境的静压。通过这样的静压测量来辅助飞行器的操作。可以通过设置在静压孔内的静压传感器测量静压。静压孔可以配置为增加静压测量的准确度。静压测量有助于测定飞行器和/或飞行器的操作中的一个或多个操作特性。这样的操作特性可以用于帮助控制和/或操作飞行器。因此，静压的准确测量很重要。测量的静压中由于误差造成的不准确可能引起测定这样的特性的不准确和/或可能导致不到飞行器的最佳操作。这样的误差可以包括来自渗入孔的气流的误差和/或静压传感器周围的环境内的声学干扰。这样的气流和/或声学干扰可能在测量通过静压传感器测定的静压中导致误差。
技术实现思路
公开了用于校正静压传感器读数中来自声学干扰的误差的系统和方法。在一个实例中，可以公开系统。系统可以包括飞行器零件，设置在飞行器零件内的孔，设置在孔内并且配置为至少响应于环境空气压力和声学干扰提供初级压力数据的静压传感器，配置为响应于声学干扰提供声学数据的声学传感器，和与静压传感器和声学传感器通信连接的并且配置为使用提供的初级压力数据和提供的声学数据测定校正的静压数据的处理器。在另一个实例中，可以公开方法。方法可以包括至少响应于环境空气压力和声学干扰从静压传感器接收初级压力数据，其中静压传感器设置在孔内，并且其中孔设置在飞行器零件内；响应于声学干扰从声学传感器接收声学数据；和使用接收的初级压力数据和接收的声学数据测定校正的静压数据。本专利技术的范围由权利要求限定，其通过引用并入本部分。通过考虑下列一个或多个实施的详细描述，将为本领域技术人员提供对本公开内容的更完整理解以及认识到其另外的优点。将参考将首先简要描述的附图。附图说明图1图解了根据本公开内容的实施方式的飞行器的俯视图。图2图解了根据本公开内容的实施方式的设置在操作飞行器上的静压孔内的实例压力分布的视图。图3是显示根据本公开内容的实施方式的压力传感器测量误差和声学噪声之间关系的图表。图4图解了根据本公开内容的实施方式的具有静压孔的飞行器推进器。图5是根据本公开内容的实施方式的压力检测系统的示意图。图6是详细描述根据本公开内容的实施方式的校正来自压力传感器的压力读数的流程图。通过参考如下详细描述可以最好地理解本公开内容的实例和其优点。应当领会相同的附图标记用于标识在一个或多个附图中图解的相同要素。具体实施方式本文公开了校正与压力读数相关联的声学噪声误差的多种系统和方法。在某些实例中，测量了环境的空气压力和环境的声学干扰。然后根据测量的空气压力和声学干扰测定环境的静压。在某些实例中，可以根据来自设置在一个或多个静压孔内的一个或多个静压传感器的数据测定这样的静压。静压传感器可以配置为测量静态孔内的压力(例如，静压)。可以由挨着一个或多个静压孔设置的一个或多个声学传感器测定声学干扰。可以通过一个或多个声学传感器测定声学干扰的特性(例如，声学干扰的频率和振幅)，并且这样测定的特性可以用于校正测量的压力读数。图1图解了根据本公开内容的实施方式的飞行器的俯视图。图1的飞行器50包括机身170、机翼172、水平安定面174、飞行器推进器100A和100B、以及垂直安定面178。在飞行器50上存在多种控制件(control)和传感器。例如，飞行器50包括驾驶舱104，飞行员在其中可以输入用于操作飞行器50的指令。飞行器50的驾驶舱104可以包括可以由飞行器50的飞行员(一位或多位)操纵的控制件，从而提供用于操作飞行器的指令。例如，驾驶舱104可以包括一个或多个用户界面和/或配置为控制飞行器推进器100A和100B的操作的一个或多个控制件。驾驶舱104还可以包括用于测定飞行器50的水平安定面或其它空气动力学装置的配置以及垂直安定面的配置的控制件。可以将输入通信至系统控制器108，该系统控制器108可以然后给飞行器50的多种系统(例如，飞行器推进器100A和100B)提供输出。飞行器50的多种系统与数字通信106链接，其将来自飞行器50的一个零件的信号提供至一个或多个其它零件。例如，数字通信信道106可以是有线通信电路或无线通信系统。数字通信信道106可以将多种零件链接至系统控制器108。系统控制器108可以包括例如单核或多核处理器或微处理器、微控制器、逻辑装置、信号处理装置、用于存储可执行指令(例如，软件、固件或其它指令)的存储器、和/或执行本文描述的任何多种操作的任何元件。在多种实例中，系统控制器108和/或其关联的操作可以实施为单个装置或多个装置(例如，通过有线或无线连接比如数字通信信道106通信链接)以共同构成系统控制器108。系统控制器108可以包括一个或多个存储器零件或装置以存储数据和信息。存储器可以包括易失性和非易失性存储器。这样的存储器的实例包括RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)、EEPROM(电可擦除只读存储器)、闪存或其它类型的存储器。在某些实例中，系统控制器108可以适于执行存储在存储器内的指令以进行本文所描述的多种方法和过程，包括响应于传感器和/或操作者(例如飞行机组成员)输入的控制算法的实施和执行。在某些实例中，飞行器50可以包括一个或多个孔110、一个或多个压力传感器112和一个或多个声学传感器114。静压传感器112和声学传感器114可以经由数字通信106输出数据至控制器108。在某些这样的实例中，每个静压传感器112设置在孔110内。这样的静压传感器112可以设置在孔110内，使得由于飞行器50的移动导致的空气压力梯度引起的静压传感器112的读数误差最小化。正因如此，可以设置压力传感器112中的每个，使得可以使来自飞行器50的移动的动压(dynamicpressure)最小化，以更准确地测量飞行器50周围或飞行器50内的环境的静压。环境内的声学干扰可能影响静压传感器112的压力读数。这样的声学干扰可能由于例如背景噪声、由飞行器50的一个或多个系统的操作(例如，推进器、襟翼、起落架和/或其它系统的操作)生成的噪声、风噪声、飞行器50内生成的噪声和/或其它来源的噪声或声学干扰。每个声学传感器114邻近至少一个孔110和/或静压传感器112设置。设置声学传感器114，使得声学传感器114可以测量声学干扰。在某些这样的实例中，可以设置声学传感器114中的一个或多个，使得它测量声学干扰，该声学干扰基本上指示压力传感器112中至少一个周围的环境的声学干扰(例如，每个声学传感器114可以挨着一个或多个孔110设置)。在某些这样的实例中，每个声学传感器114设置与孔110距离24英寸或更小。将声学传感器114设置靠近孔可以允许通过更准确地补偿由于压力传感器112周围的环境中的声学干扰造成的来自压力传感器112的误差，更准确地校正来自孔110内的压力传感器112的数据。本文进一步描述了校正这样的误差的系统和技术。图1中描述的飞行器50是示例性的并且领会在其它实施方式中，飞行器50可以包括更少或另外的零件(例如，没有水平安定面、另外的安定面、另外的传感器和/或另外的控制器)。另外，本文描述的概念可以扩展本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，其包括：飞行器零件；孔(110)，其设置在所述飞行器零件内；静压传感器(112)，其设置在所述孔(110)内并且配置为至少响应于环境空气压力和声学干扰提供初级压力数据；声学传感器(114)，其配置为响应于所述声学干扰提供声学数据；和处理器(108)，其与所述静压传感器(112)和所述声学传感器(114)通信连接，并且配置为使用提供的初级压力数据和提供的声学数据测定校正的静压数据。

【技术特征摘要】
2017.07.03 US 15/641,1481.一种系统，其包括：飞行器零件；孔(110)，其设置在所述飞行器零件内；静压传感器(112)，其设置在所述孔(110)内并且配置为至少响应于环境空气压力和声学干扰提供初级压力数据；声学传感器(114)，其配置为响应于所述声学干扰提供声学数据；和处理器(108)，其与所述静压传感器(112)和所述声学传感器(114)通信连接，并且配置为使用提供的初级压力数据和提供的声学数据测定校正的静压数据。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述声学数据对应于所述声学干扰的至少振幅和频率。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器(108)配置为根据所述提供的声学数据确定声学修改量(606)并且将所述声学修改量(606)应用于所述提供的初级压力数据以测定所述校正的静压数据(614)，并且其中所述声学修改量(606)配置为校正所述提供的初级压力数据的声学分量。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述静压传感器(112)是第一压力传感器，并且所述系统进一步包括：第二压力传感器，其配置为至少响应于飞行器的移动提供动压数据和/或总压力数据，其中所述处理器(108)进一步配置为使用所述动压数据和/或总压力数据以测定所述校正的静压数据。5.根据权利要求4所述的系统，其中所述处理器(108)配置为使用所述提供的初级压力数据和所述提供的动压数据和/或总压力数据确定修改的压力数据(612)，并且使用所述修改的压力数据以测定所述校正的静压数据，其中所述修改的压力数据配置为校正所述提供的初级压力数据的动压分量。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述飞行器零件是飞行器推进器(100)的进气口的一部分或机身(170)或机翼(172)的一部分，并且其中所述声学干扰包括由所述飞行器推进器(100)的操作和/或所述飞行器零件的移动生成的声学噪声。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述飞行器零件是成比例风洞模型。8.根据权利要求1-7中任一项所述的系统，进一步包括：多个孔(110)，其设置在所述飞行器零件内；多个静压传感器(112)，每个静压传感器(112)设置在所述孔(110)中对应的一个内并且配置为至少响应于对应的环境空气压力和与对应的静压传感器(112)相关联的对应的声学干扰提供对应的初级压力数据；和多个声学传感器，每个声学传感器(114)与所述孔(110)中对应的一个相关联并且配置为响应于与所述对应的静压传感器(112)相关联...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·萨托，C·楚科，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国,US