用于测试线性热传感器的设备和方法技术

一种线性热传感器测试系统具有信号发生器和反射分析器。所述信号发生器产生各自具有不同频率的一系列衰减正弦脉冲信号，并且将所述衰减正弦脉冲信号传输到所述线性热传感器的第一端部。所述线性热传感器在所述线热感测阵列中的多个电中断处产生反射信号，所述反射信号对应于所述衰减正弦脉冲信号系列中的每一个。所述反射分析器接收来自所述线性热传感器的所述第一端部的反射信号。所述反射信号具有所述多个电中断中的每一个的电性质以及在所述线性热传感器内的位置的标记。所述反射分析器基于所述接收的反射信号的所述标记来计算所述电性质以及在所述线性热传感器内的所述位置。

【技术实现步骤摘要】
用于测试线性热传感器的设备和方法
技术介绍
可出于许多目的使用来自飞机发动机的排放气体和/或压缩空气。排放气体可传送来驱动气动马达的叶轮以便提供能量。这些叶轮驱动的马达可执行各种机械功能，诸如发电、泵送气体、转动轴等。排放气体可传送来在远离飞机的发动机的位置提供热量。排放气体可用作温度调节系统的部分以维持飞机的热敏位置的大气环境。压缩空气可用于机舱增压或作为气动控制系统的源。排放气体和压缩空气都可能是非常热的，因为排放气体是放热化学反应的产物，并且增压提高了正被压缩的空气的温度。各种增压管、歧管、风管可用于将这些排放气体从发动机按路线递送到飞机需要使用它们的各个位置。所希望的是将高温气体集中到直接包围这些增压管、歧管和风管的位置。假设这些增压管、歧管和风管发生故障从而准许排放气体和/或压缩空气泄漏，那么可能产生有害作用。线性热传感器可靠近并且沿着携带较热的排放气体和/或压缩空气的这些增压管、歧管和风管放置。此类线性热传感器可直接靠近增压管、歧管和风管提供对由线性热传感器穿过的位置的温度的监视功能。假设这些线性热传感器指示特定位置处大于预定阈值的温度，那么可通知飞机的飞行员有关感测到的超温状况。线性热传感器可用于除了飞机之外的各种位置。例如，线性热传感器可用于陆基、海上和/或航空应用。如果需要沿着线性路径检测过热事件，那么这些传感器是特别有用的。用于测试线性热传感器的已知方法产生不太理想的结果。并且与线性热传感器和传感器阵列接合的已知系统已遇到检测超过第一电中断的热事件的困难。
技术实现思路
设备和相关方法涉及包括信号发生器的线性热传感器测试系统，所述信号发生器被配置来产生各自具有不同频率的一系列衰减正弦脉冲信号，并且将所述衰减正弦脉冲信号传输到所述线性热传感器的第一端部。所述线性热传感器被配置来在所述线性热传感器中的一个或多个电中断处产生反射信号，所述反射信号对应于所述衰减正弦脉冲信号系列中的每一个。所述线性热传感器测试系统包括反射分析器，所述反射分析器被配置来接收来自所述线性热传感器的所述第一端部的反射信号。所述反射信号具有所述一个或多个电中断中的每一个的电性质以及在所述线性热传感器内的位置的标记。所述反射分析器还被配置来基于所接收的反射信号的所述标记计算所述电性质以及在所述线性热传感器内的所述位置。在一些实施方案中，测试线性热传感器的方法包括以下步骤：产生各自具有不同频率的一系列衰减正弦脉冲信号。所述方法包括以下步骤：将所产生的衰减正弦脉冲信号系列传输到所述线性热传感器的第一端部。所述方法包括以下步骤：在所述线性热传感器的所述第一端部接收各自对应于所述衰减正弦脉冲信号系列中的一个的一系列反射信号。所述反射信号中的每一个由所述线性热传感器中的一个或多个电中断反射。所述方法包括以下步骤：确定所接收的反射信号的幅值。所述方法包括以下步骤：确定所接收的反射信号的时间延迟。所述方法包括以下步骤：基于所接收的反射信号的已确定的幅值和相移计算所述线性热传感器中的电中断的电性质。附图说明图1是示例性飞机的平面图，所述示例性飞机具有热空气导流管以及针对泄露监视所述热空气导流管的线性热传感器。图2是示例性同轴共熔盐类型的线热检测器的透视图。图3是示例性热敏电阻类型的线热检测器的透视图。图4A-4B分别是基本完全一致的示例性线性热传感器的热映射和传统时域反射(TDR)的曲线图。图5A-5B分别是具有电中断的示例性线性热传感器的热映射和传统时域反射(TDR)的曲线图。图6是用于线性热传感器的示例性测试系统的框图。图7是传输到线性热传感器的示例性信号以及从线性热传感器接收的示例性反射信号的曲线图。图8是传输到线性热传感器的示例性信号以及从线性热传感器接收的两个反射信号的曲线图。图9是测试线性热传感器的示例性方法的流程图。图10是用于多功能超温检测系统的示例性信号处理单元的框图。图11是由示例性多功能超温检测系统生成的示例性信号的示意图。具体实施方式图1是示例性飞机的平面图，所述示例性飞机具有热空气导流管以及针对泄露监视所述热空气导流管的线性热传感器。在图1的描绘中，飞机10包括热空气导流管12，所述热空气导流管12为发动机14中产生的排放气体提供沿着机翼18的前缘16的流体路径。邻近每个热空气导流管12的是线性热传感器20。热空气导流管12可为排放气体提供沿着前缘16的流体路径例如以提供除冰能力。线性热传感器20靠近并且沿着热空气导流管12运转以便监视靠近并且沿着热空气导流管12的温度。线性热传感器20可用于检测热空气导流管12中的泄露。线性热传感器20中所传输的信号可包含标记，所述标记可用于提供线性热传感器20经历超温状况-超过预定阈值的温度的精确位置。图2是示例性同轴共熔盐类型的线热检测器的透视图。在图2中，示例性线热检测器20包括内导体22、多孔绝缘体24以及按同轴样式布置的外传导管26。多孔绝缘体24可充满共熔盐或电介质半导体介质。可使用各种化学成分的共熔盐。共熔盐例如可在固相时具有高电阻并且在液相时具有低电阻。因此，如果沿着线热检测器20的长度的每个地方处于小于充满多孔绝缘体24的共熔盐的熔化温度的温度，那么内导体22和外传导管26将基本上相互处于电绝缘。但是，如果沿着线性热传感器20的长度的位置承受大于充满多孔绝缘体24的共熔盐的熔化温度的温度，那么将会通过穿过已熔化的共熔盐传导来促进内导体22与外传导管26之间的电传导。可使用各种成分的共熔盐或电介质半导体介质，它们各自具有共熔盐的成分所特有的具体熔化温度。可执行填充或充满多孔绝缘体24的各种方法。例如，可在使用外传导管26包覆多孔绝缘体24之前在多孔绝缘体24上执行气溶胶喷涂。可在使用外传导管26包覆多孔绝缘体24之前浸涂多孔绝缘体24。并且在使用外传导管26包覆多孔绝缘体24之后，可使用真空填吸法使多孔绝缘体24充满共熔盐。每种制造方法和每种材料配置可呈现其自身的挑战。多孔绝缘体24例如可由陶瓷材料制成。可使用各种陶瓷材料，其中一些是脆的。假设多孔绝缘体24被打碎，那么线性热传感器在这种破碎位置处的电参数可与多孔绝缘体24未破碎的位置处的那些电参数不同。任何共熔盐涂布方法可能不经意地导致饱和度的不连续性和/或半导体介质或共熔盐中的空隙。空隙和/或不连续性出于一个或多个原因而可能有问题。例如，无论何处存在空隙，线性热传感器20可能对于检测过热事件不敏感，因为共熔盐的状态改变不可能发生在不存在共熔盐的地方。每个电中断将反射传统的时域反射(TDR)方法中使用的入射脉冲信号。当传统的TDR用来提供过热事件的位置时，此类反射例如可能导致误报警。因为这些和其他问题，可测试线性热传感器20以确定是否存在任何空隙和/或不连续性。例如可热映射线性热传感器20。热映射可包括加热线性热传感器20的第一端部的位置直到共熔盐熔化。接着加热靠近位置直到共熔盐熔化。将位于线性热传感器20的第一端部与第二端部之间的每个位置加热到高于共熔盐的熔点的温度，以确保多孔绝缘体24没有饱和度空隙。这种热映射过程可能是费时的和/或昂贵的。图3是示例性热敏电阻类型的线热检测器的透视图。在图3中，示例性线热检测器20’包括线材28，每根线材28接触珠状热敏电阻30的对端。分离靠近的珠状热敏电阻30是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线性热传感器测试系统，其包括：信号发生器，所述信号发生器被配置来产生各自具有不同频率的一系列衰减正弦脉冲信号，并且将所述衰减正弦脉冲信号传输到线性热传感器的第一端部，其中所述线性热传感器被配置来在所述线性热传感器中的一个或多个电中断处产生对应于所述衰减正弦脉冲信号系列中的每一个的反射信号；反射分析器，所述反射分析器被配置来接收来自所述线性热传感器的所述第一端部的反射信号，所述反射信号具有所述线性热传感器中的所述一个或多个电中断的位置标记以及电性质标记，其中所述反射分析器还被配置来基于接收的反射信号的所述标记计算所述线性热传感器中的所述一个或多个不连续性的所述位置和所述电性质。

【技术特征摘要】
2015.10.16 US 14/8854361.一种线性热传感器测试系统，其包括：信号发生器，所述信号发生器被配置来产生各自具有不同频率的一系列衰减正弦脉冲信号，并且将所述衰减正弦脉冲信号传输到线性热传感器的第一端部，其中所述线性热传感器被配置来在所述线性热传感器中的一个或多个电中断处产生对应于所述衰减正弦脉冲信号系列中的每一个的反射信号；反射分析器，所述反射分析器被配置来接收来自所述线性热传感器的所述第一端部的反射信号，所述反射信号具有所述线性热传感器中的所述一个或多个电中断的位置标记以及电性质标记，其中所述反射分析器还被配置来基于接收的反射信号的所述标记计算所述线性热传感器中的所述一个或多个不连续性的所述位置和所述电性质。2.如权利要求1所述的线性热传感器测试系统，其中所述一个或多个电中断包括邻近所述线性热传感器的所述第一端部的至少一个插入不连续性以及位于所述线性热传感器的第二端部处的终端不连续性。3.如权利要求1所述的线性热传感器测试系统，其中所述衰减正弦脉冲信号中的每一个包括每个介于2个与10个之间的正弦循环，所有循环具有基本相同的周期。4.如权利要求1所述的线性热传感器测试系统，其中所述衰减正弦脉冲信号中的每一个包括每个介于3个与5个之间的正弦循环，所有循环具有基本相同的周期。5.如权利要求1所述的线性热传感器测试系统，其中所述衰减正弦脉冲信号中的每一个具有衰减的幅值包络，其中第一循环具有最大的幅值，并且每个后续循环的幅值小于或等于其之前所有循环的幅值。6.如权利要求1所述的线性热传感器测试系统，其中所述反射分析器还被配置来将所述接收的反射信号与表示满足预定规范标准的线性热传感器的特征信号进行比较。7.如权利要求1所述的线性热传感器测试系统，其中所述线性热传感器包括同轴共熔传感器。8.如权利要求1所述的线性热传感器测试系统，其中所述线性热传感器包括热敏电阻传感器。9.如权利要求1所述的线性热传感器测试系统，其还包括串联的线性热传感器阵列。10.如权利要求1所述的线性热传感器测试系统，其中所述所产生系列的所述衰减正弦脉冲信号中的每一个的所述频率小于100kHz...

【专利技术属性】
技术研发人员：AS罗杰斯，
申请(专利权)人：基德科技公司，
类型：发明
国别省市：美国,US