一种全静压探头加温控制系统及方法技术方案

一种全静压探头加温控制系统，涉及飞机领域，包括电流传感器、减法器电路、放大整流电路和电压比较电路，其中电流传感器和减法器电路的感应电压分别连接到减法器电路的正输入端和负输入端，减法器电路的输出端连接到放大整流电路的输入端，电压比较电路的正输入端连接到放大整流电路输出端，负输入端连接到基准电压电路，电压比较电路的输出端输出加温状态信号。将全静压探头的霍尔效应感应电压消除磁干扰后，经过放大整流电路进行放大整流，然后和基准电压在电压比较电路中做比较，基于比较结果输出加温状态信号，由加温状态信号输出到PHC中进而决定是否对全静压探头加热。

【技术实现步骤摘要】
一种全静压探头加温控制系统及方法
本专利技术涉及飞机领域，特别涉及一种全静压探头加温控制系统及方法。
技术介绍
全静压探头是用于测定飞机空速等重要数据的空速管，它是大气数据系统重要的传感器，通过感知和测量大气总压和静压，结合总温信号，经过计算机补偿和计算得到高度、指示空速、真空速、马赫数等关键飞行参数，并将参数发送给相关系统。这些参数直接关系到飞机各系统正常工作。全静压探头加温装置可以保证全静压探头在高空的低温环境中正常工作，但在飞机地面维护中经常发生全静压探头意外加温导致管套烧毁，而不得不更换全静压探头的事件。全静压探头在地面处于弱加温状态，空中处于强加温状态，由探头加温计算机（PHC）控制。探头加温计算机（PHC）负责包括全静压探头、静压孔、迎角传感器和总温探头等飞机上探头或空速管的加温控制和监控。探头加温计算机PHC接收来自于探头/风挡加温开关（6DG）的加温指令，一旦开关位置处于“ON”位，即输出加温指令至全静压探头。PHC也接收来自发动机接口和振动监控组件（EIVMU）的任一发动机运转指令来控制全静压探头的加温工作。而来自起落架控制接口组件（LGCIU）的空地信息则用来控制空速的强弱加温状态。由此可见，不论于探头/风挡加温开关（6DG）是否处于“ON”位，只要有一台发动机开始工作，全静压探头即开始自动加温。全静压探头安装于机身外表面，因此当飞机在结冰条件下飞行时，传感器结冰的可能性很大。一旦结冰，会降低压力测量精度，进而影响飞行安全。为了保证飞机在结冰气象条件下安全飞行，飞机全静压探头通常有加温除冰功能，并由大气数据加温控制器（AirDataHeaterController）进行控制。全静压探头加温控制器是给该全静压探头进行加温控制的装置。若全静压探头烧焦，残留物堵塞全静压探头的排水口会导致飞机无法排水，积水则有可能造成空速有很大误差或者探测不到空速。如果全静压探头烧焦残留物堵塞全静压探头进气口，会导致飞机飞行中无法探测空速。全静压探头在加温时，温度可在30秒内上升到100℃到200℃。在把靶标贴近传感器时，曾发生过全静压探头意外加热。意外加热则可能造成全静压探头会很快烧焦。如果飞机的全静压探头长期处于全功率加温，则会导致全静压探头温度过高，引起过温老化，影响性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供了一种全静压探头加温控制系统，并根据系统提供一种全静压探头加温控制方法，将全静压探头的电流传感器经过消除磁干扰后，经过放大整流电路进行放大整流，然后和基准电压在电压比较电路中做比较，基于比较结果输出加温状态信号，由加温状态信号输出到PHC中进而决定是否对全静压探头加热，解决了现有技术中只要有一台发动机开始工作，全静压探头即开始自动全功率加温，会导致全静压探头温度过高，引起过温老化的问题。本专利技术采用的技术方案如下：一种全静压探头加温控制系统，包括电流传感器、减法器电路、放大整流电路和电压比较电路，其中电流传感器和减法器电路的感应电压分别连接到减法器电路的正输入端和负输入端，所述减法器电路的输出端连接到放大整流电路的输入端，电压比较电路的正输入端连接到放大整流电路输出端；所述电压比较电路的负输入端连接到一个基准电压电路，所述电压比较电路的输出端输出加温状态信号。为了更好地实现本方案，进一步地，所述系统还包括隔离放大电路，所述电压比较电路的输出端连接到隔离放大电路。为了更好地实现本方案，进一步地，所述基准电压电路为基准电源和连接在基准电源上的电压变换器，所述电压变换器的输出端连接到电压比较电路的负输入端。为了更好地实现本方案，进一步地，设置两组所述的加温控制系统，其中一组加温控制系统中的电流传感器连接到减法器电路的正输入端，减法器电路的感应电压连接到减法器电路的负输入端；另一组加温控制系统中的电流传感器连接到减法器电路的负输入端，减法器电路的感应电压连接到减法器电路的正输入端。为了更好地实现本方案，进一步地，所述电流传感器为霍尔电流传感器，所述电流传感器的测量段套接在全静压探头上，电流传感器连接电源形成电性回路。一种全静压探头加温控制方法，基于上述的一种全静压探头加温控制系统，所述方法将连接到全静压探头的电流传感器两端的电压和减法器电路中的感应电压想减，以消除外界磁场对于霍尔元件的磁干扰，然后进行放大整流，并将和放大整流电路的输出电压和基准电压在电压比较器中进行比较，根据比较结果输出不同的高低电平加温状态信号。为了更好地实现本方案，进一步地，基于A组、B组共两组全静压探头加温控制系统，其中A组加温控制系统中的电流传感器连接到减法器电路的正输入端，减法器电路的感应电压连接到减法器电路的负输入端；B组加温控制系统中的电流传感器连接到减法器电路的负输入端，减法器电路的感应电压连接到减法器电路的正输入端；两组加温控制系统输出的加温状态信号共同输出作为对全静压探头加温的信号，其中A组加温控制系统用于检测全静压探头的正半周状态下的感应电流对应的电压，B组加温控制系统用于检测全静压探头的负半周状态下的感应电流对应的电压，在两组加温控制系统输出的加温状态信号都为高电平时，对全静压探头全功率加温；在两组电路中有且仅有一组输出的加温状态信号为高电平时，对全静压探头半功率加温；在两组电路输出的加温状态信号都为低电平时，对全静压探头不加温。在本方案所述的一种全静压探头加温控制系统中，使用依次连接的电流传感器、减法器电路、放大整流电路和电压比较电路，其中电流传感器的测量段套接在全静压探头上，电流传感器连接电源形成电性回路，使得电流传感器能输出一个电压，电流传感器两端的电压输出到减法器中，并且在减法器电路中减去感应电压，使得全静压探头的电流传感器测得的电压消除了磁干扰，然后经过放大整流电路进行放大和半波整流，然后和基准电压在电压比较电路中做比较，基于比较结果输出加温状态信号，由加温状态信号输出到PHC中进而由PHC输出对全静压探头加热的功率信号，这里的基准电压是基于PHC中可以判断输出加温信号的最低电压，将放大整流电路输出的电压和基准电压作比较，是为了确保在放大整流电路输出的电压大于基准电压时，输出的加温状态信号为高电平，控制PHC对全静压探头进行加温，反之在放大整流电路输出的电压小于基准电压时，输出的加温状态信号为低电平，控制PHC不对全静压探头进行加温，这样使得全静压探头不会一直处于全功率加温状态。进一步地，设置两组上述加温控制系统，其中一组加温控制系统的减法器的正输入端连接到感应电压，减法器的负输入端连接电流传感器；另一组加温控制系统中的电流传感器连接到减法器电路的正输入端，减法器电路的感应电压连接到减法器电路的负输入端；这两组加温控制系统的电流传感器，分别用于测量全静压探头的霍尔效应产生的正负半周的电流，进而分别产生正半周和负半周的电压波形，然后我们对应设置一个基准电压电路产生一个基准电压，使得正负半周的电压波形中小于基准电压的电压被裁去，这样输出的加温状态信号就是离散的高低电平，这样PHC就不会在工作时一直保持全功率对全静压探头加温了。当本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全静压探头加温控制系统，其特征在于：包括电流传感器、减法器电路、放大整流电路和电压比较电路，其中电流传感器和减法器电路的感应电压分别连接到减法器电路的正输入端和负输入端，所述减法器电路的输出端连接到放大整流电路的输入端，电压比较电路的正输入端连接到放大整流电路输出端；所述电压比较电路的负输入端连接到一个基准电压电路，所述电压比较电路的输出端输出加温状态信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种全静压探头加温控制系统，其特征在于：包括电流传感器、减法器电路、放大整流电路和电压比较电路，其中电流传感器和减法器电路的感应电压分别连接到减法器电路的正输入端和负输入端，所述减法器电路的输出端连接到放大整流电路的输入端，电压比较电路的正输入端连接到放大整流电路输出端；所述电压比较电路的负输入端连接到一个基准电压电路，所述电压比较电路的输出端输出加温状态信号。


2.根据权利要求1所述的一种全静压探头加温控制系统，其特征在于：所述系统还包括隔离放大电路，所述电压比较电路的输出端连接到隔离放大电路。


3.根据权利要求1所述的一种全静压探头加温控制系统，其特征在于：所述基准电压电路为基准电源和连接在基准电源上的电压变换器，所述电压变换器的输出端连接到电压比较电路的负输入端。


4.根据权利要求1所述的一种全静压探头加温控制系统，其特征在于：设置两组如权利要求1所述的加温控制系统，其中一组加温控制系统中的电流传感器连接到减法器电路的正输入端，减法器电路的感应电压连接到减法器电路的负输入端；另一组加温控制系统中的电流传感器连接到减法器电路的负输入端，减法器电路的感应电压连接到减法器电路的正输入端。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种全静压探头加温控制系统，其特征在于：所述电流传感器为霍尔电流传感器，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴畏，何兴雷，黄巧平，李智，
申请(专利权)人：成都凯天电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51