一种进气道动态温度反馈电加热防冰方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于飞机防除冰技术领域，具体涉及一种进气道动态温度反馈电加热防冰方法及装置。本申请通过分析发现了现有技术中防除冰控制效果不理想的原因，最主要是由于发动机进气道在飞机姿态发生变化或自身进气流量的变化等情况下使得唇口上的换热情况发生变化，使得预先设置的最佳温度采集位置发生变化，温度反馈值不准确造成的控制策略不准确，进而导致防除冰效果不好。基于此，本申请提出了对于单个温度控制单元，采用多个温度传感器进行温度采集，选取其中温度最低值或最高值作为控制的依据，从而能够在唇口换热情况发生变化时，自适应地选择最佳的温度值作为控制依据，进而提高防除冰控制效果。防除冰控制效果。防除冰控制效果。

【技术实现步骤摘要】
一种进气道动态温度反馈电加热防冰方法及装置


[0001]本专利技术属于飞机防除冰
，具体涉及一种进气道动态温度反馈电加热防冰方法及装置。

技术介绍

[0002]飞进气道结冰是飞行安全危险源之一。结冰破坏进气道气动外形，影响发动机的进气能力，飞行性能降低，而且冰脱落吸入核心机内，存在击伤风扇叶片组件的风险，严重时会导致发动机停机，因此进气道结冰防护是必要的。进气道唇口因结冰量大和结冰区域广，是其防护的关键部位，所采用的方式有热气防除冰、电热防除冰等，通过在唇口部位设置温度传感器，监视表面温度情况，并作为防除冰手段的反馈信号源进行精准的加热做功控制。
[0003]例如专利CN102407942A结冰条件探测器，公开了一种结冰条件探测器，设置温度传感器测量温度感应层上的实时温度，根据该温度值控制加热除冰；专利CN205203396U一种飞机发动机短舱热气防冰系统，公开了在发动机进气道前缘设置温度传感器，根据温度传感器采集的温度调节防冰热气的流量；专利CN103047010B一种发动机的进气道唇口的防冰系统以及防冰控制方法，公开了在发动机进气道唇口的最热区域设置第一温度传感器测T1，最冷区域设置第二温度传感器测T2；当温度传感器感应到的温度T1不小于过热保护温度Tx并且所述第二温度传感器感应到的温度T2不小于0摄氏度时，减小所述压力调节关断活门的开度；以及当所述第一温度传感器感应到的温度T1不大于预定温度Tx并且所述第二温度传感器感应到的温度T2不大于0摄氏度时，加大所述压力调节关断活门的开度。
[0004]综上，现有技术中有很多已经公开了根据温度传感器的信号进行除冰控制的装置的方法，但是申请人在实践中发现，这些技术在真实实施过程中常常出现控制失效的情况，导致防除冰效果不理想或者防除冰失败。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在解决现有技术中存在的上述技术问题。本专利技术提供一种进气道动态温度反馈电加热防冰方法及装置，能够有效提高防除冰的准确性，保证防除冰效果。
[0006]本申请一方面提供了一种进气道动态温度反馈电加热防冰方法，包括电加热器、温度传感器和控制器；所述电加热器设置在进气道的唇口上，所述电加热器设置若干个；每个所述电加热器上至少设置三个温度传感器；所述控制器分别连接所述温度传感器和所述电加热器；控制器对每一个电加热器单独控制，对每个电加热器单独控制的方法为：控制器采集被控电加热器上的至少三个温度传感器的温度，当至少三个温度中有一个温度低于预设温度范围的最低值时，控制器控制所述电加热器加热；当至少三个温度中有一个温度高于预设温度范围的最高值时，控制器控制所述电加热器停止加热。
[0007]进一步地，所述控制器还进行温度传感器的故障判断，判断的方法为：当采集到的温度传感器的温度不在正常工作范围内，则判断为温度传感器故障，并且将故障温度传感器采集的温度信息剔除。
[0008]本申请另一方面还提供一种用于执行如前所述的一种进气道动态温度反馈电加热防冰方法的进气道动态温度反馈电加热防冰装置，包括电加热器、温度传感器和控制器；所述电加热器设置在进气道的唇口上，所述电加热器设置若干个；每个所述电加热器上至少设置三个温度传感器；所述控制器分别连接所述温度传感器和所述电加热器。
[0009]采用本申请的一种进气道动态温度反馈电加热防冰方法及装置，相对于现有技术，至少具有以下有益效果：1、本申请通过分析发现了现有技术中防除冰控制效果不理想的原因，最主要是由于发动机进气道在飞机姿态发生变化或自身进气流量的变化等情况下使得唇口上的换热情况发生变化，使得预先设置的最佳温度采集位置发生变化，温度反馈值不准确造成的控制策略不准确，进而导致防除冰效果不好。基于此，本申请提出了对于单个温度控制单元，采用多个温度传感器进行温度采集，选取其中温度最低值或最高值作为控制的依据，从而能够在唇口换热情况发生变化时，自适应地选择最佳的温度值作为控制依据，进而提高防除冰控制效果。
[0010]2、本申请还设置了温度传感器故障判断的依据和步骤，当发现故障温度传感器发生故障时，剔除故障温度传感器的温度值，从而避免了错误的控制策略的执行；同时，由于对每个控制单元均设置了三个以上的温度传感器，使得在有温度传感器故障时，还能有备用温度传感器使用，进一步提高了防除冰控制效果。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对本专利技术实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1为本专利技术实施例中电加热器和温度传感器的安装示意图一；图2为本专利技术实施例中电加热器和温度传感器的安装示意图二；图3为本专利技术实施例中进气道的结构示意图。
[0013]附图中：10
‑
进气道，100
‑
唇口，200
‑
电加热器，300
‑
温度传感器。
具体实施方式
[0014]在下文中将参考附图对本专利技术的各方面进行更充分的描述。然而，本专利技术可以具体化成许多不同形式且不应解释为局限于贯穿本专利技术所呈现的任何特定结构或功能。相反地，提供这些方面将使得本专利技术周全且完整，并且本专利技术将给本领域技术人员充分地传达本专利技术的范围。基于本文所教导的内容，本领域的技术人员应意识到，无论是单独还是结合本专利技术的任何其它方面实现本文所公开的任何方面，本专利技术的范围旨在涵盖本文中所公开的任何方面。例如，可以使用本文所提出任意数量的装置或者执行方法来实现。另外，除了本文所提出本专利技术的多个方面之外，本专利技术的范围更旨在涵盖使用其它结构、功能或结构
和功能来实现的装置或方法。应可理解，其可通过权利要求的一或多个元件具体化本文所公开的任何方面。
[0015]在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或模型的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或模型。
[0016]在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
[0017]对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0018]申请人在实施现有技术中（例如
技术介绍
中提到的现有技术）的方案进行防除冰控制时，往往会存在某些控制点控制失效的情况，导致防除冰的效果不理想或者防除冰失败。
[0019]通过查找故障点、进行理论计算和试验数据整理进行故障分析，发现其故障的原因主要有以下几点：1.其中某些传感器失效或故障，导致所采集的温度信息错误（现有技术中，往往一个控制点设置一个温度传感器，如果这一个温度传感器故障或失效，将导致该控制单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种进气道动态温度反馈电加热防冰方法，其特征在于，包括电加热器、温度传感器和控制器；所述电加热器设置在进气道的唇口上，所述电加热器设置若干个；每个所述电加热器上至少设置三个温度传感器；所述控制器分别连接所述温度传感器和所述电加热器；控制器对每一个电加热器单独控制，对每个电加热器单独控制的方法为：控制器采集被控电加热器上的至少三个温度传感器的温度，当至少三个温度中有一个温度低于预设温度范围的最低值时，控制器控制所述电加热器加热；当至少三个温度中有一个温度高于预设温度范围的最高值时，控制器控制所述电加热器停止加热。2.如权利要求1所述的一种进气道动态温度反馈电加热防冰方法，其特征在于，所述控制器还进行温度传感器的故障判断，判断的方法为：当采集到的温度传感器的温度不在正常工作范围内，则判断为温度传感器故障，并且将故障温度传感器采集的温度信息剔除。3.如权利要求2所述的一种进气道动态温度反馈电加热防冰方法，其特征在于，所述预设温度范围为：[5℃，15℃]；和/或所述正...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉林，熊建军，易贤，赵照，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：