一种加热器的改进方法、加热器及结冰探测器技术

本发明专利技术公开了一种加热器的改进方法、加热器及结冰探测器。将结冰探测器中探头内加热器(5)的外壳使用铜质外壳(1)；加热器的连接端穿出结冰探测器的振动筒(4)时，使用银钎焊料填充铜质外壳(1)与振动筒(4)间的穿出缝隙(14)，保证加热器的外壳与振动筒间的导电性。本发明专利技术解决了飞机结冰探测器无法通过1A等级的雷电直接效应试验的技术问题。直接效应试验的技术问题。直接效应试验的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种加热器的改进方法、加热器及结冰探测器


[0001]本专利技术属于飞行器用传感器的耐环境设计
，涉及一种加热器的改进方法、加热器及结冰探测器。

技术介绍

[0002]结冰探测器是大型飞机必备仪器，结冰探测器安装位置为飞机的雷电防护1A区域，需要通过等级为1A的雷电直接效应试验。但由于技术困境，目前我国飞机装机的结冰探测器均无法通过DO
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160G的1A等级的雷电直接效应试验，仅通过协调取消此项试验后才得以装机。随着近年来飞机安全性的日益重视，结冰探测器无法通过等级为1A的雷电直接效应试验将不能装机。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是：提供了一种加热器的改进方法、加热器及结冰探测器。本专利技术解决了飞机结冰探测器无法通过1A等级的雷电直接效应试验的技术问题。
[0004]本专利技术的技术方案是：一种结冰探测器用加热器的改进方法，将结冰探测器中探头内加热器的外壳使用铜质外壳；加热器的连接端穿出结冰探测器的振动筒时，使用银钎焊料填充铜质外壳与振动筒间的穿出缝隙，保证加热器的外壳与振动筒间的导电性。
[0005]前述的结冰探测器用加热器的改进方法中，铜质外壳由纯铜T1或T2构成，铜质外壳内径为0.9mm，外径为1.5mm。
[0006]一种使用前述的改进方法改进得到的加热器，包括铜质外壳，铜质外壳整体呈U型，铜质外壳内沿轴线设有加热丝，加热丝与铜质外壳间填充有绝缘材料。
[0007]前述的加热器中，所述的绝缘材料为氧化镁。
[0008]一种使用前述的加热器的结冰探测器，包括基座，基座沿轴向设有振动筒，振动筒内设有探头，探头顶端依次穿过振动筒和基座后伸出，探头底端设有弹簧，弹簧底端由设置于振动筒底部的压板限位；探头内设有加热器，加热器两端的连接端穿出振动筒后与设置于振动筒外壁上的连接器连接；所述的振动筒接地。
[0009]前述的结冰探测器中，处于振动筒内的探头上还套有驱动线圈。
[0010]前述的结冰探测器中，处于驱动线圈下方的探头上还套有反馈线圈；驱动线圈与反馈线圈间经绝缘垫片隔开。
[0011]前述的结冰探测器中，振动筒的外壁上在处于驱动线圈和反馈线圈的位置还设有还设有磁体。
[0012]本专利技术的优点是：与现有技术相比，本专利技术能通过1A等级的雷电直接效应试验，试验结果为探头未断裂破损。本专利技术改进简单，不改变结冰探测器整体结构，将改进措施巧妙的融合在原有的结构上，仅对加热器外壳的厚度以及振动筒在加热器穿出位置进行微调，改进成本及技术难度小。本专利技术使用度广，此改进方案可适用于目前绝大部分的结冰探测器。本专利技术为国内结冰探测器实现了重大突破，使国内结冰探测器能够正常通过雷电直接
效应，而非取消雷电直接试验项目，帮助国内结冰探测器取得国际适航证。
[0013]综上所述，本专利技术解决了我国飞机结冰探测器无法通过1A等级的雷电直接效应试验的现状，具有实用性强、改进简单、幅频特性影响小、适用性广等特点。
附图说明
[0014]图1为加热器组件图；
[0015]图2为结冰探测器剖视图；
[0016]图3为结冰探测器结构示意图。
[0017]附图标记：1
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铜质外壳，2
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加热丝，3
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基座，4
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振动筒，5
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探头，6
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弹簧，7
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压板，8
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加热器，9
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连接器，10
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驱动线圈，11
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反馈线圈，12
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绝缘垫片，13
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磁体，14
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穿出缝隙，15
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连接端。
具体实施方式
[0018]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明，但并不作为对本专利技术限制的依据。
[0019]实施例1。一种结冰探测器用加热器的改进方法，将结冰探测器中探头内加热器的外壳使用铜质外壳；加热器的连接端穿出结冰探测器的振动筒时，使用银钎焊料填充铜质外壳1与振动筒4间的穿出缝隙，保证加热器的外壳与振动筒间的导电性。
[0020]前述的铜质外壳由纯铜T1或T2构成，铜质外壳内径为0.9mm，外径为1.5mm。
[0021]前述的改进方法改进得到的加热器，构成如图1所示，包括铜质外壳1，铜质外壳1整体呈U型，铜质外壳1内沿轴线设有加热丝2，加热丝2与铜质外壳1间填充有绝缘材料。
[0022]前述的绝缘材料为氧化镁。
[0023]一种使用前述的加热器的结冰探测器，构成如图1
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3所示，包括基座3，基座3沿轴向设有振动筒4，振动筒4内设有探头5，探头5顶端依次穿过振动筒4和基座3后伸出，探头5底端设有弹簧6，弹簧6底端由设置于振动筒4底部的压板7限位；探头5内设有加热器8，加热器8两端(即U型的两端)的连接端穿出振动筒4后与设置于振动筒4外壁上的连接器9连接；所述的振动筒接地。
[0024]处于振动筒4内的探头5上还套有驱动线圈10。用于给定磁场，使探头保持自身固有频率。
[0025]处于驱动线圈10下方的探头5上还套有反馈线圈11；驱动线圈10与反馈线圈11间经绝缘垫片12隔开。
[0026]振动筒4的外壁上在处于驱动线圈10和反馈线圈11的位置还设有还设有磁体13。
[0027]出现结冰气象时，探头5结冰，其自身固有频率改变，通过反馈线圈11将结冰信号传输给控制器，控制器输出结冰告警信号。需除冰时，控制器控制给加热器供电，电流由连接器9输送给加热器，加热器发热实现除冰。
[0028]雷击试验时，瞬时大电流击中探头顶端，大电流经由加热器铜质外壳传输到振动筒4，不经过探头壳体，从而避免探头壳体升温破损。
[0029]加热器结构改进：
[0030]本专利技术将加热器外壳由不锈钢材质改为铜材质。如图1所示为加热器结构图，原加
热器外壳为不锈钢，更换为铜壳后，外径由1.2mm增大为1.5mm。更换加热器后在振动筒穿出缝隙处，使用银钎焊料，以火焰钎焊的方式进行填充，以增强其导电性，更换探头组件后安装方式不变，如图3所示。
[0031]对原结冰探测器试验失败原因进行分析：
[0032]已知脉冲比能为
[0033][0034]横截面为
[0035]S＝q＝10.28
×
10
‑6m2[0036]电阻率
[0037]ρ
O
＝1.1
×
10
‑6Ωm
[0038]密度
[0039]γ＝8
×
103Kg/m3[0040]比热容
[0041]C
w
=460J/Kg/k
[0042]取L＝2cm长度探头壳体进行研究
[0043]体积
[0044]v=S
×
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结冰探测器用加热器的改进方法，其特征在于，将结冰探测器中探头内加热器(5)的外壳使用铜质外壳(1)；加热器的连接端穿出结冰探测器的振动筒(4)时，使用银钎焊料填充铜质外壳(1)与振动筒(4)间的穿出缝隙(14)，保证加热器的外壳与振动筒间的导电性。2.根据权利要求1所述的结冰探测器用加热器的改进方法，其特征在于：铜质外壳由纯铜T1或T2构成，铜质外壳内径为0.9mm，外径为1.5mm。3.一种使用权利要求1或2所述的改进方法改进得到的加热器，其特征在于，包括铜质外壳(1)，铜质外壳(1)整体呈U型，铜质外壳(1)内沿轴线设有加热丝(2)，加热丝(2)与铜质外壳(1)间填充有绝缘材料。4.根据权利要求3所述的加热器，其特征在于，所述的绝缘材料为氧化镁。5.一种使用权利要求3或4所述的加热器的结冰探测器，其特征在于，包括基座(3)，基座(3)沿轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：董红阳，李录凤，杨阳，韩成，邓青山，
申请(专利权)人：武汉航空仪表有限责任公司，
类型：发明
国别省市：