本发明的用于对航空器发动机的阀3的失效的第一信号进行探测的系统1。
[0064]PRS0V(压力调节关断阀，Pressure Regulating Shut Off Valve)型的放气阀3从发动机压缩机5抽取空气以将所述空气输送到航空器的设备的其它附件。例如在ΝΑΙ(发动机舱防冰)阀的情况下，从压缩机5抽取的热空气被输送到用于对航空器发动机的发动机舱进行除冰的除冰装置7。
[0065]应当注意的是，在通常的运行中，这种蝶型阀不包括任何中间位置，位置或为开，或为关。
[0066]通常，阀3包括指令装置9，指令装置9能够控制并调节阀3的打开和关闭的位置。阀3的位置由指令装置9根据从机载计算机11和/或可由机组人员驱动的指令元件接收到的信号来触发。
[0067]此外，阀3包括压力传感器13，压力传感器13测量由阀3供给的输出压力。压力读数经由控制环路15发送到指令装置9，之后指令装置9根据压力测量值调整阀3的位置，以便保持适当的输出压力。
[0068]用于探测的系统1配置为使用输出压力测量值以便探测阀3的失效的第一信号。
[0069]更具体地，用于探测的系统1包括采集装置17，所述采集装置用于采集由压力传感器测量的阀的输出压力值(箭头19)以及阀的指令数据和环境(context)数据(箭头21)。
[0070]环境数据可包括环境压力数据、阀3供应压力数据和例如在阀3供应水平下的温度测量值。
[0071]作为一个示例，环境数据可从已有的机载监控系统和/或计算机11获得。实际上，航空器通常包括监控系统(未示出)，所述监控系统读取并记录包括发动机运行数据以及环境数据的时间测量值，以监控发动机的正常运行。
[0072]在一个变型中，环境数据可直接从特定的传感器(未示出)获得，所述特定的传感器配置为测量所述环境数据的参数。
[0073]除此之外，指令数据包括打开和关闭阀3的指令的时刻，所述时刻例如从机载计算机11获得。
[0074]用于探测的系统1还包括处理装置23，所述处理装置用于根据输出压力测量值和指令数据及环境数据来限定失效的第一信号的一组指标。应当注意的是，一组指标可包括单个或几个相关的指标。
[0075]第一指标可涉及关闭阀3的时间延迟，所述时间延迟可由关闭阀3的指令的时刻与潜在的特定确认时间之后输出压力大约等于环境压力的时刻之间的时间延迟来确定。
[0076]第二指标涉及阀3的关闭的状况，以便确保阀在其关闭时是气密的。这可由输出压力与环境压力之间的比较来确定。
[0077]应当注意的是，在关闭阀3的指令之后，将有特定确认时间，所述特定确认时间长于关闭阀的通常的时间延迟并且在考虑输出压力测量值之前，以便保证正常运行的阀已有必要的时间来关闭。有利地，对输出压力在整个预定时间段内进行测量，以便计算这些测量值的平均值。
[0078]图2是示出了对于通常关闭的阀将输出压力Paval作为环境压力Pamb的函数的图表。实际上，对于密封关闭的阀，输出压力Pavai是线性函数，所述线性函数由通过原点的公称压力的直线D1表示。直线D1可被由于测量不准确的可接受的离散区域Z1所包围。
[0079]第三指标涉及打开阀3的时间延迟。该打开时间延迟由以下时间延迟的测量值来确定:所述时间延迟在打开阀3的指令的时刻与可能地在特定确认时间之后输出压力Paval证实了表示打开的阀的预定函数的时刻之间。
[0080]该预定函数取决于供应压力。
[0081]第四指标涉及阀3的打开状况。这可由输出压力Paval与表示通常打开的阀的所述预定函数之间的比较来确定。该比较可通过计算所测量的输出压力与符合所述预定函数的对应的理论输出压力之间的比率来执行，已知对于正常运行，该比率必须接近于一。
[0082]出于预防和如之前表明的，在考虑输出压力测量值之前将有比打开阀3的时间延迟长的特定的确认时间，以便确保正常运行的阀已有所需的时间来打开。相似地，有利地，对输出压力Ρ_ι在整个预定时间段内进行测量，以便计算这些测量值的平均值。
[0083]图3是示出了对于通常打开的阀将输出压力Paval作为供应压力Pallj^函数的图表。这里，输出压力Pa—由预定的分段仿射型函数表示。所述预定函数的曲线由第一段直线D2和第二段直线D3构成。第一段直线D2代表:当供应压力？31^在预定阈值压力Ps之下时，输出压力Paval与供应压力Palim相等。第二段直线D3代表以下事实:当供应压力Palim在所述阈值压力Ps之上时，输出压力Pavai保持与预定阈值压力Ps相等的值不变。直线段D2和D3被由于测量不准确的离散区域Z2所包围。
[0084]显然，在通常打开的阀3的情况下，如图3的图表中所示，输出压力Paval在环境压力
P.Κ ο
[0085]此外，有利地，处理装置23被配置为根据常规的回归技术使指标根据失效的第一信号的所有其它指标和一个或多个环境数据规范化或标准化。这使得能够形成一组指标，所述一组指标是规范化的并且相对于环境是独立的。
[0086]应当注意的是，根据本发明的用于探测的系统和方法优选地适用于规范化的指标但也可适用于非规范化的指标。为了进行简化，术语“指标”在下文中指示规范化的指标。
[0087]图4是示出了根据本发明的失效的第一信号的指标随时间的变化的示例的图表。
[0088]这里，时间t由打开(或关闭)阀的循环数来代表，因此，曲线表明了指标根据循环数的变化。在一个变型中，时间t可由航空器的飞行数来代表，所述飞行数显然地与循环数相互关联。
[0089]此外，处理装置23被配置为对失效的第一信号的所述一组指标中的每个指标I随时间的变化进行监控。
[0090]因此，通过监控不同的指标，处理装置23适于探测至少一个指标I的可能的偏差，所述偏差代表了阀的失效的第一信号。
[0091]有利地，由于与指标的变化相关联的直线dll的斜率θχ，指标I的偏差被探测到。实际上，处理装置23被配置为针对每个指标确定斜率，所述斜率被称为估计斜率Θ:，估计斜率Θ:与指标的观测到的(或监控到的)随时间的变化相关联。
[0092]应当注意的是，在通常的情况下(未示出)，指标几乎不变化并且斜率实际上保持为零。
[0093]在指标的观测到的随时间的变化与实际上仿射的曲线相应的情况下，斜率可直接例如通过曲线的给定区间上的线性回归的技术来确定。如果不是，处理装置23被配置为首先将指标的观测到的随时间的变化转换为相应的仿射表示。例如，如果指标的观测到的随时间的变化是指数的，则执行对数变换，以在通过线性回归对指标的变化的估计斜率进行计算之前回到线性的情况。处理装置23被配置为探测估计斜率的可能的异常表现，所述异常表现由与该斜率相关联的指标的偏差来揭示。
[0094]作为一个示例，估计斜率的异常表现与斜率的突变相应，或者反而与斜率在第一预定阈值之上或在第二预定阈值之下的事实相应。当探测到估计斜率的异常表现时，失效的第一信号的报警25于是由处理装置23触发。
[0095]根据一个变型，可通过将估计斜率Θ!与直线dl2的安全斜率(sound slope)比较来探测与指标相关联的斜率的异常表现，直线dl2的安全斜率与指标的安全变化(soundchange)相关联。
[0096]实际上，根据本发明的优选实施例，处理装置23被配置为针对每个指标确定直线dl2的另一斜率，所述另一斜率被称为期望斜率θ2，期望斜率02与每个指标的随时间的安全变化或自然变化相关联。
[0097]应当注意的是，如同之前的，如果随时间的自然变化不与准仿射函数相应，将所述自然变化变换为仿射表示，以便能够计算与指标的随时间的自然变化相关联的期望斜率。
[0098]此外，处理装置23被配置为针对每个指标计算估计斜率9!与相应的期望斜率02之间的主导性差异Θ。之后，处理装置23将与每个指标相关的主导性差异Θ与失效的第一信号的报警的相应的预定阈值区间进行比较。有利地，报警阈值区间根据指标、报警等级和探测可靠性来选择。
[0099]指标随时间的自然变化可理论上地从指标的已知的先验的表现来确定，或可从在学习阶段期间采集的数据来确定。
[0100]实际上，学习阶段可用于从安全数据(sounddata)来定义每个指标的随时间的自然变化。安全数据可例如源自在第一次飞行或已知的安全飞行(sound flight)期间所记录的数据。
[0101]除此之外，在与至少一个指标相关的主导性差异超出预定报警阈值区间(S卩，大于区间的上边界或小于区间的下边界)的情况下，失效的第一信号的探测的报警25由处理装置23触发。为避免假警报，如果与至少一个指标相关的主导性差异在确定的一系列飞行期间(例如，在最后的η次循环/飞行当中的确定次数的k次循环/飞行期间)一直超出预定报警阈值区间，报警会被传送。
[0102]根据一个变型，处理装置2