3根据与指标相关的主导性差异随时间的变化来触发几个报警等级25。例如，如果与指标相关的主导性差异在确定的一系列飞行期间减小，则触发低级别报警。此外，如果与指标相关的主导性差异在确定的一系列飞行期间保持不变，则触发中级别报警，以及最后，如果主导性差异在确定的一系列飞行期间增加，则触发高级别报塾目ο
[0103]根据又一个变型，处理装置23根据示出超出预定报警阈值区间的差异的指标的数量来触发几个报警级别。例如，如果单个指标示出了超出预定报警阈值区间的主导性差异，则触发低级别报警。如果两个指标示出了超出预定报警阈值区间的主导性差异，则触发中级别报警，以及最后，如果至少三个指标示出了超出预定报警阈值区间的主导性差异，则触发高级别报警。
[0104]此外，在根据上述变型中的任一个对失效的第一信号的探测的报警25进行触发之后，主导性差异Θ于是可与失效的第二阈值区间相比较，以便探测阀是否已经失效以及在超出失效的该第二阈值区间的情况下触发失效报警。
[0105]图5是示意性地示出了根据本发明的优选实施例的用于对失效的第一信号进行预测的方法的图表。
[0106]图表示出了以下示例:其中，失效的第一信号的指标I随时间的变化是线性的。更具体地，图表示出了指标I根据打开阀的循环数变化的曲线。在一个变型中，时间t可由飞行数表示。
[0107]处理装置23被配置为对每个指标的观测到的随时间的变化进行推定，所述变化达到飞行数的预定水平线H。实际上，处理装置23在变化的可变点处获得变化的历史，以便推定所述变化达到水平线Η。应当注意的是，当指标的表现开始变化时，依据较短的历史(例如，最后的十个或二十个点)执行推定是有利的。
[0108]除此之外，水平线Η根据指标和指标的变化的性质是可参数化的。例如，用于示出斜率中的突变的指标的水平线Η可被选择成低于均匀地变化的指标的水平线。作为一个示例，水平线Η可以以在10次与20次飞行之间的标称范围在介于1次飞行与100次飞行之间的区间中选择。
[0109]此外，处理装置23被配置为针对每个指标计算超出投影阈值S的可能性。更准确地，用超出的可能性衡量指标的在水平线Η处的值超出预定投影阈值S的可能性。作为一个示例，能够使用正态定律或学术(Student)定律来评估超出的可能性。
[0110]具体地，图5的图表示出了正态定律31(8卩，高斯分布)的可能性密度，正态定律31以指标的在水平线处的估计值33为中心。可能性密度31的位于投影阈值S上方的阴影部分35的面积则代表了指标的在水平线处的值超出该阈值的可能性，已知在曲线下，总面积等于1。
[0111]投影阈值等级s显然由阀方面的专家根据指标和所需的可靠性来选择。例如，对于通常耗费一至四秒打开的阀，专家可选择五秒的阈值，所述阈值在图表中与打开阀的时间延迟的指标的变化有关。
[0112]图6是示意性地示出了根据本发明的优选实施例的用于对阀的寿命进行预测的方法的图表。
[0113]根据该实施例，用于探测的系统目的在于预测持续时间，在所述持续时间结束时，阀将显示(具有预定的可能性)失效的第一信号。
[0114]在这种情况下，超出投影阈值的可能性的预定测量值首先被选择，并且之后计算出达到该测量值所必需的时间(或更准确地，飞行数或循环数)。
[0115]因此，处理装置23首先针对每个指标限定出反映指标超出预定投影阈值的的可能性的预定测量值。
[0116]之后，处理装置23推定每个指标的观测到的随时间的变化，并且之后针对每个指标计算投影水平线，在所述投影水平线的端部达到可能性的预定测量值。
[0117]图6的示例示出了第一水平线m和第二水平线H2，第一水平线m与小于5%的超出的可能性35a相关联，第二水平线H2与小于20%的超出的可能性35b相关联。
[0118]需要注意的是，用于探测的系统1可集成在特定的单元中或形成现有的电子单元的部件。有利地，能够利用航空器中的机载计算机11或集成在EMU(发动机监控单元，EngineMonitoring Unit)型的航空器发动机中的计算机的采集与处理装置来运行根据本发明的用于探测的系统1。特别地，计算机11可用于运行以下计算机程序:所述计算机程序存储在计算机的存储装置中并且包括用于对根据本发明的用于探测的方法进行实施的代码指令。
【主权项】
1.一种用于对航空器发动机的阀中的失效的第一信号进行探测的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: -对所述阀(3)的输出压力测量值和与所述阀(3)相关的指令数据及环境数据进行采集， -限定作为所述输出压力测量值和所述指令数据及环境数据的函数的失效的第一信号的一组指标(I)， -对失效的第一信号的所述一组指标中的每个指标随时间的变化进行监控， -在所述监控期间对所述一组指标当中的至少一个指标的可能的偏差进行探测，所述偏差代表所述阀的失效的第一信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，至少一个指标的偏差的探测包括以下步骤: -针对每个指标确定与所述指标的观测到的随时间的变化相关联的斜率，所述斜率被称为估计斜率(Θ0，以及 -对估计斜率的可能的异常表现进行探测，所述异常表现表明了与所述估计斜率相关联的指标的偏差。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，估计斜率的异常表现的探测包括以下事件当中的至少一个事件:斜率的突变、在第一预定阈值之上的斜率以及在第二预定阈值之下的斜率。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，估计斜率的异常表现的探测包括以下步骤: -针对每个指标确定与每个指标的随时间的自然变化相关联的另一斜率，所述另一斜率被称为期望斜率(θ 1)， -针对每个指标计算所述估计斜率与相应的期望斜率之间的主导性差异(Θ)，以及 -将与每个指标相关的所述主导性差异与相应的预定报警阈值进行比较。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法包括学习阶段，以限定每个指标随时间的自然变化并且从每个指标随时间的自然变化确定与每个指标相关的期望斜率。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: -推定每个指标的观测到的随时间的变化达到飞行数的预定水平线，以及 -针对每个指标计算指标的在所述水平线处的值超出预定投影阈值的可能性。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述环境数据包括环境压力数据、阀供应压力数据和温度测量值，并且所述指令数据包括用以打开和关闭所述阀的指令的时刻。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，失效的第一信号的所述一组指标包括以下指标当中的一个或多个指标: -打开所述阀的时间延迟，其由打开所述阀的指令的时刻与输出压力证实了表示打开的阀的预定函数的时刻之间的时间延迟来确定， -关闭所述阀的时间延迟，其由关闭所述阀的指令的时刻与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， -所述阀的打开状况，所述打开状况由所述输出压力与表示打开的阀的所述预定函数之间的比较来确定，以及 -所述阀的关闭状况，所述关闭状况由所述输出压力与环境压力之间的比较来确定。9.一种用于对航空器发动机的阀中的失效的第一信号进行探测的系统，其特征在于，所述系统包括: -采集装置，所述采集装置配置为对所述阀(3)的输出压力测量值和与所述阀(3)相关的指令数据及环境数据进行采集， -处理装置(23)，所述处理装置(23)配置为限定作为所述输出压力测量值和所述指令数据及环境数据的函数的失效的第一信号的一组指标， -处理装置(23)，所述处理装置(23)配置为对失效的第一信号的所述一组指标中的每个指标随时间的变化进行监控，以及 -处理装置(23)，所述处理装置(23)配置为对所述一组指标当中的至少一个指标的可能的偏差进行探测，所述偏差代表所述阀的失效的第一信号。10.一种航空器发动机，其特征在于，所述航空器发动机包括根据权利要求9所述的用于探测的系统。
【专利摘要】本发明涉及一种用于对航空器发动机的阀中的失效的第一信号进行探测的方法和系统，所述方法和系统包括：采集装置，所述采集装置配置为对所述阀(3)的输出压力测量值和与所述阀(3)相关的指令数据及环境数据进行采集；处理装置(23)，所述处理装置配置为限定作为所述输出压力测量值和所述指令数据及环境数据的函数的失效的第一信号的一组指标；处理装置(23)，所述处理装置配置为对失效的第一信号的所述一组指标中的每个指标随时间的变化进行监控；以及处理装置(23)，所述处理装置配置为对所述一组指标当中的至少一个指标的可能的偏差进行探测，所述偏差代表所述阀的失效的第一信号。
【IPC分类】F16K37/00
【公开号】CN105473921
【申请号】CN201480045094
【发明人】威廉·本泽
【申请人】斯奈克玛
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2014年8月4日
【公告号】CA2920229A1, EP3030819A1, US20160186890, WO2015019010A1