具有流体侵入传感器的空气数据探针的制作方法_3

文档序号:9563275阅读:来源:国知局
6 (与内侧149相对)大致上齐平。包括流体感测单元160的空气数据探针110经由电路182进行通信,以便向航空电子设备和/或外部测试装备(图4中未示出)提供流体侵入数据127B。流体感测单元160还可以与邻近界面137 (界面137将静止壳体组件112和可旋转空气数据测量单元114分离)的可能侵入位置处于流体连通。侵入位置可以包括外部间隙138。
[0038]流体收集区域164适于收集经由流体侵入路径168渗入空气数据探针110的任何有害流体,所述流体侵入路径168可以是沿着具有间隙166的一个或多个界面137延伸的曲折路径。在图4中,间隙166可以界定在安装板120和盖板134的相邻表面中所形成的的各种相配的凸出部与凹座之间,并且其它间隙166将支柱144与轴承组件150分离。孔178可以穿过盖板134的中心形成,以便将传感器翼片132 (图5A中所示)以及毂部116连接到支柱144。盖板134的外周边178可以在邻近于外表面176 (与安装板外侧126大致上齐平)处成锥形,以便拒绝有害流体并且最小化渗入。
[0039]类似于第一示例性实施方案,渗入流体的至少一部分可以沿着流体侵入路径168被收集到在两个电性隔离的导电表面180A、180B之间所界定的流体收集空间或区域164中。所收集的流体通过取代正常情况下占据着介于中间的流体收集空间164的空气来桥接否则会被隔离的表面180A、180B。因此,类似于第一示例性实施方案,可以通过测量正常情况下被隔离的表面180A、180B之间的电阻差异来检测有害流体侵入。同样,界定表面180A、180B的两个结构可以充当电极,并且在其间测量电阻。但是,如图5A和图5B中最能看出,单个组合环185可以提供导电表面180B和电介质间隔件186。
[0040]图5A为利用具有电介质间隔件部分186的组合环185的第二示例性实施方案的分解图。图5B展示组合环185中具有导电部分188的相反侧。
[0041]组合环185可以(经由导电或非导电紧固件191)直接紧固到安装板120的内侧149。类似于第一示例性实施方案,毂部凸缘151的导电表面在第二示例性实施方案中可以界定第一导电表面180A。然而,在这里,第二导电表面180B可以由组合环185的导电部分188提供,组合环185经由间隔件部分186与第一导电表面180A电介质地分离。
[0042]在某些实施方案中,为了提供第一导电表面180A与第二导电表面180B之间的物理分离,槽穴190可以围绕轴承座圈189向毂部凸缘151中凹进。组合环185因而可以被紧固以使得泄漏电流必须穿过电介质间隔件186或流体收集区域164(图4中所示),以便在毂部凸缘151和导电环部分188之间行进。以这种方式,第一导电表面180A可以包括槽穴190的底座,而第二导电表面180B可以包括导电环部分188的面向槽穴190的表面。
[0043]电介质间隔件186可以是任何合适的电性绝缘衬底。如图5B中最能看出,相对薄的导电环部分188可以按照同心方式设置在其内边缘195A和外边缘195B之间。在组合环185的某些实施方案中,电介质间隔件186可以包括用于印刷线路板(PWB)的衬底材料。PWB衬底可以形成组合环185实质绝大部分,其中薄的金属镀层界定导电环部分188 (和第二导电表面180B)。在印刷线路板取代更为一般的电介质衬底材料的情况下,PWB可以包括与空气数据探针110的操作相关的各种电路(未示出)。在这些示例性实施方案中的某些实施方案中,一个或两个导电表面180A、180B的电阻可以更直接地加以测量,并且需要更少的外部连接。
[0044]还参考图式示出一种用于在空气数据探针中感测流体侵入的方法。流体可以被收集在处于静止壳体组件与可旋转空气数据测量单元之间的界面(例如,界面37或界面137)处。这个界面可以包括例如外部间隙38(图2B最能看出)或138(图4中最能看出)。流体可以沿着曲折流体侵入路径,例如路径68(图2B最能看出)或168(图4中最能看出),流到设置在空气数据探针内部的流体感测单元(例如,图2B中的单元60或图4中的单元160)。而且,如附图中所展示,曲折路径可以大体上沿着处于静止壳体组件与可旋转空气数据测量单元之间的多个环形空间或间隙66/166延伸。第一感测表面与第二感测表面之间的空间可以界定流体收集和感测区域64/164。
[0045]可以在流体感测单元中测量电阻值(例如,在流体感测区域中物理地并且电介质地隔开的第一导电感测表面与第二导电感测表面之间的电阻)。可以(例如,在内部通过航空电子设备28,和/或通过外部测试装备)将所测量的电阻值与一个或多个值进行比较,以便确定流体污染的可能性。在一个实施例中,可以将导电表面之间的测量电阻与第一导电表面与第二导电表面之间对应于干燥条件或其它基准条件的预定的、计算出的或估计的电阻值进行比较。可以另外和/或可选地将所测量的值与对应于最大可接受流体污染或侵入等级的最小可接受电阻值进行比较。可以直接或区别性地(例如,通过确定从每个结构到电性接地的电阻净差)测量电阻。比较可以包括确定所测量的电阻值是否小于基准和/或最小电阻值,并且在确定所测量的电阻值小于基准和/或最小电阻值时,可以(例如,通过航空电子设备28和/或外部测试装备)提供对应于向探针中的有害流体侵入的指示。
[0046]可能实施方案的论述
以下是本发明的可能实施方案的非排他性描述。
[0047]—种空气数据探针包括静止壳体组件、空气数据测量单元,以及设置成邻近所述壳体组件与所述空气数据测量单元之间的界面的流体感测单元。所述空气数据测量单元可相对于所述静止壳体组件围绕所述空气数据探针的纵向轴线旋转。所述流体感测单元包括第二导电感测表面,所述第二导电感测表面与第一感测表面物理地并且电介质地隔开。
[0048]另外和/或可选地,前一段的空气数据探针任选地包括以下特征、配置和/或另外部件中的任何一个或多个:
除其它可能的事物之外,根据本公开的示例性实施方案的空气数据探针包括:静止壳体组件;空气数据测量单元,其可相对于所述静止壳体组件围绕所述空气数据探针的纵向轴线旋转;以及流体感测单元,其设置成邻近所述壳体组件与所述空气数据测量单元之间的界面,所述流体感测单元包括第一导电感测表面;以及第二导电感测表面,其与所述第一感测表面物理地并且电介质地隔开。
[0049]前述空气数据探针的又一实施方案,其中所述壳体组件包括:具有至少一个开口的壳体,以及紧固在所述壳体中的所述开口上以便界定探针空腔的安装板;其中,所述安装板包括外侧,所述外侧适于在所述空气数据探针已安装时与空中飞行器外壳大致上齐平。
[0050]前述空气数据探针中任何一个探针的又一实施方案,其中所述空气数据测量单元包括:毂部,其围绕所述空气数据探针的纵向轴线来设置;感测翼片,其安装到所述毂部的外侧;以及轴杆,其连接到所述毂部的内侧,并且延伸到所述探针空腔中。
[0051]根据前述空气数据探针中任何一个探针的又一实施方案,其中所述空气数据测量单元还包括盖板,所述盖板紧固到所述毂部和支柱以便与所述感测翼片一起围绕所述纵向轴线旋转。
[0052]前述空气数据探针中任何一个探针的又一实施方案,其中所述空气数据探针还包括曲折流体收集路径,所述流体收集路径的至少一部分由处于重叠的凸出部与凹座之间的多个环形空间加以界定,所述重叠的凸出部和凹座是沿着所述空气数据测量单元与所述壳体组件之间的所述界面来设置。
[0053]前述空气数据探针中任何一个探针的又一实施方案,其中所述曲折流体侵入路径在沿着邻近所述界面的外部位置与在所述电阻式流体感测单元界定的流体收集空间之间延伸。
[0054]前述空气数据探针中任何一个探针的又一实施方案,其中所述空气数据探针还包括:电介质间隔环,其紧固到所述安装板的内侧;以及导电金属环,其紧固在所述电介质间隔环上,以使得所述金属环的表面与所述安装板的所述内侧物理地并且电介质地隔开;其中,所述第一感测表面包括所述安装板的所述内
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