[发明专利]传感器系统

说明书

技术领域

本公开内容一般涉及传感器，更具体而言，涉及用于检测、表征、监测和分析数据的集成传感器系统。

相关工艺描述

在许多运载工具、系统和/或其它装置中，传感器被用于追踪各种性能、操作和/或状态信息。例如，一些运载工具可以包含用于追踪燃料液位、温度水平、外部温度、油压值和/或其它信息的传感器。其它系统或装置可以包含诸多追踪用于各种目的的信息的传感器。

民用和军用航空器通常包含很多用于追踪来自众多源头的多类数据的传感器。这些传感器包括但不限于，发动机推力水平、发动机温度、海拔、空气速度、襟翼(flap)位置、起落架位置、副翼位置、定位、方向、其它信息、其组合等等。如已知的，与一般而言航空器和具体而言航空器推进系统相关的操作信息对于飞行员、机务人员、地勤人员和航空公司而言是重要的。如本文所用的，航空器“推进系统(propulsion system)”可以包括但不必限于发动机、一个或多个进入舱(inlet nacelle)、一个或多个排气喷嘴、反推装置、支柱(strut)和/或其它相关结构和/或装置。

一种有时追踪航空器推进系统的操作状态是推进系统温度，对应于推进系统任何部分的温度，包含部分或全部罩下(undercowl)环境。在一些航空器推进系统温度监测系统中，一个或多个热敏装置被放置在推进系统的一个或多个组件中或附近。通过热敏装置监测的温度被追踪并且与设定的阈值进行比较。如果检测的温度超过阈值，可以对机务人员或地勤人员发出警报或警告。一些用在航空器推进系统中的普通热敏装置是可以测量从2英尺到超过20英尺长的任何地方的线性装置。因此，沿热敏装置长度的热点可被推进系统的其它区域平均。

然而，这些热敏装置具有局限性。具体而言，由于沿热传感器的温度被平均，可能错过一些过热或火警状态。此外，定位高热、过热或火警状态可能是困难的，因为装置对于可能是监测结构或装置的延伸区域仅提供一个测量。因此，在警报条件或状态出现之后，检修推进系统或其它结构的故障可能需要拆卸被监测的装置和/或进行推断工作以确定导致警报或其它可采取行动(actionable)操作状态的条件。此外，现有技术不允许任何调节警报触发点以实现改变操作条件比如外部环境或被监测系统的操作需求的能力。

正是关于这些以及其它考虑因素，提供本文做出的公开内容。

概述

应当理解本概述提供用于以简化形式介绍选择的概念，其在下面的详述中进一步被描述。本概述并非意欲用于限制所要求保护主题的范围。

根据本文公开的实施方式的一个方面，提供监测系统。该监测系统配置用于执行存储在存储器中的计算机可执行指令以从集成传感器系统获得数据。集成传感器系统包括两个或多个传感器，并且该数据可以通过至少一个传感器指示在被监测的结构上检测到的操作状态。监测系统进一步配置用于获得包括至少一个传感器的阈值和该至少一个传感器的期望值的操作数据。监测系统配置用于至少部分地基于操作数据调节该数据以获得调节的数据值，并且将调节的数据值与阈值进行比较。基于该比较，监测系统可以确定被监测的装置、系统、环境或结构(本文称为“结构”)是否在警报状态中操作。监测系统还使对不同的位置使用不同的警报阈值成为可能。

根据本文公开的实施方式的另一个方面，提供用于监测结构的计算机执行方法。该计算机执行方法——其中计算机包括硬件和软件的组合——包括用于在监测系统获得数据的计算机执行操作。数据可以从至少一个传感器获得并且可以通过传感器指示在被监测的结构上检测到的操作状态。在一些实施方式中，传感器包括热电偶。该方法还可以包括获得包含两个或多个传感器中至少一个的阈值的操作数据，至少部分地基于操作数据调节该数据以获得调节的数据值，并且将调节的数据值与阈值进行比较。该方法还包括基于该比较确定被监测的结构是否在警报状态中操作。

根据本文公开的实施方式的另一个方面，提供用于监测结构的方法。该方法可以包括用于在监测系统获得数据的计算机执行操作。该数据可以从两个或多个独立操作的热电偶中至少一个获得，并且可以指示在被热电偶监测的航空器推进系统上的不同位置检测到的温度。该方法可以包括获得包含每个热电偶的阈值的操作数据，至少部分地基于操作数据调节该数据以获得调节的数据值，并且将调节的数据值与阈值进行比较。该方法包括基于该比较确定航空器推进系统是否在警报状态中操作。该方法还包括将数据存储在与监测系统通信的数据存储装置中。