[发明专利]一种可除冰总、静压受感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种可除冰总、静压受感器。

背景技术

传统总、静压受感器也称为空速管、皮托管，用于探测飞行器或风洞中气流总压和静压。一般可除冰总、静压受感器有直管型和L型，其中L型也即直管型和垂直飞行器壁面的支臂一体化制造而成。为达到除冰目的，一般总、静压受感器在直管中螺旋缠绕焊接铠装加热器，同时分节焊接各气路及腔室，内部结构复杂，生产加工困难，废品率高。由于内部加热器经过小弯曲半径扭曲缠绕、高温焊接，导致可靠性降低，易发生加热丝烧断故障。由于结构复杂，传统可除冰总、静压受感器小型化设计受到限制，从而体积、重量、功耗无法进一步减小。由于结构复杂性，传统可除冰总、静压受感器在内部安装温度传感器和热保护器困难，无法根据散热环境动态调整加热功耗，无法在受感器温度过高时自动断电保护。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种结构简单易加工，体积小、重量轻、功耗低、高可靠性的可除冰总、静压受感器。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

1、受感器外形放弃传统管状设计，横截面采用对称翼型；

2、前端开喇叭形总压口感受气流总压；

3、侧面开贯穿的孔感受静压；

4、通过与总压口内部连通的总压管，与静压孔连通的静压管，向后端传感器传递相应压力；

5、总压管在总压口内悬空支出；

6、总压口底部开有排水孔；

7、受感器内部开孔安装棒状加热器；

8、受感器内部开槽安装热保护器，并与加热器串联；

9、受感器内部开槽安装温度传感器；

10、探头为标准模块，底罩可根据安装需求灵活设计。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

1、受感器横截面设计为对称翼型，对流场影响小，不易挂冰；

2、受感器结构简单，所用元器件为标准模块，易于加工、装配；

3、受感器结构简单，易于小型化设计，减轻重量；

4、总压口开口为喇叭形，气流角度在±20°范围内变化时仍能有效探测总压；

5、总压口底部开有排水孔，可有效排除飞入总压口内的水滴、冰晶、灰尘；

6、总压管在总压口内垂直气流方向悬空伸出，防止气流中的水滴、冰晶、灰尘飞入总压管；

7、侧面静压孔为通孔，自动平衡气流角度变化带来的受感器两侧压差，使气流方向在±20°范围内变化仍能有效探测静压；

8、受感器内置热保护器，当出现长时间在静止空气中加热或错误供给过大电压时，保护受感器不会过热，从而增加加热器寿命和可靠性；

9、受感器内置温度传感器，功耗紧张的小型飞行器可根据受感器实时温度信息动态调整受感器加热功耗，使加热功耗高效利用，从而大大降低飞行过程加热总功耗。

附图说明

图1是等轴测视图

图2是正视图

图3是剖视图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的进行详细的描述。

如图1和图2所示，本发明包括探头(11)、底罩(10)、总压管(4)、静压管(5)、电缆束(6)。其中探头(11)开有总压口(1)、静压孔(2)、排水孔(3)，使用沉头螺钉(12)和底罩(10)连接。探头(11)采用高导热系数的铜合金制造，宽度10mm，受感器总重量仅90g。

如图1和图2所示，受感器可通过底罩(10)两面共8个螺孔安装于飞行器外表面或者风洞内表面。也可根据需要改变底罩(10)结构，设计成方形法兰、圆形法兰等安装方式。

受感器安装时总压口(1)应尽量正对气流。使用时总压口(1)、静压孔(2)探测到的压力信息通过总压管(4)、静压管(5)即时传递给后方压力传感器。

如图3所示，受感器内部安装有加热器(7)、温度传感器(8)、热保护器(9)。使用时通过电缆束(6)给加热器(7)和热保护器(9)供电，同时受感器通过电缆束(6)输出温度传感器(8)所测温度信息。依据温度信息可动态调节供电电压，从而控制受感器温度。当在热交换条件差的情况下加热(比如常温静止空气中)，或者错误施加过高电压，可能导致受感器过度加热，减少加热器寿命或烧毁加热器。可根据需求使用相应保护温度的热保护器(9)，当受感器超过设定温度即自动切断加热器供电，当温度降低后自动恢复供电。

如图3所示，总压管(4)悬空伸入总压口(1)。这种结构可有效防止水滴、冰晶、灰尘飞入总压管(4)。

如图3所示，总压口(1)底部开有排水孔(3)。当水滴、冰晶、灰尘进入总压口(1)后可由此排出。