[发明专利]用于飞行器的冰检测系统和相关方法

权利要求书

1.一种用于飞行器(100)的冰检测系统(102)，所述系统(102)包括：

热致变色装置(142、202、302、602、802、1002、1102)，用于相对于温度阈值感测自由流空气的温度；

水致变色装置(144、1104)，用于相对于水分阈值感测所述自由流空气中的水分量；以及

控制器(152、506)，响应于所述热致变色装置(142)感测到小于或等于所述温度阈值的温度和所述水致变色装置(144、1104)感测到超过所述水分阈值的水分量而检测结冰状况。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器(152、506)接收来自所述热致变色装置(142)的第一输出信号或第二输出信号中的至少一个，以及来自所述水致变色装置(144、1104)的第三输出信号或第四输出信号中的至少一个。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述热致变色装置(142)被配置为响应于感测到超过所述温度阈值的温度而具有第一颜色，并且响应于感测到不超过温度阈值的温度而具有与所述第一颜色可区分的第二颜色。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述水致变色装置(144、1104)被配置为响应于感测到不超过所述水分阈值的水分量而具有第三颜色，并且响应于感测到超过所述水分阈值的水分量而具有与所述第三颜色可区分的第四颜色。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述热致变色装置(142)包括被配置成区分所述第一颜色和所述第二颜色的第一光学传感器(608)，并且所述水致变色装置(144、1104)包括被配置为区分所述第三颜色和所述第四颜色的第二光学传感器(610)。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述第一光学传感器(608)响应于检测到所述第一颜色而提供所述第一输出信号和响应于检测到所述第二颜色而提供所述第二输出信号，以及第二光学传感器(610)响应于检测到所述第三颜色而提供所述第三输出信号和响应于检测到所述第四颜色而提供所述第四输出信号。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的系统，其中所述热致变色装置(142)包括涂有热致变色材料的飞行器(100)的关键表面的第一部分，以及涂有水致变色材料的所述关键表面的第二部分。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述水致变色装置(144、1104)或所述热致变色装置(142)中的至少一个具有翼型形状。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述热致变色装置(142)是涂有热致变色材料的第一探针，并且所述水致变色装置(144、1104)是涂有水致变色材料的第二探针。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述控制器(152、506)响应于检测到结冰状况而引起所述飞行器的防结冰系统(154)的启动。

11.一种用于检测飞行器(100)的结冰状况的方法，所述方法包括：

识别热致变色装置的第一颜色或第二颜色，所述第一颜色对应于大于温度阈值的空气温度，以及所述第二颜色对应于小于或等于所述温度阈值的所述空气温度；

识别水致变色装置的第三颜色或第四颜色，所述第三颜色对应于不超过水分阈值的水分量，以及所述第四颜色对应于超过所述水分阈值的水分量；

响应于识别所述第二颜色和所述第四颜色确定结冰状况；以及

响应于检测到所述结冰状况，启动防结冰系统(154)。

12.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括接收来自与所述热致变色装置相关联的第一光电二极管的第一信号输出或第二信号输出中的至少一个，所述第一信号输出表示所述热致变色装置(142)具有所述第一颜色，所述第二信号输出表示所述热致变色装置(142)具有所述第二颜色。