[发明专利]一种电阻型结冰探测器

说明书

本发明属于飞行器用结冰探测技术领域，涉及一种电阻型结冰探测器，在结冰环境下，通过铠装电阻加热器通电电流的变化达到结冰探测的目的，用于对飞行器所处高空结冰环境进行探测，输出结冰告警与结冰等级信号。所述结冰探测器分为结冰探头与解算器两部分。所述结冰探头安装于飞机蒙皮外部，用于输出不同结冰环境下的电流，主要包含探头外壳、铠装电阻加热器以及加热器转接端；所述解算器安装于飞机蒙皮内部，用于监控加热器电流，判断结冰情况并输出结冰告警信号以及结冰等级，主要包括安装法兰、壳体、采集解算电路板与接插件。

技术领域

本发明属于飞行器用结冰探测技术，具体涉及一种电阻型结冰探测器，用于对飞行器所处高空结冰环境进行探测，输出结冰告警与结冰等级信号。

背景技术

结冰探测器应用于对飞行器所处环境的结冰状况进行探测，避免飞行器在高空穿云飞行时，大气探头、机翼、风挡等部位因结冰发生故障。

现有飞行器结冰探测器主要为图像式结冰探测器与振动筒类结冰探测器，图像式结冰探测器需要进行图像信号采集、处理、传输、分析(如专利号为CN102313510A,CN108128466A的专利)；振动筒类结冰探测器需进行振动筒激励、频率采集、频率信号处理解算(如专利号为CN105934005A,CN108082496A的专利)。两种结冰探测器均结构组成复杂，使用维护成本高。

发明内容

本发明的目的是：提供一种新的结构组成简单，体积小，重量轻，使用维护简单的飞行器用结冰探测器。

为解决此技术问题，本发明的技术方案是：

一种电阻型结冰探测器，所述结冰探测器利用正温度系数的铠装电阻加热器在不同结冰环境条件下，其通电电流不同达到探测飞行器的结冰情况；

所述结冰探测器包括结冰探头与解算器两部分；

所述结冰探头安装于飞机蒙皮外部，包括探头外壳、铠装电阻加热器、加热器转接端；

所述解算器安装于飞机蒙皮内部，包括安装法兰、壳体、采集解算电路与接插件。

电阻型结冰探测器的电阻随温度的变化公式如下：

R_T＝[1+a(T-T₀)]R₀

式中，R_T为温度T时铠装电阻加热器电阻；R₀为常温T₀时铠装电阻加热器电阻；a为铠装电阻加热器内丝材料的温度系数；

T₀取20℃～30℃。

所述探头外壳选用高导热率的紫铜材料，探头壁厚0.7～1.5mm，保证良好的导热性，表面进行镀镍处理，保证良好的三防性能以及外观。

所述铠装电阻加热器的内丝材料选用正温度系数的镍铁合金，对温度变化比较敏感。

所述正温度系数≥0.0045/℃；优选，采用0.0051/℃。

所述加热器通过高频焊接于结冰探头内壁，且保证良好贴壁。

所述加热器转接端通过电路转接工艺将加热器转接为导线，且保证良好的绝缘特性。

所述安装法兰安装于飞机蒙皮，外部固定结冰探头，内部与壳体通过螺钉固定，安装法兰使用铝合金材料表面进行喷漆处理，保证良好的三防性能。

所述壳体用于封装内部元器件，固定采集解算电路板与接插件，壳体使用铝合金材料表面进行喷漆处理。

采集解算电路板连接通电导线与接插件，采集并监控加热器通电电流，进行电流信号对比并向外发出结冰告警信号与结冰等级信号。