用于航空器部件的氧化催化剂检测器 |
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| 申请号 | CN201510516696.8 | 申请日 | 2015-08-21 | 公开(公告)号 | CN105383687B | 公开(公告)日 | 2019-07-12 |
| 申请人 | 霍尼韦尔国际公司; | 发明人 | R.G.小拉泰克; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及用于航空器部件的 氧 化催化剂检测器。可以借助于电导率 传感器 检测航空器部件是否暴露于比如除 冰 溶液等氧化催化剂。在一些示例中，一种系统包括：航空器部件；电导率传感器，其机械地连接至所述航空器部件，并构造成生成输出值；和处理器，其构造成基于由所述电导率传感器生成的输出值来检测氧化催化剂暴露事件。电导率传感器可以构造和 定位 成生成指示航空器部件所暴露至的物质的电导率的 信号 。处理器可以构造成至少通过确定由所述信号指示的电导率是否大于或等于预定的电导率 阈值 ，来检测氧化催化剂暴露事件。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种航空器系统，包括： |
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| 说明书全文 | 用于航空器部件的氧化催化剂检测器技术领域[0001] 本公开涉及航空器制动系统。 背景技术[0002] 航空器的制动组件具有如通过磨损确定的有限的可使用寿命，并且可能具有相关联的操作和维修成本，其基于制动组件的实际使用以及制动组件的寿命消耗得有多快。由于制动事件期间的变化的摩擦力以及变化的外部因素，不同的航空器制动组件随时间推移可能经历不同的磨损速率。发明内容 [0003] 本文描述用于检测航空器部件是否暴露于氧化催化剂比如除冰溶液等的装置、系统和技术。航空器部件例如可以为航空器制动组件的部件、航空器轮舱或起落架、航空器机身或其它航空器结构。在一些示例中，电导率传感器构造和定位成生成指示航空器部件所暴露至的物质的电导率的信号。处理器构造成至少通过接收来自传感器的信号并且确定由所述信号指示的电导率是否大于或等于预定的电导率阈值，来检测氧化催化剂暴露事件。响应于对由所述信号指示的电导率大于或等于预定的电导率阈值的确定，处理器可以生成对暴露事件的指示，并且例如将该指示存储在存储器中。在一些示例中，以这种方式检测到的暴露事件可以用于确定航空器部件的寿命。 [0004] 在一个示例中，本公开涉及一种系统，其包括：航空器部件；电导率传感器，其机械地连接至所述航空器部件，并构造成生成输出值；和处理器，其构造成基于由所述电导率传感器生成的输出值来检测氧化催化剂暴露事件。 [0005] 在另一示例中，本公开涉及一种方法，其包括：通过处理器接收与航空器部件机械地连接的电导率传感器的输出值；通过所述处理器基于所述输出值检测氧化催化剂暴露事件；通过所述处理器生成对氧化暴露事件的指示；以及将对氧化暴露事件的指示存储在装置的存储器中。 [0006] 在另一示例中，本公开涉及一种系统，其包括：用于传感航空器部件所暴露至其的物质的电导率的装置；以及用于基于用于传感电导率的装置的输出值检测氧化催化剂暴露事件的装置。 [0007] 本公开还涉及包括计算机可读存储介质的制造物件。计算机可读存储介质包括可被处理器执行的计算机可读指令。所述指令使处理器执行本文描述的技术的任何部分。指令可以是例如软件指令，比如用于限定软件或计算机程序的那些软件指令。计算机可读介质可以是计算机可读存储介质，比如存储装置(例如，磁盘驱动器或光盘驱动器)，存储器(例如，快闪存储器、只读存储器(ROM)或随机存取内存(RAM))或者任何其它类型的易失性或非易失性内存或存储元件，其存储指令(例如，呈计算机程序或其它可执行程序的形式)，以使处理器执行本文描述的技术。计算机可读介质可以是非临时性存储介质。 附图说明[0009] 图1是示意图，示出了一示例性的航空器制动组件以及与航空器制动组件机械地连接的电导率传感器。 [0010] 图2是示意图，示出了一示例性的航空器制动组件以及与航空器制动组件机械地连接的电导率传感器阵列。 [0011] 图3是一示例性航空器起落架组件以及与航空器起落架组件机械地连接的电导率传感器的概念透视图。 [0012] 图4是框图，示出了一示例性的氧化催化剂检测系统。 [0013] 图5A和5B是一示例性的同轴电导率氧化催化剂检测传感器的概念示意图。 [0014] 图6是流程图，示出了检测氧化催化剂暴露事件的示例方法。 具体实施方式[0015] 航空器的一个或多个部件(例如，航空器制动组件的碳-碳制动盘或其它部件，或其它航空器结构元件)在例如航空器的地面操作期间可能暴露于跑道除冰流体。一些除冰流体可能在一些航空器部件(例如，航空器制动组件的碳-碳制动盘或其它部件，或其它航空器结构元件)的氧化速率方面升高，这可能缩短航空器部件的使用寿命。例如，包括碱金属和碱土羧酸盐的跑道除冰流体可能催化碳的氧化。用作氧化催化剂的至少一些跑道除冰流体可能是导电的。例如，可能催化碳航空器部件(由碳形成的部件)的跑道除冰流体在水溶液中(例如，相对于自来水和蒸馏水)是相对较高度离子化的。作为一个示例，当前使用的一些跑道除冰流体包括基于碱金属和碱土的羧酸盐，其呈现出30毫西门子每厘米(mS/cm)或更大的电导率，比如50mS/cm到大约100mS/cm。因此，可以基于航空器部件所暴露至的物质的电导率，来检测航空器部件是否暴露于导电性除冰流体或其它导电性氧化催化剂。 [0016] 本文描述用于检测航空器部件是否暴露于导电性氧化催化剂比如除冰流体等的示例装置、系统和技术。航空器部件向导电性氧化催化剂的暴露可以被称为“氧化催化剂暴露事件”。航空器部件例如可为航空器制动组件(或其特定元件)、航空器轮舱或起落架、航空器机身或其它航空器结构。检测一个或多个航空器部件是否暴露于除冰流体可以有利于各种目的，比如预测航空器部件的使用寿命。例如，在气候需要跑道除冰操作的机场中进行操作的航空器与在不用跑道除冰的区域中操作的航空器相比可能经受缩短的制动器寿命。 [0017] 在一些示例中，可以借助于电导率传感器来检测氧化催化剂暴露事件，所述电导率传感器相对于航空器部件定位，以检测部件所暴露至的物质的电导率。例如，系统可以包括这样一种电导率传感器，其机械地连接至航空器部件，并且构造成生成信号，所述信号指示航空器部件所暴露至的物质的电导率。系统的处理器被构造成接收来自传感器的信号，并确定由所述信号表示的电导率是否大于或等于预定的电导率阈值。如果由所述信号表示的电导率大于或等于预定的电导率阈值，则处理器可以确定传感器所暴露至的物质是导电性氧化催化剂。因此，在一些示例中，响应于对由所述信号表示的电导率大于或等于预定的电导率阈值的确定，处理器可以生成表明氧化催化剂暴露事件的指示，并且例如在存储器中存储所述指示，将所述指示传输至另一装置(例如，位于航空器上的或分离于航空器的，比如地面控制站或维修站)，或者既存储又传输所述指示。 [0018] 在一些示例中，基于由电导率传感器生成的输出所检测到的暴露事件可以用于预测性地监测航空器部件的状态。另外，在一些示例中，对暴露事件的跟踪可以用于预测航空器部件的使用寿命，所述传感器被构造成对于所述航空器部件检测氧化催化剂暴露情况。例如，系统的处理器可以使用动力学模型来预测航空器部件的使用寿命(例如，期望进行部件修复或更换前的估算时间)，这是单独基于暴露事件的数量，或者基于与其它因素(例如，在航空器制动组件部件的情况下为制动事件的数量)的结合。暴露事件的相关数量例如可为航空器部件整个寿命内的暴露事件总数、由处理器选择的特定时间框架内的暴露事件数量、或每单位时间(例如，每天、每周或每月)的暴露事件的平均数量。作为一个示例，处理器可以对于与航空器部件相关联的每个氧化催化剂暴露事件记入(debit)航空器部件的寿命。 [0019] 在航空器部件为航空器制动组件的部件的示例中，基于电导率传感器的输出所确定的暴露事件的数量可以用于对于航空器的制动事件确定成本值。制动事件可以包括航空器的制动器处于使用期间的任何时间，比如着陆、滑行、驻停、紧急使用(例如，中断起飞)等期间。例如，暴露事件的数量可以用于表示由Esposito等人的题为“GENERATION OF COST-PER-BRAKING EVENT VALUES”的并于2013年9月18日提交的美国专利申请No. 14/030,805所描述的装置、系统和技术中的制动状态。Esposito等人的美国专利申请No. 14/030,805通过引用整体并入本文。 [0020] 如Esposito等人的美国专利申请No. 14/030,805中所描述的，处理器可以考虑代表航空器的制动事件期间的状态的数据，以确定与特定制动事件相关联的成本值，其中所述成本值可以表示特定制动事件期间的制动器的使用成本。以这种方式确定的成本值可以有助于实时计费和成本分析，其与预先确定普通的每制动事件成本值并将之应用于航空器或顾客的所有制动事件的示例相比，更直接地相关于相应制动事件期间的轮子和制动组件上的预期磨损以及制动事件之后的维修。 [0021] 图1是概念图，示出了一种示例性组件，其可以包括一个或多个电导率传感器，所述一个或多个电导率传感器构造成检测航空器部件是否暴露于导电性除冰溶液。在图1所示的示例中，航空器部件是航空器制动组件10的部件，所述航空器制动组件10包括轮子12、致动器组件14、制动盘组16和轮轴18。电导率传感器50机械地连接至组件10的部件，特别是致动器组件14的致动器壳体30。致动器壳体30在一些示例中还可以被称为活塞壳体。氧化催化剂检测系统可以包括传感器50和处理器，所述处理器构造成接收由传感器50生成的信号(其根据传感器50所暴露至的物质的电导率而变化)，并基于所述信号确定组件10是否暴露于导电性氧化催化剂。传感器50可以定位在致动器壳体30上，使得致动器壳体30所暴露至的流体和其它物质被传感器50检测到。 [0022] 图1示出了一种示例性制动组件10。在另一些示例中，本文描述的氧化催化剂检测系统可以用于具有其它构造的其它制动组件。在图1所示的示例中，轮子12包括轮毂20、轮子支腿凸缘22、扁尾螺栓(lug bolt)26和轮爪螺母(lug nut)28。致动器组件14包括致动器壳体30、致动器壳体螺栓32和多个活塞(未标记)。制动盘组16包括交替的转子盘36和定子38，它们相对于彼此移动。转子盘36通过梁键(beam keys)40安装至轮子12，特别是轮毂20。 定子盘通过花键(spline)44安装至轮轴18，特别是转矩管42。组件10可以支持任何种类的私有、商用或军用航空器。 [0023] 组件10包括轮子12，其在图1的示例中由轮毂20和轮子支腿凸缘22限定出。轮子支腿凸缘22通过扁尾螺栓26和轮爪螺母28以机械方式固定至轮毂20。组装期间，可充气的轮胎(未示出)可以被放置于轮毂20之上，并通过轮子支腿凸缘22固定在相对侧。然后，可将轮爪螺母28紧固在扁尾螺栓26上，并且可对可充气轮胎进行充气。 [0024] 组件10可以经由转矩管42和轮轴18安装至航空器。在图1的示例中，转矩管42通过多个螺栓46固定至轮轴18。转矩管42支承致动器组件14和定子38。轮轴18可以安装在起落架(未示出)的撑杆上，以将组件10连接至航空器。在航空器的操作期间，有时可能需要进行制动，比如在着陆和滑行期间。因此，航空器制动组件10可以通过致动器组件14和制动盘组16支持制动。操作期间，致动器组件14的活塞可以延伸远离致动器壳体30，以将制动盘组16轴向地压缩在压缩点48上，来提供制动。 [0025] 制动盘组16包括交替的转子盘36和定子盘38。转子盘36通过梁键40安装至轮毂20，以共同旋转。定子盘38通过花键44安装至转矩管42，以共同旋转。在图1的示例中，制动盘组16包括四个转子36和五个定子38。然而，在制动盘组16中可以包括不同数量的转子和/或定子。此外，转子和定子的相对位置可以是相反的，例如使得转子盘36安装至转矩管42，而定子盘38安装至轮毂20。 [0026] 转子盘36和定子盘38可以分别通过梁键40和花键44安装在组件10中。梁键40可以围绕轮毂20的内部沿周向间隔开。梁键40可以成形有相对的端部(例如，矩形的相对边)，并且可以使一端以机械方式固定至轮毂20的内部，且相对端以机械方式固定轮毂20的外部。梁键40可以与轮毂20一体地形成，或者可以独立于轮毂20并以机械方式固定至轮毂20，例如用以在转子盘36与轮毂20之间提供热屏障。 [0027] 花键44可以围绕转矩管42的外部沿周向间隔开。花键44可以与转矩管42一体地形成，或者可以独立于转矩管42并以机械方式固定至转矩管42。在一些示例中，花键44可以在转矩管42中限定出横向的沟槽。因此，定子盘38可以包括多个沿径向向内设置的缺口，其被构造成插入花键中。 [0028] 在图1所示示例中，电导率传感器50使用任何适当的技术机械地连接至致动器壳体30。例如，传感器50可以借助于机械附接机构(例如，螺栓、螺钉或夹具)连接至壳体30，或者可以粘结至壳体30、焊接至壳体30、或前述技术的任意组合或其它技术。电导率传感器50相对于组件10定位，来检测组件10是否暴露于导电性氧化催化剂，比如除冰流体。在一些示例中，如相对于图5A和5B更详细地描述的，传感器50可以包括检测部分；当物质施加至检测部分时，传感器50生成指示包括所述物质的电路径的电导率的信号。因此，如果导电流体积聚在检测部分上，则传感器50可以生成指示相对较高的电导率的信号，其可以指示导电流体的存在。传感器50可以连接至壳体30，使得传感器50的检测部分面向这样的方向，当航空器处于地面上时，所述方向将增加检测部分暴露于跑道或其它表面上的流体的可能性。例如，传感器50可以连接至壳体30，使得检测部分背离制动盘组16。 [0029] 在一些情况下，导电性氧化催化剂可能引起转子盘36和定子盘38的过早老化，所述转子盘36和定子盘38可以由碳-碳复合材料形成。因此，在一些示例中，比如在图1所示的示例中，电导率传感器50可以定位在制动组件10上的位置，其将允许传感器50的检测部分暴露于物质(例如，来自跑道)，转子盘36和定子盘38也可能暴露于所述物质。这样，由电导率传感器50生成的指示传感器50所暴露至的物质的电导率的信号可以用于检测转子盘36和定子盘38是否暴露于导电性氧化催化剂。 [0030] 在一些示例中，传感器50还定位在这样的位置，其不经历明显的运动，比如回转部分，或者不经历温度的上升。致动器壳体30就是这种位置的一个示例。运动可能降低可能在航空器的地面操作期间积聚在传感器50的检测部分上的流体(或其它物质)的量，因此，可能影响传感器50生成指示是否存在导电物质的信号的能力。在其它示例中，代替致动器壳体30，电导率传感器50可以机械地连接至组件10的其它部分，例如但不限于转矩管42、轮子12或轮轴18，或者连接至航空器的其它部分，比如轮舱、起落架(图3所示)、或航空器机身或机翼的一部分。 [0031] 尽管图1示出了单个电导率传感器，但是在其它示例中，氧化催化剂检测系统可以包括多个电导率传感器，其构造成检测是否存在导电除冰溶液或其它导电性氧化催化剂。导电传感器可以定位在相同的航空器部件上，或者可以围绕航空器分布在多个不同的航空器部件处。 [0032] 图2是概念图，示出了一示例性组件，其包括一个阵列的电导率传感器。具体而言，图2示出了航空器制动组件10，其包括一个阵列的传感器，至少包括第一电导率传感器50和第二电导率传感器52，它们在轮轴18的两侧机械地连接至致动器壳体30。阵列中的每个传感器可被构造成生成指示是否存在导电性氧化催化剂的信号。在另一些示例中，阵列中的传感器可位于组件(图1)中或更大的航空器结构中的各个位置，包括转矩管42、轮舱(在图2中未示出)、起落架(图3所示)和航空器机身或机翼(在图2中未示出)。一个阵列的电导率传感器(各自定位在不同的位置处)将增加氧化催化剂检测系统(电导率传感器阵列是其一部分)将检测到是否存在导电性氧化催化剂从而检测到暴露事件的可能性。此外，在电导率传感器阵列中的传感器位于至少两个不同的航空器部件上的示例中，传感器阵列可以允许系统监测多个航空器部件是否暴露于催化剂。 [0033] 尽管在图2所示示例中在壳体30上的特定位置处只示出了一个传感器50、52，但是在一些示例中，多个传感器可以连接至致动器壳体30(或其它部件)，彼此相邻，以便增加由电导率传感器传感到的表面面积。这可以有助于增加本文公开的氧化催化剂检测系统可能检测到组件10暴露于催化剂的概率。附接至同一部件的传感器可配置为规则的阵列(例如，均匀网格的传感器)或者不均匀的阵列(例如，传感器彼此间隔开的距离不一致的网格)。 [0034] 如图1和图2中所示，在一些示例中，单个电导率传感器或多个电导率传感器可机械地连接至航空器制动组件10的部件。在另一示例中，系统的电导率传感器也可以定位在其它航空器部件上，比如航空器的起落架，并且/或者可以围绕航空器分布在多个不同的航空器部件处。 [0035] 图3是透视图，示出了一种示例性的航空器起落架组件60，其机械地连接有电导率传感器70、72。航空器可以配备有一个或多个起落架组件60。在图3所示示例中，起落架组件60包括航空器轮胎62、筒体64、活塞66和轮毂68。在着陆操作或地面操作(例如，滑行)期间，组件60的部件可能暴露于地面上的除冰流体或其它氧化催化剂。因此，可能希望的是设置传感器70、72来检测组件60(或组件60的特定部分)是否暴露于氧化催化剂，以便更好地预测组件60的寿命。 [0036] 传感器70、72可以机械地连接至起落架组件60的任何适当的部分，以便检测组件60的一部分是否暴露于导电性氧化催化剂。传感器70、72可以机械地连接至起落架60的不会经历明显运动或温度上升的部件。例如，在图3所示示例中，电导率传感器70机械地连接至筒体64，而电导率传感器72机械地连接至活塞66。 [0037] 尽管在图3中示出的是具有特定构造的起落架组件60，但是在其它示例中，附接有氧化催化剂检测系统的一个或多个电导率传感器的起落架组件可以具有任何适当的构造。 [0038] 图4是一示意性功能框图，示出了一示例性的氧化催化剂检测系统80，其构造成检测航空器部件是否暴露于导电性氧化催化剂。在图4所示示例中，系统80包括处理器82、存储器84和电导率传感器86。传感器86机械地连接至航空器部件，比如航空器制动组件10(图1)的部件、起落架60的部件或航空器的其它部件。例如，传感器86可以图1所示的传感器50、图2所示的一个或两个传感器50、52、图3所示的一个或两个传感器70、72、或者机械地连接至多个航空器部件的任何其它电导率传感器。处理器82和存储器84可以位于航空器上，例如位于航空器的机身中或其它的适当位置。 [0039] 电导率传感器86可为任何适当的电导率传感器，其构造成生成信号来指示传感器86的检测部分(例如，检测表面)所暴露至的物质的电导率(也被称为比电导率)。例如，传感器86可以包括彼此相隔固定距离的电极(例如，由同心环限定出)以及电导计，所述电导计构造成生成指示与电极接触的物质的电阻的输出值。相对于图5A和5B来描述适当的电导率传感器86的一个示例。在一些示例中，电信号根据包括物质的电路径的阻抗变化(从而根据物质的电导率变化)，或者根据物质本身的电导率变化。物质可能在航空器的操作期间被动地置于传感器86的检测部分上。例如，如果传感器86机械地连接至航空器制动组件10，物质可能是来自跑道的流体，其通过与制动组件10相关联的航空器轮子组件的轮胎喷射向传感器86。 [0040] 电导率传感器86可以构造成使用任何适当的技术来生成电信号，所述电信号指示传感器86的检测部分上的物质的电导率。例如，如相对于图5A和5B描述的，检测部分上的物质可以形成电路径的一部分，并且传感器86可以包括电导计，其构造成生成指示电路径的阻抗的信号。电路径的阻抗可以根据物质的电导率变化。在该示例中，处理器82可以基于由传感器86生成的信号所指示的阻抗来确定物质的电导率。所述信号可以指示表明电阻抗的任何适当的值，比如电阻值(resistance value)、电抗值(reactance value)、复合阻抗值等，所述复合阻抗值包括电阻分量和电抗分量。在另一些示例中，处理器82可以使用其它电参数值，来确定传感器86的检测部分上的物质的电导率。 [0041] 处理器82构造成接收由传感器86生成的电信号，并基于该信号确定传感器86所暴露至的任何物质的电导率。例如，处理器82可以有线地连接至传感器86，或者可以经由无线通信链路与传感器86通信地耦合。存储器84可以存储指示导电性氧化催化剂的一个或多个电导率值(例如，一个范围的电导率值)。处理器82可以将基于由传感器86生成的信号所确定的电导率与存储的电导率值进行比较，并响应于对所确定的电导率基本上匹配(例如，匹配或几乎匹配)存储的电导率值(例如，落于电导率值的存储范围内)的确定，处理器82可以确定传感器86所机械地连接至的航空器部件暴露于导电性氧化催化剂。确定的电导率值和存储的电导率值在一些示例中也可参考阻抗值。 [0042] 在一些示例中，响应于对传感器86所机械地连接至的航空器部件暴露于导电性氧化催化剂的确定，处理器82可以生成对氧化催化剂暴露事件的指示，并将该指示存储于存储器84中。所述指示例如可为存储器84所存储的并与氧化催化剂暴露事件相关联的标志(flag)、值或其它参数。如果系统80包括多个电导率传感器86，且电导率传感器中的至少两个位于不同的航空器部件上，则处理器82可以使氧化催化剂暴露事件与生成指示存在氧化催化剂的输出值的传感器86所连接至的航空器部件相关联。例如，如果传感器50或传感器52生成了指示存在导电性氧化催化剂的电信号，则处理器82可以使氧化催化剂暴露事件与图2所示的航空器制动组件10相关联。 [0043] 在一些示例中，处理器82可以将对氧化催化剂暴露事件的指示传输(例如，经由数据链)至航空器之外的其它装置，比如用于监测特定航空公司(airline)的航空器部件的使用寿命的中央装置。例如，处理器82可以将关于氧化催化剂暴露事件(例如，事件的数量、事件的日期和时间、与事件相关联的航空器部件等等)的信息经由飞机通信寻址与报告系统(ACARS)传输至地面基站。因此，在一些示例中，系统80包括通信模块，通过所述通信模块，处理器82可以将关于氧化催化剂暴露事件的信息传输至其它装置。在另一些示例中，处理器82可以使用航空器已经配备有的其它通信模块。 [0044] 在一些示例中，处理器82或其它处理器(例如，地面基站处的处理器)可以基于对与航空器部件相关联的氧化催化剂暴露事件的存储指示，来预测特定航空器部件的寿命。例如，处理器82可以单独基于暴露事件的数量或者与其它因素(例如，航空器制动组件部件情况下的制动事件的数量)的结合，使用动力学模型来预测航空器部件的寿命。如以上论述的，暴露事件的相关数量例如可为航空器部件整个寿命内的暴露事件总数、由处理器选择的特定时间框架内的暴露事件数量、或每单位时间的暴露事件的平均数量。另外，在航空器部件是航空器制动组件10的部件的一些示例中，处理器82(或其它处理器)可以例如使用Esposito等人的美国专利申请No. 14/030,805所描述的装置、系统和技术，来基于暴露事件的数量确定航空器的制动事件的成本值。 [0045] 处理器82可以包括以下中的任一个或多个：微处理器、控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或等同的分离或一体化的逻辑电路。本公开中归属于处理器82的功能可以实施为软件、固件、硬件及其组合。处理器82还通信地连接至存储器84，其可以包括任何易失性或非易失性介质，比如随机存取内存(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性RAM(NVRAM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、快闪存储器等。在一些示例中，存储器84可以存储关于氧化催化剂暴露事件的信息，比如检测到暴露事件时的时间和日期，以及与所述事件相关联的航空器部件。存储器84可以附加地存储供处理器82执行的指令，其使处理器82表现出本文描述的功能。 [0046] 尽管在图4中未示出，但是在一些示例中，处理器82可以包括一个或多个噪音调节/过滤部件，用以帮助过滤由传感器86生成的信号。 [0047] 图5A和5B示出了一示例性的电导率传感器90，其可以是电导率传感器50、52、70、72或86的示例。在该示例中，如图5A中所示，电导率传感器90包括电导计97，以及电导电池 104，所述电导电池104包括中心导线92、绝缘管94、环绕套筒96和环绕材料98。图5B示出了传感器90的侧视图，并且示出了中心导线92、绝缘管94、环绕套筒96和环绕材料98。电导率传感器90可以构造成生成电信号，其指示传感器90的检测部分100上的比如除冰流体等溶液(在本文中也被称为“物质”)的阻抗。检测部分100的侧视图在图5B中示出。如图5B中所示，中心导线92和环绕套筒96限定出同心环。在一些示例中，传感器90的检测部分(图5B所示的表面)可以被抛光(例如，经由电化学处理)，使得中心导线92和环绕套筒96垂直于面。 [0048] 中心导线92和环绕套筒96用作传感器90的电极，并且彼此相隔固定的距离D。导线92和套筒96可以由任何适当的导电材料形成，比如相对较低腐蚀性材料，其适合于承受由周期性暴露于氧化催化剂所引起的高度离子化环境。例如，在一些示例中，中心导线92可以为钛导线，其涂覆有铂，并且直径至少大约为1毫米(mm)。另外，在一些示例中，环绕套筒96可以为钛套筒，其涂覆有铂，并且直径可以至少为2mm。绝缘管94环绕中心导线92和套筒96，并使导线92与套筒96电绝缘。绝缘管94可以由任何适当的介电材料形成，比如四氟乙烯(TFE)。 [0049] 形成绝缘管94以及传感器90的其它部件的材料选择成能够应付传感器90所附接至的航空器部件的预期操作温度。操作温度取决于传感器在航空器上的位置。例如，在传感器90安装在航空器制动组件10(图1)上的示例中，绝缘管94由能够应付制动组件操作温度的材料形成，其还可以基于安装组件10的传感器90的特定位置而变化。 [0050] 中心导线92、绝缘管94和环绕套筒96罐装在环绕材料98中，所述环绕材料98可以包括固体或胶状化合物。例如，环绕材料98在一些示例中可以是环氧树脂。与未使用环绕材料98的示例相比，环绕材料98可以为传感器90提供改善的冲击和振动阻力。例如，即使在存在冲击或振动的情况下，环绕材料98也可以帮助中心导线92、绝缘管94和环绕套筒96维持它们的相对位置。 [0051] 中心导线92和套筒96用作电导率传感器90的电极。因此，导线92和套筒96在本文中也被称为电极92、96。电极92、96可以但并非必须沿着检测部分100具有相同的表面面积。电导桥97分别经由引线102A、102B电连接至电极92、96。例如，导线102A可以经由焊接连接电连接至电极92，并且导线102B可以经由焊接连接电连接至电极96。处理器82可以应用适当的电池常数(cell constant)来校准电导桥97的输出值，例如，与具有两个板的标准电导电池相比，每个板具有至少为1平方厘米(cm2)的表面面积(沿着检测部分100)，并且彼此间隔大约1厘米。电导电池104的尺寸，以及传感器86或本文描述的其它特征的其它尺寸在其它示例中可以是不同的。 [0052] 物质(例如，除冰流体滴)可以在航空器的操作期间偶然地沉积到检测部分100上(例如，由于来自航空器或其它交通工具的轮胎的飞溅)，使得物质与两个电极92、96接触。传感器90的大小可以选择成使得在一些示例中需要相对较低体积的物质，比如直径为大约 0.3毫米或者更大(占据半球形滴的0.0071mm3的体积)的小滴，来桥接电极96的内径与电极 92的外径之间的间隙(显示为由导线92和套筒96限定出的同心环之间的距离D)，并闭合由导线92、套筒96和导线102A、102B限定出的电路。然而，在另一些示例中，基于传感器90的尺寸，桥接电极92、96之间的间隙的体积可以变化。电路的电阻抗指示物质的电导率。 [0053] 在一些示例中，为了确定物质的电导率，处理器82(图3)可以确定包括导线102A、102B、导线92、延伸横跨间隙D的物质和套筒96的电路径的电阻抗。例如，电导计97可以是高阻抗欧姆表(在图4中未示出)或其它电导计，比如伏特计，其生成指示阻抗的输出值。作为另一示例，电导计97可以是惠斯通电桥电路、电位计、或其它适当的电导桥。电导桥电路可以生成电信号，其指示包括导线102A、102B、导线92、延伸横跨间隙D的物质和套筒96的电路径的电阻抗。 [0054] 处理器82可以应用任何适当的电池常数，来确定由导线92、延伸横跨间隙D的物质、套筒96和导线102A、102B限定出的电路径的电阻抗。电池常数可以取决于电导电池104的尺寸(例如，电极92、96的表面面积和/或电极92、96之间的距离D)。 [0055] 尽管在图4中未示出，系统80可以包括电力(例如，电流或电压)源，其在处理器82的控制下可以经由导线102A、102B引入电流或电压穿过导线92和套筒96。在一些示例中，从电力源向传感器90的输入可以是交流电流。在一些示例中，电导率传感器90还可以进一步连接至其它电路(例如，归零电路)，以使穿过电极(例如，导线92和套筒96)的电流最小化，来降低极化和腐蚀。 [0056] 传感器90是不特定于离子(ion specific)的电导率传感器的一个示例，而是生成根据物质中的总离子发生变化的输出值。可以用于本文描述的系统80或其它系统的其它导电传感器可以包括例如其它不特定于离子的电导率传感器、包括对已知存在于感兴趣的物质(例如，除冰流体)中的特定金属敏感的离子敏感型电极的传感器、或被调整以检测在感兴趣的物质中是否存在特定金属的固态电极。 [0057] 图6是流程图，示出了用于检测氧化催化剂暴露事件的一示例性技术。虽然是相对于系统80的处理器82来描述该技术的，但是在另一些示例中，该技术的一部分或全部可以由其它处理器单独或与处理器82结合实施。例如，机械地连接至航空器部件的一个或多个电导率传感器可以电连接至航空器上用于其它目的的装置的处理器，所述装置比如为飞行管理或通信系统。 [0058] 依据图6所示的技术，处理器82例如经由有线或无线连接接收来自电导率传感器86的电信号(110)。在一些示例中，处理器82控制传感器86来生成信号。例如，处理器82可以使输入电信号被施加至传感器86，以便激励传感器86。输入电信号可以具有处于0.1千赫(kHz)到大约5kHz范围内的频率，比如大约1kHz，但是在另一些示例中也可以使用其它信号。 [0059] 处理器82比较由所述信号指示的电导率与可以由系统80(图4)的存储器84存储的预定电导率阈值(112)。例如，如果所述信号指示阻抗，则处理器82可以比较该阻抗与由存储器84存储的阻抗值，并响应于对阻抗小于或等于存储阻抗值的确定，来确定电导率大于或等于预定的电导率阈值。在一些示例中，处理器82在比较接收到的信号与预定的电导率阈值之前，将电池常数(校准常数)因数应用至接收到的信号。 [0060] 预定的电导率阈值可以(例如，通过用户或通过处理器82)选择成足够高，以帮助减少错误检测导电性氧化催化剂。错误可能源于例如积累在传感器86的检测部分(例如，传感器90的检测部分100)上的后来暴露于水的除冰剂，或者源于相对较导电的水(例如，由于水中的矿物质)，或者源于任何其它来源。在一个示例中，预定的电导率阈值为30mSm/cm。 [0061] 响应于对电导率大于或等于预定的电导率阈值的确定，处理器82检测到导电性氧化催化剂暴露事件(114)，并生成对暴露事件的指示(116)，处理器82可将之存储于存储器84中。响应于对电导率小于预定的电导率阈值的确定，处理器82继续监测来自传感器86的信号(110)。 [0062] 在一些示例中，处理器82还生成对检测到暴露事件的通知。例如，处理器82可以生成视觉、听觉或体感警报，供航空器的航班机组成员接收。附加地或替代地，处理器82可以生成指示并将所述指示传输至其它装置，其可能载置于航空器上或者可能在航空器之外。 [0063] 处理器82可以接收来自传感器86的电信号，并以任何适当的频率，依据图6所示的技术，确定该信号是否指示导电性氧化催化剂暴露事件。频率可以选择成使极化误差最小化。例如，处理器80可以构造成控制传感器86的欧姆表(或其它测量装置)，来以大约1000Hz的频率测量包括位于传感器86的检测部分上的物质的电路径的阻抗。 [0064] 虽然图6所示的技术是相对于系统80的部件和单个电导率传感器86来描述的，但是在另一些示例中，该技术也可以应用于包括多个电导率传感器的系统80。例如，处理器82可以构造成接收多个传感器的输出值，并对于每个输出值确定该输出值是否指示导电性氧化催化剂暴露事件。 [0065] 本公开的技术可以在各种各样的计算装置中实施。任何部件、模块或单元被描述来提供对功能方面的强调，而并非必须需要由不同的硬件单元来实现。本文描述的技术可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实施。被描述为模块、单元或部件的任何特征可以在一体化的逻辑装置中一起实施，或者作为分离的但是可互操作的逻辑装置单独地实施。在一些情况下，各个特征可以被实施为集成电路装置，比如集成电路芯片或芯片组。 [0066] 如以上提及的，本公开的技术还可以在包括计算机可读存储介质的制造物件上实施。如本文中所使用的术语“处理器”可以指任一种前述结构或者适合于实施本文描述的技术的任何其它结构。另外，在一些方面，本文描述的功能可以被提供在构造为执行本公开的技术的专用软件模块或硬件模块内。即使实施在软件中，所述技术也可以使用硬件，比如用以执行软件的处理器，以及存储软件的存储器。在任何这类情况中，本文描述的装置可以限定出能够执行本文描述的特定功能的特定机器。此外，所述技术还可以完全实施在一个或多个电路或逻辑元件中，其也可以被看作是处理器。 [0067] 已经描述了多个示例。这些以及其它示例落入后附权利要求书的范围内。 |
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