[发明专利]泄漏检测器

说明书

本申请要求享受2005年10月12日提交的德国专利申请102005048726.2的申请日的权益，该申请的公开内容通过引用结合于此。

本发明涉及传感器技术的一般技术领域。更具体而言，本发明涉及一种用于检测管路中的泄漏的泄漏检测器、一种用于检测管路中的泄漏的装置和一种用于检测管路中的泄漏的方法。

在许多现代飞行器中，一些气动空气在确定的位置从引擎中被去除。这样，利用来自引擎的空气(通常称为“引气(bleed air)”)，避免了必须使用压缩机。一般而言，这种引气具有相对高的压力(达到50PSI)，并且由于引气取自引擎的压缩级之一，所以其具有相对高的大约为300℃的温度。在被冷却到大约200℃至260℃之后，该空气通过管路可供飞行器中的不同消耗装置使用。尤其是，引气可用于空调系统以及用作服务空气(service air)。

为此，在相当大的压力下的热引气必须通过管道系统从引擎输送到消耗装置。在有故障的情况下，例如在管子受损的情况下，该热空气在故障位置处从管子中散发出，在那里热空气会直接作用于周围环境。这导致隔间或舱室的结构部件或一些其它灵敏部件诸如电力线、液压管路或燃油管路会被显著地加热。在一些情况下，这样显著的加热会对飞行器的安全造成严重的后果。

为此，目前已知的是，管路传感器用于检测管路系统或管路中的破裂或泄漏，其中管路传感器沿着整个管道安装。所述管路传感器包括厚度为数毫米的圆柱形管路，这些圆柱形管路包括芯和护套。在芯和护套之间存在特殊材料。在温度低于响应温度的情况下，该填充物的电阻是非常高的。在片型传感器的制造过程中，可以在一定界限内确定响应温度。

然而，当超过响应温度时，填充物的电阻突变地增加几十倍。电阻的这种改变可以通过系统来测量和检测。

传感器沿着管道的关键区域安装并且被散发出的热空气加热。当达到响应温度时，由于电阻改变而检测到泄漏，并且借助附加的电子装置来关断受影响部分的空气供应。

过去，借助这种传感器线路来进行泄漏检测。然而，例如对温度敏感的塑料越来越多地使用于飞行器工程中而使得需要迅速关断受损的管道部分。为此，目前必须满足的要求更为严格；传统技术只能勉强地满足这些要求。

从管路中出现泄漏的时间到泄漏被检测到的时间在某些环境下可能经过非常长的时间。此外，如果管子并排地布置，则一个管子的破裂可能首先激活另一管子的传感器，因此使得错误的管道被迫关断或这两个管道都被迫关断。

本发明的目的是提供一种用于检测管路中的泄漏的可靠系统。

根据本发明的示例性实施例，提供了一种用于检测管路中的泄漏的泄漏检测器。在这种方案中，泄漏检测器包括用于产生辐射的发射装置和接收装置。所产生的辐射可以耦合进管路中。接收装置被设计成接收从管路经由泄漏出来的辐射，并因此可检测到泄漏。

根据本发明的另一示例性实施例，提供了一种用于检测管路中的泄漏的装置，所述装置包括具有上述特征的泄漏检测器以及管路。

根据本发明的又一示例性实施例，提供了一种用于检测管路中的泄漏的方法，其中在这种方法中，辐射耦合进管路中，并在有泄漏的情况下通过接收经由泄漏位置出来的辐射来检测该泄漏。

根据本发明的示例性实施例，因而可以通过将辐射引入管路中来检测泄漏。管路可以是管子、管道系统或通常是管路系统。辐射可以是与在管路中要被输送的材料不同的物理量。在本上下文中，术语“材料(material)”还可以特别指气流或热空气或指要被输送的其它材料。换句话说，不是(仅仅)通过测量直接的物理作用的能量，例如来自飞行器涡轮的热引气来检测泄漏。而是将与物理作用的材料不同的过程参数，例如辐射用于检测，借助所述辐射可以检测到有缺陷的点。以这种方式，检测的过程可以与输送过程分离。因而可以设计接收装置并确定接收装置的尺寸，以检测该测量的过程参数，例如辐射。

由此，可以使检测反应与实际必须输送的物质无关。例如，要被输送的材料可以是热流体。自然，流体从管路(尤其是导管)中的泄漏可以通过加热传感器来检测。然而，这会导致材料泄漏与从管子中检测到材料之间存在时间延迟，因为例如温度传感器在能够进行显示或反应之前首先必须被加热到特定的温度。

例如，如果有利地使用辐射来进行检测，并因此使检测过程与实际必须输送的物质或者其聚集状态或材料无关，则可以加速检测过程。然而，在通过加热来进行检测的情况下，首先经过一些时间，直到传感器被加热到触发温度，辐射、诸如例如电磁波可以以光速传播，并且在从管子中泄漏的情况下也可以被迅速地检测到。