[发明专利]一种飞行器防冰除冰装置

权利要求书

1、一种飞行器防冰除冰装置，其特征在于：包括结冰检测单元、数据处理单元、接口电路和电加热单元；

所述的结冰检测单元用来检测冰层厚度信息，并以电压或电流或频率的形式输出给数据处理单元，数据处理单元对该电压或电流或频率信号进行处理后得到结冰层的外形，同时输出除冰控制信号，然后该除冰控制信号通过接口电路转换成工作电流，工作电流进入电加热单元进行除冰；

所述的结冰检测单元包括若干个谐振式结冰传感器或电容式结冰传感器或光反射式结冰传感器或电导式结冰传感器；

所述的数据处理单元采用DSP处理器或FPGA处理器或单片机或ARM处理器；

所述的电加热单元包括若干个电热丝、电热膜或电加热纤维。

2、根据权利要求1所述的一种飞行器防冰除冰装置，其特征在于：谐振式结冰传感器分布在飞行器需要防冰、除冰的位置；根据谐振式结冰传感器分布位置的不同将谐振式结冰传感器分为k组，数据处理单元与谐振式结冰传感器连接，谐振式结冰传感器输出的谐振频率f_xi传送给数据处理单元。

3、根据权利要求1所述的一种飞行器防冰除冰装置，其特征在于：数据处理单元将第i个谐振式结冰传感器输出的谐振频率f_xi与其固有频率f_0i求差，得到谐振频率偏移量Δf_i，所述的谐振频率偏移量Δf_i与冰层厚度是单调递增的，然后将得到的k组谐振频率偏移量Δf_i分别采用二次曲线拟合算法得到结冰层的外形，通过冰层厚度分布和外形特征选择加热策略。

4、根据权利要求2或3所述的一种飞行器防冰除冰装置，其特征在于：所述的谐振式结冰传感器输出的谐振频率f_xi为：

fxi=12πkximxi---(1)]]>

其中，i为谐振式结冰传感器的编号，i＝1，2，…，n，k_xi是第i个谐振式结冰传感器结冰后谐振梁的等效刚度，m_xi是第i个谐振式结冰传感器结冰后谐振梁的等效质量；

所述的谐振式结冰传感器的固有频率f_0i为：

f0i=12πk0im0i---(2)]]>

其中，k_0i是第i个谐振式结冰传感器无冰时谐振梁的等效刚度，m_0i是第i个谐振式结冰传感器无冰时谐振梁的等效质量；

所述的谐振式结冰传感器的谐振频率偏移量Δf_i由：

Δfi=12πkximxi-12πk0im0i---(3)]]>

得到。