[实用新型]一种小型飞行器表面结冰实时探测器

说明书

本实用新型涉及飞行器结冰探测技术领域，公开了一种小型飞行器表面结冰实时探测器，包括调制光导、光导、光源、外壳、光敏件、线缆和调理电路；光源和光导紧密衔接为光发射单元，完成光的产生和发射。调制光导、光敏件、调理电路和线缆顺次连接；调制光导和光敏件接收经冰厚调制的光；调理电路与光敏件连接，实现探测信号的放大、滤波等处理；探测器信号经线缆传出。该小型结冰探测器实时性好，灵敏度高，能在齐平保形条件下完成飞行器表面结冰厚度探测。

技术领域

本实用新型涉及飞行器结冰探测领域，特别涉及一种小型飞行器表面结冰实时探测器。

背景技术

飞行器结冰是指飞行器表面某些部分聚集冰层的现象,它主要由云中过冷水滴或降雨中的过冷雨碰到飞行器机体后凝固形成的,也可由水汽直接在机体表面凝华而成。

飞行器结冰被航空界认定为影响飞行器飞行的六大因素之一。如果飞行器前缘结冰,会破坏飞行器空气动力性能；机翼等升力部件结冰会导致飞行器的气动外形发生改变，如果出现羊角冰会导致飞行器的升力系数大大减小，阻力系数增加，升阻比减小；在旋翼和螺旋桨叶上结冰,会造成飞行器剧烈颤动；发动机进气道结冰,可能会损坏飞行器；风挡结冰,妨碍目视飞行；天线结冰,影响通讯或造成通讯中断。飞行器结冰会增加飞行中的能量损失使得油耗增大，如果结冰在一些传感器表面会使得飞行器仪器仪表示数不准确，特别是静压系统测量会变得十分困难，如果空速管发生结冰，会使得飞行器飞行速度读数变得不准确，如果飞行员经验不足而误判了飞行速度，这将会给飞行带来巨大的安全隐患。这些因素都可能造成意想不到的事故。

现有的结冰探测装置难以做到实时探测结冰厚度，并且存在尺寸较大，难以齐平保形安装等问题。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种小型飞行器表面结冰实时探测器。

本实用新型采用的技术方案是这样的：一种小型飞行器表面结冰实时探测器，包括：外壳，所述外壳内设有调制光导、光导、光源、光敏件、线缆和调理电路，所述调制光导、光敏件、调理电路和线缆顺次连接；所述光导与光源衔接，构成光发射单元；所述调制光导与光敏件连接，接收经冰厚调制后的光信号并将其转换成探测信号；所述调理电路与光敏件相连，对探测信号进行处理；所述线缆输出探测信号。

进一步的，所述调制光导由光纤制成，所述调制光导中的光纤采用塑料光纤或者玻璃光纤；所述调制光导中的光纤采用圆环或者矩形阵列的分布模式分布。

进一步的，所述光导由光纤制成，所述光导中的光纤采用塑料光纤或者玻璃光纤，所述光导中的光纤采用圆形或者矩形阵列的分布模式分布。

进一步的，所述调制光导中的光纤和光导中的光纤采用不同的分布模式分布，可以形成4种不同结构形式的探测器。

进一步的，所述光源采用波长为860nm至960nm范围内的红外光源。

进一步的，所述光敏件采用中心波长为940nm的光敏二极管或者光敏三极管。

进一步的，所述调制光导和光敏件的连接处采用光学结构胶密封。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型主要针对结冰对飞行器飞行安全的影响及现有结冰探测装置的不足，基于光调制原理，利用飞行器表面冰厚不同导致光敏件接收光强度的不同，得到光敏件输出电信号与冰厚之间的对应关系，进而据此解算出结冰厚度信息。该探测器直径可以做到10mm，能够充分满足齐平保形安装要求，其探测灵敏度高，数据可靠，适用范围广。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中标记：1为调制光导，2为光导，3为光源，4为外壳，5为光敏件，6为线缆，7为调理电路。

具体实施方式