Сигнализатор обледенения объекта Советский патент 1981 года по МПК G08B19/02 

(54) СИГНАЛИЗАТОР ОБЛЕДЕНЕНИЯ ОБЪЕКТА

1

Изобретение относится к области сигнализации о обледенении различных объектов, например летательных аппаратов.

Известны устройства для сигнализации обледенения объекта, содержащие нагревательные элементы, источник ионизирующего рг-излучения, с которым бесконтактно связан приемник ионизирующего излучения, выходом подключенный к входу индикатора 1.

Недостатком известных, устройств является сложность датчика, приводящая к отказам отдельных элементов, т.е. относительно низкая надежность работы, а также недостаточная безопасность в-эксплуатации.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является сигнёшизатор обледенения объекта, содержащий нагревательный элемент в виде обмотки провода, приемник ионизирующего излучения, выполненный в виде активного волоконного, спирального световода, чувствительного к -измерению, выходные торцы которого оптически связаны с преобразователем светового потока в электрический сигнал, а источник ионизирующего излучения расположен вне

зоны обогрева приемника ионизирую-щего излучения 2.

К недостаткам прототипа следует отнести его малую эффективность в тех случаях, когда требуется измерение интенсивности обледенения объекта.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

10

Поставленная цель достигается тем, что в сигнализаторе обледенения объекта, содержащем обмотки нагревательного элемента, установленного на штыре, на котором расположен источник ионизирующего излучения, с ад торым оптически связан приемник ионизирующего излучения, выг Ьлне«ный в виде чувствительного к р- излучению активного волоконного спирального световода, выходной торец

которого оптически связан с фотоди-. одом, источник ионизирующего излучения расположен в зоне обогрева приемника ионизирующего излучения

25 и выполнен в виде намотанной на битырь спиральной обмотки из .материала с присадкой изотопа fJ-излучения. Витки обмотки нагревательного элемента расположены между витками -ис30 точника и приемника ионизирующего

излучения, а диаметр сечения провода обмотки нагревательного элемента равен сумме диаметров проводов источника и приемника ионизирующего излучения.

Сигнализатор показан на фиг. 1, а схема подключения его обмоток на фит. 2 .

Сигнализатор обледенения объекта содержит пластмассовую трубку-штырь 1, установленную на фланце 2, посредством koToporo сигнализатор крепится на объекте, спивальную обмотку нагревательного элемента 3 из металлического провода, источник ионизирующего излучения 4, выполненный в виде намотанной на штырь спиральной об-мотки из материала с присадкой изотопа (Ь- излучения, приемник ионизирующего излучения 5, выполненный на активном волоконном спиральном световоде, слой б эпоксидной смолы, предохраняющий все обмотки от механических повреждений и обеспечиваю1ЦИЙ гладкую внешнюю поверхность, и фотодиод 7, подключенный к индикатору 8.

Сигнализатор работает следующим образом.

При образовании льда на боковой поверхности штыря 1, вынесенного в воздушный поток объекта, например летательного аппарата , происходит облучение этого слоя льда быстрыми электронами, излучаемыми обмоткой источника ионизирующего излучения 4, в пределах углов, определяемых диаметром соседних витков спиральной обмотки нагревательного элемента 3.

Электроны, излучаемые обмоткой источника ионизирующего излучения 4, на витки активного волоконного спирального световода приемника ионизирующего излучения 5 прямо не попадают, так как их экранируют витки обмотки нагревательного элемента 3. Слой льда вызывает отражение электронов под самыми различными углами так, что внутренняя поверхность слоя льда становится диффузным отражателем электронов. Отразкенные электроны будут облучать витки активного волоконного спирального световода приемника ионизирующего излучения 5.

ато облучение отраженными электронами будет тем интенсивнее, чем толще слой льда (до определенных толщин) .

В активном световоде приемника ионизирующего излучения 5 электроны вызывают появление светового излучения, которое распространяется вдол световода, одновременно усиливаясь з счет люминесценции самого активного волоконного спирального световода приемника ионизирующего излучения t. Усиленный световой поток, пройдя по световоду, высветит выходной торец. На этом торце установлен фотодиод 7

преобразующий световой поток в электрический ток фотодиода. Другой торец имеет зеркальный отражатель для направления потока к приемному торцу

После усиления и формирования электрические сигналы фотодиода 7 Приводят в действие индикатор .8 и

включатели противообледенительных систем самолета. По сигналу об обледенении включается обмотка нагревательного элемента 3, которая нагревает штырь 1 до такой степени, что слой льда сбрасывается с него.

Сброс льда вызывает отклонение обмотки нагревательного элемента 3, что приводит к новому появлению слоя льда на штыре 1, если обледенение продолжается. Процесс происходит периодически: образование льда, обогрев штыря, сброс льда, новое образование льда.

Частота периодов процесса является функцией интенсивности Обледенения самолета и может быть использована для измерения интенсивности обледенения объекта. Конструкция предложенного сигнализатора обледенения упрощена, а эффективность работы повышена.

Формула изобретения

Сигнализатор обледенения объекта содержащий обмотки нагревательного элемента, установленного на штыре, на котором расположен источник ионизирующего излучения, с которым оптически связан приемник ионизирующего излучения, выполненный в виде чувствительного к р -излучению активного волоконного спирального световода, выходной торец которого оптически связан с фотодиодом, о тличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, источник ионизирзтощего излучения расположен в зоне обогрева приемника ионизирующего -излучения и выполнен в виде намотанной а штырь спиральной обмотки из материала с присадкой изотопа fb-излучения, витки обмотки нагревательного элемента расположены между витками источника и приемника ионизирующего 1 /1Учения, а дигинетр дечения провод нагревательного элемента равен сумме диаметров проводов источника и приемника ионизирующего излучение.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

кл. G 08 В 19/02, 22.01.79 (лрототи

е