Система контроля светопроницаемого колпака фары или лампы, особенно наружной фары воздушного судна

Группа изобретений относится к фаре транспортного средства. Система для контроля светопроницаемых колпаков наружных фар воздушного судна включает в себя внешнюю фару воздушного судна и систему контроля. Фара содержит корпус, предназначенный для установки на наружной поверхности воздушного судна, светоизлучающее устройство, прикрепленное к корпусу, и куполообразный светопроницаемый колпак. Светопроницаемый колпак содержит замкнутый по окружности обод, прикрепленный к корпусу, внешнюю поверхность, подвергающуюся воздействию внешней окружающей среды, и внутреннюю поверхность, обращенную к светоизлучающему устройству. Система контроля содержит источник света, датчик (5), средство обнаружения и управляющее устройство. Достигается возможность обнаружения повреждений в светопроницаемом колпаке. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

В целом, настоящее изобретение относится к контролю светопроницаемого колпака фары или лампы, чтобы обнаружить любое повреждение в упомянутом светопроницаемом колпаке.

В частности, настоящее изобретение относится к лампе или фаре, которые содержат светопроницаемый колпак и систему контроля целостности упомянутого колпака и обнаружения любого повреждения, полученного таким колпаком.

Настоящее изобретение находит предпочтительное, но не исключительное, применение для наружных фар воздушного судна, такого как самолет, вертолет и т.д. В любом случае, настоящее изобретение может предпочтительно использоваться также с внешними лампами определенного класса транспорта (такого как железнодорожный поезд) или транспортного средства (такого как автомобиль) или, в общем, с любым видом фары или лампы, содержащей светопроницаемый колпак.

В этой связи стоит заметить, что настоящее изобретение будет описано далее только ориентируясь на простоту и без потери общности, делая конкретную ссылку на наружные фары воздушного судна, подразумевая как очевидное, что настоящее изобретение может быть предпочтительно использовано без какого-либо существенного изменения также с внешними фарами определенного класса транспорта или транспортного средства или, в целом, с любым видом фары или лампы, имеющим светопроницаемый колпак.

Уровень техники

Как известно, все воздушные суда оборудуются внешними фарами, предназначенными для излучения света таким образом, чтобы выполнять специальные требования стандартов авионики (таких, например, как MIL-L-006730, MIL-L-6503 и SAE ARP 693), и которые образуют сложную систему, предназначенную создавать оптическую характеристику каждого воздушного судна. На деле, каждое воздушное судно оборудовано наружными фарами, предназначенными индицировать почти каждое состояние воздушного судна, и эта функция напрямую связана с безопасностью, поскольку, если какие-то из наружных фар по какой-либо причине неисправны, воздушное судно может представлять опасность как для себя самого, так и для других.

Вообще говоря, наружные фары воздушного судна делятся на две основные категории:

фары, предназначенные для освещения пространства вокруг воздушного судна для улучшения видимости для пилота, такие как посадочные фары; и

предупреждающие фары для обеспечения визуального предупреждения о присутствии воздушного судна для наблюдателей как на земле, так и на других воздушных судах

Например, на воздушные суда обязаны устанавливать:

посадочные фары, необходимые во время операций взлета и посадки, в частности, для освещения взлетно-посадочной полосы во время взлета и посадки, так чтобы пилоты могли визуально оценивать состояние взлетно-посадочной полосы; и

аэронавигационные фары и фары для предотвращения столкновений для улучшения видимости со стороны других воздушных судов во время полета или на земле.

В частности, аэронавигационные фары и фары для предотвращения столкновений имеют сигнальные функции для других воздушных судов, для операторов командно-диспетчерского пункта и т.д., для визуальной идентификации присутствия и/или направления полета воздушного судна, обеспечиваемых такими огнями.

Для посадочных фар европейская патентная заявка EP 2 450 279 A1 раскрывает пример светодиодного осветительного устройства для воздушного судна, в частности, для маневрирования на земле, при взлете, рулежке и обзоре.

Дополнительно, патентная заявка США US 2011/0261577 A1 раскрывает пример предупреждающей фары для воздушного судна.

В целом, внешняя фара для воздушного судна содержит:

корпус, предназначенный для установки на наружной поверхности воздушного судна;

конусный или в форме крышки колпак, имеющий замкнутый по окружности край или обод, установленный или прикрепленный к корпусу и сконструированный таким образом, что он подвергается воздействию наружной окружающей среды, когда корпус смонтирован на наружной поверхности воздушного судна; и

светоизлучающее устройство (пример основан на технологии светоизлучающего диода (LED)), которое устанавливается или прикрепляется на корпусе и защищается от воздействия внешней окружающей среды колпаком, и которое разработано таким образом, чтобы излучать свет так, чтобы он удовлетворял специальным требованиям стандартов авионики, и может с легкостью содержать один или более рефлекторов и/или оптических элементов для соответствующего формирования излучаемого света.

Колпак является проницаемым для света, излучаемого светоизлучающим устройством. Традиционно колпак является прозрачным. Например, колпак может быть изготовлен из поликарбоната.

Ухудшение целостности колпака, вызванное воздействием погоды, может снижать светопроницаемость (или, если так удобнее, прозрачность) кожуха и, следовательно, влиять на информацию, передаваемую светом.

Поэтому, целостность колпака наружной фары воздушного судна является критичным для безопасности параметром, который должен контролироваться эффективно, надежно и постоянно.

На сегодня, чтобы проверить целостность колпаков наружных фар воздушного судна, операторы время от времени проверяют один за другим колпаки всех наружных фар, отыскивая любые неисправности. Очевидно, эта методология требует больших затрат времени, может подвергаться ошибкам, поскольку опирается на субъективные оценки операторов, и не обеспечивает никакой количественной оценки обнаруженных повреждений, являясь, таким образом, неэффективной и ненадежной.

Поэтому, в секторе авионики по причинам безопасности и эксплуатации существует явная потребность в разработке новой методологии и/или системы для постоянной проверки целостности колпаков наружных фар воздушного судна с повышенными эффективностью и надежностью.

Задача и сущность изобретения

Заявитель решил заняться потребностью авиационного сектора в новой методологии и/или системе для постоянной проверки целостности колпаков наружных фар воздушного судна с повышенными эффективностью и надежностью и в связи с этим провел всестороннее исследование, чтобы разработать такую методологию и/или систему, реализуя, таким образом, задачу настоящего изобретения.

Поэтому, первой задачей настоящего изобретения является обеспечение методологии и/или системы для постоянной проверки целостности колпаков наружных фар воздушного судна с повышенными эффективностью и надежностью.

Кроме того, второй задачей настоящего изобретения является обеспечение методологии и/или системы проверки целостности колпаков наружных фар воздушного судна, так чтобы такая методология/система позволяли иметь упрощенное и ускоренное техническое обслуживание.

Эти и другие задачи реализуются настоящим изобретением, насколько оно касается системы контроля, как определено в приложенной формуле изобретения.

В частности, настоящее изобретение относится к системе контроля для контроля светопроницаемого колпака фары или лампы, причем такой светопроницаемый колпак содержит:

замкнутый по окружности обод, предназначенный для крепления к фаре или лампе;

внешнюю поверхность, предназначенную для принятия на себя воздействий наружной окружающей среде; и

внутреннюю поверхность, предназначенную быть обращенной к светоизлучающему устройству фары или к лампе.

Более подробно, система контроля, соответствующая настоящему изобретению, содержит:

источник поля, расположенный в первом положении на замкнутом по окружности ободе светопроницаемого колпака и выполненный с возможностью излучения поля внутри светопроницаемого колпака между внутренней и наружной поверхностями, так чтобы излучаемое поле распространялось внутри светопроницаемого колпака, направляясь последним;

датчик, расположенный во втором положении на замкнутом по окружности ободе светопроницаемого колпака и выполненный с возможностью приема поля, излучаемого источником поля и распространяемого внутри светопроницаемого колпака до упомянутого датчика, и измерения интенсивности принятого поля; в котором упомянутые первое и второе положения отличаются; и

средство обнаружения, выполненное с возможностью проверки целостности светопроницаемого колпака и обнаружения повреждения, влияющего на светопроницаемость упомянутого колпака, основываясь на одной или более интенсивностях поля, измеренных датчиком.

Традиционно, замкнутый по окружности обод светопроницаемого колпака является симметричным относительно оси или плоскости симметрии и первое и второе положения симметричны относительно упомянутой оси или плоскости симметрии.

Традиционно, источником поля является:

источник света, выполненный с возможностью излучения электромагнитного поля с длиной волны в видимом или инфракрасном диапазоне; или

акустический источник, выполненный с возможностью излучения акустического поля.

Традиционно, средство обнаружения выполнено с возможностью проверки целостности светопроницаемого колпака и обнаружения повреждения, влияющего на светопроницаемость упомянутого колпака, основываясь на:

интенсивности поля, измеренной датчиком; и

справочных данных, указывающих одно или более нормальных состояний целостности светопроницаемого колпака.

Традиционно система контроля дополнительно содержит управляющее устройство и датчик интегрируется вместе со средством беспроводной связи в контрольный блок, выполненный с возможностью беспроводной передачи на управляющее устройство посредством упомянутого средства беспроводной связи данных, связанных с контролем, указывающих одну или более интенсивностей поля, измеренных датчиком.

Предпочтительно, контрольный блок содержит также средство обнаружения и, если средство обнаружения обнаруживает повреждение, данные, связанные с контролем, также индицируются тревогой, связанной с упомянутым обнаруженным повреждением. Альтернативно, управляющее устройство содержит средство обнаружения, выполненное с возможностью проверки целостности светопроницаемого колпака и обнаружения повреждения, влияющего на светопроницаемость упомянутого колпака, основываясь на данных, связанных с контролем, полученных от контрольного блока.

Краткое описание чертежей

Для лучшего понимания настоящего изобретения теперь будут описаны предпочтительные варианты осуществления, предназначенные служить просто в качестве примера, не создающего ограничений, со ссылкой на приложенные чертежи (которые все выполнены не масштабе), на которых:

Фиг. 1 - схематичный вид первого светопроницаемого колпака для наружной фары воздушного судна вместе с системой контроля, соответствующей предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, для контроля упомянутого первого светопроницаемого колпака;

Фиг. 2 - схематичный вид второго светопроницаемого колпака для наружной фары воздушного судна, причем второй светопроницаемый колпак, хотя и отличается от первого светопроницаемого колпака, показанного на фиг. 1, связан с той же самой системой контроля, показанной на фиг. 1, и должен контролироваться последней.

Фиг. 3-6 - схематичное представление результатов экспериментальных испытаний, выполненных Заявителем на двух различных колпаках наружных фар в состоянии полной целостности и в состоянии поврежденной целостности.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

Последующее обсуждение представлено, чтобы позволить специалисту в данной области техники изготовить и использовать изобретение. Различные модификации вариантов осуществления будут легко очевидны специалистам в данной области техники, не отступая от заявленного объема настоящего изобретения. Таким образом, настоящее изобретение не предназначено ограничиваться показанными и описанными вариантами осуществления, а должно обладать самым широким объемом, совместимым с принципами и признаками, раскрытыми здесь и определенными в приложенной формуле изобретения.

Настоящее изобретение относится к системе контроля светопроницаемого колпака фары или лампы.

Как ранее объяснялось, настоящее изобретение будет далее описано, только в целях простоты и без потери общности, делая конкретную ссылку на наружные фары воздушного судна (такого как самолет, вертолет и т.д.), оставляя очевидным, что настоящее изобретение может быть предпочтительно использовано, без какого-либо существенного изменения, также с внешними фарами определенного класса транспорта (такого как железнодорожный поезд) или транспортного средства (такого как автомобиль) или, в целом, с любым видом фары или лампы, имеющим светопроницаемый колпак.

Для лучшего понимания настоящего изобретения ссылка делается на фиг. 1 и 2, где схематично показана система контроля, соответствующая предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, причем система контроля предназначена контролировать:

в примере, показанном на фиг. 1, первый светопроницаемый колпак 1 наружной фары или лампы воздушного судна; и

в примере, показанном на фиг. 2, второй светопроницаемый колпак 2 наружной фары или лампы воздушного судна, причем второй светопроницаемый колпак 2 имеет форму, отличную от формы первого светопроницаемого колпака 1.

В частности первый светопроницаемый колпак 1, показанный на фиг. 1, является куполообразным колпаком или колпаком в форме крышки со специальной, своего рода подобной яичной скорлупе формой, в то время как второй светопроницаемый колпак 2, показанный на фиг. 2, является куполообразным колпаком или колпаком в форме крышки со специальной, своего рода подобной чаше формой.

Более подробно, каждый из колпаков 1 и 2 содержит:

соответствующий замкнутый по окружности обод или край 11 или 21, предназначенный для крепления или установки на наружной фаре или лампе (не показаны на фиг. 1 и 2 для простоты иллюстрации);

соответствующую наружную поверхность 12 или 22, которая, когда колпак 1 или 2 прикреплен/установлен на наружную фару или лампу воздушного судна, подвергается воздействию внешней окружающей среды; и

соответствующую внутреннюю поверхность 13 или 23, которая, когда колпак 1 или 2 прикреплен/установлен на наружную фару или лампу воздушного судна, обращена к светоизлучающему устройству наружной фары упомянутого воздушного судна.

Традиционно колпаки 1 и 2 прозрачны и могут быть изготовлены из поликарбоната.

Как показано на фиг. 1 и 2, система контроля содержит:

источник 3 поля, который

расположен в соответствующем положении на замкнутом по окружности ободе/краю 11 или 21,

выполнен с возможностью излучения поля через замкнутый по окружности обод/край 11 или 21 внутри колпака 1 или 2 между наружной поверхностью 12 или 22 и внутренней поверхностью 13 или 23 так, чтобы излучаемое поле распространялось внутри колпака 1 или 2, направляясь последним, и

традиционно соединяется со средством 4 привода (которое на фиг. 1 и 2 представлено в форме проводов), через которое на него должно подаваться электропитание и управление; и

датчик 5, который

устанавливается в соответствующем положении на замкнутом по окружности ободе/краю 11 или 21, причем его соответствующее положение отличается от положения, занимаемого источником 3 поля,

выполнен с возможностью приема поля, излучаемого источником 3 поля и распространяющегося в колпаке 1 или 2 до упомянутого датчика 5, и

выполнен с возможностью измерения интенсивности принятого поля.

Для ясности следует заметить, что во время работы поле, излучаемое источником 3 поля внутрь колпака 1 или 2 (то есть, внутрь пространства корпуса колпака, проходящего от замкнутого по окружности обода/края 11 или 21 между наружной поверхностью 12 или 22 и внутренней поверхностью 13 или 23) и оттуда не в полость, определяемую внутренней поверхностью 13 или 23. Таким образом, колпак 1 или 2 действует в качестве "направляющей поля", которая направляет распространение поля, излучаемого источником 3 поля внутри упомянутого колпака 1 или 2.

Кроме того, система контроля дополнительно содержит средство обнаружения (для простоты иллюстрации не показано на фиг. 1 и 2), выполненное с возможностью проверки целостности колпака 1 или 2 и обнаружения повреждения, влияющего на светопроницаемость или, если так удобнее, прозрачность) упомянутого колпака 1 или 2 на основе одной или более интенсивностей поля, измеренных датчиком 5.

В частности, в соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, датчик 5 и средство обнаружения могут для удобства интегрироваться в первый контрольный блок (для простоты иллюстрации не показанный на фиг. 1 и 2), который дополнительно содержит средство беспроводной связи (для простоты иллюстрации не показанное на фиг. 1 и 2), выполненное с возможностью дистанционной связи с управляющим устройством (для простоты иллюстрации не показанным на фиг. 1 и 2), чтобы беспроводным способом передавать последнему данные, связанные с интенсивностью поля, измеренные датчиком 5, и с тревогой, связанной с повреждениями, обнаруженными средством обнаружения.

Упомянутое управляющее устройство традиционно может быть терминалом пользователя (например, переносным или портативным терминалом пользователя), предназначенным для использования оператором обслуживания, чтобы восстанавливать из контрольного блока данные, связанные с интенсивностями поля, измеренными датчиком 5, и с тревогой, связанной с повреждениями, обнаруженными средством обнаружения, или может быть центральным управляющим устройством, устанавливаемым на борту воздушного судна, и выполнено с возможностью:

сбора от каждого первого контрольного блока, соответствующего вышеупомянутому первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, связанному с соответствующим колпаком наружной фары воздушного судна, данных, связанных с интенсивностями поля, измеренными соответствующим датчиком 5 упомянутого первого контрольного блока, и с тревогами, связанными с повреждениями, обнаруженными соответствующим средством обнаружения упомянутого первого контрольного блока; и

беспроводной передачи всех собранных данных и тревог на терминал пользователя (например, переносной или портативный терминал пользователя), предназначенный для использования оператором обслуживания.

Другими словами, в соответствии с вышеупомянутым первым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, первый контрольный блок, содержащий как датчик 5, так и средство обнаружения, предназначен для выполнения обнаружения повреждения и формирования данных, связанных с контролем, (в частности, данных, связанных с интенсивностями поля, измеренными датчиком 5 и тревогами, связанные с повреждениями, обнаруженными средством обнаружения) и передачи посредством беспроводного средства связи упомянутых данных, связанных с контролем:

на терминал пользователя, предназначенный для использования оператором обслуживания; или

на центральное управляющее устройство, установленное на борту воздушного судна.

Таким образом, обнаружение повреждения выполняется децентрализованным способом (а именно, для каждого контролируемого колпака обнаружение повреждения выполняется выделенным для него средством обнаружения соответствующего первого контрольного блока, связанного с упомянутым контролируемым колпаком) и данные, связанные с контролем, от всех первых контрольных блоков, установленных на одном и том же воздушном судне:

собираются терминалом пользователя, предназначенным для использования оператором обслуживания; или

собираются центральным управляющим устройством, установленным на борту воздушного судна, и, когда необходимо, с помощью беспроводной связи передаются от упомянутого центрального управляющего устройства на терминал пользователя, предназначенный для использования оператором обслуживания.

Вместо этого, в соответствии со вторым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, датчик 5 может быть с удобством интегрирован вместе со средством беспроводной связи во второй контрольный блок (который в этом случае не содержит средство обнаружения), в котором упомянутое средство беспроводной связи выполнено с возможностью беспроводной передачи данных, связанных с интенсивностями поля, измеренными датчиком 5:

на терминал пользователя (например, переносный или портативный терминал пользователя), предназначенный для использования оператором обслуживания, и содержит средство обнаружения, или

на центральное управляющее устройство, установленное на борту воздушного судна, содержит средство обнаружения, и дополнительно выполнен с возможностью беспроводной передачи собранных данных, и также тревог, связанных с повреждениями, обнаруженными средством обнаружения, на терминал пользователя (например, переносной или портативный терминал пользователя) предназначенный для использования оператором обслуживания.

Другими словами, в соответствии с вышеупомянутым вторым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, обнаружение повреждения выполняется централизованным способом (а именно, для всех контролируемых колпаков обнаружение повреждения выполняется единым устройством обнаружения) посредством:

терминала пользователя, предназначенного для использования оператором обслуживания и содержащего упомянутое единое устройство обнаружения; или

центрального управляющего устройства, установленного на борту воздушного судна, которое содержит упомянутое единое устройство обнаружения и выполнено с возможностью, когда необходимо, беспроводной передачи на терминал пользователя, предназначенный для использования оператором обслуживания.

данных, связанных с интенсивностями поля, измеренными датчиками 5 от всех вторых контрольных блоков, установленных на самолете, и

также тревог, связанных с повреждениями, обнаруженными единым устройством обнаружения.

Традиционно, в одном из вышеупомянутых предпочтительных первого или второго вариантов осуществления беспроводная связь между первым/вторым контрольным блоком(-ами) и терминалом пользователя или центральным управляющим устройством, или между центральным управляющим устройством и терминалом пользователя может быть основана на одной или более технологиях беспроводной связи, таких как технология Bluetooth, технология радиочастотной идентификации (RFID) и/или одной или более технологий беспроводной связи для мобильных телефонов и терминалов обработки данных (основанных, например, на одном или более из следующих стандартов: GSM, GPRS, EDGE, UMTS, HSPA и LTE).

Далее некоторые аспекты и признаки системы контроля, соответствующей настоящему изобретению, будут описаны подробно, в частности, какие аспекты и признаки могут применяться к вышеупомянутым предпочтительным первому и второму вариантам осуществления.

Для удобства средство обнаружения выполняется с возможностью:

хранения справочных данных, показывающих одно или более из нормальных условий целостности колпака 1 или 2; и

проверки целостности колпаков 1 или 2 и обнаружения повреждения в упомянутом колпаке 1 или 2, сравнивая интенсивности поля, измеренные датчиком 5, со справочными данными.

Для большего удобства справочные данные, хранящиеся средством обнаружения, могут указывать:

одну или более интенсивностей поля, измеренных датчиком 5 при нормальных условиях целостности колпака 1 или 2, а именно, когда упомянутый колпак 1 или 2 никогда не подвергался повреждению; и/или

одну или более интенсивностей поля, измеренных датчиком 5 при допустимых условиях целостности колпака 1 или 2, а именно, когда упомянутый колпак 1 или 2 подвергся одному или более повреждениям, которые сильно влияют/не влияют на светопроницаемость (или, если так удобнее, прозрачность) упомянутого колпака 1 или 2, и/или

3) один или более порогов, вычисленных на основе измерений интенсивности поля, указанных в предыдущих пунктах 1) и/или 2).

Альтернативно, средство обнаружения может содержать классификатор, который обучается на основе результатов измерений интенсивности поля, указанных в предыдущих пунктах 1) и/или 2) (то есть, результатов измерений интенсивности, выполненных, когда упомянутый колпак 1 или 2 никогда не имел повреждений и/или имел одно или более повреждений, которые сильно вредят/не вредят светопроницаемости (или, если так удобнее, прозрачности) упомянутого колпака 1 или 2), чтобы обнаруживать повреждение в упомянутом колпаке 1 или 2.

Что касается расположения источника 3 поля и датчика 5, следует заметить, что, как показано на фиг. 1, замкнутый по окружности обод 11 колпака 1 лежит в плоскости, в которой, по существу, определяется эллипс и источник 3 поля и датчик 5, каждый, располагается на соответствующем конце малой оси упомянутого эллипса.

Вместо этого, как показано на фиг. 2, замкнутый по окружности обод 21 колпака 2 лежит d плоскости, где, по существу, определяется окружность/круг и источник 3 поля и датчик 5, каждый, располагаются на соответствующем конце одного и того же диаметра упомянутой окружности/круга.

Поэтому, в более общих чертах, замкнутый по окружности обод традиционно является симметричным относительно оси симметрии (большой/малой оси сформированного в виде эллипса обода 11 и любого диаметра сформированного в виде окружности/круга обода 21), и источник 3 поля и датчик 4 с удобством располагаются на замкнутом по окружности ободе в местах, которые являются, по существу, симметричными относительно упомянутой оси симметрии. Кроме того, если замкнутый по окружности обод не лежит в одной плоскости, замкнутый по окружности обод традиционно является симметричным относительно плоскости симметрии и источник 3 поля и датчик 4 с удобством располагаются на замкнутом по окружности ободе в местах, являющихся, по существу, симметричными относительно упомянутой плоскости симметрии.

Предпочтительно, источник 3 поля является источником света (например, основанным на светодиодной технологии), выполненным с возможностью излучения электромагнитного поля или излучения с длиной волны в видимом или инфракрасном диапазоне; соответственно, датчик 5 является фотодатчиком или фотодетектором (например, фотодиодом), выполненным с возможностью измерения интенсивности электромагнитного поля/излучения, излучаемого источником 3 света и распространяющимся внутри колпака 1 или 2 до упомянутого фотодатчика/фотодетектора 5.

Альтернативно, источник 3 поля может быть акустическим источником, выполненным с возможностью излучения акустического поля или волны; соответственно, датчик 5 является акустическим датчиком, выполненным с возможностью измерения интенсивности акустического поля/волны, излучаемой акустическим источником 3 и распространяющейся в колпаке 1 или 2 до упомянутого акустического датчика 5.

Другими словами, настоящее изобретение предпочтительно использует направляющие свойства пространственной кривизны (геодезической) колпака 1 или 2 и дисперсионные свойства его материала. Фактически, колпак 1 или 2 разработан так, чтобы направлять видимое/инфракрасное излучение от источника 3 света или акустическую волну, излучаемую акустическим источником 3, к геометрически определенным точкам с интенсивностью, зависящей от состояния целостности упомянутого колпака 1 или 2. Как известно, направляющие свойства пространственной кривизны поверхности объема могут быть получены либо за счет изменения дифференциальной кривизны с помощью постоянного показателя преломления, либо за счет постоянной кривизны с помощью переменного показателя преломления.

Поэтому снижение интенсивности, измеряемой датчиком 5, относительно справочных данных прямо связано с ухудшением целостности колпака 1 или 2 (например, вследствие одного или более повреждений, нанесенных упомянутому колпаку 1 или 2) и отсюда к снижению светопроницаемости (или, если так удобнее, прозрачности) упомянутого колпака 1 или 2.

Поскольку существует корреляция между длиной волны поля, излучаемого источником 3 поля, расположением источника 3 поля и датчика 5 и пространственной кривизной колпака 1 или 2, все эти элементы могут быть с удобством оптимизированы посредством оптического моделирования, чтобы повысить чувствительность и точность датчика 5 и средства обнаружения.

Заявитель выполнил несколько экспериментальных моделирований и испытаний, чтобы оценить характеристики, эффективность и надежность системы контроля, соответствующей настоящему изобретению. Результаты некоторых экспериментальных моделирований и испытаний, выполненных Заявителем, представлены на фиг. 3-6.

В частности, на фиг. 3-6 показаны результаты испытаний, проведенных на двух разных наружных световых колпаках в условиях полной целостности (то есть, когда у двух колпаков нет никаких повреждений) и при условиях поврежденной целостности (то есть, когда два колпака повреждены, они специально поцарапаны).

В частности, на фиг. 3 и 4 показаны результаты экспериментальных испытаний, выполненных, соответственно, на цилиндрическом, совершенно прозрачном колпаке без какого-либо повреждения, и на том же самом колпаке, поврежденном царапинами. Упомянутые испытания были проведены:

используя источник 3 поля в форме источника света и датчик 5 в форме фотодатчика;

располагая источник света в области левой нижней области, показанной на фиг. 3 и 4, и фотодатчик в верхней правой области, показанной на фиг. 3 и 4; и

получая свет, излучаемый источником света и распространяющийся внутри колпака при испытании, посредством CCD-камеры, то есть, камеры на основе технологии устройств с зарядовой связью (CCD).

На фиг. 3 можно видеть, что свет, по существу, сосредоточен в области, где находится фотодатчик (то есть, в верхней правой области, показанной на фиг. 3), в то время как на фиг. 4 можно видеть, что свет рассеивается, по существу, от всего поцарапанного при испытании колпака, снижая, таким образом, интенсивность света, измеряемую фотодатчиком.

Кроме того, на фиг. 5 и 6 показаны результаты экспериментальных испытаний, выполненных, соответственно, на эллипсоидном, совершенно прозрачном колпаке без какого-либо повреждения, и на таком же колпаке, поврежденном царапинами. Упомянутые испытания были проведены:

снова используя источник 3 поля в виде источника света и датчик 5 в виде фотодатчика,

располагая источник света в нижней области, показанной на фиг. 5 и 6, и фотодатчик в верхней области, показанной на фиг. 5 и 6; и

снова получают свет, излучаемый источником света и распространяющийся внутри колпака при испытании, посредством CCD-камеры.

На фиг. 5 видно, что свет, по существу, сосредоточен в области, где расположен фотодатчик (то есть, в верхней области на фиг. 5), в то время как на фиг. 6 можно видеть, что свет рассеивается, по существу, от всего поцарапанного при испытании колпака, снижая, таким образом, интенсивность света, измеряемую фотодатчиком.

Результаты, показанные на фиг. 3-6, подтверждают, что:

значение интенсивности поля, измеренное датчиком 5 (в частности, в примерах, показанных на фиг. 3-6, значение интенсивности света, измеренное фотодатчиком), непосредственно связано с состоянием целостности контролируемого колпака и, соответственно, со светопроницаемостью (в частности, прозрачностью) упомянутого колпака; и, отсюда,

снижение светопроницаемости (в частности, потеря прозрачности) контролируемого колпака (например, вследствие повреждений) приводит в результате к соответствующему снижению интенсивности поля, измеренной датчиком 5 (в частности, в примерах, показанных на фиг. 3-6, к соответствующему снижению интенсивности света, измеренной фотодатчиком).

Поэтому система контроля, соответствующая настоящему изобретению, позволяет:

контролировать и объективно количественно оценивать светопроницаемость (или, если так удобнее, прозрачность) наружного колпака фары или лампы; и

обнаруживать и, опять же, количественно оценивать снижение светопроницаемости (или, если так удобнее, прозрачности).

Исходя из вышесказанного, технические преимущества настоящего изобретения становятся совершенно очевидными.

В частности, стоит заметить, что система контроля, соответствующая настоящему изобретению, позволяет осуществлять постоянный контроль и проверку целостности и, отсюда, светопроницаемости (или, если так удобнее, прозрачности) наружного внешнего колпака фары или лампы с повышенной эффективностью и надежностью по сравнению с существующими методологиями контроля и проверки, основанными на субъективных оценках операторов.

Кроме того, важно подчеркнуть тот факт, что система контроля, соответствующая настоящему изобретению, позволяет контролировать и объективно количественно оценивать светопроницаемость (или, если так удобнее, прозрачность) и любое снижение светопроницаемости (или, если так удобнее, прозрачности), которое должно обнаруживаться и объективно количественно оцениваться.

Поэтому, с конкретной ссылкой на сектор авионики, система контроля, соответствующая настоящему изобретению, позволяет эффективно, надежно и постоянно контролировать критичный для безопасности параметр, представленный целостностью/светопроницаемостью/прозрачностью колпака наружной фары воздушного судна, все больше удовлетворяя, таким образом, требованиям авионики в отношении безопасности и обслуживания.

Кроме того, система контроля, соответствующая настоящему изобретению, позволяет посредством беспроводной связи передавать связанные с контролем данные обслуживающему персоналу, достигая, таким образом, экономии времени, экономии затрат, упрощения и точности контроля колпаков наружных фар воздушного судна и, отсюда, повышая уровень безопасности.

Система контроля, соответствующая настоящему изобретению, работает очень хорошо с превосходной чувствительностью и точностью. Фактически, истирание, эквивалентное потере приблизительно 50% прозрачности, снижает измеренную интенсивность поля приблизительно на один порядок.

Дополнительно, система контроля, соответствующая настоящему изобретению, использует источник поля и датчик, непосредственно расположенные или встроенные в контролируемый колпак, приводя в результате к чрезвычайно компактной и надежной архитектуре системы.

Наконец, настоящее изобретение обеспечивает также экономическое преимущество. Фактически, новые наружные фары для воздушных судов могут изготавливаться вставкой в упомянутые фары системы контроля, соответствующей настоящему изобретению, получая, таким образом, продукты с высокой добавленной стоимостью, которые должны продаваться.

В заключение, очевидно, что в настоящем изобретении могут быть сделаны многочисленные модификации и варианты, которые все попадают в рамки объема изобретения, определенного в приложенной формуле изобретения.

В этом отношении, стоит снова заметить, что настоящее изобретение может предпочтительно использоваться без какого-либо существенного изменения, для внешних фар или ламп воздушного судна (может быть предпочтительно использовано, без какого-либо существенного изменения, также с внешними фарами определенного класса транспорта (такого как железнодорожный поезд), транспортного средства (такого как автомобиль) или, в целом, с любым видом фары или лампы, имеющей светопроницаемый колпак.

1. Система для контроля светопроницаемых колпаков наружных фар воздушного судна, включающая в себя внешнюю фару воздушного судна и систему контроля;

причем внешняя фара содержит:

- корпус, предназначенный для установки на наружной поверхности воздушного судна;

- светоизлучающее устройство, прикрепленное к корпусу; и

- куполообразный светопроницаемый колпак (1; 2), содержащий:

- замкнутый по окружности обод (11; 21), прикрепленный к корпусу;

- внешнюю поверхность (12; 22), подвергающуюся воздействию внешней окружающей среды; и

- внутреннюю поверхность (13, 23), обращенную к светоизлучающему устройству;

причем система контроля содержит:

источник (3) света, расположенный в первом положении на замкнутом по окружности ободе (11; 21) куполообразного светопроницаемого колпака (1; 2), и выполненный с возможностью излучения между внутренней (13; 23) и внешней (12; 22) поверхностями куполообразного светопроницаемого колпака (1, 2) электромагнитного поля с длиной волны в видимом или инфракрасном диапазоне таким образом, что излучаемое электромагнитное поле распространяется внутри упомянутого куполообразного светопроницаемого колпака (1; 2), направляясь последним;

датчик (5), расположенный во втором положении на замкнутом по окружности ободе (11; 21) куполообразного светопроницаемого колпака (1; 2), и выполненный с возможностью:

- приема электромагнитного поля, излучаемого источником (3) света, и распространяемого внутри куполообразного светопроницаемого колпака (1; 2) до упомянутого датчика (5) и

- измерения интенсивности принятого электромагнитного поля;

средство обнаружения, выполненное с возможностью проверки целостности куполообразного светопроницаемого колпака (1; 2) и обнаружения повреждения, влияющего на светопроницаемость упомянутого колпака (1; 2) на основе

- одной или более интенсивностей электромагнитного поля, измеренных датчиком (5) и

- справочных данных, показывающих одно или более нормальных условий целостности куполообразного светопроницаемого колпака (1; 2); и

управляющее устройство;

причем замкнутый по окружности обод (11; 21) куполообразного светопроницаемого колпака (1; 2) является симметричным относительно оси или плоскости симметрии;

причем первое и второе положения являются симметричными относительно упомянутой оси или плоскости симметрии;

причем датчик (5) интегрирован, вместе со средством беспроводной связи, в контрольный блок, выполненный с возможностью беспроводной передачи управляющему устройству, посредством упомянутого средства беспроводной связи, данных, связанных с контролем, указывающих одну или более интенсивностей электромагнитного поля, измеренных датчиком (5);

причем управляющее устройство является:

- терминалом пользователя, предназначенным для использования оператором обслуживания; или

- центральным управляющим устройством, предназначенным для:

установки на борту воздушного судна,

сбора данных, связанных с контролем, от одного или более контрольных блоков, и

беспроводной передачи собранных данных на терминал пользователя, предназначенный для использования оператором обслуживания;

и причем средство обнаружения интегрировано:

в контрольный блок и при этом, если средство обнаружения обнаруживает повреждение, данные, связанные с контролем, передаваемые посредством упомянутого контрольного блока в управляющее устройство, также указывают на тревогу, связанную с упомянутым обнаруженным повреждением; или

в управляющее устройство для поверки целостности куполообразного светопроницаемого колпака (1; 2) и обнаружения повреждения, влияющего на светопроницаемость упомянутого колпака (1; 2), на основе данных, связанных с контролем, полученных от контрольного блока.

2. Система контроля по п.1, в которой справочные данные указывают по меньшей мере одну интенсивность электромагнитного поля, измеренную датчиком (5), по меньшей мере при одном справочном условии целостности куполообразного светопроницаемого колпака (1; 2).

3. Система контроля по п.1, в которой справочные данные указывают интенсивности электромагнитного поля, измеренные датчиком (5) при различных справочных условиях целостности куполообразного светопроницаемого колпака (1; 2).

4. Система контроля по п.1, в которой справочные данные содержат по меньшей мере один порог, вычисленный на основе по меньшей мере одной интенсивности электромагнитного поля, измеренной датчиком (5) при по меньшей мере одном справочном условии целостности куполообразного светопроницаемого колпака (1; 2).

5. Система контроля по п.1, в которой справочные данные содержат один или более порогов, вычисленных на основе интенсивностей электромагнитного поля, измеренных датчиком (5) при различных справочных условиях целостности куполообразного светопроницаемого колпака (1; 2).

6. Система по любому из предыдущих пунктов, в которой средство обнаружения выполнено с возможностью:

хранения справочных данных; и

проверки целостности куполообразного светопроницаемого колпака (1; 2) и обнаружения повреждения, влияющего на светопроницаемость упомянутого колпака (1; 2), сравнивая интенсивность электромагнитного поля, измеренную датчиком (5), с хранящимися справочными данными.

7. Система по любому из пп.1-3, в которой средство обнаружения содержит классификатор, который обучается на основе справочных данных, чтобы обнаруживать повреждение, влияющее на светопроницаемость куполообразного светопроницаемого колпака (1; 2).

8. Воздушное судно, оснащенное системой по любому из предыдущих пунктов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу производства стеклянных изделий. Технический результат изобретения заключается в упрощении способа определения паразитных отражений.

Изобретение относится к способу и устройству контроля многослойного стекла с подогревом, имеющего, по меньшей мере, один нагревательный проводник. Способ включает в себя освещение многослойного стекла с подогревом источником света для получения теневого изображения и пропускание достаточно высокого электрического тока через нагревательную сеть таким образом, чтобы нагревательный проводник можно было исследовать по теневому изображению многослойного стекла с подогревом.

Способ визуально-оптического контроля поверхности глазом или с помощью микроскопа заключается в том, что между эталонной и контролируемой поверхностями помещают слой жидкости толщиной не более 10 мкм с показателем преломления больше, чем у контактирующих с ней оптических деталей, вводят в этот слой лазерное излучение, идущее по слою с полным внутренним отражением, и наблюдают свет, сконцентрированный и рассеянный на аномалиях и дефектах поверхности.

Изобретение может быть использовано при измерении малых разностей хода (менее 0,1λ длины волны) слабых оптических неоднородностей в прозрачных средах, например, при обтекании тел в потоках малой плотности, распыливании топлива из форсунок в разреженное пространство, изучении процессов смешения, воспламенения и горения топлив, обнаружении диффузных пограничных слоев.

Изобретение относится к области оптического приборостроения, в частности к приборам и оптическим системам, в которых кварцевая линза является одним из основных элементов: в оптической литографии, поляризационной технике.

Изобретение относится к средствам измерения и может быть использовано для выявления центров диффузного рассеяния светового потока в оптических носителях информации, в частности для выявления царапин поверхностного слоя микрофильма.

Изобретение относится к области создания электрохимических ячеек для исследований химического состава и структуры электродных материалов методами спектроскопии поглощения рентгеновского излучения.

Группа изобретений относится к области медицины и аналитической технике. Раскрыт способ изготовления цветового шаблона, представляющего собой плоскую бумажную или пластиковую карточку, на которой имеется область для размещения тест-полоски и набор калибровочных зон для идентификации цвета.

Изобретение относится к области контроля качества гексафторида урана (ГФУ) и может быть использовано в производственных лабораториях предприятий атомной энергетики.

Изобретение относится к области нанотехнологий и может быть использовано в области измерения локальных слабых температурных полей с микро- и наноразмерным разрешением в микроэлектронике, биотехнологиях и др.

Изобретение относится к устройствам для качественного и количественного анализа нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), которые могут быть использованы в медицинской практике при диагностике инфекционных, онкологических и генетических заболеваний человека и животных, в исследовательских целях при молекулярно-биологических, генетических исследованиях, при мониторинге экспрессии генов.

Изобретение относится к области испытания оптической аппаратуры и предназначено для экспериментальной оценки технических характеристик Фурье-спектрорадиометров в полевых условиях.

Изобретение относится к области переработки сыпучих материалов и может быть использовано при исследовании процессов смешивания сыпучих материалов. Способ включает загрузку компонентов в смеситель, включение привода, его остановку, фиксацию изображений поверхностей смеси через прозрачные поперечные перегородки, установленные внутри смесителя, анализ изображений поверхностей посредством деления на пробные зоны и вычисление в них концентраций ключевого компонента с последующим определением коэффициента неоднородности и его корректировкой с учетом случайных колебаний числа частиц ключевого компонента на поверхностях наблюдения.

Группа изобретений относится к диагностике состояния проводной контактной сети. Способ измерения параметров контактного провода заключается в следующем.

Изобретение относится к датчикам кислорода и может использоваться в области авиации для топливных баков и модулей отделения воздуха. Устройство включает в себя чувствительный к кислороду флуоресцентный материал, содержащий чувствительный и не чувствительный к кислороду флуоресцентные красители.

Изобретение относится к области спектрального анализа и касается способа определения компонентов текучего неоднородного образца молока. Способ включает в себя получение образца молока, измерение интерферометром значений затухания образца молока в среднем инфракрасном диапазоне и вычисление в блоке обработки данных показателя интересующего компонента в образце молока по измеренным значениям затухания в среднем инфракрасном диапазоне.

Изобретение относится к области воздухоплавания. В оболочке монгольфьера, в стенке которой снизу выполнено круглое отверстие для входа нагретого горелкой воздуха, в полости оболочки размещены источники света, а её стенка полностью/частично выполнена светопроницаемой.

Группа изобретений относится к фаре транспортного средства. Система для контроля светопроницаемых колпаков наружных фар воздушного судна включает в себя внешнюю фару воздушного судна и систему контроля. Фара содержит корпус, предназначенный для установки на наружной поверхности воздушного судна, светоизлучающее устройство, прикрепленное к корпусу, и куполообразный светопроницаемый колпак. Светопроницаемый колпак содержит замкнутый по окружности обод, прикрепленный к корпусу, внешнюю поверхность, подвергающуюся воздействию внешней окружающей среды, и внутреннюю поверхность, обращенную к светоизлучающему устройству. Система контроля содержит источник света, датчик, средство обнаружения и управляющее устройство. Достигается возможность обнаружения повреждений в светопроницаемом колпаке. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Наверх