Способ обнаружения обледенения поверхности
i..4l<
О Il И С А Н И Е 407262
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистииеских
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 23.VI11.1971 (№ 1696347/18-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 21.Х1 1973, Бюллетень № 46
Дата опубликования описания 10.IV.1974
М. Кл. G Olw 1/00
G 01п 27/22
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
УДК 551.509.324(088.8) Авторы изобретения
С. Г. Унгурян и М. А. Строгалев
Институт инженеров гражданской авиации
Заявитель
СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ОБЛЕДЕНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ
Z,Z, = Z,Z„
25 т1+ тЗ вЂ” 2+ т43
Предлагаемый способ обнаружения обледенения поверхностей, например, внешних поверхностей летательных аппаратов может быть использован при разработке сигнализаторов обледенения.
Известен способ обнаружения обледенения поверхности, основанный на определении диэлектрической проницаемости среды между электродами, расположенными на этой поверхности. Так как диэлектрические проницаемости воздуха, воды и льда различны, по известному способу можно в принципе обнаружить лед. Однако пространство между электродами может быть заполнено водно-воздушной смесью (например, при полете в облаках), имеющей суммарную диэлектрическую проницаемость, равную диэлектрической проницаемости льда. Кроме того, диэлектрическая проницаемость льда зависит от температуры и для небольших отрицательных температур и частотах меньших 5 кГц, близка к диэлектрической проницаемости воды. Это снижает надежность способа.
По предлагаемому способу определяют отношение мнимой и действительной составляющих диэлектрической проницаемости (тангенс угла потерь) среды между электродами на звуковых частотах. Тангенс угла потерь воды и воздуха на этих частотах близок к нулю, в то время как у льда достигает единицы. Это свойство позволяет повысить надежность способа обнаружения обледенения поверхности.
На чертеже показан вариант схемы, реализующей предлагаемый способ.
Схема состоит из моста переменного тока, в одно из плеч которого включен конденсатор-датчик, представляющий собой электро10 ды, пространство между которыми анализируют на наличие льда. Электроды изолированы для исключения активной проводимости.
В диагональ моста включены усилители У1 и
Уе двух следящих систем, выходы которых
15 подсоединены к регулируемым элементам моста Ri и С . В управляющую обмотку двигателя Дг второй следящей системы включена емкость Сз, обес|печивающая сдвиг фазы тока управления по сравнению с фазой питающего
20 на пряжения.
Схема работает следующим образом. Равновесие моста определяется равенствами: где Z, — модуль комплексного сопротивления
i-го плеча, yi — сдвиг фазы в i-ом плече. В раз407262 е Cl — Cç.
Составитель С. Непомнящая
Техред T. Миронова
Редактор С. Хейфиц
Корректор Н, Аук
Заказ 783/19 Изд. г/е 1044 Тираж 755 Подписное
ЦЧИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография пр. Сапунова, 2
3 вернутом виде условия равновесия (I) имеют в:ид где C> — емкость датчика в вакууме, или с учетом равенства сопротивлений
Рз и R4 . — + ои"С,=
Rg Яа
Минимальное значение сопротивления R> выбрано больше R2 (R)Mar)R2) и равновесие моста может наступить только при в" ФО.
Когда на емкости датчика С нет льда, мост разбалансирован, и следящие системы непрерывно работают, периодически меняя значение элементов R и С>. При появлении льда происходит автоматическая балансировка моста, причем равновесие по амплитуде преимущественно достигается изменением сопротивления R . В связанной с,ним следящей системе обеспечивается необходимый сдвиг фаз па управляющей обмотке двигателя 5> за счет емкости Сз.
Следящая система, связанная с емкостью
С2, обеспечивает преимущественно равновесие по фазе и не работает, если напряжение на входе совпадает по фазе с питающим напряжением. Когда мост уравновешен, реле P от10 пускает, и нормально замкнутый контакт 1Р включает сигнальную лампу Л наличия льда на датчике. Предмет изобретения
Способ обнаружения обледенения поверхности путем определения диэлектрической проницаемости среды между расположенным и на этой поверхности:изолированными
20 электродами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности способа, измеряют отношение мнимой и действительной составляющих диэлектрической проницаемости на звуковых частотах.
