Автоматизированное измерение капель воды и система обнаружения льда

Автоматизированное измерение капель воды и система обнаружения льда

Иллюстрации

Показать все

Реферат

1. Область техники

Настоящее раскрытие изобретения в целом относится к обнаружению условий обледенения и, в частности, к обнаружению условий обледенения летательного аппарата. Еще точнее, настоящее раскрытие изобретения относится к обнаружению переохлажденных капель воды, включая переохлажденные большие капли летательного аппарата.

2. Уровень техники

В авиации может происходить обледенение летательного аппарата при атмосферных условиях, приводящих к образованию льда на поверхностях летательного аппарата. Кроме того, образование льда также может иметь место внутри двигателя. Лед, образуемый на поверхностях летательного аппарата, на входных отверстиях двигателя и в других местах, нежелателен и потенциально опасен для работы летательного аппарата.

Условия обледенения могут возникать в присутствии капель переохлажденной жидкой воды. В этих пояснительных примерах воду полагают переохлажденной при охлаждении воды ниже установленной точки замерзания для воды, но все же находящейся в жидкой фазе. Условия обледенения могут быть охарактеризованы размером капель, содержанием воды в жидкой фазе, температурой воздуха и другими параметрами. Эти параметры могут воздействовать на скорость и степень образования льда на летательном аппарате.

При обледенении летательный аппарат теряет возможность работать должным образом. Например, присутствие льда на крыле летательного аппарата приводит к тому, что срыв потока происходит при меньшем значении угла атаки, кроме того увеличивается аэродинамическое сопротивление летательного аппарата.

Летательный аппарат может содержать приспособления для предотвращения обледенения, удаления льда или некоторую комбинацию приспособлений, предназначенных для борьбы с этими условиями обледенения. Например, летательный аппарат может содержать устройства для обнаружения обледенения, предотвращения обледенения и для удаления льда. Лед может быть удален посредством использования жидкости для удаления льда, инфракрасным нагревом и посредством других подходящих способов.

Летательный аппарат может быть сертифицирован для работы при различных типах условий обледенения. Некоторые летательные аппараты могут быть сертифицированы для работы при нормальных условиях обледенения, но не в присутствии больших переохлажденных капель. Используемые в настоящее время системы с датчиками неспособны отличать обычные условия обледенения от условий обледенения в присутствии больших переохлажденных капель. Таким образом, желательно иметь способ и устройство, имеющее целью решить по меньшей мере некоторые из проблем, описанных выше, а также другие возможные проблемы.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном варианте реализации настоящего изобретения устройство содержит систему с датчиками и детектор условия обледенения. Система с датчиками выполнена с возможностью отбора капель воды из воздуха снаружи летательного аппарата и формирования определенного количества изображений собранных капель воды. Детектор условия обледенения выполнен с возможностью обнаружения присутствия определенного количества типов условий обледенения летательного аппарата посредством использования указанного определенного количества изображений, полученных системой с датчиками.

В другом варианте реализации настоящего изобретения устройство обнаружения условия обледенения содержит группу блоков датчиков и детектор условия обледенения. Группа блоков датчиков выполнена с возможностью выработки информации относительно определенного количества типов условий обледенения за пределами летательного аппарата. Блок датчиков из группы блоков датчиков содержит определенное количество пробоотборников, выполненных с возможностью отбора капель воды из воздуха снаружи летательного аппарата, и устройство в виде фотокамеры, выполненное с возможностью формирования указанного определенного количества изображений капель воды, собранных определенным количеством пробоотборников. Детектор условия обледенения выполнен с возможностью обнаружения присутствия указанного определенного количества типов условий обледенения летательного аппарата посредством использования определенного количества изображений, полученных устройством в виде фотокамеры.

Еще в одном варианте реализации настоящего изобретения предложен способ обнаружения условия обледенения, согласно которому осуществляют сбор капель воды из воздуха снаружи летательного аппарата и формирование определенного количества изображений собранных капель воды. При использовании указанного определенного количества изображений, полученных системой с датчиками, определяют имеет ли место определенное количество типов условий обледенения летательного аппарата.

Согласно одному аспекту изобретения предложено устройство, содержащее систему с датчиками, выполненную с возможностью сбора капель воды из воздуха снаружи летательного аппарата и формирования определенного количества изображений собранных капель воды, и детектор условия обледенения, выполненный с возможностью обнаружения определенного количества типов условий обледенения летательного аппарата, посредством использования определенного количества изображений, выработанных системой сдатчиками.

Детектор условия обледенения, может быть дополнительно выполнен с возможностью выполнения определенной операции в ответ на обнаружение присутствия по меньшей мере одного из условий обледенения первого типа и условий обледенения второго типа.

Эта операция может представлять собой формирование сигнала тревоги, активацию противообледенительной системы, формирование регистрационной записи и отправку отчета.

Система с датчиками может содержать определенное количество пробоотборников, выполненных с возможностью сбора капель воды из воздуха снаружи летательного аппарата, и фотокамеру, выполненную с возможностью формирования указанного определенного количества изображений капель воды, собранных определенным количеством пробоотборников.

Указанное определенное количество пробоотборников может быть выполнено с возможностью выдвижения в воздух снаружи летательного аппарата и втягивания из воздуха снаружи летательного аппарата внутрь летательного аппарата.

Указанное определенное количество пробоотборников может быть выполнено с возможностью периодического выдвижения в воздух снаружи летательного аппарата и втягивания из воздуха снаружи летательного аппарата.

Устройство может дополнительно содержать корпус, причем фотокамера размещена внутри корпуса, и указанное определенное количество пробоотборников выполнено с возможностью выдвижения в воздух снаружи летательного аппарата из корпуса и втягивания из воздуха снаружи летательного аппарата в корпус, и двигательное устройство, выполненное с возможностью перемещения указанного определенного количества пробоотборников для выдвижения в воздух снаружи летательного аппарата из корпуса и втягивания из воздуха снаружи летательного аппарата в корпус.

Детектор условия обледенения может быть выполнен с возможностью анализа определенного количества изображений для идентификации типа условия обледенения летательного аппарата, когда собранные капли воды представляют собой замерзшие капли воды. Детектор условия обледенения может быть размещен или в фотокамере, или в корпусе, или в компьютерной системе летательного аппарата. Детектор условия обледенения может быть выполнен с возможностью анализа указанного определенного количества изображений с целью идентификации типа условия обледенения летательного аппарата, когда капли собранной воды представляют собой замерзшие капли воды, посредством сравнения размера замерзших капель воды на ряде изображений с базой данных размеров капли для замерзших капель воды. Указанное определенное количество типов условий обледенения может включать первый тип условия обледенения и второй тип условия обледенения. Первый тип условия обледенения может быть вызван первым типом капель, обладающим первым диапазоном размеров от приблизительно 0,00465 миллиметров в диаметре до приблизительно 0,111 миллиметров в диаметре, а второй тип условия обледенения может быть вызван вторым типом капель, обладающим вторым диапазоном размеров от приблизительно 0,112 миллиметров в диаметре до приблизительно к 2,2 миллиметров в диаметре. Второй тип условия обледенения может представлять собой тип условия обледенения, связанный с переохлажденными большими каплями.

Также раскрыто устройство обнаружения условия обледенения, содержащее группу блоков датчиков, выполненных с возможностью выработки информации об определенном количестве типов условий обледенения вне летательного аппарата, причем блок датчиков из группы блоков датчиков содержит определенное количество пробоотборников, выполненных с возможностью сбора капель воды из воздуха снаружи летательного аппарата, фотокамеру, выполненную с возможностью формирования указанного определенного количества изображений капель воды, собранных определенным количеством пробоотборников, и датчик обнаружения условия обледенения, выполненный с возможностью обнаружения определенного количества типов условий обледенения летательного аппарата посредством использования указанного определенного количества изображений, полученных от фотокамеры.

Устройство обнаружения условия обледенения может дополнительно содержать противообледенительное устройство, выполненное с возможностью удаления льда с поверхности летательного аппарата при определенном количестве типов условий обледенения.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предложен способ обнаружения условия обледенения, причем способ включает сбор капель воды из воздуха снаружи летательного аппарата, формирование определенного количества изображений собранных капель воды и.определение посредством использования указанного определенного количества изображений, полученных системой с датчиками, определенного количества типов условий обледенения летательного аппарата.

Способ может кроме того включать выполнение операции при указанном определенном количестве типов условий обледенения.

Операция сбора может включать перемещение определенного количества пробоотборников с целью выдвижения в воздух снаружи летательного аппарата и втягивания из воздуха снаружи летательного аппарата внутрь летательного аппарата, а операция формирования может включать формирование изображений капель воды, собранных на указанном определенном количестве пробоотборников в виде замерзших капель воды, когда указанное определенное количество пробоотборников втянуты из воздуха снаружи летательного аппарата внутрь летательного аппарата.

Операция сбора может дополнительно включать таяние замерзших капель воды после получения изображений и до перемещения указанного определенного количества пробоотборников с целью обратного выдвижения в воздух снаружи летательного аппарата.

Операция определения может включать выбор между первым типом условия обледенения и вторым типом условия обледенения.

В различных вариантах реализации настоящего раскрытия особенности и функции могут быть реализованы независимо или они могут быть объединены в других вариантах реализации, более подробная информация о которых может быть видна из последующего описания и чертежей.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Новые особенности, полагаемые отличительными признаками пояснительных вариантов реализации настоящего изобретения, сформулированы в приложенных пунктах формулы изобретения. Однако, пояснительные варианты реализации настоящего изобретения, а также предпочтительный режим использования и дополнительные цели и особенности изобретения будут лучше всего поняты со ссылками на последующее подробное описание одного пояснительного варианта реализации настоящего изобретения вместе с сопровождающими чертежами, на которых:

фиг.1 представляет собой изображение летательного аппарата в соответствии с пояснительным вариантом реализации настоящего изобретения;

фиг.2 представляет собой блок-схему среды обнаружения условия обледенения в соответствии с пояснительным вариантом реализации настоящего изобретения;

фиг.3 представляет собой блок-схему блока датчиков в соответствии с пояснительным вариантом реализации настоящего изобретения;

фиг.4 представляет собой изображение блока датчиков на летательном аппарате в соответствии с пояснительным вариантом реализации настоящего изобретения;

фиг.5 представляет собой изображение блока датчиков в соответствии с пояснительным вариантом реализации настоящего изобретения;

фиг.6 представляет собой другое изображение блока датчиков в соответствии с пояснительным вариантом реализации настоящего изобретения;

фиг.7 представляет собой другое изображение блока датчиков в соответствии с пояснительным вариантом реализации настоящего изобретения;

фиг.8 представляет собой еще одно изображение блока датчиков в соответствии с пояснительным вариантом реализации настоящего изобретения;

фиг.9 представляет собой другое изображение блока датчиков в соответствии с пояснительным вариантом реализации настоящего изобретения;

фиг.10 представляет собой поперечное сечение блока датчиков в соответствии с пояснительным вариантом реализации настоящего изобретения;

фиг.11 представляет собой изометрический вид блока датчиков в соответствии с пояснительным вариантом реализации настоящего изобретения;

фиг.12 представляет собой блок-схему последовательности операций, предназначенных для обнаружения условия обледенения в соответствии с пояснительным вариантом реализации настоящего изобретения; и

фиг.13 представляет собой временную диаграмму для обнаружения выполнения определенного количества типов условий обледенения, в соответствии с пояснительным вариантом реализации настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Пояснительные варианты реализации настоящего изобретения признают и принимают во внимание определенное количество различных соображений. Например, различные пояснительные варианты реализации настоящего изобретения признают и принимают во внимание, что используемые в настоящее время устройства, предназначенные для обнаружения условия обледенения на летательном аппарате, неспособны обнаружить все типы условий обледенения. Например, различные пояснительные варианты реализации настоящего изобретения признают и принимают во внимание, что по мере увеличения размера капель воды используемые в настоящее время датчики, возможно, не способны обнаруживать обледенение, вызываемое такими каплями воды. Различные пояснительные варианты реализации настоящего изобретения признают и принимают во внимание, что места, в которых происходит столкновение капель различных размеров с аэродинамической поверхностью во время работы летательного аппарата, различны в зависимости от размера капель.

Пояснительные варианты реализации настоящего изобретения признают и принимают во внимание, что желательно обнаруживать выполнение различных типов условий обледенения, которые могут быть вызваны различными размерами капель воды. В частности, пояснительные варианты реализации настоящего изобретения признают и принимают во внимание, что может быть желательно обнаруживать капли переохлажденной жидкой воды. Эти капли могут принять форму переохлажденных больших капель.

Таким образом, в пояснительных вариантах реализации настоящего изобретения предложены способ и устройство для обнаружения присутствия различных типов условий обледенения. В одном взятом в качестве примера варианте реализации настоящего изобретения способ и устройство предназначены для обнаружения присутствия одного условия обледенения. Капли воды собирают из воздуха снаружи летательного аппарата. Вырабатывают определенное количество изображений собранных капель воды. Посредством использования этих изображений определяют, присутствует ли определенное количество типов условий обледенения летательного аппарата. В этих пояснительных примерах выражение «определенное количество» при использовании с указанием элементов означает один или большее количество этих элементов. Например, «определенное количество изображений» означает одно или большее количество изображений.

Далее показано изображение летательного аппарата в соответствии с пояснительным вариантом реализации настоящего изобретения со ссылкой на фигуры и, в частности, на фиг.1. В этом пояснительном варианте реализации летательный аппарат 100 содержит крыло 102 и крыло 104, прикрепленные к фюзеляжу 106. Летательный аппарат 100 также содержит двигатель 108, прикрепленный к крылу 102, и двигатель 110, прикрепленный к крылу 104.

Фюзеляж 106 содержит носовой отсек 112 и хвостовой отсек 114. Носовой отсек 112 представляет собой переднюю часть летательного аппарата 100, а хвостовой отсек 114 представляет собой хвостовую часть летательного аппарата 100. Горизонтальный стабилизатор 116, горизонтальный стабилизатор 118 и вертикальный стабилизатор 120 прикреплены к хвостовому отсеку 114 фюзеляжа 106.

Летательный аппарат 100 представляет собой пример транспортного средства, в котором может быть осуществлено устройство 122 обнаружения условия обледенения. В этом пояснительном варианте реализации настоящего изобретения устройство 122 обнаружения условия обледенения содержит блок 124 датчиков, размещенный на поверхности 126 летательного аппарата 100.

В этом частном варианте реализации настоящего изобретения блоки 124 датчиков содержат блок 128 датчиков и блок 130 датчиков. Блок 128 датчиков размещен на стороне 132 летательного аппарата 100. Блок 130 датчиков размещен на стороне 134 летательного аппарата 100. В этом пояснительном варианте реализации блок 130 датчиков по существу противоположен блоку 128 датчиков и показан в полуразрезе. В одном пояснительном варианте реализации настоящего изобретения блок 128 датчиков и блок 130 датчиков могут быть размещены по существу на горизонтальной геометрической оси 136 летательного аппарата 100. Более подробное описание блока 128 датчиков в месте 138 на фюзеляже 106 показано ниже.

В этих пояснительных примерах блоки 124 датчиков выполнены с возможностью сбора капель воды, которые могут присутствовать в воздухе вокруг поверхности 126 летательного аппарата 100. Эти капли воды могут быть подвергнуты анализу для определения присутствия определенного количества типов условий обледенения. В этих пояснительных вариантах реализации настоящего изобретения блоки 124 датчиков могут получать изображения капель воды для анализа. Анализ может указать, представляют ли собой капли воды замерзшие капли воды, а также размеры капель воды и другую подходящую информацию, которая может быть использована для идентификации присутствия определенного количества типов условий обледенения.

В этих пояснительных вариантах реализации настоящего изобретения эти условия обледенения могут иметь место на различных высотах и при различных температурах, приводящих к образованию льда на летательном аппарате 100. Например, условия обледенения могут иметь место на высоте от уровня моря до приблизительно 30000 футов при температуре от приблизительно - 40 градусов по Цельсию до приблизительно 0 градусов по Цельсию. Конечно, могут иметь место и другие высоты и температуры, при которых возможно образование льда из воды, входящей в контакт с поверхностью 126 летательного аппарата 100. Условия обледенения также могут иметь место при содержании жидкой воды в каплях от приблизительно 0,4 до приблизительно 2,8 (граммов/кубический метр) в описанном выше диапазоне высот и температур.

В частности, указанное определенное количество типов условий обледенения может включать первый тип условия обледенения и второй тип условия обледенения. В этих пояснительных примерах первый тип условия обледенения и второй тип условия обледенения вызваны каплями воды различных размеров. Хотя диапазоны высот, температур и содержания жидкой воды могут быть одинаковыми, единственное различие между первым и вторым типами условий обледенения состоит в размере капли.

В этих пояснительных примерах первый тип условия обледенения может быть назван нормальным условием обледенения. Второй тип условия обледенения может быть назван условием обледенения в присутствии переохлажденных больших капель.

В этих пояснительных примерах первый тип условия обледенения может иметь место при размерах капель, составляющих от приблизительно 0,00465 миллиметров в диаметре до приблизительно 0,111 миллиметров в диаметре. Капли этого размера могут быть названы нормальными каплями. Второй тип условия обледенения может иметь место в диапазоне размеров капель, включающем капли с диаметром, превышающим приблизительно 0,111 миллиметра. Капли с размером, превышающим приблизительно 0,111 миллиметра, могут быть названы большими каплями и, в частности, могут быть названы большими переохлажденными каплями при описанных выше значениях высоты, температуры и содержания жидкой воды. Например, диаметр капель может составлять от приблизительно 0,112 миллиметров до приблизительно 2,2 миллиметра. Кроме того, второй тип условия обледенения может включать капли с диаметром 0,111 миллиметров или меньше в присутствии капель с диаметром больше 0,111 миллиметра.

Как показано, блоки 124 датчиков выполнены с возможностью обнаружения капель воды из первого диапазона размеров. Кроме того, блоки 124 датчиков также выполнены с возможностью обнаружения капель воды из второго диапазона размеров. Эти капли воды могут быть в жидком состоянии, в замерзшем состоянии или в виде определенной комбинации этих состояний. В этих пояснительных примерах значения размеров из первого диапазона меньше значений размеров из второго диапазона.

Например, значение размера в первом диапазоне может составлять от приблизительно 0,00465 миллиметров в диаметре до приблизительно 0,111 миллиметров в диаметре. Значение размера во втором диапазоне может составлять от приблизительно 0,112 миллиметров до приблизительно 2,2 миллиметров в диаметре. Капли воды, которые считаются каплями переохлажденной воды, могут иметь значение размера из второго диапазона капель. Эти капли переохлажденной воды могут представлять собой большие переохлажденные капли.

Описание блоков 124 датчиков не предназначено для ограничения выполнения блоков датчиков в других пояснительных примерах летательного аппарата 100 или другого летательного аппарата, или транспортного средства, для которых желательно обнаружение условий обледенения. Например, иное количество блоков датчиков может быть использовано в дополнение к блоку 128 датчиков и блоку 130 датчиков из блоков 124 датчиков. Например, в других пояснительных примерах могут быть использованы пять блоков датчиков, двенадцать блоков датчиков или какое-либо иное подходящее количество блоков датчиков.

Эти блоки датчиков также могут быть размещены в других местах, например на вертикальном стабилизаторе 120, на двигателе 110, и в других подходящих местах. В качестве другого примера блоки 124 датчиков также могут быть размещены над горизонтальной центральной осью 136 летательного аппарата 100.

Обратимся теперь к фиг.2, на которой показана блок-схема среды обнаружения условия обледенения в соответствии с пояснительным вариантом реализации настоящего изобретения. Окружающая среда 200 обнаружения условия обледенения представляет собой окружающую среду, в которой обнаружение льда может быть выполнено для транспортного средства 202. В этом пояснительном варианте реализации настоящего изобретения транспортное средство 202 может представлять собой летательный аппарат 100 по фиг.1.

Устройство 204 обнаружения условия обледенения может быть связано с транспортным средством 202, причем в этих изображенных примерах «связь» одного компонента с другим компонентом представляет собой физическую связь. Например, можно полагать, что первый компонент, а именно устройство 204 обнаружения условия обледенения, связан со вторым компонентом, а именно с транспортным средством 202, посредством прикрепления ко второму компоненту, сцепления со вторым компонентом, установки на втором компоненте, приваривания ко второму компоненту, фиксации на втором компоненте и/или соединения со вторым компонентом каким-либо другим подходящим способом. Первый компонент также может быть связан со вторым компонентом посредством третьего компонента. Можно также полагать, что первый компонент связан со вторым компонентом, будучи выполненным как часть и/или продолжение второго компонента.

В этом пояснительном примере устройство 204 обнаружения условия обледенения содержит систему 206 с датчиками и детектор 208 условия обледенения. Устройство 204 обнаружения условия обледенения выполнено с возможностью обнаружения присутствия определенного количества типов условий 210 обледенения.

В частности, устройство 204 обнаружения условия обледенения может быть выполнено с возможностью обнаружения того, присутствуют ли указанное определенное количество типов условий 210 обледенения в том случае, когда на поверхности 214 транспортного средства 202 может быть образован лед 212. В этом пояснительном примере транспортное средство 202 может быть выполнено в определенном количестве различных форм, включая летательный аппарат 100 по фиг.1.

В пояснительных примерах система 206 с датчиками представляет собой аппаратный комплекс, который может включать в себя программное обеспечение. В этих пояснительных примерах система 206 с датчиками состоит из определенного количества блоков 216 датчиков.

Каждый блок датчиков из указанного определенного количества блоков 216 датчиков связан с поверхностью 214 транспортного средства 202. В частности, определенное количество блоков 216 датчиков может быть размещено в местах, подверженных воздействию воздуха 218. В частности, указанное определенное количество блоков 216 датчиков может быть размещено внутри воздушного потока 220 в воздухе 218 вокруг транспортного средства 202.

Система 206 с датчиками выполнена с возможностью обнаружения капель воды 222. В частности, указанное определенное количество блоков 216 датчиков в системе 206 с датчиками может быть выполнено с возможностью сбора капель 222 воды из воздуха 218 снаружи транспортного средства 202. Эти капли 222 воды могут быть в жидком состоянии, замерзшем состоянии и в определенной комбинации этих состояний. Другими словами, это определенное количество капель 222 воды может содержать замерзшие капли 228 воды. Капли 222 воды могут замерзнуть во время последовательности операций сбора, выполненной системой 206 с датчиками с целью сбора капель 222 воды для анализа.

Кроме того, система 206 с датчиками выполнена с возможностью получения определенного количества изображений 224 капель 222 воды, собранных системой 206 с датчиками. Указанно определенное количество изображений 224 капель 222 воды может быть проанализировано детектором 208 условия обледенения.

Как показано на чертежах, детектор 208 условия обледенения выполнен с возможностью обнаружения присутствия указанного определенного количества типов условий 210 обледенения транспортного средства 202, посредством использования указанного определенного количества изображений 224, выработанных системой 206 с датчиками. Детектор 208 условия обледенения может быть выполнен с использованием аппаратных средств, программного обеспечения или определенной их комбинации. При использовании программного обеспечения операции, выполненные детектором 208 условия обледенения, могут быть осуществлены посредством программы, выполненной с возможностью реализации блоком процессора. При использовании аппаратных средств аппаратные средства могут содержать схемы, работающие для выполнения операций в детекторе 208 условия обледенения.

В пояснительных примерах аппаратные средства могут быть выполнены в виде системы схем, интегральной микросхемы, специализированной интегральной микросхемы, программируемого логического устройства или в виде определенного другого подходящего типа аппаратного средства, выполненного с возможностью выполнения определенного количества операций. При использовании программируемого логического устройства это устройство выполнено с возможностью выполнения указанного определенного количества операций. Устройство может быть затем перестроено или может быть на постоянной основе выполнено с возможностью выполнения указанного определенного количества операций. Примерами программируемых логических устройств служат, например, программируемая логическая матрица, программируемая матричная логическа схема, программируемая пользователем логическая матрица, программируемая пользователем вентильная матрица и другие подходящие устройства аппаратных средств. Кроме того, последовательности операций могут быть осуществлены в органических компонентах, объединенных с неорганическими компонентами и/или способными состоять полностью из органических компонентов, исключая человека. Например, последовательности операций могут быть осуществлены в виде схем на органических полупроводниках.

В одном пояснительном примере детектор 208 условия обледенения выполнен с возможностью передачи информации 230 о каплях 222 воды на основании изображений 224. В частности, информация 230 может содержать размеры 232 капель для капель 222 воды. Размеры 232 капель, определенные для капель 222 воды, могут быть сравнены с размерами 234 в базе 236 данных о каплях. Размеры 234 капли в базе 236 данных о каплях представляют собой размеры капель воды для различных условий обледенения при типах условий 210 обледенения.

В этих пояснительных примерах размеры 232 капли могут быть идентифицированы на основании эмпирических данных. Эмпирические данные могут быть получены при использовании капель известных размеров, собранных системой 206 с датчиками. Например, результаты измерений могут представлять собой изображения капель 222 воды, собранных системой 206 с датчиками из воздуха 218. Капли 222 воды обладают размерами 225 капель, известными при создании базы 236 данных о каплях.

Например, размеры 232 капли для капель 222 воды, собранных на устройствах, таких как пробоотборники, могут быть отличными от размеров 225 капель для капель 222 воды в воздухе 218. Другими словами, капли 222 воды в воздухе могут обладать размером, отличным от размера капель 222 воды, прилипших или осажденных на поверхности устройства, такого как пробоотборник. Размеры 232 капель могут быть скоррелированы с размерами 225 капель при известных размерах 225 капель. Эта информация может быть использована для создания базы 236 данных капель, предназначенной для идентификации типов условий 210 обледенения.

По существу в режиме реального времени может быть выполнено сравнение размеров 232 капли для капель 222 воды с размерами 234 капель воды из базы 236 данных о каплях. Другими словами, по мере обнаружения детектором 208 условий обледенения капель 222 воды с размерами 232 капель сравнение размеров 232 капель с размерами 234 капель воды в базе 236 данных о каплях происходит с максимально возможной скоростью без намеренной задержки. Таким образом, информация 230 может быть получена по существу в режиме реального времени.

Сравнение размеров 232 капель для капель 222 воды с размерами 234 капель воды в базе 236 данных о каплях может быть использовано для идентификации присутствия определенного количества типов условий 210 обледенения вокруг транспортного средства 202. В частности, на основании этого сравнения могут быть идентифицированы тип условия обледенения или типы условий обледенения из типов условий 210 обледенения.

Кроме того, детектор 208 условия обледенения выполнен с возможностью выполнения определенной операции в ответ на обнаружение выполнения одного или большего количества типов условий 210 обледенения. В частности, типы условий 210 обледенения могут включать, как описано выше, первый тип условия обледенения и второй тип условия обледенения.

Операция, которая может быть выполнена детектором 208 условия обледенения, может представлять собой активизацию противообледенительного устройства 226. В этом пояснительном примере противообледенительное устройство 226 может быть выполнено в определенном количестве различных форм. Например, противообледенительное устройство 226 может содержать по меньшей мере одно из таких устройств, как инфракрасный нагреватель, электрический резистивный нагреватель, пневматический противообледенитель и другое подходящее устройство защиты от намерзания льда. В этих пояснительных примерах противообледенительное устройство 226 может быть использовано по меньшей мере для одного из таких действий, как уменьшение нарастания льда, предотвращение нарастания льда и удаление льда с поверхностей транспортного средства 202.

При использовании здесь в отношении списка элементов выражение «по меньшей мере одно из» означает, что могут быть использованы различные комбинации из одного или большего количества названных элементов и что только один из таких элементов в списке может быть использован. Например, «по меньшей мере один из таких элементов, как элемент А, элемент В и элемент С» может означать, без ограничения, элемент А или элемент А и элемент В. Этот пример также может означать элемент А, элемент В, и элемент С или элемент В и элемент С. В других примерах «по меньшей мере один из» может быть, например, без ограничения, представлять собой два элемента А, один элемент В и десять элементов С; четыре элемента В и семь элементов С, а также другие подходящие комбинации.

Кроме того, детектор 208 условия обледенения также может выполнять другие операции вместо или в дополнение к активации противообледенительного устройства 226. Например, другие операции могут представлять собой по меньшей мере одну такую операцию, как подача сигнала тревоги, формирование регистрационной записи, отправка отчета или другую подходящую операцию.

Таким образом, устройство 204 обнаружения условия обледенения выполнено с возможностью обнаружения различных типов условий 210 обледенения. В этих пояснительных примерах устройство 204 обнаружения условия обледенения может обеспечить автоматизированное, оперативное измерение капель воды и обнаружение льда, основанные на определенном количестве типов условий 210 обледенения, которые могут быть идентифицированы.

Обратимся теперь к фиг.3, на которой показана блок-схема блока датчиков в соответствии с одним пояснительным вариантом реализации настоящего изобретения. Блок датчиков 300 представляет собой пример одного варианта реализации блока датчиков в блоках 216 датчиков для системы 206 с датчиками по фиг.2.

В этом пояснительном примере блок 300 датчиков содержит определенное количество различных типов компонентов. Как показано, блок 300 датчиков содержит корпус 302, пробоотборники 304, приводящее устройство 306, фотокамеру 308, устройство 310 для удаления капель и контроллер 312.

Корпус 302 представляет собой физическую структуру, в которой могут быть связаны различные компоненты блока 300 датчиков. В частности, корпус 302 может содержать или удерживать различные компоненты блока 300 датчиков.

В этих пояснительных примерах корпус 302 может иметь различные формы. Например, корпус 302 может иметь форму, цилиндра, куба, кубоида, усеченного конуса и другихе подходящие формы. Корпус 302 может быть выполнен из одного или большего количества различных типов материалов. Например, корпус 302 может быть выполнен по меньшей мере одного такого материала, как металл, пластмасса, алюминий, титан, композиционный материал и других подходящих типов материалов.

Пробоотборники 304 представляют собой физические структуры, выполненные с возможностью сбора капель воды из воздуха вокруг транспортного средства. В этих пояснительных примерах пробоотборники 304 могут быть выдвинуты в воздух снаружи транспортного средства и втянуты из воздуха снаружи транспортного средства с целью сбора капель воды, которые могут пр