Электронный идентифицирующий признак самолета и контроль характеристики компонента самолета с использованием электронного идентифицирующего признака самолета

Электронный идентифицирующий признак самолета и контроль характеристики компонента самолета с использованием электронного идентифицирующего признака самолета

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к получению электронного идентифицирующего признака самолета и к контролю характеристики компонента самолета с использованием электронного идентифицирующего признака самолета, и более конкретно, к получению электронного идентифицирующего признака самолета и к способу и системе контроля характеристики компонента самолета, например, но не ограничиваясь, нагреваемого окна самолета, с использованием электронного идентифицирующего признака самолета.

Уровень техники

В настоящее время приемлемая практика заключается в установке датчика на компонент самолета, например, но не ограничиваясь, на окно самолета, например, не ограничиваясь, на ветровое стекло самолета, и отслеживании показаний датчика, чтобы определить рабочие характеристики ветрового стекла самолета. Если показания датчика указывают на то, что окно самолета функционирует за пределами допустимых границ, то предпринимают меры для устранения неисправностей. Для более подробного обсуждения контроля характеристики компонента самолета и выполнения мер по устранению неисправностей, сошлемся на патенты США №№ 8 155 816 и 8 383 994 и опубликованную заявку на патент США 2013/0075531, которые полностью включены в этот документ посредством ссылки.

Хотя имеющаяся технология контроля характеристики компонента самолета путем измерения показаний датчика является допустимой, существуют ограничения. Более конкретно, и не ограничивая обсуждение, одно из ограничений доступной технологии заключается в том, что сигнал от датчика включает в себя электронный шум от других электронных компонентов самолета, и вклад электронного шума от других электронных компонентов самолета не учитывают, либо его вклад не рассматривают при снятии показаний датчика для измерения рабочих характеристик компонента самолета. В качестве иллюстрации, не ограничивая обсуждение, общий измеренный электронный сигнал включает в себя электронный шум от других электронных компонентов самолета и электронный сигнал от датчика. Эти сочетания могут привести к неправильной интерпретации показаний датчика, как если бы отслеживаемый компонент работал бы за пределами допустимых ограничений, хотя на самом деле, он работает в допустимых пределах.

Как теперь понятно специалистам в области техники, было бы предпочтительно предложить способ и систему мониторинга показаний датчика с учетом вклада в сигнал датчика шума от других электронных компонентов самолета.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение относится к способу, в котором получают начальный электронный идентифицирующий признак самолета, имеющего изделие с электрическим питанием, путем, помимо прочего, отслеживание рабочей характеристики изделия для определения того, работает ли изделие в допустимом диапазоне рабочей характеристики; осуществляют работу самолета при нормальных условиях полета в течение заданного времени работы, при этом у самолета имеется изделие, работающее в пределах допустимого диапазона рабочей характеристики в течение заданного времени работы; отслеживают электрический сигнал самолета в течение заданного времени работы, при этом электрический сигнал представляет собой ток, проходящий через электрическую систему самолета, включая ток, проходящий через изделие, и обрабатывают данные электрического сигнала самолета, отслеживаемого в течение заданного периода времени, чтобы сформировать начальный электронный идентифицирующий признак для самолета, причем начальный электронный идентифицирующий признак содержит пороговую электрическую контрольную точку, заданный период времени отсчета и период времени захвата в течение заданного периода времени отсчета, причем период времени захвата представляет собой количество времени, в течение которого кривая электронного сигнала самолета лежит выше пороговой электрической контрольной точки.

Изобретение также относится к способу идентификации электронного идентифицирующего признака транспортного средства путем, помимо прочего, использования электронного оборудования и методологии для отслеживания протекания электрического тока через транспортное средство, в том числе через изделие транспортного средства, чтобы сформировать данные, показывающие работу изделия при допустимых условиях, а также показывающие работу изделия при рабочих условиях.

Изобретение также относится к способу, при котором отслеживают рабочую характеристику изделия, установленного в или на транспортном средстве, путем, помимо прочего, формирования начального электронного идентифицирующего признака транспортного средства, имеющего изделие, причем начальный электронный идентифицирующий признак, помимо прочего, включает в себя пороговую электрическую контрольную точку, заданный период времени отсчета и период времени захвата в течение заданного периода времени отсчета, при этом период времени захвата представляет собой количество времени, в течение которого кривая электронного сигнала самолета лежит выше пороговой электрической контрольной точки; формируют электронный сигнал транспортного средства реального времени, причем электронный сигнал реального времени содержит пороговую электрическую контрольную точку и заданный период времени отсчета начального идентифицирующего признака, а также период времени захвата, полученный из данных, собранных после заданного периода времени работы, в дальнейшем называемый "вторым периодом времени захвата"; сравнивают начальный электронный идентифицирующий признак и электронный сигнал реального времени, чтобы определить разность между периодом времени захвата и вторым периодом времени захвата; и воздействуют на разность между периодом времени захвата и вторым периодом времени захвата, чтобы определить, работает ли изделие в пределах или за пределами допустимых ограничений, причем формируют начальный электронный идентифицирующий признак, формируют электронный сигнал реального времени, выполняют сравнение и воздействие с использованием электронного оборудования.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 приведен изометрический вид самолета существующего уровня техники, который можно использовать для реализации изобретения на практике.

На фиг. 2 приведен вид в разрезе стекла самолета, которое можно использовать для практического применения изобретения.

На фиг. 3 приведен изометрический вид нагреваемого элемента стекла самолета, для которого имеется блок-схема, показывающая признаки изобретения для обнаружения искрения нагреваемого элемента.

На фиг. 4 приведена блок-схема неограничивающего варианта осуществления интеллектуального контроллера электроэнергии и системы мониторинга в соответствии с изобретением, соединяющей источник питания самолета с нагреваемым элементом показанного на фиг. 3 вида.

На фиг. 5 приведена блок-схема неограничивающего варианта осуществления системы отслеживания искрения, которую можно использовать для практического применения изобретения.

На фиг. 6 показан график кривой, моделирующей сигнал тока, проходящего через нагреваемый элемент, как функцию времени.

На фиг. 7-9 показаны кривые, моделирующие кривую, приведенную на фиг.6, с разными уровнями фонового электрического шума.

На фиг. 10-13 показаны кривые, моделирующие ток нагрева окна с искрением и без него.

На фиг. 14-16 показаны кривые, моделирующие ток нагрева с микроискрением и без него.

На фиг. 17 приведен график, показывающий кривые тока как функцию времени для определения электронного идентифицирующего признака.

На фиг. 18 приведена диаграмма, показывающая сдвиг периода времени в соответствии с замыслом изобретения.

Осуществление изобретения

Используемые в этом документе термины, относящиеся к пространственным характеристикам или направлениям, такие как "внутренний", "внешний", "влево", "вправо", "вверх", "вниз", "горизонтальный", "вертикальный" и т.п., относятся к изобретению так, как это показано на чертежах. Тем не менее, следует понимать, что изобретение может подразумевать различные альтернативные способы ориентации и, соответственно, такие термины не следует рассматривать как ограничивающие. Кроме того, все числа, выражающие размеры, физические характеристики и т.п., используемые в описании и формуле изобретения, следует понимать как модифицируемые во всех случаях с использованием термина "около". Соответственно, если не сказано обратное, то числовые значения, изложенные в последующем описании и формуле изобретения, могут изменяться в зависимости от желаемого свойства, и/или считается, что они получены посредством настоящего изобретения. По меньшей мере, и не в качестве попытки ограничить применение теории эквивалентов объемом формулы изобретения, каждый числовой параметр следует рассматривать по меньшей мере в свете числа значимых разрядов и с применением обычных способов округления. Более того, следует понимать, что все диапазоны, описанные в этом документе, охватывают любые и все соответствующие поддиапазоны. Например, указанный диапазон "от 1 до 10" следует рассматривать как включающий в себя любые и все поддиапазоны от минимального значения 1 до максимального значения 10 включительно; то есть все поддиапазоны, начинающиеся с минимального значения 1 или больше и заканчивающиеся максимальным значением 10 или меньше, например, от 1 до 8,7 или от 3,2 до 8,1 или от 5,5 до 10. Также, используемый в этом документе термин "расположенный над" или "установленный над" означает расположенный или установленный на, но не обязательно в контакте с поверхностью. Например, одно изделие или компонент изделия "установленный над" или "расположенный над" другим изделием или компонентом изделия, не исключает наличия материалов между изделиями или между компонентами изделия соответственно. Кроме того, одно изделие или компонент изделия "установленный на" или "расположенный на" другом изделии или компоненте изделия, означает, что изделия находятся в поверхностном контакте друг с другом и исключает наличие материалов между изделиями или между компонентами изделия соответственно.

Перед обсуждением неограничивающих вариантов осуществления изобретения следует понимать, что изобретение не ограничено его применением к деталям определенных неограничивающих вариантов осуществления, показанных и описанных в этом документе, так как изобретение имеет и другие варианты осуществления. Кроме того, применяемая здесь для обсуждения изобретения терминология используется для описания, а не ограничения. Также, если не указано обратное в последующем описании, одинаковые обозначения относятся к одинаковым элементам.

Неограничивающий вариант осуществления изобретения будет направлен на самолет, например, не ограничиваясь, на самолет 10, показанный на фиг. 1; и на стекла самолета, например, не ограничиваясь, на ветровые стекла 14 самолета. Тем не менее, изобретение не ограничено каким-либо определенным типом самолета и/или стекла самолета, и изобретение можно применять на практике для любого типа самолета и/или стекла самолета. Кроме того, изобретение можно использовать на практике на окнах коммерческих и жилых помещений, например, не ограничиваясь, описанных в патенте США № 5 875 944; на окне любого типа наземного транспортного средства; на куполе, окне кабины и ветровом стекле любого вида воздушного и космического транспортного средства, окне для любых над- или подводных судов, а также на смотровом окне или дверце любых типов контейнеров, например, не ограничиваясь, на дверце шкафа и/или духовки.

Ветровые стекла 14 предпочтительно являются многослойными ветровыми стеклами, имеющими датчики, например, не ограничиваясь, датчиками, описанными в патентах США №№ 8 155 818 и 8 383 994 и в опубликованной заявке на патент США 2013/0075531; полное раскрытие патентов США №№ 8 155 818 и 8 383 994 и в опубликованной заявки на патент США 2013/0075531 включено в этот документ посредством ссылки. На фиг. 2 показан неограничивающий вариант осуществления поперечного сечения ветрового стекла 14 самолета, которое можно использовать для применения на практике изобретения. Ветровое стекло 14 включает в себя первый лист 22 стекла, прикрепленный ко второму листу 24 стекла посредством первого промежуточного винилового слоя 26; второй лист 24 прикреплен ко второму промежуточному виниловому слою 28 посредством первого промежуточного уретанового слоя 30, а второй промежуточный виниловый слой 28 прикреплен к нагреваемому элементу 32 посредством второго промежуточного уретанового слоя 34.

Краевой элемент или гидроизолирующая прокладка 36, используемая в области техники, например, не ограничиваясь, из силиконового каучука или другого гибкого прочного влагоупорного материала, прикреплена (1) к периферийному краю 38 ветрового стекла 20, т.е. к периферийному краю 38 первого и второго листов 22, 24 стекла; первого и второго промежуточных виниловых слоев 26, 28; первого и второго промежуточных уретановых слоев 30, 34 и нагреваемого элемента 32; (2) к кромкам или боковым кромкам 40 внешней поверхности 42 ветрового стекла 14, т.е. кромкам 40 внешней поверхности 42 первого листа 22 ветрового стекла 14, и (3) к кромкам или боковым кромкам 44 внешней поверхности 46 ветрового стекла 14, т.е. кромкам внешней поверхности 46 нагреваемого элемента 32.

Как понятно специалистам в области техники, и не ограничивая изобретение, первый и второй листы 22, 24 стекла; первый и второй промежуточные виниловые слои 26, 28 и первый промежуточный уретановый слой 30 образуют структурную часть, или внутренний сегмент, ветрового стекла 14, а внешняя поверхность 42 ветрового стекла 14 направлена вовнутрь самолета 10 (см. фиг. 1), и второй уретановый слой 34 и нагреваемый элемент 32 образуют неструктурную часть или внешний сегмент ветрового стекла 14, и внешняя поверхность 46 ветрового стекла 14 направлена наружу самолета 10. Нагреваемый элемент 32 подает тепло для удаления запотевания и/или для растопления льда на внешней поверхности 46 ветрового стекла 14 обсуждаемым ниже способом.

Понятно, что изобретение не ограничено конструкцией ветрового стекла 14, и для практического применения изобретения можно использовать любые конструкции стекол самолетов, применяемых в области техники. Например, не ограничивая изобретение, ветровое стекло 14 может включать в себя конструкцию, в которой второй промежуточный виниловый слой 28 и первый уретановый промежуточный слой 30 отсутствуют, и/или листы 22 и 24 стекла являются пластиковыми листами.

В общем, листы 22 и 24 стекла ветрового стекла 14 представляют собой прозрачные химически усиленные листы стекла; тем не менее, изобретение не ограничено этим, и листы 22 и 24 стекла могут быть теплоупроченными или теплозакаленными листами стекла. Также специалистам в области техники понятно, что изобретение не ограничено числом листов 22 и 24 стекла, промежуточных виниловых слоев 26 и 28 или промежуточных уретановых слоев 30 и 34, составляющих ветровое стекло 14, и ветровое стекло 14 может иметь любое число листов и/или промежуточных слоев.

Изобретение не ограничено устройством и/или конструкцией нагреваемого элемента 32, и для нагрева поверхности листа, чтобы предотвратить запотевание, налипание снега и/или льда на нем, для растопления снега и льда и/или для удаления запотевания, снега и льда с внешней поверхности ветрового стекла для практического применения изобретения можно применять любой электрический проводящий нагреваемый элемент, используемый в области техники. Со ссылкой на фиг. 3, в одном неограничивающем варианте осуществления изобретения нагреваемый элемент 32 включает в себя лист 24 стекла, имеющий проводящее покрытие 62, нанесенное на поверхность 64 листа 60 стекла, и пару расположенных на некотором расстоянии друг от друга токопроводящих шин 66, 68, электрически соединенных с проводящим покрытием 62. Изобретение не ограничено составом проводящего покрытия 62, и для практического применения изобретения можно использовать любые проводящие покрытия, известные в области техники. Например, не ограничивая изобретение, проводящее покрытие 62 может быть выполнено из любого подходящего электропроводного материала. Неограничивающие варианты осуществления проводящих покрытий, которые можно использовать при практическом применении изобретения, включают в себя, не ограничиваясь, пиролитически осажденную легированную фтором пленку оксида олова, например, поставляемую PPG Industries, Inc., под зарегистрированной торговой маркой NESA; магнетронно нанесенную распылением легированную оловом пленку оксида индия, поставляемую PPG Industries, Inc. под зарегистрированной торговой маркой NESATRON; покрытие, выполненное из одной или нескольких магнетронных нанесенных распылением пленок, пленок, включающих в себя, не ограничиваясь, металлическую пленку, например, серебро между пленками оксида металла, например, оксида цинка и/или станнтата цинка, каждая из которых может быть нанесена последовательно посредством магнетронного распыления, например, как описано в патентах США №№ 4 610 771, 4 806 220 и 5 821 001. Раскрытия патентов США №№ 4 610 771, 4 806 220 и 5 821 001 полностью включены в этот документ посредством ссылки.

Изобретение не ограничено использованием электропроводного покрытия 62 для нагрева листа 24 стекла, и изобретение подразумевает также использование элемента любого типа, который можно нагреть с помощью электричества, например, не ограничиваясь, электрических проводов. Провода, например, провода 69, показанные в полуразрезе на фиг. 2 и 3, могут быть встроены в лист промежуточного слоя пластика, например, не ограничиваясь, во второй промежуточный уретановый слой 34 между токопроводящими шинами 66 и 68, и электрически соединены с токопроводящими шинами 66 и 68. Такое нагревательное устройство известно в области техники под зарегистрированной торговой маркой AIRCON компании PPG Industries, Inc., Огайо и описано в патенте США № 4 078 107, который полностью включен в этот документ посредством ссылки.

Изобретение не ограничено устройством и/или конструкцией токопроводящих шин 66 и 68, и для практического применения изобретения можно использовать любые типы токопроводящих шин, известные в области техники. Примеры токопроводящих шин, которые можно использовать для практического применения изобретения, включают в себя, не ограничиваясь, типы, описанные в патентах США №№ 3 782 902, 4 623 389, 4 894 513, 4 994 650 и 4 902 875, которые полностью включены в этот документ посредством ссылки.

В неограничивающем варианте осуществления изобретения ветровое стекло 14 оснащено одним или несколькими датчиками для отслеживания поведения выбранных характеристик ветрового стекла 14. Конструкция и работа датчиков не являются ограничивающими для изобретения, и датчик может представлять собой датчик любого типа, известного в области техники, например, не ограничивая изобретение, датчик может быть датчиком влажности, датчиком температуры проводящего покрытия, датчиком дуги, датчиком столкновения и/или датчиком разрыва. Подробное обсуждение датчиков можно найти в патентах США №№ 8 155 818 и 8 383 994 и в опубликованной заявке на патент США 2013/0075531. В неограничивающем варианте осуществления обсуждаемого изобретения нагреваемое ветровое стекло 14 имеет датчик дуги для отслеживания поведения нагреваемого элемента 32 и интеллектуальный контроллер электроэнергии и систему 72 мониторинга (фиг. 3-5) описанного в опубликованной заявке на патент США 2013/0075531 типа для измерения характеристик нагреваемого элемента и для выключения нагреваемого элемента, когда интеллектуальный контроллер электроэнергии и система 72 мониторинга показывает, что ветровое стекло может быть повреждено вследствие недопустимой работы нагреваемого элемента.

Также со ссылкой на фиг. 3, в одном неограничивающем варианте осуществления изобретения каждая из токопроводящих шин 66 и 68 соединена проводами 70 и 71 соответственно с датчиком или интеллектуальным контроллером электроэнергии и системой 72 мониторинга (подробно обсуждавшейся в опубликованной заявке на патент США 2013/0075531), и контроллер и система 72 мониторинга соединены с источником питания 74 самолета проводами или электрическими кабелями 76 и 77. Не ограничивая изобретение, конец 79 токопроводящей шины 66 и конец 80 токопроводящей шины 68 находятся на некотором расстоянии от соседних сторон 82-85 листа 24 стекла, и стороны 86 покрытия 62 находятся на некотором расстоянии от сторон 82-85 листа 24 стекла, для предотвращения возникновения дуги от токопроводящих шин 66 и 68 и покрытия 62 до металлической обшивки 87 самолета 18 (см. фиг. 1).

Датчик 88 температуры установлен на проводящем покрытии 62, чтобы считывать температуру проводящего покрытия 62 нагреваемого элемента 32, и он соединен с интеллектуальным контроллером электроэнергии и системой 72 мониторинга проводом или электрическим кабелем 92. Изобретение не ограничено датчиком 88 температуры, и для практического применения изобретения можно использовать любые такие датчики, известные в области техники. Кроме того, изобретение не ограничено числом датчиков 88 температуры, установленных на покрытии 62, и любое число датчиков, например, один, два или три датчика, может быть установлено на покрытии 62, чтобы считывать температуру различных областей покрытия 62. В одном неограничивающем варианте осуществления датчик 88 температуры представляет собой термопару, и на покрытии 62 установлено три термопары на некотором расстоянии друг от друга (на фиг. 3 показана только одна).

Со ссылкой на фиг. 4, в одном неограничивающем варианте осуществления изобретения источник 74 питания самолета соединен проводами 76 и 77 с контроллером 93 нагрева окна интеллектуального контролера электроэнергии и системы 72 мониторинга. Как понятно специалистам в области техники, изобретение не ограничено источником 74 питания, и источник 74 питания может представлять собой источник переменного тока, как показано на фиг. 4, или источник постоянного тока, известный в области техники. Провод 76 соединен с одним полюсом переключателя 98 контроллера 93 нагрева окна, а другой полюс переключателя 98 соединен с датчиком 99 отслеживания дуги и детектирующей системой 100 изобретения проводом или электрическим кабелем 102.

Изобретение не ограничено трансформатором 99 тока, используемым для практического применения изобретения. В предпочтительном варианте изобретения используемый трансформатор 99 тока представлял собой трансформатор тока для понижения тока до более низкого уровня для упрощения фильтрования тока, проходящего по проводам 102 и 70.

Переключатель 98 обычно находится в замкнутом положении, и он переходит из замкнутого положения в разомкнутое положение и наоборот по сигналам, передаваемым по проводу или электрическому кабелю 104 от управляющей логической схемы контроллера 106 нагрева контроллера 93 нагрева окна. Датчик 99 возникновения дуги соединен с токопроводящей шиной 66 нагреваемого элемента 32 проводом 70. Токопроводящая шина 68 нагреваемого элемента 32 соединена проводом 71 с источником 74 питания.

Другие электрические компоненты 103 (показанные только на фиг. 4 и для ясности показанные в виде блок-схемы 103) самолета соединены с источником 74 питания проводами 105 и 107. Изобретение не ограничено электрическими компонентами 103 и включает в себя, не ограничиваясь, предохранительные устройства, например, но не ограничиваясь, инструменты контроля летных характеристик, устройства обеспечения удобства, например, но не ограничиваясь, устройства кондиционирования воздуха для пассажиров и экипажа, и устройства помощи пассажиру, например, но не ограничиваясь, устройства беспроводных подключений и беспроводные устройства электромагнитного излучения.

В одном неограничивающем варианте осуществления изобретения компоненты интеллектуального контроллера электроэнергии и системы 72 мониторинга установлены в ящике 109 Фарадея, и ящик 109 Фарадея (показан только на фиг. 4) соединен с землей, например, с корпусом 81 самолета 18 (см. фиг. 1), проводом или кабелем 111 (см. фиг. 4), чтобы блокировать внешние статические электрические поля и электромагнитные помехи.

Также со ссылкой на фиг. 4 датчик 88 температуры соединен с одним полюсом электромагнитного переключателя 110 проводом 92, а второй полюс переключателя 110 соединен проводом 112 с управляющей логической схемой 108 контроллера 93 нагрева окна. Переключатель 110 обычно находится в замкнутом положении и переходит из замкнутого положения в разомкнутое положение и из разомкнутого положения в замкнутое положение под управлением сигналов, передаваемых на переключатель 110 по проводу или электрическому кабелю 114 от системы 116 фильтрации и модификации сигналов системы 100 мониторинга и детектирования возникновения дуги.

В одном неограничивающем варианте осуществления изобретения система 100 мониторинга и детектирования возникновения дуги электрически разъединяет нагреваемый элемент 32 и источник 74 питания друг от друга, если обнаружены предварительно заданные условия. В неограничивающем варианте осуществления обсуждаемого изобретения заданное условие представляет собой искрение нагреваемого элемента 32. Используемый здесь термин "искрение" определяют как измеренное напряжение/ток, например, проходящий через нагреваемый элемент 32, значение которого превосходит заданный уровень. Как вариант, и не ограничивая изобретение, заданные условия могут включать в себя, но не ограничиваясь, следующие: температура нагреваемого элемента 32 больше, чем заданная температура, а "микроискрение" определяют как измеренное напряжение/ток, значение которого превосходит заданное значение, но меньше заданного значения для искрения. Подробное обсуждение заданных условий, обсуждавшихся выше, описаны более подробно в опубликованной заявке на патент США 2013/0075531, и нет необходимости в дальнейших обсуждениях.

Теперь обсуждение будет направлено на систему 100 мониторинга и детектирования сигнала, которая спроектирована для того, чтобы детектировать "искрение" и предпринимать действия для предотвращения повреждения нагреваемого элемента 32 и/или окна 20, в соответствии с идеями изобретения. Как было представлено выше, "искрение" определяют как измеренное напряжение/ток, значение которого превосходит заданный уровень. Значение заданного уровня не ограничивает изобретение, и значение может базироваться на предшествующем опыте, на основании которого известно, что искрение на предварительно заданном уровне может повредить окно 20.

Рассмотрим теперь, когда возникает искрение. Датчик 99 дуги (фиг. 4) направляет сигнал в систему 116 фильтрования и модификации сигнала. Система 116 фильтрования и модификации сигнала определяет, что имеет место искрение, и отправляет сигнал по проводу 114, чтобы разомкнуть переключатель 110. Управляющая логическая схема контролера 108 нагрева определяет, что переключатель 110 находится в разомкнутом положении, и отправляет сигнал по проводу 104, чтобы разомкнуть переключатель 98, чтобы электрически разъединить источник 74 питания и нагреваемый элемент 32 друг от друга. Как понятно специалистам в области техники, если имеет место искрение, переключатель 110 и/или переключатель 98 (фиг. 4) размыкают.

Со ссылкой на фиг. 5, осуждение теперь будет направлено на систему 116 фильтрования и модификации сигнала системы 100 мониторинга и детектирования дуги, которую можно использовать при практической реализации изобретения. Система 116 фильтрования и модификации сигнала разработана для того, чтобы детектировать искрение в соответствии с идеями изобретения, и предпринимать действия для предотвращения или ограничения повреждения нагреваемого элемента 32 и/или ветрового стекла 20.

Переключатель 98 и переключатель 110 (см. фиг. 4) относятся к типу переключателей, которые размыкаются и замыкаются в ответ на сигналы, направляемые переключатели. Управляющая логическая схема контроллера 106 нагрева контроллера 93 нагрева окна представляет собой компаратор такого типа, который сравнивает электрический сигнал датчика 88 с установленным диапазоном, и если сигнал вышел за пределы диапазона, управляющая логическая схема контроллера 106 нагрева направляет сигнал, чтобы разомкнуть переключатель 98, а если сигнал находится в пределах диапазона, управляющая логическая схема контроллера 106 нагрева отправляет сигнал по проводу 104, чтобы замкнуть переключатель 98.

Особенность управляющей логической схемы контроллера 106 нагрева заключается в способности размыкать и замыкать переключатель 98, когда отсутствует искрение. Теперь рассмотрим, когда имеет место искрение. Переключатели 110 и 98 остаются разомкнутыми до тех пор, пока не будет разрешена проблема искрения. После решения проблемы искрения переключатель 110 замыкают. Переключатель 110 можно замкнуть вручную или посредством сигнала от системы 116 фильтрования и обработки, так как искрение уже отсутствует. В другом неограничивающем варианте осуществления изобретения, как только обнаружено искрение, переключатель 110 остается разомкнутым до тех пор, пока пилот не сбросит (замкнет) переключатель, например, но не ограничиваясь, пока не нажмет кнопку сброса на панели управления в кабине, чтобы замкнуть переключатель. Если продолжает происходить искрение, то датчик снова разомкнет переключатель. При таком устройстве пилот полностью контролирует способность нагрева окна кабины.

Со ссылкой на фиг. 5, фильтр 148 сигнала системы 116 фильтрования и обработки сигналов представляет собой фильтр, выбранный так, чтобы он был совместим с источником 74 электропитания для подачи питания на проводящее покрытие 62 нагреваемого элемента 28. В одном неограничивающем варианте осуществления изобретения источник 74 питания, например, для самолета "Гольфстрим", имеет частоту основного источника переменного тока 400 Гц. В этом случае этот фильтр 148, выбранный для практической реализации изобретения, но не ограничивая изобретение, представляет собой высокочастотный фильтр с частотой отсечения 400 Гц. Как понятно, другие самолеты могут иметь другие фильтры, например, с частотой выше, чем 400 Гц, например, 500 Гц, или меньше 400 Гц, например, 100 Гц.

Фильтрованный сигнал от фильтра 148 проходит по проводу 152 на двухступенчатый компаратор 154. Первая ступень 154А компаратора 154 имеет двойную функцию. Одна функция заключается в том, чтобы при генерации электронного идентифицирующего признака отфильтровывать сигналы, обладающие уровнями тока/напряжения выше заданного значения (как подробно обсуждается ниже). Другая функция первой ступени 154А компаратора 154 заключается в том, чтобы сравнивать электронный идентифицирующий признак с электронным сигналом реального масштаба времени (подробно обсуждается ниже), чтобы определить рабочие характеристики нагреваемого элемента 32. Например, не ограничивая изобретение, каждый раз, когда электронный сигнал реального масштаба времени выше заданного значения искрения, первая ступень 154А отправляет отсчет на вторую ступень 154В компаратора 154.

Вторая ступень 154В компаратора 154 имеет двойную функцию. Одна функция заключается в том, чтобы изменять предварительно заданное значение или уровень искрения электронного идентификационного признака. Другая функция второй ступени 154В компаратора 154 заключается в том, чтобы определять продолжительность в данном периоде времени, в течение которой электронный сигнал реального масштаба времени превосходит заданное значение для искрения. Если время превосходит предварительно заданный период времени, то от второй ступени 154В компаратора 154 по линии 156 отправляют на сигнальный переключатель 140 сигнал о том, что обнаружено искрение, и сигнальный переключатель 140 отправляет сигнал по линии 114, чтобы разомкнуть переключатель 110, что заставляет управляющую логическую схему контроллера 106 нагрева разомкнуть переключатель 98, чтобы предотвратить прохождение тока от источника 74 питания на нагреваемый элемент 32 (см. фиг. 4), как обсуждалось выше.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения, но не ограничивая его, рабочие характеристики компонента самолета, например, но не ограничиваясь, искрение нагреваемого элемента 32 ветрового стекла 14, определяют путем сравнения начального электронного идентифицирующего признака с электронным сигналом реального времени и анализа разницы, чтобы определить, не работает ли нагреваемый элемент 32 вне допустимых границ. Из подробных наблюдений электрической сети самолетов было определено, что у самолета имеется электронный идентифицирующий признак, и из различных экспериментов установлено, что изменения в электронном сигнале или идентифицирующем признаке можно использовать для определения того, что компонент самолета, например, нагреваемый элемент 32, работает в допустимых пределах. Выражение "начальный идентифицирующий признак" означает измерение как функции времени тока или напряжения, проходящего по проводам самолета, у которого имеется интересующий компонент, например, ветровое стекло 14 с нагреваемым элементом 32, установленный на место в корпусе самолета, электрически соединенный с источником питания самолета 10. Считается, что компонент самолета работает в заданных пределах во время формирования "начального идентифицирующего признака". Выражение "электронный сигнал реального времени" означает измерение временной зависимости тока и/или напряжения, проходящего по проводам самолета, после того, как был снят "начальный идентифицирующий признак".

Теперь обсуждение будет направлено на графики на фиг. 6-16. Если не указано обратное, графики на фиг. 6-16 смоделированы с использованием аппаратного/программного обеспечения моделирования, разработанного компанией MathWorks, г. Натик, Массачусетс, США. На фиг. 6 показана кривая или график А, моделирующий в амперах точки данных для тока нагрева, проходящего по токопроводящим шинам 66 и 68 и проводящему покрытию 62 нагреваемого элемента 32 нового изготовленного ветрового стекла 14, как функцию времени, более конкретно, как функцию времени в секундах. Кривая или график В на фиг. 7 моделирует точки данных графика А на фиг. 6 плюс 5% электронный шум, вносимый электронными компонентами самолета небольшого класса, например, самолета Цессна. Кривая или график С на фиг. 8 моделирует точки данных графика А на фиг. 6 плюс 20% электронный шум, вносимый электронными компонентами самолета среднего класса, например, самолета Гольфстрим G550. Кривая или график D на фиг. 9 моделирует точки данных графика А на фиг. 6 плюс 40% электронный шум, вносимый электронными компонентами самолета большого класса, например, самолета Боинг 737.

Из кривых или графиков B (фиг. 7), С (фиг. 8) и D (фиг. 9) видно, что дополнительный электронный шум добавляется к точкам данных графика А на фиг. 6, так как более крупные самолеты обычно имеют больше электронных компонентов, чем меньшие самолеты. Было установлено, что фоновый шум, генерируемый самолетом, может иметь очень большую амплитуду пиков 170 сигнала из-за работы авиационных приборов. Пики 170 сигнала могут привести к ошибочному срабатыванию датчиков, например, но не ограничиваясь, интеллектуального датчика 72 дуги. Чтобы повысить надежность детектирования дуги и минимизировать ложные срабатывания, начальный идентифицирующий признак математически комбинируют и/или сравнивают с электронным сигналом реального масштаба времени. Таким образом, сигналы тока нагреваемого элемента 32 и минимальный фоновый шум остаются, а рабочие характеристики нагреваемого элемента, например, искрение нагреваемого элемента 32, определяют путем анализа разности между начальным электронными идентифицирующим признаком и электронным сигналом реального масштаба времени, например, но не ограничиваясь, способом, обсуждаемым ниже.

Для описания изобретения, но не ограничивая его, небольшой самолет представляет собой самолет нормальной категории (максимальный взлетный вес 12500 фунтов и максимальное число мест пассажиров - 9), средний самолет относится к пассажирской категории (максимальный взлетный вес 19000 фунтов и максимальное число мест пассажиров - 19), а большой самолет относится к транспортной категории (минимальный взлетный вес 19000 фунтов и минимальное число мест пассажиров - 19).

На фиг. 10-13 показаны значения разно