光纤式结冰传感器微弱信号检测电路的实现

光纤式结冰传感器(FIS)中冰层对光强的调制作用微弱,且干扰源较多。通过比较常用的微弱信号检测方法(WSD),设计了由同步积分和相关检测相结合进行带宽压缩的高性能锁定放大器(LIA),并对该LIA抗干扰原理建立了数学模型。基于该LIA构建了高可靠性结冰探测系统(IDS)。结果表明锁定检测电路对FIS微弱信号能有效提取。

基于光波导技术的新型飞机结冰探测系统

针对传统光纤式结冰传感器无法对冰和水进行识别的问题,提出了一种新型的光纤式双探头结冰传感器系统。冰水识别探头采用条纹状包层设计,利用包层折射率对光纤传输容量的影响进行冰、水识别。同时,利用冰层对光强的调制作用实现结冰厚度测量。融合双探头的测量结果,即可区分冰与水的厚度特性曲线。最后,利用试制完成的原理样机,在试验平台上分别对冰、水和空气等介质进行了测量试验。结果表明该系统能有效识别冰、水及空气,并具有较高的测量精度。

风力机叶片结冰检测系统的试验研究

介绍了一种新型的风力机叶片结冰检测系统,它主要由光纤式结冰传感器和电子处理系统等组成。基于风力机运行环境的分析,在高低温试验箱中模拟叶片结冰的大气条件,对传感器表面结冰进行试验研究,得到了输出电压与冰厚的关系。为验证系统的抗干扰性,进行了雨水干扰试验。将系统安装在风力机上,进行现场试验,验证了系统的可行性。试验结果表明,系统能有效地区分雨水干扰,检测风力机叶片表面结冰状态,当传感器表面结冰厚度超过阈值时,系统会发出告警信号。

飞机地面积/除冰环境模拟与试验研究

飞机地面积冰是飞机进入冬季安全飞行的重要隐患,很多飞行事故都是因为没有清除飞机表面的积冰而造成的。基于对飞机地面积/除冰的真实环境的分析,在低温湿热试验箱中模拟积/除冰时的大气条件,对机翼积/除冰进行试验研究。通过改变环境温度、除冰液温度、流量、浓度等影响因素,利用光纤式结冰传感器得到不同环境条件下,除冰液参数对除冰过程的影响数据,并对这些数据进行了分析。试验结果表明该装置能有效地模拟飞机地面积/除冰过程,数据分析显示飞机地面结冰过程主要受外界环境温度,湿度(空气的水含量)的影响;对飞机地面除冰来说,除冰液温度参数是除冰效果达到最佳的关键因素。