BR102016029192B1 - Sonda de temperatura de ar total - Google Patents
Sonda de temperatura de ar total Download PDFInfo
- Publication number
- BR102016029192B1 BR102016029192B1 BR102016029192-5A BR102016029192A BR102016029192B1 BR 102016029192 B1 BR102016029192 B1 BR 102016029192B1 BR 102016029192 A BR102016029192 A BR 102016029192A BR 102016029192 B1 BR102016029192 B1 BR 102016029192B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- outlet
- air temperature
- channel
- total air
- temperature probe
- Prior art date
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 title claims abstract description 74
- 238000011044 inertial separation Methods 0.000 claims abstract description 53
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 41
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 2
- 238000001595 flow curve Methods 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
- G01K13/02—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
- G01K13/02—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow
- G01K13/028—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow for use in total air temperature [TAT] probes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D43/00—Arrangements or adaptations of instruments
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
- G01K13/02—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow
- G01K13/024—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow of moving gases
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
sonda de temperatura de ar total uma sonda de temperatura de ar total inclui um compartimento que tem superfícies internas que definem uma passagem de fluxo de ar, uma primeira seção da passagem de fluxo de ar do compartimento, que tem um coletor de fluxo de ar na entrada com uma primeira área de seção transversal e uma curvatura de separação inercial a jusante do coletor de entrada de fluxo de ar, em que a passagem de fluxo de ar é configurada para ser substancialmente reta; e uma segunda seção da passagem de fluxo de ar do compartimento tendo um canal de saída principal e uma saída alongada com uma segunda área de seção transversal, em que a passagem de fluxo de ar é contornada para deflexões de partículas diretas para a saída alongada, em que a segunda seção está a jusante da primeira seção e em que a primeira área de seção transversal é maior do que a segunda área de seção transversal.
Description
[001] A operação segura e eficiente de aeronave exige medições de temperatura precisas. As sondas de temperatura do ar total (TAT) tipicamente posicionadas fora da fuselagem ou na entrada do motor, medem a temperatura de ar máxima alcançada através da conversão da energia cinética da corrente de ar em torno de energia térmica. As sondas de TAT estagnam o fluxo de ar de corrente livre circundante para medir a temperatura do ar estática e o aumento adiabático resultante na temperatura. Os operadores de aeronaves usam essa medida e os valores derivados da mesma, para, entre outras coisas, calcular a velocidade do ar real e monitoramento de consumo de combustível.
[002] As condições de congelamento podem ser problemáticas para a precisão das medições de TAT. Durante o voo em condições de congelamento, partículas sólidas, cristais de gelo, partículas de gelo e/ou gotas de água podem se acumular no elemento de detecção dentro da sonda, resultando em medições erradas. Os projetos de sonda de TAT convencionais usam passagens de fluxo de ar simplificadas e um relevo de separação inercial para evitar que essas partículas de se acumular no elemento de detecção; no entanto, essas geometrias de fluxo de ar criam superfícies de impacto para partículas ingeridas. As superfícies de impacto causam deflexão, fratura e geração de partículas pequenas que aumentam a probabilidade de acumulação no elemento de detecção e, como resultado, erros de medição. Além disso, as medições de TAT mais precisas podem ser necessárias para atender às crescentes demandas de custo e desempenho da aeronave.
[003] Em uma modalidade, uma sonda de temperatura de ar total inclui um compartimento que tem superfícies internas que definem uma passagem de fluxo de ar, uma primeira seção da passagem de fluxo de ar do compartimento, que tem um coletor de fluxo de ar na entrada com uma primeira área de seção transversal e uma curvatura de separação inercial a jusante do coletor de entrada de fluxo de ar, em que a passagem de fluxo de ar é configurada para ser substancialmente reta; e uma segunda seção da passagem de fluxo de ar do compartimento tendo um canal de saída principal e uma saída alongada com uma segunda área de seção transversal, em que a passagem de fluxo de ar é configurada a ser contornada para deflexões de partículas diretas para a saída alongada, em que a segunda seção está a jusante da primeira seção e em que a primeira área de seção transversal é maior do que a segunda área de seção transversal.
[004] Em outra modalidade, uma sonda de temperatura do ar total inclui um compartimento possuindo superfícies internas que definem uma passagem de fluxo de ar, um suporte conectado a e configurado para suportar o compartimento, um canal de saída principal formado no compartimento, uma porção de bocal do canal de saída principal tendo uma primeira área de seção transversal definida por uma porção superior de uma curva de separação inercial e uma porção superior de uma parede de canal de saída inferior e uma porção de passagem do canal de saída principal tendo uma segunda área de seção transversal definida por uma porção inferior da curva de separação inercial e uma porção inferior da parede de canal de saída inferior, em que a primeira área de seção transversal é maior do que a segunda área de seção transversal.
[005] A FIG. 1A é uma vista em perspectiva frontal de uma sonda de temperatura do ar total (TAT).
[006] A FIG. 1B é uma vista em perspectiva traseira da sonda de TAT mostrada na FIG. 1A.
[007] A FIG. 1C é uma vista frontal da sonda de TAT mostrada na FIG. 1A.
[008] A FIG. 2 é uma vista em seção transversal da sonda de TAT que mostra as trajetórias de partículas em seu interior, tomadas ao longo da linha 2-2 da FIG. 1C.
[009] A FIG. 3A é uma vista em corte parcial de uma sonda de TAT da técnica anterior.
[0010] A FIG. 3B é uma vista traseira da sonda de TAT de técnica anterior na FIG. 4A.
[0011] A FIG. 4A é uma vista em seção transversal da sonda de TAT de técnica anterior das FIGS. 3A e 3B que mostra as trajetórias de partículas contidas na mesma.
[0012] A FIG. 4B é uma vista em seção transversal de uma segunda sonda de TAT da técnica anterior que mostra as trajetórias de partículas contidas na mesma.
[0013] A FIG. 4C é uma vista em seção transversal de uma terceira sonda de TAT de técnica anterior que mostra as trajetórias de partículas contidas na mesma.
[0014] A FIG. 4D é uma vista em seção transversal de uma quarta sonda de TAT de técnica anterior que mostra trajetória de partículas contidas na mesma.
[0015] A FIG. 1A é uma vista em perspectiva frontal de uma sonda de temperatura do ar total (TAT) 10. A FIG. 1B é uma vista em perspectiva traseira da sonda de TAT 10 mostrada na FIG. 1A. A FIG. 1C é uma vista frontal da sonda de TAT 10 mostrada na FIG. 1A. A sonda de TAT 10 inclui compartimento 12, suporte 14, região de montagem 16, flange de montagem 18, compartimento de componentes eletrônicos 20, coletor de entrada 22, saída alongada 24 e passagem de ar externa 26. O compartimento 12 está conectado ao suporte 14. O suporte 14 está conectado ao compartimento 12 e à região de montagem 16. A região de montagem 16 está conectada ao suporte 14 e ao flange de montagem 18. O flange de montagem 18 está conectado à região de montagem 16 e ao compartimento de componentes eletrônicos 20. O coletor de entrada 22 é posicionado na extremidade frontal do compartimento 12. A saída alongada 24 é colocada na extremidade traseira do compartimento 12. A passagem de ar externa 26 é posicionada entre o compartimento 12 e o suporte 14.
[0016] O compartimento 12 define uma passagem de fluxo de ar dentro da sonda de TAT 10 que tem uma entrada no coletor de entrada 22 e uma saída na saída alongada 24. O ar entra pela sonda de TAT 10 no coletor de entrada 22 e uma porção das saídas de ar que entram na saída alongada 24. A saída alongada 24 fornece uma saída maior que as sondas de TAT convencionais para garantir que as partículas sejam expelidas em vez de defletidas ou fraturadas. O suporte 14 suporta o compartimento 12 e se conecta à região de montagem 16. A região de montagem 16 conecta o suporte 14 ao flange de montagem 18. O flange de montagem 18 conecta o compartimento de componentes eletrônicos 20 e conecta a sonda de TAT 10 à aeronave. O compartimento de componentes eletrônicos 20 contém o equipamento eletrônico.
[0017] A FIG. 2 é uma vista transversal de sonda de TAT 10 ao longo da linha 2-2 da FIG. 1C e que mostra as trajetórias de partículas de fluxo de ar contidas na mesma. A sonda de TAT 10 inclui compartimento 12, suporte 14, a região de montagem 16, flange de montagem 18, compartimento de componentes eletrônicos 20, coletor de entrada 22, saída alongada 24, passagem de ar externa 26, canal de entrada de fluxo de ar 28 (que inclui a parede superior 28U e a parede inferior 28L), canal de saída de ar principal 30 (que inclui a parede de canal de saída superior 30U e parede de canal de saída inferior 30L), canal de fluxo de sensor 32 (que inclui a parede frontal 32F e a parede traseira 32R), curva de separação inercial 34, portas de sangria 36, elemento de detecção 38, compartimento de elemento de detecção 40 e portas de saída 42. Também mostradas na FIG. 2 estão as seções S1 e S2; trajetórias de partículas P1, P2 e P3; linha de eixo de fluxo de ar L1 e linha de eixo longitudinal L2; e ângulo θ.
[0018] O compartimento 12 está conectado ao suporte 14. O suporte 14 está conectado ao compartimento 12 e à região de montagem 16. A região de montagem 16 está conectada ao suporte 14 e ao flange de montagem 18. O flange de montagem 18 está conectado à região de montagem 16 e ao compartimento de componentes eletrônicos 20. O coletor de entrada 22 está posicionado na extremidade frontal do compartimento 12 na seção S1. A saída alongada 24 está posicionada na extremidade traseira do compartimento 12 na seção S2.
[0019] O canal de entrada de fluxo de ar 28 está posicionado dentro da seção S1 do compartimento 12 e tem uma primeira extremidade no coletor de entrada 22 e uma segunda extremidade na curva de separação inercial 34. A parede superior 28U do canal de entrada de fluxo de ar 28 está conectada ao coletor de entrada 22 e parede de canal de saída superior 30U do canal de saída de ar principal 30. A parede inferior 28L do canal de entrada de fluxo de ar 28 está conectada ao coletor de entrada 22 e curva de separação inercial 34. A curva de separação inercial 34 é posicionada dentro da seção S1 do compartimento 12 e está conectada à passagem de ar externa 26, parede inferior 28L e parede frontal 32F do canal de fluxo de sensor 32. As portas de sangria 36 estão posicionadas dentro da curva de separação inercial 34. A passagem de ar externa 26 está posicionada entre o compartimento 12 e o suporte 14 e está conectada ao compartimento 12, suporte 14, curva de separação inercial 34 e portas de sangria 36.
[0020] O canal de saída ar principal 30 está posicionado dentro da seção S2 do compartimento 12 e tem uma primeira extremidade na curva de separação inercial 34 e uma segunda extremidade na saída alongada 24. A parede de canal de saída superior 30U do canal de saída de ar principal 30 está conectada à saída alongada 24 e à parede superior 28U. A parede de canal de saída inferior 30L do canal de saída de ar principal 30 está conectada à saída alongada 24 e à parede traseira 32R do canal de fluxo de sensor 32.
[0021] O canal de fluxo de sensor 32 está posicionado na extremidade inferior da curva de separação inercial 34 e na extremidade inferior da parede de canal de saída inferior 30L. A parede frontal 32F do canal de fluxo de sensor 32 está conectada à curva de separação inercial 34. A parede traseira 32R do canal de fluxo de sensor 32 está conectada à parede de canal de saída inferior 30L do canal de saída de ar principal 30. A porção superior do canal de fluxo de sensor 32 está posicionada geralmente ao longo da linha de eixo longitudinal L2. A linha de eixo longitudinal L2 forma o ângulo θ com a linha de eixo de fluxo de ar L1, que representa a direção de deslocação do fluxo de ar de corrente livre. Em uma modalidade, o ângulo θ pode ser de 120 graus. O elemento de detecção 38 e compartimento de sensor 40 está posicionado dentro canal de fluxo de sensor 32. As portas de saída 42 estão posicionadas no suporte 14 e estão conectadas ao canal de fluxo de sensor 32.
[0022] O fluxo de ar de corrente livre entra na sonda de TAT 10 no coletor de entrada 22 e prossegue ao longo do canal de entrada de fluxo de ar 28 à curva de separação inercial 34. A curva de separação inercial 34 separa o fluxo de ar a partir de canal de entrada de fluxo de ar 28 de modo que uma porção do fluxo de ar principal proceda para o canal de saída de ar principal 30 e outra porção do fluxo de ar continua para o canal de fluxo de sensor 32. A porção do fluxo de ar que procede para o canal de saída de ar principal 30 é, então, expelida da saída alongada 24. A porção do fluxo de ar que entra no canal de fluxo de sensor 32 engata com o elemento de detecção 38. A temperatura dessa porção de fluxo de ar pode ser medida pelo elemento de detecção 38 antes de ser expelida da sonda de TAT 10 em aberturas de saída 42.
[0023] Na seção S1 da sonda de TAT 10, ar de corrente livre entra no coletor de entrada 22 e prossegue ao longo do canal de entrada de fluxo de ar 28 para curva de separação inercial 34. A parede superior 28U e a parede inferior 28L do canal de entrada de fluxo de ar 28 são configuradas para serem substancialmente paralelas. A curva de separação inercial 34 permanece substancialmente plana com relação à parede inferior 28L, em vez de subir em direção à parede superior 28U ou agir como um relevo de ar. Essa geometria de fluxo de ar na seção S1 garante que quaisquer partículas sólidas, cristais de gelo ou partículas de gelo que entram no de canal de entrada de fluxo de ar 28 sejam menos susceptíveis a defletir ou fratura, devido ao fato de que há menos superfícies de impacto, enquanto também separa a trajetória de fluxo de ar para proceder ao canal de saída de ar principal 30 e o canal de fluxo do sensor 32. Minimizar as deformações e fraturas dessas partículas diminui a probabilidade de acumulação de partículas no elemento de detecção 38 da sonda de TAT 10, diminuindo, assim, a probabilidade de erro de medição de temperatura. As trajetórias de partículas P1, P2e P3 ilustram o atravessamento de partículas eficiente para a sonda de TAT 10, evitando a colisão com qualquer uma das superfícies internas do canal de entrada de fluxo de ar 28 da seção S1.
[0024] Na seção S2 da sonda de TAT 10, a curva de separação inercial 34 desvia uma porção do fluxo de ar do canal de entrada de fluxo de ar 28 para o canal de saída de ar principal 30 e outra porção para o canal de fluxo de sensor 32. A parede de canal de saída superior 30U e a parede de canal de saída inferior 30L do canal de saída principal 30 são contornados para deflexões de partículas diretas para a saída alongada 24. A área de seção transversal definida pela parede de canal de saída superior 30U e parede de canal de saída inferior 30L diminui na direção da saída alongada 24. A área de seção transversal definida pela curva de separação inercial 34 e parede de canal de saída inferior 30L diminui na direção do flange de montagem 18 até alcançar a parede da porção superior da parede traseira 32R. A geometria da parede de canal de saída superior 30U e da parede de canal de saída inferior 30L direciona as deflexões de partículas para a saída alongada 24. Essa geometria também garante que não há restrição adequada na saída alongada 24 e estagnação de ar no canal de saída de ar principal 30 para facilitar a separação do fluxo de ar na curva de separação inercial 34. Como na Seção S1, as trajetórias partículas P1, P2e P3 evitam a colisão com qualquer uma das superfícies internas do canal de saída de ar principal 30 na seção S2. As geometrias de fluxo de ar das seções S1 e S2 minimizar a probabilidade de deflexões de partículas e fraturamento e, assim, erro de medição de temperatura na sonda de TAT 10.
[0025] A FIG. 3A é uma vista em corte parcial de uma sonda de TAT 100 da técnica anterior. A FIG. 3B é uma vista traseira da sonda de TAT 100 de técnica anterior na FIG. 3A. A sonda de TAT 100 da técnica anterior inclui o compartimento 112, suporte 114, flange de montagem 118, compartimento de componentes eletrônicos 120, coletor de entrada 122, saída 124, passagem de ar externa 126, canal de entrada de fluxo de ar 128 (que inclui a parede superior 128U e a rampa de fluxo de entrada 128R), canal de saída de ar principal 130 (que inclui o relevo de ar 130B e a parede de canal de saída inferior 130L), canal de fluxo de sensor 132, relevo de separação inercial 134, portas de sangria 136, elemento de detecção 138, compartimento de elemento de detecção 140 e portas de saída 142. Também estão incluídos na FIG. 3A o fluxo de ar de corrente livre A.
[0026] O compartimento 112 está conectado ao suporte 114. O suporte 114 está conectado ao alojamento 112 e o flange de montagem 118. O flange de montagem 118 está conectado ao suporte 114 e o compartimento de componentes eletrônicos 120. O coletor de entrada 122 é posicionado na extremidade frontal do compartimento 112. A saída 124 está posicionada na extremidade traseira do alojamento 112. O canal de entrada de fluxo de ar 128 está posicionado dentro do compartimento 112 e tem uma primeira extremidade no coletor de entrada 122 e uma segunda extremidade no relevo de separação inercial 134. A parede superior 128U do canal de entrada de fluxo de ar 128 está conectada ao coletor de entrada 122 e relevo de ar 130B do canal de saída de ar principal 130. A rampa de fluxo de entrada 128R do canal de entrada de fluxo de ar 128 está conectada ao coletor de entrada 122 e ao relevo de separação inercial 134. O relevo de separação inercial 134 está posicionado dentro do compartimento 112 e está conectado à rampa de entrada de fluxo 128R. As portas de sangria 136 estão posicionadas dentro do relevo de separação inercial 134. A passagem de ar externa 126 está posicionada entre o compartimento 112 e o suporte 114 e está conectada ao compartimento 112, suporte 114, relevo de separação inercial 134 e portas de sangria 136. O canal de saída ar principal 130 está posicionado dentro do compartimento 112 e tem uma primeira extremidade no relevo de separação inercial 134 e uma segunda extremidade na saída 124. O relevo de ar 130B do canal de saída de ar principal 130 está conectado à saída 124 e à parede superior 128U. A borda inferior 130L do canal de saída de ar principal 130 está conectada à saída 124 e ao canal de fluxo de sensor 132. O sensor de canal de fluxo 132 está posicionado na extremidade inferior do relevo de separação inercial 134 e na borda inferior 130L do canal de saída de ar principal 130. O elemento de detecção 138 e compartimento de sensor 140 está posicionado dentro canal de fluxo de sensor 132. As portas de saída 142 estão posicionadas no suporte 114 e estão conectadas ao canal de fluxo de sensor 132.
[0027] O fluxo de ar de corrente livre A entra na sonda de TAT 100 da técnica anterior no coletor de entrada 122 e prossegue ao longo do canal de entrada de fluxo de ar 128 ao relevo de separação inercial 134. Ambas rampa de fluxo de entrada inferior 128R e a relevo de separação inercial 134 se angulam para cima em direção da parede de fluxo de entrada superior 28U, comprimindo o fluxo de ar A no canal de entrada de fluxo de ar 128. O relevo de separação inercial 134 separa o fluxo de ar A de modo que uma porção do fluxo de ar A proceda para o canal de saída de ar principal 130 e outra porção do fluxo de ar A continua para o canal de fluxo de sensor 132. A porção do fluxo de ar A que procede para o canal de saída de ar principal 130 viaja ao redor do relevo de ar 130B e sobre a borda inferior 130L e é, então, expulso da saída 124. A porção do fluxo de ar A que entra no canal de fluxo de sensor 132 engata com o elemento de detecção 138. A temperatura dessa porção de fluxo de ar pode ser medida pelo elemento de detecção 138 antes de ser expelida da sonda de TAT 100 em aberturas de saída 142. O fluxo de ar A é restrito conforme o canal de entrada de fluxo de ar 128 se estreita e no relevo de ar 130B no canal de saída de ar principal 130.
[0028] A FIG. 4A é uma vista em seção transversal da sonda de TAT 100 de técnica mostrada nas FIGS. 3A e 3B que inclui as trajetórias de partículas contidas na mesma. A sonda de TAT 100 da técnica anterior inclui o compartimento 112, suporte 114, coletor de entrada 122, saída 124, canal de entrada de fluxo de ar 128 (que inclui a parede superior 128U e a rampa de fluxo de entrada 128R), canal de saída de ar principal 130 (que inclui o relevo de ar 130B e a parede de canal de saída inferior 130L), canal de fluxo de sensor 132 e relevo de separação inercial 134. Também estão incluídos na FIG. 4A as trajetórias de partículas P1, P2e P3. Como ilustrado pelas trajetórias de partículas P1, P2e P3, a rampa de fluxo de entrada 128R, relevo de separação inercial 134, relevo de ar 130B e a borda inferior 130L pode impactar as superfícies de impacto para partículas sólidas, cristais de gelo ou partículas de gelo que causam a deflexão e fraturamento destes. A trajetória de partículas P1 colide com o relevo de ar 130B e desvia em direção ao elemento de detecção. As trajetórias de partículas P2 e P3 acertam e defletem do relevo de separação inercial 134 e da parede superior 128U. Tais colisões aumentam a probabilidade das partículas se acumularem no elemento de detecção.
[0029] A FIG. 4B é uma vista em seção transversal de uma sonda de TAT 200 da técnica anterior que mostra as trajetórias de partículas contidas na mesma. A sonda de TAT 200 da técnica anterior inclui o compartimento 212, suporte 214, coletor de entrada 222, saída 224, canal de entrada de fluxo de ar 228 (que inclui a parede superior 228U e a parede inferior 228L), canal de saída de ar principal 230 (que inclui a parede de canal de saída superior 230U e a parede de canal de saída inferior 230L), canal de fluxo de sensor 232 e relevo de separação inercial 234. O fluxo de ar de corrente livre entra na sonda de TAT 200 da técnica anterior no coletor de entrada 222 e direcionado ao longo do canal de entrada de fluxo de ar 228 ao relevo de separação inercial 234. Ambos a rampa de fluxo de entrada inferior 228R e o relevo de separação inercial 234 ascendem em direção à parede de fluxo de entrada superior 228U. O relevo de separação inercial 234 separa o fluxo de ar a partir de canal de entrada de fluxo de ar 228 de modo que uma porção do fluxo de ar principal proceda para o canal de saída de ar principal 230 e outra porção do fluxo de ar continua para o canal de fluxo de sensor 232. As trajetórias de partículas P1, P2e P3 ilustram que a parede superior 228U pode agir como superfícies de impacto para partículas sólidas, cristais de gelo ou partículas de gelo que causa a deflexão e fraturamento das mesmas. As trajetórias de partículas P1, P2e P3 atingem e colidem com a parede do canal de saída superior 230U e defletir na direção do canal de fluxo de sensor 232, aumentando a probabilidade de erros de medição devido ao acúmulo de partículas do elemento de detecção.
[0030] São apresentadas, a seguir, descrições não exclusivas de possíveis modalidades da presente invenção.
[0031] Uma sonda de temperatura de ar total de acordo com uma modalidade de exemplo dessa divulgação, entre outras coisas possíveis, inclui um compartimento que tem superfícies internas que definem uma passagem de fluxo de ar, uma primeira seção da passagem de fluxo de ar do compartimento, que tem um coletor de fluxo de ar na entrada com uma primeira área de seção transversal e uma curvatura de separação inercial a jusante do coletor de entrada de fluxo de ar, em que a passagem de fluxo de ar é configurada para ser substancialmente reta; e uma segunda seção da passagem de fluxo de ar do compartimento tendo um canal de saída principal e uma saída alongada com uma segunda área de seção transversal, em que a passagem de fluxo de ar é contornada para deflexões de partículas diretas para a saída alongada, em que a segunda seção está a jusante da primeira seção e em que a primeira área de seção transversal é maior do que a segunda área de seção transversal.
[0032] A sonda de temperatura de ar total do parágrafo anterior pode, opcionalmente, incluir, além disso, e/ou alternativamente, qualquer um ou mais dos seguintes recursos, configurações e/ou componentes adicionais:
[0033] A sonda de temperatura de ar total que compreende ainda um suporte conectado a e configurado para suportar o compartimento, uma passagem de fluxo de sensor formada no suporte e um sensor de temperatura de ar total posicionado na passagem de fluxo de sensor.
[0034] A sonda de temperatura de ar total, em que uma porção da passagem de fluxo de sensor se estende longitudinalmente ao longo de um eixo, que está orientada para formar um ângulo θ com a passagem de fluxo de ar da primeira seção.
[0035] A sonda de temperatura de ar total, em que o ângulo θ está entre 115 e 145 graus.
[0036] A sonda de temperatura de ar total, em que o sensor de temperatura de ar total está configurado para medir uma temperatura de ar total de um fluxo de ar através da passagem de fluxo de sensor.
[0037] A sonda de temperatura de ar total, em que a sonda de temperatura de ar total está montada em uma superfície da aeronave.
[0038] A sonda de temperatura de ar total em que a saída alongada é cilíndrica de pontas arredondadas.
[0039] Uma sonda de temperatura do ar total inclui um compartimento possuindo superfícies internas que definem uma passagem de fluxo de ar, um suporte conectado a e configurado para suportar o compartimento, um canal de saída principal formado no compartimento, uma porção de bocal do canal de saída principal tendo uma primeira área de seção transversal definida por uma porção superior de uma curva de separação inercial e uma porção superior de uma parede de canal de saída inferior e uma porção de passagem do canal de saída principal tendo uma segunda área de seção transversal definida por uma porção inferior da curva de separação inercial e uma porção inferior da parede de canal de saída inferior, em que a primeira área de seção transversal é maior do que a segunda área de seção transversal.
[0040] A sonda de temperatura de ar total do parágrafo anterior pode, opcionalmente, incluir, além disso, e/ou alternativamente, qualquer um ou mais dos seguintes recursos, configurações e/ou componentes adicionais:
[0041] A sonda de temperatura de ar total compreendendo ainda uma curva de separação inercial dentro da passagem de fluxo de ar.
[0042] A sonda de temperatura de ar total compreendendo ainda uma passagem de ar externa.
[0043] A sonda de temperatura de ar total, em que a curva de separação inercial inclui portas de sangria.
[0044] A sonda de temperatura de ar total, em que a passagem de ar externa é configurada para estar em conexão fluida com as portas de sangria e a curva de separação inercial.
[0045] A sonda de temperatura de ar total em que a parede de canal de saída inferior e uma parede de canal de saída superior do canal de saída principal são contornadas para direcionar as partículas a uma saída alongada.
[0046] Embora a invenção tenha sido descrita com referência às modalidades exemplares, será entendido pelos versados na técnica que diversas mudanças podem ser feitas e equivalentes podem ser substituídas por seus elementos sem se desviar do escopo da invenção. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material específico aos ensinamentos da invenção sem se desviar de seu escopo essencial. Portanto, pretende-se que a invenção não esteja limitada às modalidades específicas divulgadas, mas que a invenção inclua todas as modalidades abrangidas pelo escopo das reivindicações anexas.
Claims (11)
1. Sonda de temperatura de ar total (10), caracterizada pelo fato de que compreende: um suporte (14); um compartimento (12) definindo uma passagem de fluxo de ar, o compartimento (12) tendo uma entrada (22), uma saída (24) e uma curva de separação inercial (34), uma extremidade inferior do compartimento (12) sendo conectada ao suporte (14); um canal de entrada de fluxo de ar (28) posicionado dentro de uma primeira seção (S1) do compartimento (12) e tendo uma primeira extremidade na entrada (22) e uma segunda extremidade na curva de separação inercial (34) a jusante da entrada (22), o canal de entrada de fluxo de ar (28) incluindo: uma parede superior (28U); e uma parede inferior (28L) tendo uma primeira extremidade conectada à entrada (22) e uma segunda extremidade conectada à curva de separação inercial (34); um canal de fluxo de sensor (32) posicionado em uma extremidade inferior da curva de separação inercial (34) e se estendendo para as portas de saída (42); e um canal de saída de ar principal (30) posicionado dentro de uma segunda seção (S2) do compartimento (12) a jusante da primeira seção (S1) e tendo uma primeira extremidade na curva de separação inercial (34) e uma segunda extremidade na saída (24), o canal de saída de ar principal (30) incluindo: uma parede de canal de saída superior (30U) tendo uma primeira extremidade conectada à parede superior (28U) do canal de entrada de fluxo de ar (28) e uma segunda extremidade conectada à saída (24); e uma parede de canal de saída inferior (30L) tendo uma extremidade conectada à parede traseira (32R) do canal de fluxo de sensor (32) e uma segunda extremidade conectada à saída 24 (24); em que a parede superior (28U) e a parede inferior (28L) do canal de entrada de fluxo de ar (28) são configuradas para serem substancialmente paralelas, e uma porção superior da curva de separação cinética (34) permanece substancialmente plana com relação à parede inferior (28L); e em que uma área de seção transversal definida pela parede de canal de saída superior (30U) e pela parede de canal de saída inferior (30L) diminui na direção da saída (24).
2. Sonda de temperatura de ar total (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda: um sensor de temperatura de ar total (38) posicionado no canal de fluxo de sensor (32).
3. Sonda de temperatura de ar total (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que uma porção do canal de fluxo de sensor (32) se estende longitudinalmente ao longo de um eixo (L2), que está orientado para formar um ângulo θ com o canal de entrada de fluxo de ar (28).
4. Sonda de temperatura de ar total (10) de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o ângulo θ está entre 115 e 145 graus.
5. Sonda de temperatura de ar total (10) de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o sensor de temperatura de ar total (38) está configurado para medir uma temperatura de ar total de um fluxo de ar através do canal de fluxo de sensor (32).
6. Sonda de temperatura de ar total (10) de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que a sonda de temperatura de ar total (10) está montada em uma superfície da aeronave.
7. Sonda de temperatura de ar total (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que em que a saída (24) é cilíndrica de pontas arredondadas.
8. Sonda de temperatura de ar total (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda uma passagem de ar externa (26) posicionada entre o compartimento (12) e o suporte (14) e conectado à curva de separação inercial (34).
9. Sonda de temperatura de ar total (10) de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a curva de separação inercial (34) inclui portas de sangria (36).
10. Sonda de temperatura de ar total (10) de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que a passagem de ar externa (26) é configurada para estar em conexão fluida com as portas de sangria (36) e a curva de separação inercial (34).
11. Sonda de temperatura de ar total (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a parede de canal de saída inferior (30L) e a parede de canal de saída superior (30U) do canal de saída de ar principal (30) são contornadas para direcionar as partículas à saída (24) e facilitar a separação do fluxo de ar na curva de separação inercial (34).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US15/040,627 US10203253B2 (en) | 2016-02-10 | 2016-02-10 | Total air temperature probe with efficient particle pass through |
US15/040627 | 2016-02-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BR102016029192A2 BR102016029192A2 (pt) | 2017-08-15 |
BR102016029192B1 true BR102016029192B1 (pt) | 2022-06-14 |
Family
ID=58016553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BR102016029192-5A BR102016029192B1 (pt) | 2016-02-10 | 2016-12-13 | Sonda de temperatura de ar total |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10203253B2 (pt) |
EP (1) | EP3205582B1 (pt) |
CN (1) | CN107063504B (pt) |
BR (1) | BR102016029192B1 (pt) |
CA (1) | CA2949665C (pt) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10203253B2 (en) | 2016-02-10 | 2019-02-12 | Rosemount Aerospace Inc. | Total air temperature probe with efficient particle pass through |
US10422702B2 (en) | 2017-06-08 | 2019-09-24 | Rosemount Aerospace Inc. | Total air temperature probe with reduced icing sensor flow passage geometry |
USD976138S1 (en) * | 2018-06-15 | 2023-01-24 | Rosemount Aerospace, Inc. | Aircraft temperature probe |
US10852203B2 (en) | 2018-06-15 | 2020-12-01 | Rosemount Aerospace Inc. | Total air temperature probe with concave flow path transitions to outlet |
USD976139S1 (en) * | 2018-06-15 | 2023-01-24 | Rosemount Aerospace, Inc. | Aircraft temperature probe |
US20240272013A1 (en) * | 2023-02-15 | 2024-08-15 | Rosemount Aerospace Inc. | Additively manufactured detectors |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2970475A (en) * | 1956-10-08 | 1961-02-07 | Rosemount Eng Co Ltd | Gas temperature probe |
US5653538A (en) * | 1995-06-07 | 1997-08-05 | Rosemount Aerospace Inc. | Total temperature probe |
US5752674A (en) | 1996-08-21 | 1998-05-19 | General Electric Company | Sensor ice shield |
FR2802647B1 (fr) | 1999-12-17 | 2002-03-01 | Thomson Csf Sextant | Sonde pour aeronef |
FR2808874B1 (fr) | 2000-05-15 | 2002-07-26 | Auxitrol Sa | Capteur pour la mesure de parametres physiques sur un flux de fluide et notamment capteur de temperature d'air degivre |
US6609825B2 (en) | 2001-09-21 | 2003-08-26 | Rosemount Aerospace Inc. | Total air temperature probe providing improved anti-icing performance and reduced deicing heater error |
FR2833347B1 (fr) | 2001-12-11 | 2004-02-27 | Thales Sa | Sonde multifonction pour aeronef |
FR2840984B1 (fr) | 2002-06-14 | 2005-03-18 | Auxitrol Sa | Perfectionnements aux capteurs pour la mesure d'au moins un parametre physique sur un flux de fluide et notamment perfectionnements aux capteurs degivres de temperature totale d'air |
FR2859787B1 (fr) | 2003-09-16 | 2006-01-20 | Thales Sa | Dispositif et procede de determination de la temperature totale pour aeronef |
US7191643B2 (en) | 2004-06-03 | 2007-03-20 | University Corporation For Atmospheric Research | Sensor system to distinguish frozen and non-frozen liquid particulates |
US7357572B2 (en) | 2005-09-20 | 2008-04-15 | Rosemount Aerospace Inc. | Total air temperature probe having improved deicing heater error performance |
US7828477B2 (en) | 2007-05-14 | 2010-11-09 | Rosemount Aerospace Inc. | Aspirated enhanced total air temperature probe |
GB2455728A (en) | 2007-12-18 | 2009-06-24 | Weston Aerospace Ltd | Air temperature sensing on aircraft |
FR2956737B1 (fr) | 2010-02-25 | 2012-03-30 | Auxitrol Sa | Sonde brise glace pour la mesure de la temperature totale d'air |
US9658117B2 (en) * | 2012-08-18 | 2017-05-23 | Rosemount Aerospace Inc. | Total air temperature probes for reducing deicing heater error |
WO2014189904A1 (en) * | 2013-05-21 | 2014-11-27 | Siemens Energy, Inc. | Gas turbine engine blade |
EP2930492B1 (de) | 2014-04-11 | 2020-09-23 | Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch das BMVI, dieses vertreten durch den Deutschen Wetterdienst | Wasserdampfmesseinrichtung |
US20160238456A1 (en) | 2015-02-12 | 2016-08-18 | Rosemount Aerospace Inc. | Air temperature sensor and fabrication |
US10203253B2 (en) | 2016-02-10 | 2019-02-12 | Rosemount Aerospace Inc. | Total air temperature probe with efficient particle pass through |
-
2016
- 2016-02-10 US US15/040,627 patent/US10203253B2/en active Active
- 2016-11-24 CA CA2949665A patent/CA2949665C/en active Active
- 2016-12-13 BR BR102016029192-5A patent/BR102016029192B1/pt active IP Right Grant
-
2017
- 2017-02-07 EP EP17155028.8A patent/EP3205582B1/en active Active
- 2017-02-09 CN CN201710071358.7A patent/CN107063504B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107063504A (zh) | 2017-08-18 |
US20170227402A1 (en) | 2017-08-10 |
BR102016029192A2 (pt) | 2017-08-15 |
CN107063504B (zh) | 2020-06-19 |
CA2949665A1 (en) | 2017-08-10 |
EP3205582A1 (en) | 2017-08-16 |
EP3205582B1 (en) | 2019-06-26 |
CA2949665C (en) | 2024-04-30 |
US10203253B2 (en) | 2019-02-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
BR102016029192B1 (pt) | Sonda de temperatura de ar total | |
US8104955B2 (en) | Aspirated enhanced total air temperature probe | |
EP3376237B1 (en) | Arrangement of dams in air data probe | |
JP4422907B2 (ja) | 航空機用空気温度センサ一体組込プローブ | |
US9207253B2 (en) | Ice resistant pitot tube | |
BR102016006190A2 (pt) | sonda de dados aéreos, método de montagem de aquecedor e bobinas de termopar, e, antepara | |
JP3749135B2 (ja) | 温度測定装置 | |
BR102015002343B1 (pt) | sonda de temperatura total do ar | |
JPH09504102A (ja) | 一体形の翼の全温度センサ | |
US20130022076A1 (en) | Ice breaking probe for measuring global air temperature | |
EP3567379B1 (en) | Pitot-static probe with pneumatic angle-of-attack sensor | |
JP6218585B2 (ja) | 乗り物用の大気温度センサ配設および大気温度を測定する方法 | |
CN108279080A (zh) | 用于具有空气射流的抗结冰总气温探头的系统和方法 | |
BR102019023458A2 (pt) | Sonda de dados de ar | |
EP3872467B1 (en) | Pressure and temperature sensors and methods of controlling ice accretion on pressure and temperature sensors | |
EP3106881B1 (en) | Pitot tube moisture removal enhancement | |
ITCO20120067A1 (it) | Misura della pressione totale e della temperatura totale in condizione di gas umido | |
KR102002824B1 (ko) | 비행체의 플러시 포트 대기 자료 장치 | |
KR101727827B1 (ko) | 고속 유동의 정밀한 측정이 가능한 구조의 레이크 모듈 | |
KR20190086405A (ko) | 비행체의 플러시 포트 대기 자료 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
B03A | Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette] | ||
B06U | Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette] | ||
B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 13/12/2016, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS |