CN111323729A - 探头加热器phm的电弧检测及剩余使用寿命预测 - Google Patents

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Abstract

一种用于飞行器的系统，包括飞行器部件，飞行器部件包括被引导穿过飞行器部件的加热器，加热器包括电阻加热元件和围绕电阻加热元件的绝缘体。第一电流流入电阻加热元件以便为飞行器部件提供加热，并且第二电流流出电阻加热元件。系统还包括：第一传感器，第一传感器被配置为产生表示第一电流的第一传感器信号；第二传感器，第二传感器被配置为产生表示第二电流的第二传感器信号；泄漏传感器，泄漏传感器被配置为产生表示泄漏电流的泄漏传感器信号；以及信号处理器，信号处理器被配置为使用高频采样率对第一电流、第二电流和泄漏电流进行采样和测量以识别电弧放电的存在。电弧放电检测用于预测未来加热器故障并估计加热器剩余使用寿命。

Description

探头加热器PHM的电弧检测及剩余使用寿命预测
技术领域
本发明总体涉及探头，并且尤其涉及空气数据探头的预测。
背景技术
探头用于确定环境特性。例如，在飞行器系统中，可以在飞行器的外部部分上实施空气数据探头，以帮助确定诸如空速、高度和攻角等情况。由于高海拔地区的恶劣飞行条件，可能会在部分空气数据探头上结冰。为了解决这个问题，在空气数据探头内实施加热器，以防止可能影响空气数据探头的正常功能的结冰。
当空气数据探头发生故障时，通常需要在后续起飞之前更换它们。空气数据探头的加热器通常是寿命最有限的部件。因此，一旦加热器发生故障，就需要更换空气数据探头。预测空气数据探头何时需要更换是所期望的。
发明内容
一种用于飞行器的系统包括飞行器部件，该飞行器部件包括被引导穿过飞行器部件的加热器，该加热器包括电阻加热元件和围绕电阻加热元件的绝缘体。第一电流流入电阻加热元件以便为飞行器部件提供加热，并且第二电流流出电阻加热元件。系统还包括：第一传感器，第一传感器被配置为产生表示第一电流的第一传感器信号；第二传感器，第二传感器被配置为产生表示第二电流的第二传感器信号；泄漏传感器，泄漏传感器被配置为产生表示泄漏电流的泄漏传感器信号；以及信号处理器，信号处理器被配置为使用高频采样率对第一电流、第二电流和泄漏电流进行采样和测量以识别电弧放电的存在。
附图说明
图1是示出包括多个空气数据探头的飞行器的示意图。
图2A是包括加热器和电连接到加热器的电路的空气数据探头的示意图。
图2B是沿着图2A的线B-B截取的空气数据探头的加热器的剖视图。
图2C是示出加热器中的开路的局部剖视图。
图2D是示出加热器中的短路的局部剖视图。
图3是示出信号处理器的功能的示意图。
具体实施方式
一般来讲，本公开描述了使用高频采样率(150 KHz至500 KHz)对主加热器电流和绝缘体泄漏电流进行测量和采样，以检测电弧放电，所述电弧放电指示未来加热器故障并且可用于估计加热器的剩余使用寿命。
图1是示出包括多个空气数据探头12a至12n的飞行器10的示意图。虽然被示出为商用飞行器，但是其他载具诸如无人航空载具、直升机和陆地载具也可以包括被配置为感测环境特性的空气数据探头12a至12n。空气数据探头12a至12n是飞行器部件。空气数据探头12a至12n可以是任何类型的探头诸如但不限于皮托探头、皮托静压探头、大气全温(TAT)探头、攻角(AOA)传感器和可包括加热器的任何其他探头。
图2A是包括加热器14和电连接到加热器14的电路16的空气数据探头12a的示意图。虽然在图2A中示出为TAT探头12a，但是空气数据探头12a可以是任何其他类型的空气数据探头12a至12n或感测元件。图2B是沿着图2A中的线B-B截取的空气数据探头12a的加热器14的剖视图。图2C是示出加热器14中的开路O的局部剖视图。图2D是示出加热器14中的短路S的局部剖视图。将一起讨论图2A、图2B、图2C和图2D。
空气数据探头12a是飞行器部件并且包括加热器14。空气数据探头12a电连接到电路16，所述电路包括电压源Vs、第一传感器17A、第二传感器17B、泄漏传感器17C、信号处理器18和预测处理器20。加热器14包括电阻加热元件22、绝缘体24和护套26。
加热器14(例如可以是加热器线)被引导穿过空气数据探头12a并且电连接到飞行器10内的电路16。加热器14从电路16的电连接电压源Vs接收功率，以便为空气数据探头12a提供加热。电压源Vs可以根据加热器14所在的空气数据探头12a的类型向加热器14提供直流(DC)电力或交流(AC)电力。第一电流I1是在加热器14的第一端流动的主电流。第二电流I2是在加热器14的与加热器14的第一端相对的第二端流动的主电流。例如，如图2A所示，第一电流I1(其可以是DC或AC电流)流入加热器14，并且第二电流I2(其可以是DC或AC电流)流出加热器14。第一电流I1流过第一传感器17A以产生感测的电压或第一传感器信号V1。在该实施方案中，第一传感器17A是第一感测电阻器R1。第二电流I2流过第二传感器17B以产生感测的电压或第二传感器信号V2。在该实施方案中，第二传感器17B是第二感测电阻器R2。泄漏电流IL是从加热器14泄漏到电气接地的电流。泄漏电流IL流过泄漏传感器17C以产生感测的电压或泄漏传感器信号VL。在该实施方案中，泄漏传感器17C是泄漏感测电阻器RL。由于第一感测电阻器R1、第二感测电阻器R2和泄漏感测电阻器RL是已知电阻器，因此第一传感器信号V1、第二传感器信号V2和泄漏传感器信号VL具有与第一电流I1、第二电流I2和泄漏电流IL已知的关系。分别表示第一电流I1、第二电流I2和泄漏电流IL的第一传感器信号V1、第二传感器信号V2和泄漏传感器信号VL作为时间的函数变化。在另选实施方案中，第一传感器17A、第二传感器17B和泄漏传感器17C可以是任何合适的传感器。
信号处理器18电连接到加热器14。时变第一传感器信号V1、第二传感器信号V2和泄漏传感器信号VL被提供给信号处理器18。信号处理器18通过从第一传感器信号V1中减去第二传感器信号V2产生差电压VD。第一传感器信号V1和第二传感器信号V2表示加热器14的相对端处的电流。因此，VD表示第一电流I1和第二电流I2之间的差，其表示从加热器14泄漏的电流，因此等于泄漏传感器信号VL并且是时间的函数。第一传感器信号V1、第二传感器信号V2、泄漏传感器信号VL和差电压VD被数字化、滤波并从时域变换到频域，以产生表示作为频率的函数的第一传感器信号V1、第二传感器信号V2、泄漏传感器信号VL和差电压VD的傅立叶变换数据。信号处理器18输出表示第一传感器信号V1、第二传感器信号V2、泄漏传感器信号VL和差电压VD的傅里叶变换数据。表示第一传感器信号V1、第二传感器信号V2、泄漏传感器信号VL和差电压VD的傅立叶变换数据表示在加热器14中是否发生了电弧放电。时域中的第一传感器信号V1、第二传感器信号V2、泄漏传感器信号VL和差电压VD也被数字化和滤波，使得信号处理器18还输出作为时间的函数的第一传感器信号V1、第二传感器信号V2、泄漏传感器信号VL和差电压VD。
预测处理器20电连接到信号处理器18，以从信号处理器18接收表示第一传感器信号V1、第二传感器信号V2、泄漏传感器信号VL和差电压VD的傅里叶变换数据。预测处理器20还从信号处理器18接收时域中的第一传感器信号V1、第二传感器信号V2、泄漏传感器信号VL和差电压VD。除了第一传感器信号V1、第二传感器信号V2、泄漏传感器信号VL和差电压VD之外，预测处理器20还使用表示第一传感器信号V1、第二传感器信号V2、泄漏传感器信号VL和差电压VD的傅立叶变换数据输出加热器14的状态21。加热器14可具有“正常”、“预期开路”、“预期短路”和/或“未来故障/剩余使用寿命”的状态21。
如图2B所示，加热器14具有电阻加热元件22，所述电阻加热元件是从电压源Vs接收第一电流I1并将第二电流I2输出到电压源Vs的电阻器。第一电流I1流入电阻加热元件22，并且第二电流I2流出电阻加热元件22。电阻加热元件22可以由抗氧化材料诸如镍铬合金或任何其他合适的材料制成。绝缘体24围绕电阻加热元件22。绝缘体24可以由二氧化硅、陶瓷或任何其他合适的绝缘材料制成。护套26是金属的并且围绕绝缘体24，使得绝缘体24位于电阻加热元件22和护套26之间。护套26可以由镍合金、铜合金或任何其他合适的抗氧化材料制成。
在高海拔地区飞行时当空气数据探头12a暴露于低温时，加热器14防止在空气数据探头12a上结冰。电压源Vs向电阻加热元件22供电，使得第一电流I1被提供给电阻加热元件22并被驱动通过所述电阻加热元件，从而产生空气数据探头12a所需的热量，并且第二电流I2流出电阻加热元件22。
绝缘体24保护电阻加热元件22并使电阻加热元件22电绝缘。例如，电阻加热元件22通过绝缘体24与金属护套26绝缘。护套26诸如通过防止水分和污染物损害绝缘体24来保护电阻加热元件22和绝缘体24。
如果护套26破裂，氧气、水分、灰尘、碳、油和其他污染物可通过护套26泄漏到绝缘体24，然后泄漏到电阻加热元件22，从而导致绝缘体24和电阻加热元件22的材料氧化、改变属性和/或以其他方式分解。绝缘体24功能的丧失导致电阻加热元件22短接到护套26，或者短路S。电阻加热元件22的破裂和劣化可导致开路O。例如，绝缘体24的氧化或破裂可导致绝缘体24和电阻加热元件22中的间隙，或者开路O，以及加热器14的功能的丧失，如图2C所示。另外，绝缘体24的功能丧失可导致电阻加热元件22接触护套26或短路S，以及加热器14的功能丧失，如图2D所示。开路O和短路S两者表示加热器14的故障，因为电流不再能够流过加热器14。在开路O和短路S的早期阶段，由于通过绝缘体24中的小导电气隙放电而发生间歇电弧放电。绝缘体24中的间隙中的空气的电离允许电荷穿过空气，从而产生可导致可见光的等离子体。随着电阻加热元件22劣化，诸如在开路O中，电弧放电还可在电阻加热元件22内发生。在短路S的情况下，电阻加热元件22和护套26之间可能发生电弧放电。电弧放电可导致加热器14的功能暂时恢复，这是由于在开路O的情况下闭合间隙或者在短路S的情况下打开间隙造成的。电弧放电本身通常以比工作频率高得多的频率范围呈现在第一传感器信号V1、第二传感器信号V2和泄漏传感器信号VL中。例如，电弧放电可以呈现在约50 KHz至约200KHz的范围内。
信号处理器18使用高频采样率对来自加热器14的分别表示第一电流I1、第二电流I2和泄漏电流IL的第一传感器信号V1、第二传感器信号V2和泄漏传感器信号VL进行采样和测量。高频采样率至少比由电弧放电产生的电噪声的最高频率大两倍(这可能受到抗混叠滤波器的限制)，诸如从约150 KHz至约500 KHz。
由于电弧放电是加热器14的开路O或短路S故障的前兆，因此预测处理器20基于电弧放电的存在来确定加热器14的状态21。电弧放电本身呈现为第一传感器信号V1、第二传感器信号V2、泄漏传感器信号VL和差电压VD中的高频噪声。这种高频噪声在表示第一传感器信号V1、第二传感器信号V2、泄漏传感器信号VL和差电压VD的傅立叶变换数据中被识别。预测处理器基于高频噪声的检测来识别加热器14中电弧放电的存在，以确定加热器14的未来故障。
当在表示第一传感器信号V1、第二传感器信号V2、泄漏传感器信号VL和差电压VD的傅里叶变换数据中不存在高频噪声时，预测处理器20将输出“正常”状态，指示加热器14正常工作。当在表示第一传感器信号V1和第二传感器信号V2的傅立叶变换数据中存在高频噪声并且泄漏传感器信号VL和差电压VD的信号电平没有增加或升高时，预测处理器20将输出“预期开路”状态，指示即将发生的未来开路O。除了泄漏传感器信号VL和差电压VD的信号电平显著增加或升高，当在表示第一传感器信号V1和第二传感器信号V2的傅立叶变换数据中存在高频噪声，以及在表示泄漏传感器信号VL和差电压VD的傅立叶变换数据中存在高频噪声时，预测处理器20将输出“预期短路”的状态，指示即将到来的未来短路。预测处理器20将基于表示第一传感器信号V1、第二传感器信号V2、泄漏传感器信号VL和差电压VD的傅立叶变换数据的特征(特定形状)和量值，输出“未来故障/剩余使用寿命”的状态，指示加热器14的剩余使用寿命。虽然参考泄漏传感器信号VL和差电压VD进行了描述，但如果信号处理器18没有产生差电压VD，预测处理器20可以仅使用泄漏传感器信号VL(表示泄漏电流)进行相同预测，或者如果没有向信号处理器18提供泄漏传感器信号VL，可以仅使用差电压VD(表示泄漏电流)进行相同预测。
加热器14确保空气数据探头12a正常工作。由于开路O或短路S，加热器14可能突然失效，这导致空气数据探头12a的功能突然丧失。由于空气数据探头12a的正常运行对于飞行器10的安全操作是必要的，因此加热器14的预测提高了空气数据探头12a的可靠性。预测加热器14的未来故障允许用户在必要时(诸如在飞行之间或在另一个方便的时间)更换加热器14并且防止加热器14的不可预测的故障，这减少了飞行延误、提高了飞行安全性并且降低了飞行器维护和飞行运行成本。
图3是示出信号处理器18的功能的示意图，其包括产生作为时间的函数的数字化和滤波的第一传感器信号V1、第二传感器信号V2、泄漏传感器信号VL和差电压VD，以及产生作为频率的函数的数字化和滤波的第一传感器信号V1、第二传感器信号V2、泄漏传感器信号VL和差电压VD。信号处理器18对第一传感器信号V1、第二传感器信号V2、泄漏传感器信号VL和差电压VD执行A/D转换28A至28D、滤波30A至30D和快速傅立叶变换(FFT) 32A至32D。另外，信号处理器18包括放大器34C和34D以及比较器36。
信号处理器18接收第一传感器信号V1。信号处理器18使用A/D转换器28A数字化第一传感器信号V1，并且使用滤波器30A将数字化的第一传感器信号V1滤波到感兴趣的频率范围，诸如从约50 KHz至约200 KHz的频率范围。信号处理器18利用快速傅立叶变换32A产生表示第一传感器信号V1的傅立叶变换数据。表示第一传感器信号V1的傅里叶变换数据表示作为频率的函数的第一传感器信号V1，所述第一传感器信号表示加热器14的第一电流I1。
信号处理器18接收第二传感器信号V2。信号处理器18使用A/D转换器28B数字化第二传感器信号V2，并且使用滤波器30B将数字化的第二传感器信号V2滤波到感兴趣的频率范围，诸如从约50 KHz至约200 KHz的频率范围。信号处理器18利用快速傅立叶变换32B产生表示第二传感器信号V2的傅里叶变换数据。表示第二传感器信号V2的傅里叶变换数据表示作为频率的函数的第二传感器信号V2，所述第二传感器信号表示加热器14的第二电流I2。
信号处理器18接收泄漏传感器信号VL。信号处理器18使用放大器34C放大泄漏传感器信号VL，并且使用A/D转换器28C数字化放大的泄漏传感器信号VL。信号处理器18使用滤波器30C将数字化的泄漏传感器信号VL滤波到感兴趣的频率范围，诸如从约50 KHz至约200KHz的频率范围。信号处理器18利用快速傅里叶变换32C产生表示泄漏传感器信号VL的傅里叶变换数据。表示泄漏传感器信号VL的傅立叶数据表示作为频率的函数的泄漏传感器信号VL，所述泄漏传感器信号表示加热器14的泄漏电流IL。
信号处理器18接收第一传感器信号V1和第二传感器信号V2。信号处理器18使用比较器36从第一传感器信号V1中减去第二传感器信号V2以产生差电压VD。信号处理器18使用放大器34D放大差电压VD，并且使用A/D转换器28D数字化放大的差电压VD。信号处理器18使用滤波器30D将数字化的差电压VD滤波到感兴趣的频率范围，诸如从约50 KHz至约200KHz。信号处理器18使用快速傅里叶变换32D产生表示差电压VD的傅里叶变换数据。表示差电压VD的傅立叶数据表示作为频率的函数的差电压VD，所述差电压表示加热器14的泄漏电流IL。
信号处理器18以感兴趣频率范围的至少两倍频率(诸如从约150 KHz至约500KHz)的采样率对第一传感器信号V1、第二传感器信号V2、泄漏传感器信号L和差电压VD进行采样。第一传感器信号V1、第二传感器信号V2、泄漏传感器信号VL和差电压VD被数字化、滤波并变换到频域，使得可以分析第一传感器信号V1、第二传感器信号V2、泄漏传感器信号VL和差电压VD中的每一个的频谱。除了在时域中监测第一传感器信号V1、第二传感器信号V2、泄漏传感器信号VL和差电压VD的信号电平之外，对第一传感器信号V1、第二传感器信号V2、泄漏传感器信号VL和差电压VD中的每一个的频谱进行分析可以确定指示电弧放电的高频噪声的存在。频率数据被传送到预测处理器20，所述预测处理器基于此类数据确定加热器14的状态21，包括加热器14的剩余使用寿命。
虽然关于高频采样进行了描述，但是也可以使用较低频率采样来检测电弧放电。在较低频率采样率下，电弧放电可能呈现为泄漏传感器信号VL和差电压VD的时间信号数据中的随机高振幅脉冲和随机噪声。这样，加热器14的未来故障和加热器14的剩余使用寿命也可以以较低频率的采样率来识别。
此外，虽然关于空气数据探头(诸如空气数据探头12a)进行了描述，但加热器14可以是任何合适的飞行器部件的任何加热器，诸如机翼防冰加热器。
可能实施方案的讨论
以下是对本发明的可能实施方案的非排他性描述。
一种用于飞行器的系统包括飞行器部件，该飞行器部件包括被引导穿过飞行器部件的加热器，该加热器包括：电阻加热元件；以及围绕电阻加热元件的绝缘体；其中第一电流流入电阻加热元件以便为飞行器部件提供加热，并且第二电流流出电阻加热元件；第一传感器，该第一传感器被配置为产生表示第一电流的第一传感器信号；第二传感器，该第二传感器被配置为产生表示第二电流的第二传感器信号；泄漏传感器，该泄漏传感器被配置为产生表示泄漏电流的泄漏传感器信号；以及信号处理器，该信号处理器被配置为使用高频采样率对第一电流、第二电流和泄漏电流进行采样和测量以识别电弧放电的存在。
附加地和/或另选地，前段的系统可以可选地包括以下特征、配置和/或附加部件中的任何一个或多个：
预测处理器被配置为基于电弧放电来确定未来加热器故障。
预测处理器被配置为确定飞行器部件的剩余使用寿命。
预测处理器被配置为基于第一电流和第二电流中的高频噪声来识别加热器中电弧放电的存在。
信号处理器被配置为数字化第一传感器信号、第二传感器信号、泄漏传感器信号和差电压，该差电压是第一传感器信号和第二传感器信号之间的差。
信号处理器被配置为放大泄漏传感器信号。
信号处理器以约150 KHz至约500 KHz的频率对第一传感器信号、第二传感器信号和泄漏传感器信号进行采样。
信号处理器将第一传感器信号、第二传感器信号和泄漏传感器信号滤波到约50KHz至约200 KHz的频率范围。
预测处理器被配置为基于表示第一传感器信号、第二传感器信号和泄漏传感器信号的傅里叶变换数据的特征和量值来预测加热器的剩余使用寿命。
信号处理器被配置为输出表示第一传感器信号、第二传感器信号和泄漏传感器信号的傅里叶变换数据。
预测处理器被配置为基于表示第一传感器信号、第二传感器信号和泄漏传感器信号的傅立叶变换数据来识别未来短路或未来开路。
预测处理器被配置为当表示第一传感器信号和第二传感器信号的傅里叶变换数据指示高频噪声并且泄漏传感器信号未升高时识别未来开路。
预测处理器被配置为当表示第一传感器信号和第二传感器信号的傅立叶变换数据指示高频噪声，表示泄漏传感器信号的傅立叶变换数据也指示高频噪声，并且泄漏传感器信号升高时识别未来短路。
信号处理器被配置为输出表示第一传感器信号和第二传感器信号之间的差的傅里叶变换数据，所述差等于泄漏传感器信号。
加热器还包括围绕绝缘体的金属护套，使得绝缘体位于电阻加热元件和金属护套之间。
电压源用于向电阻加热元件提供第一电流。
提供给电阻加热元件的第一电流和第二电流可以是AC或DC电力。
第一传感器是第一感测电阻器，第二传感器是第二感测电阻器，并且泄漏传感器是泄漏感测电阻器。
信号处理器以比由电弧放电产生的电噪声的最高频率大两倍的频率对第一传感器信号、第二传感器信号和泄漏传感器信号进行采样。
飞行器部件是空气数据探头。
虽然已经参考示例性实施方案描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行各种改变并且可以用等同物替换其元件。另外，在不脱离本发明的实质范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本发明的教导。因此，期望本发明不限于所公开的一个或多个特定实施方案，而是本发明将包括落在所附权利要求的范围内的所有实施方案。

Claims (20)

1.一种用于飞行器的系统，所述系统包括：
飞行器部件，所述飞行器部件包括被引导穿过所述飞行器部件的加热器，所述加热器包括：
电阻加热元件；和
围绕所述电阻加热元件的绝缘体；
其中第一电流流入所述电阻加热元件以便为所述飞行器部件提供加热，并且第二电流流出所述电阻加热元件；
第一传感器，所述第一传感器被配置为产生表示所述第一电流的第一传感器信号；
第二传感器，所述第二传感器被配置为产生表示所述第二电流的第二传感器信号；
泄漏传感器，所述泄漏传感器被配置为产生表示泄漏电流的泄漏传感器信号；和
信号处理器，所述信号处理器被配置为使用高频采样率对所述第一电流、所述第二电流和泄漏电流进行采样和测量以识别电弧放电的存在。
2.如权利要求1所述的系统，所述系统还包括被配置为基于所述电弧放电来确定未来加热器故障的预测处理器。
3.如权利要求1所述的系统，所述系统还包括被配置为确定所述飞行器部件的剩余使用寿命的预测处理器。
4.如权利要求1所述的系统，所述系统还包括被配置为基于所述第一电流和所述第二电流中的高频噪声来识别所述加热器中电弧放电的存在的预测处理器。
5.如权利要求1所述的系统，其中所述信号处理器被配置为数字化所述第一传感器信号、所述第二传感器信号、所述泄漏传感器信号和差电压，所述差电压是所述第一传感器信号和所述第二传感器信号之间的差。
6.如权利要求1所述的系统，其中所述信号处理器被配置为放大所述泄漏传感器信号。
7. 如权利要求1所述的系统，其中所述信号处理器以约150 KHz至约500 KHz的频率对所述第一传感器信号、所述第二传感器信号和所述泄漏传感器信号进行采样。
8. 如权利要求1所述的系统，其中所述信号处理器将所述第一传感器信号、所述第二传感器信号和所述泄漏传感器信号滤波到约50 KHz至约200 KHz的频率范围。
9.如权利要求1所述的系统，所述系统还包括被配置为基于表示所述第一传感器信号、所述第二传感器信号和所述泄漏传感器信号的傅里叶变换数据的特征和量值来预测所述加热器的剩余使用寿命的预测处理器。
10.如权利要求1所述的系统，其中所述信号处理器被配置为输出表示所述第一传感器信号、所述第二传感器信号和所述泄漏传感器信号的傅里叶变换数据。
11.如权利要求10所述的系统，所述系统还包括被配置为基于表示所述第一传感器信号、所述第二传感器信号和所述泄漏传感器信号的所述傅立叶变换数据来识别未来短路或未来开路的预测处理器。
12.如权利要求10所述的系统，所述系统还包括被配置为当表示所述第一传感器信号和所述第二传感器信号的所述傅里叶变换数据指示高频噪声并且所述泄漏传感器信号未升高时识别未来开路的预测处理器。
13.如权利要求10所述的系统，所述系统还包括当表示所述第一传感器信号和所述第二传感器信号的所述傅立叶变换数据指示高频噪声，表示所述泄漏传感器信号的所述傅立叶变换数据也指示高频噪声并且所述泄漏传感器信号升高时识别未来短路的预测处理器。
14.如权利要求10所述的系统，其中所述信号处理器被配置为输出表示所述第一传感器信号和所述第二传感器信号之间的差的傅里叶变换数据，所述差等于所述泄漏传感器信号。
15.如权利要求1所述的系统，其中所述加热器还包括围绕所述绝缘体的金属护套，使得所述绝缘体位于所述电阻加热元件和所述金属护套之间。
16.如权利要求1所述的系统，所述系统还包括电压源，所述电压源用于向所述电阻加热元件提供所述第一电流。
17.如权利要求1所述的系统，其中提供给所述电阻加热元件的所述第一电流和所述第二电流可以是AC或DC电力。
18.如权利要求1所述的系统，其中所述第一传感器是第一感测电阻器，所述第二传感器是第二感测电阻器，并且所述泄漏传感器是泄漏感测电阻器。
19.如权利要求1所述的系统，其中所述信号处理器以比由电弧放电产生的电噪声的最高频率大两倍的频率对所述第一传感器信号、所述第二传感器信号和所述泄漏传感器信号进行采样。
20.如权利要求1所述的系统，其中所述飞行器部件是空气数据探头。
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