CN115452270A - 加压流体系统的泄漏检测 - Google Patents
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Abstract
根据本公开的至少一个方面,一种飞行器的流体系统包括:输送主流体的主流体导管;以及泄漏检测系统,所述泄漏检测系统围绕所述主流体导管的至少一部分设置并形成一个或多个检测体积。所述泄漏检测系统通过感测所述一个或多个检测体积中的压力变化来确定是否存在进入所述一个或多个检测体积中的主流体泄漏。
Description
技术领域
本公开涉及加压流体系统。本领域中一直需要改进航空航天工业中的加压流体系统(例如,燃料系统)。
发明内容
根据本公开的至少一个方面,一种飞行器的流体系统包括:输送主流体的主流体导管;以及泄漏检测系统,所述泄漏检测系统围绕所述主流体导管的至少一部分设置并形成一个或多个检测体积。所述泄漏检测系统通过感测所述一个或多个检测体积中的压力变化来确定是否存在进入所述一个或多个检测体积中的主流体泄漏。
在某些实施方案中,所述泄漏检测系统包括限定一个或多个检测体积的一个或多个壳体,以及一个或多个压力传感器,所述一个或多个压力传感器操作性地连接到所述一个或多个壳体中的一个或多个以感测相应检测体积内、多个检测体积内或所有所述一个或多个检测体积内的压力。在某些实施方案中,所述一个或多个检测体积包括第一检测体积,并且所述一个或多个壳体包括围绕所述流体导管的界面设置的第一壳体。在某些实施方案中,所述第一壳体围绕所述主流体导管的在第一主流体系统部件和第二主流体系统部件之间的第一主流体管线的整体以形成第一检测体积。
在某些实施方案中,所述第一壳体被密封到所述第一主系统部件和所述第二主系统部件,以将所述第一主流体管线的第一连接部和第二连接部包围在所述一个或多个检测体积内。在某些实施方案中,所述一个或多个壳体包括第一壳体,所述第一壳体围绕所述主流体导管的在第一主流体系统部件和第二主流体系统部件之间的第一主流体管线设置以形成第一检测体积。在某些实施方案中,所述一个或多个壳体包括第二壳体,所述第二壳体围绕所述主流体导管的在所述第二主流体系统部件和第三主流体系统部件之间的第二主流体管线设置以形成第二检测体积。在某些实施方案中,所述第二壳体被密封到所述第二主系统部件和所述第三主系统部件,以将所述第二主流体管线的第一连接部和第二连接部包围在所述一个或多个检测体积内。
在某些实施方案中,第一检测体积和第二检测体积彼此流体隔离。在某些实施方案中,一个或多个压力传感器包括用于每个检测体积的至少一个压力传感器。
在某些实施方案中,所述系统包括将所述第一壳体和所述第二壳体流体地连接的旁路管线,使得所述第一检测体积和所述第二检测体积流体连接。在某些实施方案中,一个或多个压力传感器是单个压力传感器。
在某些实施方案中,所述一个或多个壳体包括单个壳体,所述单个壳体围绕所述主流体导管的一个或多个主流体系统部件。在某些实施方案中,所述单个壳体围绕所有主流体系统部件和所有主流体管线。
在某些实施方案中,所述系统可以包括控制系统,所述控制系统操作性地连接到一个或多个压力传感器,以基于来自所述一个或多个压力传感器的压力信号来确定是否存在主流体泄漏。控制系统可以包括本领域普通技术人员理解的任何合适的计算机硬件和/或软件模块。
在某些实施方案中,所述流体系统是燃料系统并且所述主流体是燃料。在某些实施方案中,所述主流体是氢。在某些实施方案中,所述系统包括以低于所述主管线中的所述主流体的操作压力的压力填充所述一个或多个检测体积的加压辅助流体。
根据本公开的至少一个方面,一种飞行器可包括与本文公开的流体系统的任何合适实施方案(例如,上文描述的)相同或相似的燃料系统。在所述燃料系统中,所述主流体例如是燃料。
根据本公开的至少一个方面,一种飞行器发动机包括一个或多个燃料部件,所述一个或多个燃料部件具有输送主流体的主流体导管。在某些实施方案中,所述主流体是燃料。所述飞行器发动机可包括如本文所公开(例如,如上所述)的泄漏检测系统。本文设想了任何其他合适的发动机部件。
根据本公开的至少一个方面,一种飞行器的流体系统包括输送主流体的流体导管,所述主流体是燃料;壳体,所述壳体围绕所述主流体导管的至少一部分设置并形成检测体积;以及压力传感器,所述压力传感器设置为与所述壳体操作性连通以感测所述检测体积内的压力。所述流体系统还包括控制系统,所述控制系统操作性地连接到所述压力传感器,以基于来自所述压力传感器的压力信号来确定所述流体导管和所述检测体积之间是否存在主流体泄漏。
根据本公开的至少一个方面,一种泄漏检测系统包括泄漏检测模块,所述泄漏检测模块操作性地连接到一个或多个压力传感器以接收来自一个或多个压力传感器的信号,所述一个或多个压力传感器感测检测体积中的辅助流体的压力,所述泄漏检测模块可操作以执行方法。在某些实施方案中,所述方法包括基于来自所述一个或多个压力传感器的信号来确定或接收检测体积压力;将所述检测体积压力与主泄漏阈值进行比较;以及当所述检测体积压力超过所述主泄漏阈值时,输出主流体泄漏信号以指示主流体路径和所述检测体积之间的主流体的主流体泄漏。
在某些实施方案中,所述方法还包括在越过所述主流体泄漏阈值之后监测所述检测体积压力,并且如果所述检测体积压力稳定在主流体压力阈值以下,则输出指示除了所述主流体泄漏之外还有辅助流体泄漏的双重主-辅助流体泄漏信号。在某些实施方案中,所述方法还包括在越过所述主流体泄漏阈值之后监测所述检测体积压力,并且如果所述检测体积压力在越过所述主流体泄漏阈值之后下降,则输出指示除了所述主流体泄漏之外还有辅助流体泄漏的双重主-辅助流体泄漏信号。在某些实施方案中,所述方法还包括在越过所述主流体泄漏阈值之后监测所述检测体积压力,并且如果所述检测体积压力稳定在主流体压力阈值以上并且随后下降到所述主流体压力阈值以下,则输出指示除了所述主流体泄漏之外还有辅助流体泄漏的双重主-辅助流体泄漏信号。
在某些实施方案中,所述方法还包括将所述检测体积压力与辅助泄漏阈值进行比较,并且如果所述检测体积压力下降到所述辅助泄漏阈值以下,则输出辅助流体泄漏信号以指示所述检测体积和大气之间的辅助流体泄漏。在某些实施方案中,所述方法还包括在越过所述辅助流体泄漏阈值之后监测所述检测体积压力,并且如果所述检测体积压力稳定在环境压力阈值以上,则输出指示除了所述辅助流体泄漏之外还有主流体泄漏的双重主-辅助流体泄漏信号。在某些实施方案中,所述方法还包括在越过所述辅助流体泄漏阈值之后监测所述检测体积压力,并且如果所述检测体积压力在越过所述辅助流体泄漏阈值之后增加,则输出指示除了所述辅助流体泄漏之外还有主流体泄漏的双重主-辅助流体泄漏信号。
在某些实施方案中,所述方法还包括在越过所述辅助流体泄漏阈值之后监测所述检测体积压力,并且如果所述检测体积压力稳定在大气压力阈值以下并且随后增加到所述大气压力阈值以上,则输出指示除了所述辅助流体泄漏之外还有主流体泄漏的双重主-辅助流体泄漏信号。
在某些实施方案中,所述系统可以包括发动机控制模块,所述发动机控制模块基于从所述泄漏检测模块接收到的信号来控制发动机。在某些实施方案中,如果检测到双重主-辅助流体泄漏,则发动机控制模块关闭发动机和/或其燃料系统。
根据本公开的至少一个方面,一种用于检测燃料系统中的泄漏的方法可以包括:基于来自一个或多个压力传感器的信号来确定或接收检测体积压力;将所述检测体积压力与主流体泄漏阈值进行比较;以及如果所述检测体积压力超过所述主泄漏阈值,则输出主流体泄漏信号以指示主流体路径和所述检测体积之间的主流体的主流体泄漏。在某些实施方案中,所述方法还包括在越过所述主流体泄漏阈值之后监测所述检测体积压力,并且如果所述检测体积压力稳定在主流体压力阈值以下,则输出指示除了所述主流体泄漏之外还有辅助流体泄漏的双重主-辅助流体泄漏信号。
根据本公开的至少一个方面,一种用于流体系统泄漏检测的方法包括:将主流体系统加压至主流体压力;监测与所述主流体压力不同的检测体积压力;以及如果所述检测体积压力增加到主流体泄漏阈值以上,则输出主流体泄漏信号,并且如果所述检测体积压力下降到辅助流体泄漏阈值以下,则输出辅助流体泄漏信号。在某些实施方案中,所述方法还包括仅响应于所述主流体泄漏信号或仅响应于所述辅助流体泄漏信号而激活维护指示器。
在某些实施方案中,所述方法还包括在输出所述主流体泄漏信号之后监测所述检测体积压力,并且如果所述检测体积压力从最高点下降,则确定也存在双重辅助流体泄漏并关闭所述主流体系统。所述方法还包括在输出所述主流体泄漏信号之后监测所述检测体积压力,并且如果所述检测体积压力稳定在主流体压力阈值以下,则确定也存在辅助流体泄漏并关闭所述主流体系统。
在某些实施方案中,所述方法还包括在输出所述辅助流体泄漏信号之后监测所述检测体积压力,并且如果所述检测体积压力从最低点增加,则确定也存在主流体泄漏并关闭所述主流体系统。在某些实施方案中,所述方法还包括在输出所述辅助流体泄漏信号之后监测所述检测体积压力,并且如果所述检测体积压力稳定在大气压力阈值以上,则确定存在双重主-辅助流体泄漏并且关闭所述主流体系统。
在某些实施方案中,所述流体系统是燃料系统。在某些实施方案中,所述燃料系统是用于飞行器的氢燃料系统。本文设想了任何其他合适的流体系统或燃料类型系统。
本公开的实施方案的这些和其他特征对于本领域的技术人员来说从以下结合附图的详细描述变得更容易理解。
附图说明
因此,本公开相关领域的技术人员将易于理解如何在无需过度实验的情况下制作和使用本公开的装置和方法,下文将参考特定附图详细描述其实施方案,其中:
图1是根据本公开的飞行器的实施方案的示意图;
图2是根据本公开的系统的实施方案的示意图;
图3是根据本公开的系统的实施方案的示意图;
图4是根据本公开的系统的实施方案的示意图;
图5是根据本公开的系统的实施方案的示意图;
图6是根据本公开的方法的实施方案的流程图;
图7是根据本公开的示出相对于标称辅助压力的压力阈值的实施方案的图表;
图8是图7的图表,示出了压力读数的示例,该示例可以指示仅主流体泄漏(图表左侧)和单独的仅辅助流体泄漏(图表右侧);
图9是图7的图表,示出了压力读数的示例,该示例可以指示主流体泄漏随后是辅助流体泄漏(图表左侧),以及单独的辅助流体泄漏随后是主流体泄漏(图表右侧);以及
图10是根据本公开的方法的实施方案的流程图。
具体实施方式
现在将参考附图,其中相似附图标记标识本公开的类似结构特征或方面。为了解释和说明而非限制的目的,在图1中示出根据本公开的系统的实施方案的说明性视图并且总体以附图标记100对其进行标注。本公开的其他实施方案和/或方面在图2至图10中示出。
在某些实施方案中,参考图1,飞行器1可以包括发动机10,其中发动机可以是推进能量发动机(例如为飞行器1产生推力)或非推进能量发动机。发动机可以包括流体系统100,所述流体系统被配置为输送主流体通过其中。在某些实施方案中,主流体是燃料。在某些实施方案中,主流体是氢(例如,液体或气体)。例如,图1中所示的流体系统100的实施方案是具有多个燃料系统部件(例如,箱、截止阀、泵、蓄能器、压力调节阀(PRV)、计量单元和歧管截止阀,或任何其他合适的部件或它们的组合)。
在本实施方案中,发动机10是涡轮风扇发动机,但是本技术同样可以与其他发动机类型一起使用。发动机10包括在主气体路径12中的压缩机14,以将压缩空气供应到飞行器发动机10的燃烧器。流体系统100可以是或包括下文公开的流体系统的任何合适的实施方案,例如下文所述的流体系统200、300、400或500。如图1的实施方案中所示,流体系统100是燃料系统,其通过喷嘴歧管向燃烧器供应燃料以与加压空气混合并在燃烧器内燃烧。
根据本公开的至少一个方面,参考图2,流体系统200可以包括输送主流体(例如,燃料或任何其他合适的加压流体)的主流体导管201。流体系统200可以包括第一主流体管线203a。泄漏检测系统250可以围绕主流体导管201的至少一部分设置并且形成一个或多个检测体积(例如,检测体积251a)。泄漏检测系统250可以通过感测一个或多个检测体积251a中的压力变化来确定是否存在进入所述一个或多个检测体积251a中的主流体泄漏。例如,泄漏检测系统250可以包括壳体253a,所述壳体限定围绕第一主流体管线203a的检测体积251a。在某些实施方案中,一个或多个检测体积251a可以是密封体积,例如,如图所示,其中没有预期流动,使得一个或多个检测体积251a保持静压。
每个密封的检测体积251a可以用任何合适的静态加压流体加压。例如,静态加压流体可以包括空气、惰性气体或任何其他合适的流体,并且可以以低于主流体导管201中的主流体(例如氢)的操作压力的压力填充一个或多个检测体积251a(以允许主流体泄漏到一个或多个检测体积中并升高其压力以检测泄漏)。然而,本文设想了在检测体积251a中可以具有更高的压力,使得静态加压流体被允许泄漏到主流体导管201中以引起压力下降,其中压力下降可以指示主流体导管201和相应的检测体积251a之间的泄漏(例如,假设没有泄漏到大气中)。
虽然某些实施方案可以具有一个或多个密封的检测体积251a (例如保持静态流体),但某些实施方案可以是未密封的体积(例如,可以在流动中检测到静压增加的扫掠结构)。在某些实施方案中,可以设想,一个或多个检测体积251a可以形成任何合适的辅助流动通道的一部分。
在某些实施方案中,一个或多个壳体可以是或者包括第一壳体253a,所述第一壳体围绕主流体导管201的在第一主流体系统部件205a和第二主流体系统部件205b之间的第一主流体管线203a设置以形成第一检测体积251a。在某些实施方案中,第一壳体253a围绕主流体导管201的在第一主流体系统部件205a和第二主流体系统部件205b之间的第一主流体管线203a的整体以形成第一检测体积251a。
壳体253a可以设置在第一主流体管线203a中的任何合适的系统部件(例如,系统部件205a和205b)之间。例如,系统部件205a、205b可以包括阀、泵、计量装置或任何其他合适的部件(例如,在燃料系统中)。在某些实施方案中,壳体253a被密封到第一主系统部件205a (例如,在壳体253a的第一端处)和第二主系统部件205b (例如,在壳体253a的第二端处)以将第一主流体管线203a的第一部分的第一连接部207a和第二连接部207b包围在内部检测体积251a内。
泄漏检测系统250可以包括压力传感器255a,所述压力传感器设置成与壳体253a操作性连通以感测检测体积251a内的压力,例如,以感测检测体积251a内的压力变化。压力传感器255a可用于通过感测检测体积251a中的压力变化来确定主流体导管201和检测体积251a之间是否存在流体泄漏。虽然在图2的实施方案中示出了单个壳体253a、检测体积251a和传感器255a,但本文设想在本文中可以设想任何合适数量的壳体、检测体积和传感器,例如如下文关于系统300、400和500进一步描述的。类似地,流体导管的任何合适的部分(例如,管线和/或部件)可以被任何合适数量的壳体和检测体积覆盖。
在某些实施方案中,控制系统259操作性地连接到压力传感器255a并且包括泄漏检测模块259a,以基于来自压力传感器255a的压力信号来确定是否存在来自(或进入)主流体导管201的流体泄漏。例如,在某些实施方案中,如果检测体积251a的静压增加到预定阈值以上,则控制系统259将指示存在至少从主流体导管到检测体积251a的泄漏。此外,在某些实施方案中,如果检测体积251a的静压降低到预定阈值以下,则控制系统259将指示壳体253a中至少存在泄漏,使得流体从检测体积251a逃逸到大气中。控制系统259的控制逻辑的实施方案在下文进一步描述(例如,关于图6至图10)。
在某些实施方案中,泄漏检测系统可以包括操作性地连接到泄漏检测模块259a的发动机控制模块259b。发动机控制模块259b可以是控制系统259的一部分或以其他方式独立于控制系统259,类似于泄漏检测模块259a。发动机控制模块259b可以基于从泄漏检测模块259a接收的信号来控制发动机(例如,飞行器发动机10)。在某些实施方案中,如果检测到例如双重主-辅助流体泄漏,则发动机控制模块259b关闭发动机和/或其燃料系统。在某些实施方案中,如果仅检测到一种泄漏类型,则发动机控制模块259b可以继续操作,同时发送维护和/或警告信号(例如,到驾驶舱装置)。
控制系统259、泄漏检测模块259a、发动机控制模块259b和本文公开的任何其他模块可以包括被配置为执行方法(例如,存储在控制系统259的非暂时性计算机可读介质上的计算机可执行指令)的任何合适的计算机硬件和/或软件模块。泄漏检测模块259a和发动机控制模块259b的任何合适的部分(例如,全部)可以以任何合适的轮廓位于控制系统259上和/或在任何其他合适的位置。
参考图3的系统300,在某些实施方案中,泄漏检测系统350可以类似于泄漏检测系统250的系统。为简洁起见,上面已经描述过的共同元件的描述不再重复。在泄漏检测系统350中,第二壳体253b可以围绕流体导管301的第二主流体管线203b设置,形成与流体导管301流体隔离的第二检测体积251b。第二壳体253b可以被密封到第二主系统部件205b和第三主系统部件205c,以将第二主流体管203b的第一连接部207c和第二连接部207d包围在检测体积251b内。
在某些实施方案中,压力传感器255a可以包括用于每个检测体积251a、251b的至少一个压力传感器255a、255b。在某些实施方案中,不同检测体积251a、251b内的压力可能不同(例如,由于主流体导管的不同部段处的不同主流体压力)。然而,在某些实施方案中,不同检测体积中的压力可能相同。
在某些实施方案中,参考图4,系统400可以类似于泄漏检测系统200和300的系统。为简洁起见,上面已经描述过的共同元件的描述不再重复。泄漏检测系统450可以另外包括将第一壳体253a和第二壳体253b流体地连接的旁路管线257,使得第一检测体积251a和第二检测体积251b流体连接。在某些实施方案中,压力传感器255a可以是用于检测体积251a和251b的单个压力传感器255a。
在某些实施方案中,例如,如图5的系统500所示,系统500可以类似于泄漏检测系统200、300和400的系统。为简洁起见,上面已经描述过的共同元件的描述不再重复。泄漏检测系统550可以包括单个壳体553,所述单个壳体围绕流体导管301的流体系统部件205a、205b、205c。在某些实施方案中,例如,如图5所示,单个壳体553围绕所有主流体系统部件205a、205b、205c和所有流体管线203a、203b。在某些实施方案中,压力传感器255a可以是用于检测体积551的单个压力传感器255a。
本文设想了任何合适数量的壳体和检测体积。主流体管线的任何合适的部分(例如,管和/或部件)可以被任何合适数量的壳体和检测体积覆盖。
根据本公开的至少一个方面,一种飞行器发动机包括一个或多个燃料部件,所述一个或多个燃料部件具有输送主流体的主流体导管。在某些实施方案中,所述主流体是燃料。飞行器发动机可包括如本文公开(例如,如上所述)的流体系统和如本文公开的(例如,如上所述)的泄漏检测系统(例如,250、350、450、550)。本文设想了任何其他合适的发动机部件。
根据本公开的至少一个方面,飞行器1的流体系统(例如200、300、400、500)包括输送主流体(例如,氢燃料)的流体导管201;壳体253a,所述壳体围绕主流体导管201的至少一部分设置并形成检测体积251a;压力传感器255a,所述压力传感器设置为与壳体253a操作性连通以感测检测体积251a内的压力;以及控制系统259,所述控制系统操作性地连接到压力传感器255a以基于来自压力传感器255a的压力信号来确定流体导管201与检测体积251a之间是否存在主流体泄漏。本文设想了任何其他合适的流体系统部件。
如图6所示,并且另外参考图7至图10,在某些实施方案中,方法600可以包括基于来自压力传感器255a、255b的信号来确定或接收(例如,在框601处)检测体积压力702。方法600还可以包括将检测体积压力702与主泄漏阈值704进行比较(例如,在框603处) (例如,如图7所示)。方法600还可以包括如果检测体积压力702超过主泄漏阈值704 (例如,如图8的主泄漏示例中所示),则输出(例如,在框605处)主流体泄漏信号以指示主流体路径和检测体积251a之间的主流体的主流体泄漏。不同的检测体积可以包括与图8中所示的不同的压力阈值。本文设想了任何合适的压力阈值,在隔离的检测体积之间相同或不同。
在某些实施方案中,该方法还可以包括在越过主流体泄漏阈值704之后监测检测体积压力702,并且如果检测体积压力702稳定在主流体压力阈值704以下(例如,如图9所指示的,其中辅助压力702稳定在主压力706以下),则输出指示除了主流体泄漏之外还有辅助流体泄漏的双重主-辅助流体泄漏信号(例如,指示各个泄漏的各个信号,或指示两种类型的泄漏的单个信号)。在某些实施方案中,该方法还包括在越过主流体泄漏阈值704之后监测检测体积压力702,并且如果检测体积压力702在越过主流体泄漏阈值704之后下降(例如,如图9所指示的,其中所述压力在稳定之后下降),则输出指示除了主流体泄漏之外还有辅助流体泄漏的双重主-辅助流体泄漏信号。在某些实施方案中,该方法还包括在越过主流体泄漏阈值704之后监测检测体积压力702,并且如果检测体积压力702稳定在主流体压力阈值704以上并且随后降低到主流体压力阈值704以下(例如,如图9所指示的,其中辅助压力702稳定在主流体操作压力范围内,然后降低超过任选的辅助压力增量阈值708),则输出指示除了主流体泄漏之外还有辅助流体泄漏的双重主-辅助流体泄漏信号。
在某些实施方案中,将检测体积压力702与辅助泄漏阈值710进行比较,并且如果检测体积压力702下降到辅助泄漏阈值710以下(如图8所指示的),则输出辅助流体泄漏信号以指示检测体积251a和大气之间的辅助流体泄漏。在某些实施方案中,该方法还包括在越过辅助流体泄漏阈值710之后监测检测体积压力702,并且如果检测体积压力稳定在大气压力阈值712以上(例如,如图9所指示的),则输出指示除了辅助流体泄漏之外还有主流体泄漏的双重主-辅助流体泄漏信号(例如,如以上所公开的)。
在某些实施方案中,该方法还包括在越过辅助流体泄漏阈值710之后监测检测体积压力,并且如果检测体积压力702在越过辅助流体泄漏阈值710之后增加(例如,如图9所示的,其中所述压力在稳定在环境压力范围之后增加),则输出指示除了辅助流体泄漏之外还有主流体泄漏的双重主-辅助流体泄漏信号。在某些实施方案中,该方法还包括在越过辅助流体泄漏阈值之后监测检测体积压力702,并且如果检测体积压力702稳定在大气压力阈值712以下并且随后增加到大气压力阈值712以上(例如,如图9所示的,其中压力增加到辅助泄漏的辅助压力增量714以上,例如图9的右下角),则输出指示除了辅助流体泄漏之外还有主流体泄漏的双重主-辅助流体泄漏信号。
响应于输出的主流体泄漏信号、辅助流体泄漏信号或双重主-辅助流体泄漏信号,可以采取任何合适的动作。例如,在某些实施方案中,如果仅检测到单个泄漏,控制系统259可以继续使主流体流过主流体导管,但如果检测到两种泄漏,则关闭主流体的流动。
根据本公开的至少一个方面,一种用于检测燃料系统中的泄漏的方法可以包括:基于来自一个或多个压力传感器的信号来确定或接收检测体积压力;将所述检测体积压力与主流体泄漏阈值进行比较;以及如果所述检测体积压力超过所述主泄漏阈值,则输出主流体泄漏信号以指示主流体路径和所述检测体积之间的主流体的主流体泄漏。在某些实施方案中,所述方法还包括在越过所述主流体泄漏阈值之后监测所述检测体积压力,并且如果所述检测体积压力稳定在主流体压力阈值以下,则输出指示除了所述主流体泄漏之外还有辅助流体泄漏的双重主-辅助流体泄漏信号。
根据本公开的至少一个方面,参考图10,一种用于流体系统的泄漏检测的方法1000包括:将主流体系统加压(例如,在框1001处)到主流体压力;监测与所述主流体压力不同的检测体积压力(例如,在框1003处);以及如果检测体积压力增加到主流体泄漏阈值以上(例如,如在决策框1007处确定的),则输出(例如,在框1009处)主流体泄漏信号。在某些实施方案中,如果检测体积压力下降到辅助流体泄漏阈值以下(例如,如在决策框1005处确定的),则方法1000可以包括输出(例如,在框1011处)辅助流体泄漏信号。在某些实施方案中,方法1000还包括仅响应于主流体泄漏信号或仅响应于辅助流体泄漏信号而激活维护指示器(例如,产生维护动作)。在某些实施方案中,主流体系统可以继续运行(例如,如果燃料系统允许发动机继续操作),同时通知用户(例如,飞行员)存在主泄漏或辅助泄漏并且需要维护动作。
在某些实施方案中,方法1000还包括在输出主流体泄漏信号(例如,在框1009处)之后监测(例如,在框1013内)检测体积压力,并且如果检测体积压力从最高点下降(例如,如在决策框1013a处确定的),则确定也存在双重辅助流体泄漏并关闭主流体系统(例如,在框1013c处)。在某些实施方案中,方法1000还包括在输出主流体泄漏信号之后监测(在框1013内)检测体积压力,并且如果检测体积压力稳定在主流体压力阈值以下(如在框1013b处确定的),则确定也存在辅助流体泄漏并关闭主流体系统(例如,在框1013c处)。如图所示,如果在框1013内任一条件为真(这导致确定两种泄漏类型都存在),则可以关闭主流(例如,作为结果关闭发动机)。如图所示,可以有一个增量来提供滞后,以防止例如由于误差而导致的错误确定。
在某些实施方案中,方法1000还包括在输出辅助流体泄漏信号之后监测(在框1015内)检测体积压力,并且如果所述检测体积压力从最低点(如在框1015a处确定的)增加,则确定也存在主流体泄漏并关闭主流体系统(如在框1015c处确定的)。在某些实施方案中,方法1000还包括在输出辅助流体泄漏信号(例如,在框1011处)之后监测(在框1015内)所述检测体积压力,并且如果检测体积压力稳定在大气压力阈值以上(例如,如在框1015b处确定的),则确定存在双重主-辅助流体泄漏并且关闭主流体系统(例如,在框1015c处)。如图所示,如果在框1013b内任一条件为真(这导致确定两种泄漏类型都存在),则可以关闭主流(例如,作为结果关闭发动机)。如图所示,可以有一个增量来提供滞后,以防止例如由于误差而导致的错误确定。
在某些实施方案中,流体系统是燃料系统。在某些实施方案中,燃料系统是用于飞行器的氢燃料系统。本文设想了任何其他合适的流体系统或燃料类型系统。
实施方案包括具有加压气体或其他流体的辅助系统。使用密封的辅助系统,可以对检测体积进行静态加压,并且可以监测压力的变化以指示主系统或辅助系统中的泄漏。任何合适的结构都适用于密封(例如,具有一个或多个面密封件或其他密封界面)。实施方案可以具有止回阀,其中可以注入加压空气或惰性气体(例如,N2),这可以允许在失去压力之后再加压(例如,如果需要进入主流体管线)。
在某些实施方案中,辅助压力将小于主流体压力(例如,对于氢系统,其可以为约650 psi至约950 psi),并且高于环境压力以检测从辅助流体到环境大气中的泄漏。在某些实施方案中,辅助压力可为约25 psi至约500 psi。本文设想了用于辅助流体的任何合适的压力(例如,50 psi、300 psi等)。在某些实施方案中,泄漏检测系统的壳体可以设计成承受主流体的压力,例如至少在紧急时间段内容纳氢泄漏。
实施方案可以包括可以与检测体积流体连通的压力传感器。实施方案可以具有用于每个区域的压力传感器,并且可以允许准确确定泄漏的位置。在某些实施方案中,静压由两个或更多个检测体积经由环绕部件的旁路共享,在某些实施方案中,如果需要,则允许使用单个压力传感器。在某些实施方案中,所有东西(管线、部件)都被封闭在检测体积内。
实施方案可以包括具有一个或多个模块的控制系统。例如,控制系统可以是发动机控制器(EEC)或任何其他合适的飞行器控制器的一部分。本文设想了任何其他合适的轮廓或位置。
实施方案可以包括围绕主流体/燃料(在这种情况下为H2)输送管线的辅助夹套或管线,其旨在容纳来自主管线或系统的泄漏。主管线可以连接在承载或使用主流体的部件(例如燃料箱、调节器、附件、泵、计量阀、传感器等)之间。在某些实施方案中,辅助流体系统可以在所有接口处密封并且不通风。在某些实施方案中,辅助流体系统可被加压至高于环境但低于主燃料压力的压力。作为一个非限制性示例,如果主流体压力在100 psig和200psig之间,则辅助系统可以加压到30 psig。可以在辅助系统上安装压力检测器来检测压力变化。压力的变化可以指示泄漏。
在某些实施方案中,一个或多个壳体可以包括用于将辅助系统装配到主部件的管接头,所述管接头可以类似于2021年4月30日提交的美国专利申请第17/246,382号中描述的管接头,所述美国专利申请以引用方式并入本文,只是连接器不需要包含用于通风桥管的“T”型管接头,因为不需要通风。在某些实施方案中,对辅助管线和对部件的密封面可以是螺纹接口。
实施方案可以包括多个辅助壳体和多个压力传感器。辅助系统可以布置成使得每个主管线具有独立的辅助壳体,使得辅助壳体不进行连接。实施方案可以包括多压力传感器布置,其中每个辅助系统可以具有不同的压力阈值,因为主压力可能从一个管线到另一个管线不同。在这样的系统中,每个辅助管线可能有单独的压力传感器。不同的阈值可以转化为更好的检测精度。在泄漏的情况下,这种布置可以很容易地识别哪个管线正在泄漏,因为所有辅助管线都是独立的。
某些实施方案可以具有单个压力传感器和连接多个检测体积的旁路。在这样的布置中,多个或所有辅助壳体可以通过旁路连接部而连接在一起,所述旁路连接围绕主流体部件连接相邻的辅助壳体,从而允许单个压力传感器检测泄漏,这是成本有效的。
某些实施方案可以包括单个压力传感器和容器。辅助系统可以布置成完全封闭主管线和部件。如果主部件很小并且没有其他接口(例如电连接器),则这种布置可能是最实用的。然而,本文设想了任何合适的应用。
实施方案可以包括围绕主线路的辅助线路,所述辅助线路密封主线路以及所有主线路与相邻部件的接口。在某些实施方案中,主管线在两个或更多个部件之间承载流体。在某些实施方案中,主管线和辅助管线之间的区域被密封并且用辅助流体(可以是空气)加压至高于环境空气(在所有操作海拔高度)并且低于主流体的操作压力范围的压力。在某些实施方案中,压力传感器连接到辅助系统以测量辅助压力并确定主系统、辅助系统或两个系统上是否存在泄漏。在某些实施方案中,单个压力传感器和多个辅助系统都可以经由辅助旁路管线连接。在某些实施方案中,多个辅助系统可以连接到多个压力传感器,每个系统处于不同的辅助压力下。在某些实施方案中,辅助系统完全封闭所有主管线和部件,其中在整个辅助系统上具有单个压力传感器。
例如,本公开的实施方案可以解决氢从氢发动机上的多个位置(氢管线和氢附件之间的配件和连接部)泄漏的可能性。本文设想了任何其他合适的用途。实施方案可以利用双夹套管线,其除了对辅助系统加压并且具有结合用于泄漏检测的压力检测,还在接口处提供泄漏保护。
在操作期间(即,主系统加压),如果辅助系统的压力下降到辅助泄漏阈值(例如,30 psig和一些负余量,例如,大约25 psig)以下,则可以指示辅助系统有泄漏到外面。此时,控制系统可以标记应采取的维护动作来更换泄漏的辅助系统,因为它充当主系统的泄漏保护。如果在辅助系统压力下降到辅助泄漏阈值以下之后,压力增加了一定值(辅助压力增量增加)或稳定在环境压力以上,那么这指示主系统也在泄漏。此时,控制系统可选择关闭燃料流。
为了检测主泄漏,如果辅助系统的压力增加到主泄漏阈值(例如,30 psig和一些余量,例如,大约35 psig)以上,则指示主燃料进入辅助系统中的泄漏。如果辅助系统在主泄漏检测之前没有泄漏,则控制系统可以允许飞行员继续飞行并标记维护动作。如果在辅助系统压力上升到主泄漏阈值以上之后,压力降低了一定值(辅助压力增量降低)或稳定在环境压力以下,则这指示辅助系统也在泄漏。此时,控制系统可选择关闭燃料流。
如果在辅助系统压力下降到辅助泄漏阈值以下之后,压力稳定在环境压力以上,则这指示主系统也在泄漏或辅助泄漏已经停止。此时,控制系统可以选择继续对主系统加压(即继续运行发动机)并继续监测辅助压力。
如果在辅助系统压力增加到主泄漏阈值以上之后,压力稳定在主流体压力以上,则这指示辅助系统也在泄漏或主泄漏已经停止。此时,控制系统可以选择继续对主系统加压(即继续运行发动机)并继续监测辅助压力。
实施方案可以提供对主流体承载管线和辅助管线之间的加压流体体积的监测,所述辅助管线沿着主管线的长度和接口对其进行密封。在无泄漏条件下,辅助流体压力介于环境空气和主流体的操作压力之间。在正常操作期间,如果辅助压力上升到第一阈值以上,则这指示主流体正在泄漏到辅助管线中。在正常操作期间,如果辅助压力下降到第二阈值以下,则这指示辅助系统正在泄漏。如果在上升到第一阈值以上之后,辅助压力下降一定量或稳定在主压力以下,则这可以指示主系统首先开始泄漏,然后辅助系统发生泄漏。可能需要主流体关闭。如果在下降到第二阈值以下之后,辅助压力上升一定量或稳定在环境以上,则这可以指示辅助系统首先开始泄漏,然后辅助系统发生泄漏。可能需要主流体关闭。
虽然已示出和描述本公开的设备和方法,但是本领域技术人员将很容易了解,在不脱离本公开的范围的情况下,可以对其进行改变和/或修改。
例如,本文同样设想了本技术的以下特定实施方案,如本文接下来通过条款描述的。
条款1. 一种飞行器(1)的流体系统(100、200、300、400或500),其包括:
输送主流体的主流体导管(201);以及
泄漏检测系统(250、350、450、550),其围绕所述主流体导管的至少一部分设置并形成一个或多个检测体积(251),其中所述泄漏检测系统通过感测所述一个或多个检测体积中的压力变化来确定是否存在进入所述一个或多个检测体积中的主流体泄漏。
条款2. 根据条款1所述的系统,其中所述泄漏检测系统包括:
限定所述一个或多个检测体积的一个或多个壳体(253);以及
一个或多个压力传感器(255),其操作性地连接到所述一个或多个壳体中的一个或多个以感测相应检测体积内、多个检测体积内或所有所述一个或多个检测体积内的压力。
条款3. 根据条款2所述的系统,其中所述一个或多个检测体积包括第一检测体积(251a),其中所述一个或多个壳体包括围绕所述流体导管的界面设置的第一壳体(253a)。
条款4. 根据条款3所述的系统,其中所述第一壳体围绕所述主流体导管的在第一主流体系统部件(205a)和第二主流体系统部件(205b)之间的第一主流体管线(203a)的整体以形成第一检测体积(251a)。
条款5. 根据条款3所述的系统,其中所述第一壳体被密封到所述第一主系统部件和所述第二主系统部件,以将所述第一主流体管线的第一连接部(207a)和第二连接部(207b)包围在所述一个或多个检测体积内。
条款6. 根据条款3所述的系统,其中所述一个或多个壳体包括第二壳体(253b),所述第二壳体围绕所述主流体导管的在所述第二主流体系统部件和第三主流体系统部件(205c)之间的第二主流体管线(203b)设置以形成第二检测体积(251b)。
条款7. 根据条款6所述的系统,其中所述第二壳体被密封到所述第二主系统部件和所述第三主系统部件,以将所述第二主流体管线(203b)的第一连接部(207c)和第二连接部(207d)包围在所述一个或多个检测体积内。
条款8. 根据条款6所述的系统,其中所述第一检测体积和所述第二检测体积彼此流体隔离,其中所述一个或多个压力传感器包括用于每个检测体积的至少一个压力传感器。
条款9. 根据条款6所述的系统,其还包括将所述第一壳体和所述第二壳体流体地连接的旁路管线(257),使得所述第一检测体积和所述第二检测体积流体连接。
条款10. 根据条款9的系统,其中一个或多个压力传感器是单个压力传感器(255)。
条款11. 根据条款3所述的系统,其中所述一个或多个壳体包括单个壳体(253),所述单个壳体围绕所述主流体导管的一个或多个主流体系统部件。
条款12. 根据条款11所述的系统,其中所述单个壳体围绕所有主流体系统部件和所有主流体管线。
条款13. 根据条款2所述的系统,其还包括控制系统(259),所述控制系统操作性地连接到一个或多个压力传感器以基于来自所述一个或多个压力传感器的压力信号来确定是否存在主流体泄漏。
条款14. 根据条款1所述的系统,其中所述流体系统是燃料系统(100)并且所述主流体是燃料。
条款15. 根据条款13所述的系统,其中所述主流体是氢。
条款16. 根据条款1所述的系统,其还包括以低于所述主管线中的所述主流体的操作压力的压力填充所述一个或多个检测体积的加压辅助流体。
条款17. 一种飞行器(1),其包括:
燃料系统(100、200、300、400、500),其包括:
输送主流体的主流体导管(201),其中所述主流体是燃料;以及
泄漏检测系统(250、350、450、550),其围绕所述主流体导管的至少一部分设置并形成一个或多个检测体积(251),其中所述泄漏检测系统通过感测所述一个或多个检测体积中的压力变化来确定是否存在进入所述一个或多个检测体积中的主流体泄漏。
条款18. 根据条款17所述的飞行器,其中所述泄漏检测系统包括;
限定一个或多个检测体积的一个或多个壳体(253);以及
设置在所述壳体上的一个或多个压力传感器(255),其感测所述一个或多个检测体积内的压力。
条款19. 根据条款18所述的飞行器,其中所述一个或多个壳体包括第一壳体(253a),所述第一壳体围绕所述主流体导管的在第一主流体系统部件(205a)和第二主流体系统部件(205b)之间的第一主流体管线(203a)设置以形成第一检测体积(251a)。
条款20. 一种飞行器(1)的流体系统(100、200、300、400、500),其包括:
输送主流体的流体导管(201),其中所述主流体是燃料;
壳体(253),其围绕所述主流体导管的至少一部分设置并形成检测体积(251);
压力传感器(255),其设置为与所述壳体操作性连通以感测所述检测体积内的压力;以及
控制系统(259),其操作性地连接到所述压力传感器以基于来自所述压力传感器的压力信号来确定所述流体导管和所述检测体积之间是否存在主流体泄漏。
条款21. 一种泄漏检测系统(250、350、450、550),其包括:
泄漏检测模块(259a),其操作性地连接到一个或多个压力传感器(255)以接收来自所述一个或多个压力传感器的信号,所述一个或多个压力传感器感测检测体积(251)中的压力,所述泄漏检测模块可操作以执行一种方法,所述方法包括:
基于来自所述一个或多个压力传感器的信号来确定或接收检测体积压力;
将所述检测体积压力与主泄漏阈值(704)进行比较;以及
当所述检测体积压力超过所述主泄漏阈值时,输出主流体泄漏信号以指示主流体路径和所述检测体积之间的主流体的主流体泄漏。
条款22. 根据条款21所述的系统,其中所述方法还包括:
在越过所述主流体泄漏阈值之后监测所述检测体积压力(702);以及
如果所述检测体积压力稳定在主流体压力阈值(706)以下,则输出指示除了所述主流体泄漏之外还有辅助流体泄漏的双重主-辅助流体泄漏信号。
条款23. 根据条款21所述的系统,其中所述方法还包括:
在越过所述主流体泄漏阈值之后监测所述检测体积压力;以及
如果所述检测体积压力在越过所述主流体泄漏阈值之后下降,则输出指示除了所述主流体泄漏之外还有辅助流体泄漏的双重主-辅助流体泄漏信号。
条款24. 根据条款21所述的系统,其中所述方法还包括:
在越过所述主流体泄漏阈值之后监测所述检测体积压力;以及
如果所述检测体积压力稳定在主流体压力阈值(706)以上并且随后降低到所述主流体压力阈值以下,则输出指示除了所述主流体泄漏之外还有辅助流体泄漏的双重主-辅助流体泄漏信号。
条款25. 根据条款21所述的系统,其中所述方法还包括:
将所述检测体积压力与辅助泄漏阈值(710)进行比较;以及
如果所述检测体积压力下降到所述辅助泄漏阈值以下,则输出辅助流体泄漏信号以指示所述检测体积和大气之间的辅助流体泄漏。
条款26. 根据条款25所述的系统,其中所述方法还包括:
在越过所述辅助流体泄漏阈值之后监测所述检测体积压力;以及
如果所述检测体积压力稳定在环境压力阈值(712)以上,则输出指示除了所述辅助流体泄漏之外还有主流体泄漏的双重主-辅助流体泄漏信号。
条款27. 根据条款25所述的系统,其中所述方法还包括:
在越过所述辅助流体泄漏阈值之后监测所述检测体积压力;以及
如果所述检测体积压力在越过所述辅助流体泄漏阈值之后增加,则输出指示除了所述辅助流体泄漏之外还有主流体泄漏的双重主-辅助流体泄漏信号。
条款28. 根据条款25所述的系统,其中所述方法还包括:
在越过所述辅助流体泄漏阈值之后监测所述检测体积压力;以及
如果所述检测体积压力稳定在大气压力阈值(712)以下并且随后增加到所述大气压力阈值以上,则输出指示除了所述辅助流体泄漏之外还有主流体泄漏的双重主-辅助流体泄漏信号。
条款29. 根据条款21所述的系统,其还包括发动机控制模块(259b),所述发动机控制模块基于从所述泄漏检测模块接收的信号控制发动机(10)。
条款30. 根据条款29所述的系统,其中如果检测到双重主-辅助流体泄漏,则所述发动机控制模块关闭发动机和/或其燃料系统(100、200、300、400、500)。
条款31. 一种用于检测燃料系统(100、200、300、400、500)中泄漏的方法,其包括:
基于来自一个或多个压力传感器(255)的信号来确定或接收检测体积压力(702);
将所述检测体积压力与主流体泄漏阈值(704)进行比较;以及
如果所述检测体积压力超过所述主泄漏阈值,则输出主流体泄漏信号以指示主流体路径和所述检测体积之间的主流体的主流体泄漏。
条款32. 根据条款31所述的方法,其还包括:
在越过所述主流体泄漏阈值之后监测所述检测体积压力;以及
如果所述检测体积压力稳定在主流体压力阈值(706)以下,则输出指示除了所述主流体泄漏之外还有辅助流体泄漏的双重主-辅助流体泄漏信号。
条款33. 一种用于流体系统(100、200、300、400、500)的泄漏检测的方法,其包括:
将主流体系统加压至主流体压力(706);
监测不同于所述主流体压力的检测体积压力(702);以及
其中如果所述检测体积压力增加到主流体泄漏阈值(704)以上,则输出主流体泄漏信号,并且其中如果所述检测体积压力下降到辅助流体泄漏阈值(710)以下,则输出辅助流体泄漏信号。
条款34. 根据条款33所述的方法,其还包括仅响应于所述主流体泄漏信号或仅响应于所述辅助流体泄漏信号而激活维护指示器。
条款35. 根据条款34所述的方法,其还包括:
在输出所述主流体泄漏信号之后监测所述检测体积压力;以及
其中如果所述检测体积压力从最高点下降,则确定也存在双重辅助流体泄漏并关闭所述主流体系统。
条款36. 根据条款34所述的方法,其还包括:
在输出所述主流体泄漏信号之后监测所述检测体积压力;以及
其中如果所述检测体积压力稳定在主流体压力阈值(706)以下,则确定也存在辅助流体泄漏并关闭所述主流体系统。
条款37. 根据条款34所述的方法,其还包括:
在输出所述辅助流体泄漏信号之后监测所述检测体积压力;以及
其中如果所述检测体积压力从最低点增加,则确定也存在主流体泄漏并关闭所述主流体系统。
条款38. 根据条款34所述的方法,其还包括:
在输出所述辅助流体泄漏信号之后监测所述检测体积压力;以及
其中如果所述检测体积压力稳定在大气压力阈值(712)以上,则确定存在双重主-辅助流体泄漏并关闭所述主流体系统。
条款39. 根据条款33所述的方法,其中所述流体系统是燃料系统。
条款40. 根据条款33所述的方法,其中所述燃料系统是用于飞行器(1)的氢燃料系统。
如本领域的技术人员所理解的,本公开的各方面可体现为系统、方法或计算机程序产品。因此,本公开的各方面可以采取完全硬件实施方案、完全软件实施方案(包括固件、常驻软件、微代码等)或结合软件和硬件方面的实施方案的形式,其所有可能性可以是在本文中称为“电路”、“模块”或“系统”。“电路”、“模块”或“系统”可以包括一个或多个单独的物理硬件和/或软件部件的一个或多个部分,它们可以一起执行“电路”、“模块”或“系统”的公开功能,或者“电路”、“模块”或“系统”可以是(例如,硬件和/或软件的)单个独立单元。此外,本公开的各方面可以采取体现在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式,所述一个或多个计算机可读介质具有体现在其上的计算机可读程序代码。
可利用一个或多个计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可为计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是例如但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、设备或装置或前述介质的任何合适组合。计算机可读存储介质的更具体示例(非详尽列表)将包括以下介质:具有一个或多个导线的电气连接、便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光存储装置、磁存储装置或前述介质的任何合适组合。在本文档的语境中,计算机可读存储介质可以是可含有或存储供指令执行系统、设备或装置使用或与其联用的程序的任何有形介质。
计算机可读信号介质可包括传播数据信号,所述传播数据信号中体现有计算机可读程序代码,例如体现于基带中或体现为载波的一部分。这种传播信号可采用多种形式的任一种,包括但不限于电磁形式、光学形式或所述形式的任何合适组合。计算机可读信号介质可为任何计算机可读介质,所述计算机可读介质并非计算机可读存储介质且可传达、传播或传送程序供指令执行系统、设备或装置使用或与其联用。
在计算机可读介质上体现的程序代码可以使用任何适当的介质来传输,所述介质包括但不限于无线、有线线路、光纤电缆、RF等或前述介质的任何合适组合。
用于执行本公开各方面的操作的计算机程序代码可以用一种或多种编程语言的任何组合来编写,所述编程语言包括面向对象的编程语言,诸如Java、Smalltalk、C++等,以及常规程序性编程语言,诸如“C”编程语言或类似的编程语言。程序代码可以完全在用户的计算机上执行,部分地在用户的计算机上执行,作为独立的软件包执行,部分地在用户的计算机上且部分地在远程计算机上执行,或完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种场景中,远程计算机可以通过任何类型的网络(包括局域网(LAN)或广域网(WAN))连接到用户的计算机,或者可以连接到外部计算机(例如,使用互联网服务提供商通过互联网进行连接)。
可以参考根据本公开的实施方案的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图图解和/或框图来描述本公开的各方面。应理解,任何流程图图解和/或框图的每一个框以及任何流程图图解和/或框图的框组合可以通过计算机程序指令来实施。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备的处理器以便产生一种机器,以使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令建立用于实施在任何流程图和/或框图的一个或多个框中规定的功能/操作的手段。
这些计算机程序指令也可存储在计算机可读介质中,其可以引导计算机、其他可编程数据处理设备或其他装置以特定方式运转,使得存储在计算机可读介质中的指令产生制品,其包括实施流程图和/或框图的一个或多个框中规定的功能/动作的指令。
计算机程序指令还可以加载至计算机、其他可编程数据处理设备或其他装置上,以引起将在计算机、其他可编程设备或其他装置上执行的一系列操作步骤,从而产生计算机实施的过程,以使得在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实施本文规定的功能/操作的过程。
本领域普通技术人员可以理解,本文公开的任何数值可以是精确值,或者可以是一定范围内的值。此外,在本公开中使用的任何近似术语(例如,“约”、“近似”、“大约”)可以表示在一定范围内的所述值。该范围可以在(正或负)20%之内,或在10%之内,或在5%之内,或在2%之内,或在本领域普通技术人员所理解的任何其他合适的百分比或数值之内(例如,对于已知的容限或误差范围)。
除非上下文另有明确指示,否则本文和所附权利要求书中使用的冠词“一个”、“一种”和“所述”在本文中指一个或一个以上(即至少一个)该冠词的语法对象。例如,“要素”是指一个要素或一个以上要素。
说明书和权利要求书中使用的短语“和/或”应理解为表示如此结合的要素中的“任一者或两者”,即在一些情况下连接存在而在其他情况下分离存在的要素。以“和/或”列出的多个要素应以相同的方式解释,即“一个或多个”要素如此结合。除了由“和/或”从句具体标识的要素之外,可以任选地存在其他要素,无论是否与具体标识的那些要素相关。因此,作为非限制性示例,在一个实施方案中,当与诸如“包括”的开放式语言结合使用时,对“A和/或B”的引用可以仅指A(任选地包括除B之外的要素);在另一个实施方案中,仅B(任选地包括除A之外的要素);在又一实施方案中,A和B两者(任选地包括其他要素);等等。
正如在说明书和权利要求书中所使用的,“或”应理解为具有与如上定义的“和/或”相同的含义。例如,当分隔列表中的项目时,“或”或“和/或”应被解释为包含性的,即,包括至少一个,但也包括一个以上的多个或一系列要素,以及任选地,附加的未列出的项目。只有明确表示相反的术语,例如“仅一个”或“正好一个”,或者当在权利要求中使用时,“由......组成”将指包括多个或一系列要素中的恰好一个要素。一般而言,本文使用的术语“或”仅应被解释为在前面带有排他性术语时表示排他性选择(即,“一个或另一个,但不是两个”),诸如“任一个”、“其中一个”、“其中仅一个”或“其中恰好一个”。
鉴于本公开,本领域普通技术人员可以理解,本文可以设想任何公开的实施方案和/或其任何合适的部分的任何合适的组合。
如上所述并在附图中示出的本公开的实施方案提供了它们所属领域的改进。虽然本公开包括对某些实施方案的参考,但是本领域技术人员将容易理解,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,可以对其进行改变和/或修改。
Claims (20)
1.一种泄漏检测系统,其包括:
泄漏检测模块,其操作性地连接到一个或多个压力传感器以接收来自所述一个或多个压力传感器的信号,所述一个或多个压力传感器感测检测体积中的压力,所述泄漏检测模块可操作以执行一种方法,所述方法包括:
基于来自所述一个或多个压力传感器的信号来确定或接收检测体积压力;
将所述检测体积压力与主泄漏阈值进行比较;以及
当所述检测体积压力超过所述主泄漏阈值时,输出主流体泄漏信号以指示主流体路径和所述检测体积之间的主流体的主流体泄漏。
2. 根据权利要求1所述的系统,其中所述方法还包括:
在越过所述主流体泄漏阈值之后监测所述检测体积压力;以及
如果所述检测体积压力稳定在主流体压力阈值以下,则输出指示除了所述主流体泄漏之外还有辅助流体泄漏的双重主-辅助流体泄漏信号。
3. 根据权利要求1所述的系统,其中所述方法还包括:
在越过所述主流体泄漏阈值之后监测所述检测体积压力;以及
如果所述检测体积压力在越过所述主流体泄漏阈值之后下降,则输出指示除了所述主流体泄漏之外还有辅助流体泄漏的双重主-辅助流体泄漏信号。
4. 根据权利要求1所述的系统,其中所述方法还包括:
在越过所述主流体泄漏阈值之后监测所述检测体积压力;以及
如果所述检测体积压力稳定在主流体压力阈值以上并且随后降低到所述主流体压力阈值以下,则输出指示除了所述主流体泄漏之外还有辅助流体泄漏的双重主-辅助流体泄漏信号。
5. 根据权利要求1所述的系统,其中所述方法还包括:
将所述检测体积压力与辅助泄漏阈值进行比较;以及
如果所述检测体积压力下降到所述辅助泄漏阈值以下,则输出辅助流体泄漏信号以指示所述检测体积和大气之间的辅助流体泄漏。
6. 根据权利要求5所述的系统,其中所述方法还包括:
在越过所述辅助流体泄漏阈值之后监测所述检测体积压力;以及
如果所述检测体积压力稳定在环境压力阈值以上,则输出指示除了所述辅助流体泄漏之外还有主流体泄漏的双重主-辅助流体泄漏信号。
7. 根据权利要求5所述的系统,其中所述方法还包括:
在越过所述辅助流体泄漏阈值之后监测所述检测体积压力;以及
如果所述检测体积压力在越过所述辅助流体泄漏阈值之后增加,则输出指示除了所述辅助流体泄漏之外还有主流体泄漏的双重主-辅助流体泄漏信号。
8. 根据权利要求5所述的系统,其中所述方法还包括:
在越过所述辅助流体泄漏阈值之后监测所述检测体积压力;以及
如果所述检测体积压力稳定在大气压力阈值以下并且随后增加到所述大气压力阈值以上,则输出指示除了所述辅助流体泄漏之外还有主流体泄漏的双重主-辅助流体泄漏信号。
9.根据权利要求1所述的系统,其还包括发动机控制模块,所述发动机控制模块基于从所述泄漏检测模块接收到的信号来控制发动机。
10.根据权利要求9所述的系统,其中如果检测到双重主-辅助流体泄漏,则所述发动机控制模块关闭发动机和/或其燃料系统。
11.一种用于检测燃料系统中的泄漏的方法,其包括:
基于来自一个或多个压力传感器的信号来确定或接收检测体积压力;
将所述检测体积压力与主流体泄漏阈值进行比较;以及
如果所述检测体积压力超过所述主泄漏阈值,则输出主流体泄漏信号以指示主流体路径和所述检测体积之间的主流体的主流体泄漏。
12. 根据权利要求11所述的方法,其还包括:
在越过所述主流体泄漏阈值之后监测所述检测体积压力;以及
如果所述检测体积压力稳定在主流体压力阈值以下,则输出指示除了所述主流体泄漏之外还有辅助流体泄漏的双重主-辅助流体泄漏信号。
13.一种用于流体系统的泄漏检测的方法,其包括:
将主流体系统加压至主流体压力;
监测与所述主流体压力不同的检测体积压力;以及
其中如果所述检测体积压力增加到主流体泄漏阈值以上,则输出主流体泄漏信号,并且其中如果所述检测体积压力下降到辅助流体泄漏阈值以下,则输出辅助流体泄漏信号。
14.根据权利要求13所述的方法,其还包括仅响应于所述主流体泄漏信号或仅响应于所述辅助流体泄漏信号而激活维护指示器。
15. 根据权利要求14所述的方法,其还包括:
在输出所述主流体泄漏信号之后监测所述检测体积压力;以及
其中如果所述检测体积压力从最高点下降,则确定也存在双重辅助流体泄漏并关闭所述主流体系统。
16. 根据权利要求14所述的方法,其还包括:
在输出所述主流体泄漏信号之后监测所述检测体积压力;以及
其中如果所述检测体积压力稳定在主流体压力阈值以下,则确定也存在辅助流体泄漏并关闭所述主流体系统。
17. 根据权利要求14所述的方法,其还包括:
在输出所述辅助流体泄漏信号之后监测所述检测体积压力;以及
其中如果所述检测体积压力从最低点增加,则确定也存在主流体泄漏并关闭所述主流体系统。
18. 根据权利要求14所述的方法,其还包括:
在输出所述辅助流体泄漏信号之后监测所述检测体积压力;以及
其中如果所述检测体积压力稳定在大气压力阈值以上,则确定存在双重主-辅助流体泄漏并且关闭所述主流体系统。
19.根据权利要求13所述的方法,其中所述流体系统是燃料系统。
20.根据权利要求13所述的方法,其中所述燃料系统是用于飞行器的氢燃料系统。
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