DE2353105A1

DE2353105A1 - Eisdetektor

Info

Publication number: DE2353105A1
Application number: DE19732353105
Authority: DE
Inventors: Donald L Bailey; Patrick F Hearty; T Rayman Ringer; James R Stallabrass
Original assignee: Canadian Patents and Development Ltd
Current assignee: Canadian Patents and Development Ltd
Priority date: 1972-10-23
Filing date: 1973-10-23
Publication date: 1974-05-02
Also published as: SU572195A3; DK151544C; DK151544B; GB1406957A; NO136568C; JPS5429915B2; IT996874B; DE2353105B2; JPS49134386A; CA971652A; SE394526B; FR2204301A5; NO136568B

Description

Die Erfindung "betrifft einen Eisdetektor, insbesondere einen Eisdetektor für bewegliche und stationäre Einrichtungen, vor allem für senkrecht startende und landende Fluggeräte. -

Obwohl Eisdetektoren bekannt sind, besteht ein Bedarf an derartigen Eisdetektoren, die bei erheblich unterschiedlichen Umgebungsluftgeschwindigkeiten oder bei unzureichender Luftgeschwindigkeit eine ausreichende Empfindlichkeit besitzen. Beispielsweise Anwendungsfälle für derartige Detektoren sind beispielsweise große Gebäude und Türme, Schiffe, stationäre Gasturbineneinrichtungen und senkrecht startende Pluggeräte.

Bei Hubschraubern ist ein Eisdetektor wesentlich, wenn ein Betrieb bei jedem Wetter durchzuführen ist, da die Luftgeschwindigkeit, bei der ein Hubschrauber betrieben werden kann, in sehr weitem Bereich wechselt» Das gegenüber einer Vereisung empfindlichste Teil des Hubschraubers ist das Rotorblattsystem«, Dies beruht auf der starken Tropfen-Einfangwirkung der Rotorblätter aufgrund ihrer verhältnismäßig geringen Größe und hohen Geschwindigkeit, während die Einfangwirkung nicht rotierender Teile des Hubschraubers aus den entgegengesetzten Gründen, insbesondere bei niedrigen Fluggeschwindigkeiten, außerordentlich gering ist. Daher ist ein Eisdetektor erforderlich, um den Piloten rechtzeitig vor dem Auftreteji von Eis zu warnen, so daß er die notwendigen Vorsichtsmaßnahmen ergreifen kann. Wenn außerdem der Hubschrauber mit einem Rotorblatt-Enteisungsschutzsystem ausgerüstet ist, ist ein Eisdetektor ein notwendiges Bauteil dieses Systems ₉ da das System beim Eintreten einer Vereisung sofort eingeschaltet werden muß, und da die zulässige Eisablagerungsdicke genau kontrolliert werden muß, wenn das .System nach dem Prinzip der Enteisung arbeitet. Zur Erreichung dieser Ziele ist es notwendig, daß der Eisdetektor eine hohe Empfindlichkeit aufweist_s d_oh₀·geringe Eismengen feststellen kann und schnell anspricht„ Die Anzeige des Vereisungsgrades oder der Vereisungsgeschwindigkeit, die durch

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den Eisdetektor geliefert wird, sollte eine enge Beziehung zu dem Grad oder der Geschwindigkeit der Rotorblattvereisung aufweisen, die nur zu einem geringeren Teil - wegen der hohen Drehgeschwindigkeit der Rotorblätter - durch die Fluggeschwindigkeit verursacht wird»

Die meisten bekannten Eisdetektoren für Flug» und stationäre Zwecke bedienen sich der natürlichen;, relativen Geschwindigkeit zwischen der Tropfen-geladenen Luft und der Detektor-Abtastoberfläche , auf der sich unterkühlte Wassertropfen abla-. gern. Das Vorhandensein von Wasser, und zwar entweder in flüssiger oder fester Phase ₉ auf der Abtastoberfläche wird durch verschiedene Einrichtungen abgetastet» Der Grad oder die Geschwindigkeit der Ablagerung von Tropfen auf der Oberfläche ist eine Funktion der relativen Geschwindigkeit, so daß das An- ■ sprechen der Einrichtung ebenfalls eine Funktion der Geschwindigkeit ist und die Meßeinrichtung mit abnehmender Geschwindigkeit langsamer anspricht«, Außerdem erfordern einige Typen von Detektoren eine relative Mindestgeschwindigkeit zum Feststellen von Eis.

Bei Hubschraubern werden üblichen Flugzeug-Eisdetektoren-entweder am Rumpf oder in der Maschine oder an anderen Lufteinlässen montierte Durch diese Anordnung hat sich keine -zufriedenstellende Feststellung- von Eis oder von Vereisungsdaten ergeben, die für die Steuerung des Rotorblatt-Eisschutzsystems geeignet sind, da keine einzige Beziehung zwischen der durch den Eisdetektor abgetasteten Vereisungsgeschwindigkeit des Eisdetektors und demjenigen der Rotorblätter besteht_o Außerdem ist eine Anbringung des Eisdetektors im Maschineneinlaß nicht wünschenswert, da die Gefahr einer Beschädigung der Maschine aufgrund des von dem Detektor abgestoßenen Eises besteht. Es ist vorgeschlagen worden ₉ den Eisdtektor auf den Rotorblättern selbst zu montierens, so daß er sich dort befinden würde, wo die Vereisungsmessung wünschenswert ist". Dieser Vorschlag ist je»

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doch nicht geeignet, da Gleitringe oder andere Einrichtungen zur Übertragung des Stroms und der Detektorsignale zwischen rotierenden und nicht rotierenden Teilen kompliziert sind, und da größere Schwierigkeiten bestehen, den Detektor in die Rotorblattkonstruktion einzugliedern. Die meisten vorhandenen Eisdetektoren sind darauf eingerichtet, das.Vorhandensein oder Fehlen einer Vereisung festzustellen,■ ermöglichen jedoch kein quantitives Messen des Ausmaßes der Vereisung,

Die Erfindung ist. auf die Schaffung eines Eisdetektors mit hoher Empfindlichkeit, unabhängig von der relativen Umgebungsluftgeschwindigkeit, gerichtet. Die Ansprechgeschwindigkeit des Detektors soll unabhängig von der Umgebungsluftgeschwindigkeit eine Feststellung oder Anzeige der Umgebungsvereisung ermöglichen. -

Der erfindungsgemäße Eisdetektor ist gekennzeichnet durch einen Kanal mit einem gefüllten Raum am vorderen Endes eine Eissonde in dem Kanal, eine Einrichtung zum Einleiten von Druckgas in den gefüllten RaUm₉ eine Primärdüse in Verbindung mit dem gefüllten Raum zum Einsaugen von sekundärer Umgebungsluft mit in den Kanal mündenden Düsenöffnungen und Abtasteinrichtungen zum Abtasten von Eis an der Eissonde.

Die Eisabtasteinrichtung ist erfindungsgemäß in einem Kanal ' vorgesehen durch den ein Luftstrom eingezogen wird« Die höhere Geschwindigkeit des Lüftstroms ₉ der durch den Kanal eingezogen wird ₉ ist im wesentlichen konstant₉ unabhängig von der Umgebungsluftgeschwindigkeitj, so daß ein stärkerer Wassertropfenstroia durch den Kanal eintritt_o Die Abtasteinrichtung umfaßt eine Eissonde, an der sich Eis als Ergebnis einer Benetzung mit unterkühlten Wassertropfen ausbildet; Eine periodische Entfernung des entstehenden Eises durch Erwärmung der Eissonde bei Erreichen einer vorbestimmten Eismenge führt zu einem Vereisungsund Enteisungsz/kluSj der verwendt wird_p um entweder bestimmte

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Vereisungssignale oder quantitative Messungen des Vereisungsgrades zu liefern. Da die Kanalgeschwindigkeit im wesentlichen konstant ist, ist der Grad der Vereisung auf der Eissonde eine direkte Funktion des Anteils des unterkühlten, flüssigen Wassers und kann als Maß zur Feststellung dieses wichtigen Vereisungs-Parameters verwendet werden. Außerdem hat die erhöhte Geschwindigkeit in dem Kanal eine Kühlwirkung aufgrund des Temperaturabfalls zur Erhaltung einer konstanten Enthalpie. Folglich weist die Abtasteinrichtung eine höhere Empfindlichkeit gegenüber der Vereisung auf als das Flugzeug oder die andere Einrichtung, mit der der Detektor verbunden ist.

Der eingezogene Strom in dem Kanal kann auf einfache Art durch einen Ejektor erreicht werden. Wenn erwärmtes Gas als Primärfluid in dem Ejektor verwendet wird, kann dies zum Enteisen des Detektoraufbaus verwendet werden. Der Primärstrahl des erwärmten Gases muß derart gerichtet sein, daß eine Erwärmung der Eissonde oder der diese berührenden Luft vermieden wird.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.

Fig. 1 ist ein Teilschnitt durch den Detektor.

Fig. 2 ist ein Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1.

Fig. 3 bis 6 zeigen abgewandelte Ausführungsformen.

Fig. 7 bis 10 sind schematische Schaltbilder von Ausführungsformen der elektrischen Schaltung.

Fig_o 11 ist eine schematische Darstellung eines Vereisungszyklus .

Gemäß Fig. 1 umfaßt der Detektor 1 einen Kanal 2 mit einem ausgefüllten Raum 3 am vorderen Ende» Der gefüllte Raum 3 ist nach hinten in den Kanal über eine ringförmige Primärdüse 4 geöffnet, durch die ein Gas nach rückwärts entlang der inneren

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Oberfläche 5 des Kanals 2 eingeleitet wird. Das Primärgas bewirkt eine erhöhte Luftströmung durch den Kanal 2, und wenn das Primärgas erwärmt wird, hält es den Kanal frei von Eis. Das Gas wird in den Raum 3 durch einen Durchlaß 6 eingeleitet, der mit einer geeigneten Quelle, wie einem Masehinenkompressor, verbunden ist.

Eine Eissonde 7, auf der sich.Eis ausbildet, ist quer innerhalb des Kanals angeordnet. Eine Einrichtung zum Schmelzen des Eises auf der Sonde wird durch ein geeignetes elektrisches Organ gebildet. ' - ι

Die Eissande 7 und die Primärdüse 4 sind derart angeordnet, daß erwärmte Luft aus der Primärdüse nicht die Eissonde oder die umgebende Luft, die mit der Eissonde in Berührung kommt, erwärmt. Eine geeignete Abschirmung 11 leitet die Primärluft um die Eissonde 7 herum und verhindert somit, daß das erwärmte Gas die Eissonde 7 erwärmt.

Der Kanal 2 umfaßt drei Abschnitte, und zwar einen aerod§mgmisch glatten Eingangsabschnitt 13, einen kurzen Mischabschnitt 14 und einen Diffusor-Abschnitt 15. Eine geringe oder überhaupt keine Mischstrecke wird vor dem Diffusor-Abschnitt verwendet, damit eine unwirksame Strömungsverstärkung geschaffen wird. Aufgrund dieser Unwirksamkeit entsteht eine annähernd konstante Geschwindigkeit,des Sekundärluftstroms über einen weiten Bereich von Umgebungsluft-Geschwindigkeit.

In dem Kanal 2 sind ein Strahlungssender 8 und ein Empfänger 9 angeordnet, die mit der Eissonde 7 zum·Abtasten der Anwesenheit von Eis durch Ausschluß der Strahlung von dem Strahlungssender 8 zu dem Empfänger 9 zusammenwirken. Zum.Abtasten von Eis auf der Eissonde schneidet die Achse des Strahlungssenders und des Empfängers eine Längsachse, die etwa um eine halbe Strahlbündelbreite vor der-Vorderseite der Eissonde liegt.

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Vorzugsweise schneiden sich die beiden Achsen unter einem beträchtlichen Winkel, beispielsweise unter 4-5° oder unter einem größeren Winkel.

Durch Anordnung des Strahlungs senders und des Empfängers unmittelbar hinter der Primärdüse 4 werden die Fenster 18 und aufgrund der hohen Geschwindigkeit des Primärgasstromes von Verunreinigungen freigehalten.

Da der gefüllte Raum 3 mit erwärmter Luft versorgt wird und am vorderen Ende des Kanals angeordnet ist, dient er dazu, diesen Bereich des Kanals frei von Eis zu halten.

Fig. 1 zeigt einen Kanal mit einem Absatz 12 auf der äußeren' Oberfläche. Dadurch wird ein Rückstrom von Wasser von dem erwärmten vorderen Abschnitt zum Kanalausgang verhindert, der. sich unter bestimmten Umständen um die hintere Kante herum und in das Innere des Kanals ansetzen könnte. Wegen des Absatzes wird das meiste Wasser, das an der Seite entlang nach hinten läuft, fortgeblasen.

Gemäß Fig. 1 'und 2 umfaßt die Eissonde ein Rohr mit einer Abflachung im Bereich der vorderen Mitte. Diese Abflachung stellt sicher, daß jedes gebildete Eis abgetastet wird, während sich unter bestimmten atmosphärischen Bedingungen bei einer zylindrischen Probe Eis auf den Seiten des Zylinders bilden kann, während am vorderen Staupunkt kein Eis entsteht. Dies ist der Fall in einem Bereich von Lufttemperaturen unmittelbar unterhalb der Gleichgewichts-Gefriertemperatür des Wassers aufgrund unterschiedlicher Wärmeverteilung um den Zylinder herum. Unter diesen Umständen bildet sich auf der Vorderseite möglicherweise kein zum Abtasten ausreichendes Eis. Durch Verwendung einer flachen Vorderseite der Eissonde führen die starke Einfangwirkung für Tropfen und der hohe konvektive Wärmeverlust an der Kante des flachen Bereichs zur Bildung von Eis, und es

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wird eine Abtastung von Eis "bei Temperaturen ermöglicht, die dichter an O⁰C liegen, als es bei kreisförmigen Eissonden der Fall ist.

Wenn die Vereisung bei hohen Temperaturen von geringer oder ohne Bedeutung ist» kann das Strahlenbündel axial entlang der Vorderseite einer zylindrischen Eissonde gerichtet sein und somit Eis lediglich dann abtasten, wenn es sich im vorderen Staubereich bildet.

Die Eissonde kann durch Hindurchleiten eines elektrischen Stromes enteist werden« Da die Wärme abgeschaltet wird, wenn Eis, das in der Bahn des Strahlenbündels liegt„ entfernt worden ist, besteht die Gefahr, daß beim Entfernen des Eises in diesem Bereich kurz vor dem Entfernen von Eis in anderen Beraichen der Eissonde dieses verbleibende Eis über mehrere Vereisungsund Enteisungszyklen anwächst und den Kanal beträchtlich verengt, so daß die Wirkungsweise ungenau wird« Um dies zu vermeiden ist der Mittelbereich der Eissonde im Gebiet der Abflachung derart ausgebildet, daß er etwas-langsamer erwärmt wird als die übrige Eissonde, so daß der Abtastbereich am . Schluß erst abgetaut wird₀ Dies kann dadurch erreicht werden, daß der elektrische Widerstand in. der Eissondenmitte durch Anbringen eines dünnen Ringes aus einer Metallbeschichtung verringert wird= "'"■"-■-■.

Fig. 3 bis 6 zeigen abgewandelte Formen des PrimärdüsenauslasseSo .Figo 3 veranschaulicht einzelne Primärdüsen 34, die mit dem gefüllten Raum über Durchlässe in dem Kanal 32 in Verbindung stehen,, Wie bei den Ausführungsformen der Fig. 1 und umfaßt der Detektor 31 eine Eissonde 37 und Äbtasteinrichtungen 38 für die Eisbildungo Fig_e 4 zeigt eine Primärdüse 44 in Form einer einzigen Düse, die koaxial innerhalb des Kanals 42 des Detektors '41 angeordnet ist und das Primärgas aus dem gefüllten Raum 43 entnimmt _q Figo -5 und 6 zeigen eine ringförmi-

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ge Primärdüse 54, die mit ihrem Auslaß parallel zu der Längsachse des Kanals 52 angeordnet ist und nicht konvergiert, wie es in Fig. 1 der Fall ist. Dadurch ergibt sich ein wehiger turbulenter Luftstrom hoher Geschwindigkeit an den Fenstern und 59, durch den die Wirkung des Vermeidens von Schmutzablagerungen auf den Fenstern verstärkt wird.

In Fig. 5 und 6 sind abweichende Einrichtungen zum Ablenken des Primärstroms um die Eissonde 57 herum gezeigt, die durch eine Isolierbuchse 55 gebildet werden, deren wichtigste Funktion darin besteht, die Eissonde 57 gegenüber der Kanalwand über einen Abstand zu isolieren, der im wesentlichen der Stärke des Primärstrahls entspricht.

Die Ausführungsformen der Fig. 1 und 5, bei denen ringförmige Primärdüsen vorgesehen sind, sind wirksamer als Ausführungsformen mit einer zentralen Düse oder getrennten, einzelnen Düsen in den Wänden gemäß Fig. 3 und 4, da der hohe Energie aufweisende Primärstrom überall in Berührung mit der Wand kommt, so daß keine Mischstrecke vor der Diffusion erforderlich ist, und somit ein Diffusor mit weiterem Öffnungswinkel und kürzerer Länge verwendet werden kann.

Die größere Wirksamkeit ist, wie oben erwähnt wurde, ein Nachteil. Dagegen muß jedoch die Möglichkeit abgewogen werden, einen kürzeren Diffusor zu verwenden, der zu einer kürzeren und leichteren Konstruktion führt. Weiterhin wird Wasser, das in die Leitung von der erwärmten, vorderen Kante zurückläuft, durch den Primärstrom mit hoher Energie entfernt, ohne in Berührung mit der Kanalwand zu gelangen, so daß die Eisbildung innerhalb des Kanals unterbunden und eine zusätzliche Kanalheizung unnötig wird.

Es hat sich gezeigt, daß ein geeigneter Strahlungssender und Empfänger durch eine Infrarot ausstrahlende Diode und einen

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Phototransistor gebildet werden. Wenn ein Phototransistor mit weitem Spektralbereich verwendet wird, kann ein Filter, der infrarotdurchlässig, jedoch gegenüber sichtbarem Licht undurchlässig ist, vor dem Empfänger angeordnet werden, -Alternativ oder zusätzlich kann die ausgestrahlte Strahlung moduliert werden, so daß Umgebungsstrahlung zurückgeworfen wird.

Da der Grad der Unterbrechung des Infrarotstrahls zwischen 25 und 75% nahezu eine lineare" Funktion des Grades der Eisbildung an der Eissonde ist, kann der Unterbrechungsgrad innerhalb dieser Grenzen als. guter Maßstab für den Eisbildungsgrad an der Eissonde verwendet werden. Eine Spannung, die proportional zu dem Ausmaß der Abdeckung ist, kann durch elektronische Differenzierung der Ausgangsspannung des Infrärot-r Empfängers und Abgabe des differenzierten Signals an ein Meßgerät, Lesegerät oder Aufzeichnungsgerät während des quasilinearen Mittelbereichs der Abdeckung erzielt werden. In anderen Bereichen wird die Ablesung unterbrochen oder auf dem letzten Wert f.estg_©halteni,.

Der Ahdeckungsgrad kann zur Bestimmung des Gehalts an flüssigem Wasser verwendet werden., wenn die Luftgeschwindigkeit an der Eissonde konstant gehalten wird, Durch Einleitung eines Stroms mit hoher Geschwindigkeit im Vergleich zu der Umgebungsgeschwindigkeit durch den Kanal kann die Geschwindigkeit im wesentlichen konstant gehalten werden, so daß ^eiⁿ recht genaues Maß des Anteils an überkühltem, flüssigem Wasser anhand des Abdeckungsgrades erzielt wird.

Gemäß Fig. 7 kann der Infrarot-Strahlungssender 7 durch eine geeignete Stromquelle 75 versorgt werden, Gewünschtenfalls kann ein Modulator lh zur Erzeugung einer pulsierenden Strahlung hinzugefügt werden. DieEissonde77 ist in bezug auf den Strahlungssender 78 und den Empfänger 79 derart angeordnet, ■ daß das Eis, das sich an der Eissonde 77 bildet, die Infrarot-

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Übertragung nach und nach unterbricht, so daß die Stärke des Signals abnimmt. Dieses Signal wird aufgenommen und verstärkt durch, einen Verstärker A₁ und mit zwei gepufferten Vergleichssignalen aus Ap und A^ durch Spannungsvergleichsschaltungen A^ und A₅ verglichen, die als Fenster- oder Ausschnitt-Detektor ausgebildet sind. Der Ausgangswert der Vergleichsschaltungen ist abhängig von der Größe des Eingangssignals in bezug auf die Öffnung des Fenster-Detektors und bestimmt die Stellung einer Flip-Flop-Schaltung F₁. Die Flip-Flop-Schaltung steuert ihrerseits die Leistung der Heizeinrichtung 76 für die Eissonde und einer Signallampe 71 über die Heizungssteuerung 72. Fig. 11 veranschaulicht einen Zyklus der Vereisungs-Abtastung.

Während die Signallampe 71 lediglich die einfache Feststellung von Eis anzeigt, kann eine Messung der Vereisungsgeschwindigkeit der Eissonde oder des Wassergehalts auf folgende Art erreicht werden. Ih Fig. 11 gibt der Punkt (a) den Beginn der Eisbildung und der Unterbrechung des Strahls wieder. Zwischen den Punkten (b) und (c) ist der Ausgangswert des Verstärkers A₁ gepuffert durch Ag und differenziert durch A₇, der einen Ausgangswert proportional zum Grad der Eisbildung an der Eissonde abgibt, der durch ein geeignetes Meßgerät 73 abgelesen wird. Ein Abfrage- und Speicherelement zeigt den Ausgangswert der Differenzierungsschaltung A₇ während des Zeitraums der Vereisung der Eissonde in der Fensteröffnung zwischen den Punkten (b) und (c) an und hält den zuletzt gemessenen Wert während des Rückstellbereichs des Zyklus fest.

Das Meßgerät 73 kann einen kalibrierten Ausgangswert in beliebiger, geeigneter Form aufweisen, wie etwa Geschwindigkeit der Vereisung der Eissonde, Stärke der Vereisung, oder ein genaues Maß für den Anteil an flüssigem Wasser gegenüber be-· grenzten und festgelegten Betriebsgeschwindigkeiten.

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Fig,. 8 bis 10 zeigen' drei alternative Einrichtungen zum Messen des Grades der Vereisung der Eissonde oder des Wassergehalts, bezogen auf eine durchschnittliche Neigung des Aus-? gangswertes des Verstärkers A^ zwischen den Punkten (b) und (c) gemäß Fig,. 11, die insbesondere für starke Vereisungen geeignet sind.

Bei der Ausführungsform der Fig. 8 wird eine Reihe von Taktimpulsen eines Generators 80 durch ein UND-Gatter 81 über einen Zeitraum zwischen den Punkten (b) und (c) in Fig. 11 eingeleitet. Diese Gatter-Impulse werden bei 82 integriert und bilden eine Spannung, die proportional zu dem Zeitraum /\ t zwischen den Punkten (b) und (c) ist. Eine Teilerschaltung 83 führt die mathematische Operation k/Λ t durch, in der k eine Kalibrierungskonstante für.die Skala des Ausgangswertes in Meßwerten des Anteils des flüssigen Wassers ist. Eine Abfrageund Speichereinheit 84 hält die Anzeige des Meßgerätes 88 bis zu,einer Änderung fest.

Bei der Ausführungsform der Fig. 9 werden wiederum Taktimpulse durch ein UND-Gitter 91 eingeleitet und auf einem dreistelligen Zähler 95 gesammelt. Die Steuereinheit 96 überträgt die Gesamtzählung auf einen LSI-Rechner 97, der die notwendige Teilung und Maßstabsumrechnung durchführt, so daß der Wert des Anteils, an flüssigem Wasser bei 98 angezeigt werden kann. Die Steuereinheit 96 stellt den Zähler 95 sodann zurück, so daß er für die nächste Probe bereit ist. "

Bei der Ausführungsform der Fig. 10 wird eine Anzeigetafel verwendet, wobei die Werte des Anteils an flüssigem'Wasser in einem programmierbaren, ablesbaren Speicher 107 gespeichert sind. Die geeignete Adresse wird geliefert durch Gatter-Taktimpulse wie bei den beiden vorhergehenden Verfahren, Der Wert wird in der Digital-Anzeigeeinheit 108 angezeigt.

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Claims

Patentansprüche

Eisdetektor, gekennzeichnet durch einen Kanal (2,32,42,52) mit einem gefüllten Raum (3,33,43) am vorderen Ende, durch eine Eissonde (7,37,57) in dem Kanal, durch eine Einrichtung zum Einleiten von Druckgas in den gefüllten Raum, durch eine Primärdüse (4,34,44,54) in Verbindung mit dem gefüllten Raum zum Einsaugen eines sekundären Umgebungsluftstromes zu der Eissonde mit in den Kanal mündenden Düsenöffnungen und durch Abtasteinrichtungen (8,9,38,58,59) zum Abtasten von Eis an der Eissonde.

2. Eisdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (2,32,42,52) einen aerodynamisch glatten Eingangsabschnitt (13) am vorderen Ende, einen kurzen Mischabschnitt (14) und einen Diffusorabschnitt (15) aufweist, und daß die Primärdüse (4,34,44,54) im wesentlichen am Übergang vom Eingangsabschnitt zum Diffusorabschnitt vorgesehen ist.

3. Eisdetektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärdüse (4*34,44,54) durch Durchlässe in dem Kanal (2,32,42,52) gebildet wird, die mit dem gefüllten Raum (3,33,43) und Öffnungen im Inneren des Kanals in Verbindung stehen".

4. Eisdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärdüse (4,54) durch eine nach rückwärts gerichtete, ringförmige Öffnung des gefüllten Raumes (4) gebildet wird, die derart gerichtet ist, daß der Primärluftstrom rückwärts

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entlang der inneren Oberfläche des Kanals strömt,

5. Eisdetektor nach AYnspruch 4, g e k e η η ζ e i c h - " net du r c h eine Abschirmung (11,55) in Verbindung mit der ringförmigen Düsenöffnung zum Fernhalten des Primär luftstromes von der Eissonde (7»57).

6. Eisdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, g e k e η η ze ic h η et du r... c h Einrichtungen zum Einleiten warmer Luft in den gefüllten Raum (3,33,43,53) zur Verhinderung einer Vereisung des Kanals (2,32,42,52).

7. Eisdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, g e k e η ή ζ e i c h η e t d u roh einen Absatz (12) auf der äußeren Oberfläche des Kanals (2) zum Abtrennen von Wasser auf dieser äußeren Oberfläche».

8. Eisdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, g e k e ηη ζ e i c h η e t d u r c h eine Heizeinrichtung zum periodischen Schmelzen von Eis auf der Eissonde (7»37, 47,57), durch einen Strahlungssender (8). und einen Empfang ger (9) in dem Kanal (2) zum Abtasten der Eisbildung auf der Eissonde durch Unterbrechung des Strahlenganges, durch Einrichtungen (A^ ...,) zur Erzeugung eines Signals entsprechend der Stärke der durch den Empfänger aufgenommenen Strahlung, durch Einrichtungen (A^....), die auf ein vor^- gegebenes unteres Signal zur Einleitung der Heizung der Eissonde (7,37»57) ansprechen, und Einrichtungen (Ap,..,)_r die auf ein vorgegebenes oberes Signal zur Beendung, der Heizung ansprechen, durch Einrichtungen (A^,A₅) zur Bestimmung des Grades der Signaländerung zwischen den oberen und unteren Signalen und durch Einrichtungen zum Anzeigen des Grades der Signaländerung zur Wiedergabe einer quantitativen Anzeige der- Umgebungs-Vereisungsbedingungen.

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9. Eisdetektor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlungssender (8) Infrarotstrahlung liefert.

10. Eisdetektor ,nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen Modulator (74) für die Strahlung. .

11. Eisdetektor nach Anspruch 8, dadurch gekenn,-zeichnet, daß die Heizeinrichtung für die Eissonde (7,37»57) durch ein elektrisches Widerstandselement gebildet wird, bei der ein Teilbereich, in dem das Eis abgetastet wird, mit einem verringerten elektrischen Widerstand in bezug auf die übrigen Bereiche der Eissonde versehen ist.

12. Eisdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eissonde (7,37»57) zylindrisch ausgebildet ist und eine Abflachung auf der stromauf war ti gen Seite aufweist und sich im wesentlichen quer zur Längsachse des Kanals (2,32,42,52) erstreckt.

13. Eisdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Strahlungssenders (8) und des Empfängers (9) mit einem beträchtlichen Winkel eine Längsachse schneidet, die etwa eine halbe Strahlbreite vor der vorderen Seite der Eissonde (7,37,57) liegt.

14. Eisdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Messen des Zeitintervalls beim Fortschreiten vom oberen Signal zum unteren Signal und durch Anzeigeeinrichtungen, die auf dieses Zeitintervall ansprechen und eine quantitative Anzeige der ümgebungs-Vereisungsbedingungen liefern.

15.. . Eisdetektor nach Anspruch 14, dadurch gek.ennzeichnet, daß. die Einrichtungen z.um Messen des Zeit-

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intervalls beim Fortschreiten vom oberen zum unteren Signal einen Impuls-Generator (Bo)₉ Einrichtungen (81,91) zum Einleiten des Impulses in den Zwischenraum zwischen oberem und unterem Signal und Integrierungseinrichtungen (82j95) zur Lieferung eines Ausgangssignals proportional zu dem Zeitintervall umfassen.

16ο Eisdetektor nach Anspruch 15» dadurch gek e η η ζ e ic hn et, daß die Integrierungseinrichtungen durch analoge Einrichtungen zur Bildung eines Maßes für den Gehalt an flüssigem Wasser umschaltbar sind.

17ο Eisdetektor nach Anspruch 16, dadurch g e k e η η ζ ei c h η e t_r daß die Integrierungseinrichtungen Digitaleinrichtungen (95) sum Zählen der Gatterimpulse und ein Digital-Rechner (97) zum Umformen des Zählergeb-■ nisses in ein Maß für den -Anteil an flüssigem Wasser umfassen.

18. Eisdetektor nach Anspruch 16_S dadurch gekennzeichnet, daß die Integrierungseinrichtungen Digitaleinrichtungen (95) zum Zählen der Gatterimpulse zur Bildung einer Adresse für die Speicherung eines Anzeigetafel für den Anteil an flüssigem Wasser umfassen.

19. Eisdetektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Isolierbuchse (55) um die Eissonde (57) herum über denjenigen Abstand nach ihnen in den Kanal (52) hervorragt, der der Dicke des Primärstrahls entspricht.

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