背景技術(shù)：

可出于許多目的使用來自飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的排放氣體和/或壓縮空氣。排放氣體可傳送來驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)馬達(dá)的葉輪以便提供能量。這些葉輪驅(qū)動(dòng)的馬達(dá)可執(zhí)行各種機(jī)械功能，諸如發(fā)電、泵送氣體、轉(zhuǎn)動(dòng)軸等。排放氣體可傳送來在遠(yuǎn)離飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)的位置提供熱量。排放氣體可用作溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的部分以維持飛機(jī)的熱敏位置的大氣環(huán)境。壓縮空氣可用于機(jī)艙增壓或作為氣動(dòng)控制系統(tǒng)的源。

排放氣體和壓縮空氣都可能是非常熱的，因?yàn)榕欧艢怏w是放熱化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物，并且增壓提高了正被壓縮的空氣的溫度。各種增壓管、歧管、風(fēng)管可用于將這些排放氣體從發(fā)動(dòng)機(jī)按路線遞送到飛機(jī)需要使用它們的各個(gè)位置。所希望的是將高溫氣體集中到直接包圍這些增壓管、歧管和風(fēng)管的位置。假設(shè)這些增壓管、歧管和風(fēng)管發(fā)生故障從而準(zhǔn)許排放氣體和/或壓縮空氣泄漏，那么可能產(chǎn)生有害作用。

線性熱傳感器可靠近并且沿著攜帶較熱的排放氣體和/或壓縮空氣的這些增壓管、歧管和風(fēng)管放置。此類線性熱傳感器可直接靠近增壓管、歧管和風(fēng)管提供對(duì)由線性熱傳感器穿過的位置的溫度的監(jiān)視功能。假設(shè)這些線性熱傳感器指示特定位置處大于預(yù)定閾值的溫度，那么可通知飛機(jī)的飛行員有關(guān)感測(cè)到的超溫狀況。

線性熱傳感器可用于除了飛機(jī)之外的各種位置。例如，線性熱傳感器可用于陸基、海上和/或航空應(yīng)用。如果需要沿著線性路徑檢測(cè)過熱事件，那么這些傳感器是特別有用的。用于測(cè)試線性熱傳感器的已知方法產(chǎn)生不太理想的結(jié)果。并且與線性熱傳感器和傳感器陣列接合的已知系統(tǒng)已遇到檢測(cè)超過第一電中斷的熱事件的困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

設(shè)備和相關(guān)方法涉及包括信號(hào)發(fā)生器的線性熱傳感器測(cè)試系統(tǒng)，所述信號(hào)發(fā)生器被配置來產(chǎn)生各自具有不同頻率的一系列衰減正弦脈沖信號(hào)，并且將所述衰減正弦脈沖信號(hào)傳輸?shù)剿鼍€性熱傳感器的第一端部。所述線性熱傳感器被配置來在所述線性熱傳感器中的一個(gè)或多個(gè)電中斷處產(chǎn)生反射信號(hào)，所述反射信號(hào)對(duì)應(yīng)于所述衰減正弦脈沖信號(hào)系列中的每一個(gè)。所述線性熱傳感器測(cè)試系統(tǒng)包括反射分析器，所述反射分析器被配置來接收來自所述線性熱傳感器的所述第一端部的反射信號(hào)。所述反射信號(hào)具有所述一個(gè)或多個(gè)電中斷中的每一個(gè)的電性質(zhì)以及在所述線性熱傳感器內(nèi)的位置的標(biāo)記。所述反射分析器還被配置來基于所接收的反射信號(hào)的所述標(biāo)記計(jì)算所述電性質(zhì)以及在所述線性熱傳感器內(nèi)的所述位置。

在一些實(shí)施方案中，測(cè)試線性熱傳感器的方法包括以下步驟：產(chǎn)生各自具有不同頻率的一系列衰減正弦脈沖信號(hào)。所述方法包括以下步驟：將所產(chǎn)生的衰減正弦脈沖信號(hào)系列傳輸?shù)剿鼍€性熱傳感器的第一端部。所述方法包括以下步驟：在所述線性熱傳感器的所述第一端部接收各自對(duì)應(yīng)于所述衰減正弦脈沖信號(hào)系列中的一個(gè)的一系列反射信號(hào)。所述反射信號(hào)中的每一個(gè)由所述線性熱傳感器中的一個(gè)或多個(gè)電中斷反射。所述方法包括以下步驟：確定所接收的反射信號(hào)的幅值。所述方法包括以下步驟：確定所接收的反射信號(hào)的時(shí)間延遲。所述方法包括以下步驟：基于所接收的反射信號(hào)的已確定的幅值和相移計(jì)算所述線性熱傳感器中的電中斷的電性質(zhì)。

附圖說明

圖1是示例性飛機(jī)的平面圖，所述示例性飛機(jī)具有熱空氣導(dǎo)流管以及針對(duì)泄露監(jiān)視所述熱空氣導(dǎo)流管的線性熱傳感器。

圖2是示例性同軸共熔鹽類型的線熱檢測(cè)器的透視圖。

圖3是示例性熱敏電阻類型的線熱檢測(cè)器的透視圖。

圖4a-4b分別是基本完全一致的示例性線性熱傳感器的熱映射和傳統(tǒng)時(shí)域反射(tdr)的曲線圖。

圖5a-5b分別是具有電中斷的示例性線性熱傳感器的熱映射和傳統(tǒng)時(shí)域反射(tdr)的曲線圖。

圖6是用于線性熱傳感器的示例性測(cè)試系統(tǒng)的框圖。

圖7是傳輸?shù)骄€性熱傳感器的示例性信號(hào)以及從線性熱傳感器接收的示例性反射信號(hào)的曲線圖。

圖8是傳輸?shù)骄€性熱傳感器的示例性信號(hào)以及從線性熱傳感器接收的兩個(gè)反射信號(hào)的曲線圖。

圖9是測(cè)試線性熱傳感器的示例性方法的流程圖。

圖10是用于多功能超溫檢測(cè)系統(tǒng)的示例性信號(hào)處理單元的框圖。

圖11是由示例性多功能超溫檢測(cè)系統(tǒng)生成的示例性信號(hào)的示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1是示例性飛機(jī)的平面圖，所述示例性飛機(jī)具有熱空氣導(dǎo)流管以及針對(duì)泄露監(jiān)視所述熱空氣導(dǎo)流管的線性熱傳感器。在圖1的描繪中，飛機(jī)10包括熱空氣導(dǎo)流管12，所述熱空氣導(dǎo)流管12為發(fā)動(dòng)機(jī)14中產(chǎn)生的排放氣體提供沿著機(jī)翼18的前緣16的流體路徑。鄰近每個(gè)熱空氣導(dǎo)流管12的是線性熱傳感器20。熱空氣導(dǎo)流管12可為排放氣體提供沿著前緣16的流體路徑例如以提供除冰能力。線性熱傳感器20靠近并且沿著熱空氣導(dǎo)流管12運(yùn)轉(zhuǎn)以便監(jiān)視靠近并且沿著熱空氣導(dǎo)流管12的溫度。線性熱傳感器20可用于檢測(cè)熱空氣導(dǎo)流管12中的泄露。線性熱傳感器20中所傳輸?shù)男盘?hào)可包含標(biāo)記，所述標(biāo)記可用于提供線性熱傳感器20經(jīng)歷超溫狀況-超過預(yù)定閾值的溫度的精確位置。

圖2是示例性同軸共熔鹽類型的線熱檢測(cè)器的透視圖。在圖2中，示例性線熱檢測(cè)器20包括內(nèi)導(dǎo)體22、多孔絕緣體24以及按同軸樣式布置的外傳導(dǎo)管26。多孔絕緣體24可充滿共熔鹽或電介質(zhì)半導(dǎo)體介質(zhì)?？墒褂酶鞣N化學(xué)成分的共熔鹽。共熔鹽例如可在固相時(shí)具有高電阻并且在液相時(shí)具有低電阻。因此，如果沿著線熱檢測(cè)器20的長度的每個(gè)地方處于小于充滿多孔絕緣體24的共熔鹽的熔化溫度的溫度，那么內(nèi)導(dǎo)體22和外傳導(dǎo)管26將基本上相互處于電絕緣。但是，如果沿著線性熱傳感器20的長度的位置承受大于充滿多孔絕緣體24的共熔鹽的熔化溫度的溫度，那么將會(huì)通過穿過已熔化的共熔鹽傳導(dǎo)來促進(jìn)內(nèi)導(dǎo)體22與外傳導(dǎo)管26之間的電傳導(dǎo)。

可使用各種成分的共熔鹽或電介質(zhì)半導(dǎo)體介質(zhì)，它們各自具有共熔鹽的成分所特有的具體熔化溫度?？蓤?zhí)行填充或充滿多孔絕緣體24的各種方法。例如，可在使用外傳導(dǎo)管26包覆多孔絕緣體24之前在多孔絕緣體24上執(zhí)行氣溶膠噴涂?？稍谑褂猛鈧鲗?dǎo)管26包覆多孔絕緣體24之前浸涂多孔絕緣體24。并且在使用外傳導(dǎo)管26包覆多孔絕緣體24之后，可使用真空填吸法使多孔絕緣體24充滿共熔鹽。

每種制造方法和每種材料配置可呈現(xiàn)其自身的挑戰(zhàn)。多孔絕緣體24例如可由陶瓷材料制成?？墒褂酶鞣N陶瓷材料，其中一些是脆的。假設(shè)多孔絕緣體24被打碎，那么線性熱傳感器在這種破碎位置處的電參數(shù)可與多孔絕緣體24未破碎的位置處的那些電參數(shù)不同。任何共熔鹽涂布方法可能不經(jīng)意地導(dǎo)致飽和度的不連續(xù)性和/或半導(dǎo)體介質(zhì)或共熔鹽中的空隙?？障逗?或不連續(xù)性出于一個(gè)或多個(gè)原因而可能有問題。例如，無論何處存在空隙，線性熱傳感器20可能對(duì)于檢測(cè)過熱事件不敏感，因?yàn)楣踩埯}的狀態(tài)改變不可能發(fā)生在不存在共熔鹽的地方。每個(gè)電中斷將反射傳統(tǒng)的時(shí)域反射(tdr)方法中使用的入射脈沖信號(hào)。當(dāng)傳統(tǒng)的tdr用來提供過熱事件的位置時(shí)，此類反射例如可能導(dǎo)致誤報(bào)警。

因?yàn)檫@些和其他問題，可測(cè)試線性熱傳感器20以確定是否存在任何空隙和/或不連續(xù)性。例如可熱映射線性熱傳感器20。熱映射可包括加熱線性熱傳感器20的第一端部的位置直到共熔鹽熔化。接著加熱靠近位置直到共熔鹽熔化。將位于線性熱傳感器20的第一端部與第二端部之間的每個(gè)位置加熱到高于共熔鹽的熔點(diǎn)的溫度，以確保多孔絕緣體24沒有飽和度空隙。這種熱映射過程可能是費(fèi)時(shí)的和/或昂貴的。

圖3是示例性熱敏電阻類型的線熱檢測(cè)器的透視圖。在圖3中，示例性線熱檢測(cè)器20’包括線材28，每根線材28接觸珠狀熱敏電阻30的對(duì)端。分離靠近的珠狀熱敏電阻30是硅酸鹽填充物32。護(hù)套34包圍硅酸鹽填充物32、珠狀熱敏電阻30和線材28。珠狀熱敏電阻30具有隨溫度而變的電阻。導(dǎo)體28之間的電阻因此指示珠狀熱敏電阻30的溫度。

圖4a-4b分別是基本完全一致的示例性線性熱傳感器的熱映射和傳統(tǒng)的時(shí)域反射(tdr)的曲線圖。在圖4a中，曲線圖100具有橫軸102，所述橫軸102表示沿著線性熱傳感器20的長度的位置(以長度為單位)。曲線圖100具有縱軸104，所述縱軸104表示使用加熱源發(fā)生熔化共熔鹽的響應(yīng)時(shí)間(以秒為單位)。曲線圖100具有標(biāo)繪在其上的一系列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)106。每個(gè)數(shù)據(jù)106指示沿著線性熱傳感器20的長度直到通過內(nèi)導(dǎo)體22與外傳導(dǎo)管26之間的導(dǎo)電性上升超過閾值電平來檢測(cè)到熔化的具體位置所需要的加熱時(shí)間。這個(gè)圖指示對(duì)于沿著線性熱傳感器20的長度的每個(gè)已測(cè)試位置共熔鹽在約五秒加熱時(shí)間內(nèi)熔化。

在圖4b中，曲線圖110示出使用圖4a中熱映射的相同的線性熱傳感器20的傳統(tǒng)的tdr響應(yīng)曲線116、118。曲線圖110具有表示時(shí)間的橫軸112。曲線圖110具有表示反射信號(hào)的幅值的縱軸114。曲線圖110具有標(biāo)繪在其上的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)116、118。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)116表示根據(jù)線性熱傳感器20的第一端部測(cè)量的反射信號(hào)的幅值。在約0.15秒的時(shí)刻，測(cè)量到反射信號(hào)數(shù)據(jù)116的峰值120。峰值120對(duì)應(yīng)于與插入線性熱傳感器20的第一端部中的信號(hào)相關(guān)聯(lián)的電中斷。接著在峰值120發(fā)生后的時(shí)間，反射信號(hào)116基本是不變的，直到測(cè)量到峰值122。反射信號(hào)數(shù)據(jù)116、118的峰值122分別指示來自線性熱傳感器20的開放性終端的反射。反射信號(hào)數(shù)據(jù)118與反射信號(hào)數(shù)據(jù)116對(duì)準(zhǔn)并且在所述反射信號(hào)數(shù)據(jù)116的反向上用曲線圖表示，每個(gè)數(shù)據(jù)集116、118指示相同的但根據(jù)線性熱傳感器20的對(duì)端測(cè)量的信息。應(yīng)注意，除了峰值120、122之外沒有展示其他有效的峰值，這表明除了線性熱傳感器20的兩個(gè)對(duì)端上的插入不連續(xù)性和熱不連續(xù)性之外并未檢測(cè)到有效的電中斷。

圖5a-5b分別是具有電中斷的示例性線性熱傳感器的熱映射和傳統(tǒng)的時(shí)域反射(tdr)的曲線圖。在圖5a中，曲線圖130具有橫軸132，所述橫軸132表示沿著線性熱傳感器20的長度的位置(以長度為單位)。曲線圖130具有縱軸134，所述縱軸104表示使用加熱源發(fā)生熔化共熔鹽的響應(yīng)時(shí)間(以秒為單位)。曲線圖130具有標(biāo)繪在其上的一系列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)136。每個(gè)數(shù)據(jù)136指示沿著線性熱傳感器20的長度直到通過內(nèi)導(dǎo)體22與外傳導(dǎo)管26之間的導(dǎo)電性上升超過閾值電平來檢測(cè)到熔化的具體位置所需要的加熱時(shí)間。應(yīng)注意，在曲線圖130的區(qū)域138中，數(shù)據(jù)136指示在檢測(cè)到共熔鹽的熔化之前需要較長的加熱時(shí)間。區(qū)域138中的數(shù)據(jù)136可能僅僅指示測(cè)試結(jié)束時(shí)的超時(shí)條件，并且或許超時(shí)條件之前并未滿足熔化的傳導(dǎo)性條件。這種較長的加熱時(shí)間可指示共熔鹽在線性熱傳感器20的對(duì)應(yīng)于區(qū)域138的x坐標(biāo)(即，位置坐標(biāo))的區(qū)域中的空隙。這個(gè)圖指示對(duì)于區(qū)域138外的所有已測(cè)試位置在約五秒加熱時(shí)間內(nèi)熔化共熔鹽。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試時(shí)間指示，區(qū)域138外似乎存在共熔鹽。

在圖5b中，曲線圖150示出使用圖5a中熱映射的相同的線性熱傳感器20的傳統(tǒng)的tdr響應(yīng)曲線156、158。曲線圖150具有表示時(shí)間的橫軸152。曲線圖110具有表示反射信號(hào)的幅值的縱軸154。曲線圖150具有標(biāo)繪在其上的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)156、158。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)156表示根據(jù)線性熱傳感器20的第一端部測(cè)量的反射信號(hào)的幅值。在約0.15秒的時(shí)刻，測(cè)量到反射信號(hào)數(shù)據(jù)156的峰值160。峰值160對(duì)應(yīng)于與插入線性熱傳感器20的第一端部中的信號(hào)相關(guān)聯(lián)的電中斷。接著在峰值160發(fā)生后的時(shí)間，反射信號(hào)156基本是不變的，直到測(cè)量到峰值162。反射信號(hào)數(shù)據(jù)156的峰值162指示來自線性熱傳感器20的開放性終端的反射。反射信號(hào)數(shù)據(jù)158與反射信號(hào)數(shù)據(jù)156對(duì)準(zhǔn)并且在所述反射信號(hào)數(shù)據(jù)156的反向上用曲線圖表示，每個(gè)數(shù)據(jù)集156、158指示相同的但根據(jù)線性熱傳感器20的對(duì)端測(cè)量的信息。應(yīng)注意，除了峰值160、162之外沒有展示其他有效的峰值，這表明并未檢測(cè)到除了線性熱傳感器20的兩個(gè)對(duì)端上的插入不連續(xù)性和終端不連續(xù)性之外的有效的電中斷。但是在這個(gè)示例中，已知的電中斷存在于對(duì)應(yīng)于圖5a中的區(qū)域138的x坐標(biāo)的位置。因此，傳統(tǒng)的tdr測(cè)量無法檢測(cè)到此類電中斷。

傳統(tǒng)的tdr測(cè)量技術(shù)不僅無法檢測(cè)到對(duì)應(yīng)于線性熱傳感器中的共熔鹽空隙的電中斷，而且出于其他原因傳統(tǒng)的tdr測(cè)量技術(shù)也可能是不令人滿意的。例如，傳統(tǒng)的tdr測(cè)量技術(shù)可使用穿過第一電中斷而具有的能量不足以可靠地檢測(cè)到后續(xù)電中斷的脈沖信號(hào)。但是，調(diào)諧來穿過特定的電中斷的頻率的正弦脈沖信號(hào)可“考慮得遠(yuǎn)于”第一電中斷。傳統(tǒng)的tdr測(cè)量技術(shù)使用具有快速邊緣和/或dc成分的脈沖信號(hào)?？焖龠吘壓?或dc成分可能損壞共熔鹽和/或電介質(zhì)半導(dǎo)體介質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)。但是，邊緣所具有的最大斜率的大小小于預(yù)定閾值的衰減正弦脈沖信號(hào)將不會(huì)損壞線性熱傳感器的介質(zhì)。基本不含dc成分的衰減正弦脈沖信號(hào)將提供信號(hào)刺激而不損壞線性熱傳感器的介質(zhì)。

圖6是用于線性熱傳感器的示例性測(cè)試系統(tǒng)的框圖。在圖6中，框圖200包括通過連接線206、208相互電連接的測(cè)試系統(tǒng)202和線性熱傳感器204。測(cè)試系統(tǒng)202包括信號(hào)發(fā)生器210、緩沖器/放大器212、輸入/輸出接口214、感測(cè)放大器216以及信號(hào)分析器218。示例性信號(hào)分析器218包括反射時(shí)間延遲檢測(cè)器220、反射相位檢測(cè)器222以及反射幅值檢測(cè)器224。

在所描繪的實(shí)施方案中，信號(hào)發(fā)生器210產(chǎn)生衰減正弦脈沖信號(hào)。衰減正弦脈沖信號(hào)可具有介于2個(gè)與10個(gè)之間的正弦周期。在一些實(shí)施方案中，衰減正弦脈沖信號(hào)可具有介于3個(gè)與5個(gè)之間的周期?？捎煞蛋j(luò)對(duì)衰減正弦脈沖信號(hào)進(jìn)行調(diào)幅。幅值包絡(luò)可以是例如導(dǎo)致第一循環(huán)所具有的幅值大于后續(xù)循壞的幅值的衰減幅值包絡(luò)。在一些實(shí)施方案中，第一循環(huán)之后的每個(gè)后續(xù)循環(huán)可具有小于或等于其之前所有循環(huán)的幅值的幅值。

接著由緩沖器/放大器212放大和/或緩沖所產(chǎn)生的信號(hào)。接著由輸入/輸出接口214將所緩沖/放大的信號(hào)傳送到線性熱傳感器。信號(hào)接著沿著線性熱傳感器204的長度226行進(jìn)。信號(hào)將在標(biāo)志電中斷的位置處被反射。反射信號(hào)接著將通過輸入/輸出接口214來傳達(dá)到感測(cè)放大器216。信號(hào)分析器218接著將比較反射信號(hào)與所產(chǎn)生的信號(hào)。反射信號(hào)與所產(chǎn)生的信號(hào)之間的差異可包括時(shí)間延遲、相位差和/或幅值差。在所描繪的實(shí)施方案中可測(cè)量這些差異中的每一個(gè)。通過感測(cè)放大器216傳送到信號(hào)分析器218的信號(hào)可包括所產(chǎn)生的信號(hào)的部分和反射信號(hào)的部分。信號(hào)分析器218可通過將感測(cè)放大器216傳送的信號(hào)與信號(hào)發(fā)生器210提供的所產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行比較來區(qū)分這些部分。

圖7是傳輸?shù)骄€性熱傳感器的示例性信號(hào)以及從線性熱傳感器接收的示例性反射信號(hào)的曲線圖。曲線圖300包括指示時(shí)間的橫軸302。曲線圖300包括指示信號(hào)幅值的縱軸304。信號(hào)部分306、310對(duì)應(yīng)于由圖6中的感測(cè)放大器216傳送到分析器218的信號(hào)。信號(hào)306表示所產(chǎn)生的信號(hào)部分，并且信號(hào)310表示反射信號(hào)部分。應(yīng)注意，所產(chǎn)生的信號(hào)部分306和反射信號(hào)部分310都是衰減正弦脈沖信號(hào)。信號(hào)306、310中的每一個(gè)分別具有已衰減的幅值包絡(luò)308、312。信號(hào)306、310中的每一個(gè)具有三個(gè)正弦周期。

但是，信號(hào)306和310在至少三個(gè)方面不同。首先，幅值差316示出反射信號(hào)部分310小于所產(chǎn)生的信號(hào)部分306。第二，時(shí)間延遲314示出反射信號(hào)部分310相對(duì)于所產(chǎn)生的信號(hào)部分306被延遲。第三，相位差318示出與所產(chǎn)生的信號(hào)部分306相對(duì)于幅值包絡(luò)308的相位相比，反射信號(hào)部分310相對(duì)于幅值包絡(luò)312的相位被延遲。相位差318和幅值差316可用于計(jì)算引起反射信號(hào)部分310的電中斷的性質(zhì)。時(shí)間延遲314可用于確定引起反射信號(hào)部分310的電中斷的位置。

在所描繪的實(shí)施方案中，時(shí)間延遲314長于幅值包絡(luò)308、312為非零的時(shí)間。在這種實(shí)施方案中，反射信號(hào)部分310與所產(chǎn)生的信號(hào)部分306分離或不重疊。在一些實(shí)施方案中，時(shí)間延遲314可小于幅值包絡(luò)308、312為非零的時(shí)間。在此類實(shí)施方案中，反射信號(hào)部分310可與所產(chǎn)生的信號(hào)部分306重疊。圖6的分析器218接著可根據(jù)重疊的信號(hào)部分306、310確定時(shí)間延遲314、幅值差316以及相位差318?？墒褂糜糜诖_定此類度量的各種手段。例如，可將反射信號(hào)部分310與所產(chǎn)生的信號(hào)部分306混合。可對(duì)混合信號(hào)進(jìn)行濾波。接著例如可從濾波的混合信號(hào)提取度量。另一個(gè)示例性實(shí)施方案可對(duì)重疊的信號(hào)執(zhí)行快速傅里葉變換(fft)。fft接著可用于使用相位角、幅值等來提取度量。

圖8是傳輸?shù)骄€性熱傳感器的示例性信號(hào)以及從線性熱傳感器接收的兩個(gè)反射信號(hào)的曲線圖。在圖8中，曲線圖320包括橫軸322和縱軸324。橫軸322指示時(shí)間并且縱軸324指示信號(hào)幅值。信號(hào)部分326、328、330同樣對(duì)應(yīng)于由圖6中的感測(cè)放大器216傳送到分析器218的信號(hào)。在圖8的曲線圖中，信號(hào)部分326表示所產(chǎn)生的信號(hào)部分，并且信號(hào)328、330表示分別從線性熱傳感器20中的兩個(gè)不同的電中斷反射的兩個(gè)不同的信號(hào)部分。第一反射部分328相對(duì)于所產(chǎn)生的信號(hào)部分326具有時(shí)間延遲332。第二反射部分330相對(duì)于所產(chǎn)生的信號(hào)部分326具有時(shí)間延遲334。

所產(chǎn)生的信號(hào)部分326的頻率可以已經(jīng)被選定來使得所產(chǎn)生的信號(hào)部分326穿過與反射信號(hào)部分328相關(guān)聯(lián)的第一電中斷。這種頻率選擇可促進(jìn)測(cè)試系統(tǒng)“考慮得遠(yuǎn)于”第一不連續(xù)性的能力并且促進(jìn)確定后續(xù)不連續(xù)性的電氣特性和位置的能力。這種后續(xù)不連續(xù)性可與例如反射信號(hào)部分330相關(guān)聯(lián)。當(dāng)所產(chǎn)生的信號(hào)部分326具有穿過電中斷的頻率時(shí)，所穿過的電中斷可僅反射入射到其中的所產(chǎn)生的信號(hào)部分326的一小部分。因此，反射信號(hào)部分328被描繪為相對(duì)于所產(chǎn)生的信號(hào)部分326具有相對(duì)較小的幅值。

因?yàn)榈谝浑娭袛鄡H反射所產(chǎn)生的信號(hào)部分326的一小部分，入射到其中的信號(hào)的一大部分可沿著線性熱傳感器20繼續(xù)。沿著線性熱傳感器20繼續(xù)的這部分接著可遇到第二電中斷，第二電中斷進(jìn)而反射入射到其中的信號(hào)的一部分。因?yàn)樗a(chǎn)生的信號(hào)部分326的一大部分入射到第二電中斷，與第二電中斷相關(guān)聯(lián)的反射信號(hào)部分330所具有的幅值可大于僅所產(chǎn)生的信號(hào)部分326的一小部分已經(jīng)入射到其中的情況。與小幅值反射信號(hào)部分將促進(jìn)的情況將相比，大幅值反射信號(hào)部分330可更好地促進(jìn)確定第二電中斷的電性質(zhì)和位置。

圖9是測(cè)試線性熱傳感器的示例性方法的流程圖。在圖9中，從圖6中所描繪的測(cè)試系統(tǒng)202的角度示出用于測(cè)試線性熱傳感器的方法400。方法400通過初始化計(jì)數(shù)器i在步驟402處開始。接著在步驟404處，選擇與計(jì)數(shù)器i相關(guān)聯(lián)的頻率。在步驟406處，信號(hào)發(fā)生器210產(chǎn)生具有頻率f和幅值包絡(luò)a的衰減正弦脈沖信號(hào)s。在步驟408處，信號(hào)發(fā)生器210將所產(chǎn)生的信號(hào)傳輸?shù)捷斎?輸出接口以用于與線性熱傳感器20電通信。在步驟410處，測(cè)試系統(tǒng)接收對(duì)應(yīng)于所產(chǎn)生的信號(hào)s的反射信號(hào)r。

在步驟412處，信號(hào)分析器218確定分別對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)電中斷的反射部分的一個(gè)或多個(gè)延遲時(shí)間τn。在步驟414處，信號(hào)分析器218確定分別對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)電中斷的反射部分的一個(gè)或多個(gè)幅值an。在步驟416處，信號(hào)分析器218確定分別對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)電中斷的反射部分與所產(chǎn)生的衰減正弦脈沖信號(hào)之間的一個(gè)或多個(gè)相位差在步驟418處，信號(hào)分析器218基于an和的確定值計(jì)算對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)電中斷的位置ln。在步驟420處，信號(hào)分析器218基于τn的確定值計(jì)算對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)電中斷的電氣參數(shù)en。在步驟422處增加指數(shù)i。在步驟424處，將指數(shù)i與最大指數(shù)i最大進(jìn)行比較。如果在步驟424處指數(shù)i不大于最大指數(shù)i最大，那么方法400返回到步驟404并且選擇與新的指數(shù)i相關(guān)聯(lián)的新的頻率f。但是，如果在步驟424處指數(shù)i大于最大指數(shù)i最大，那么方法400結(jié)束。

圖10是用于多功能超溫檢測(cè)系統(tǒng)的示例性信號(hào)處理單元的框圖。在圖10中，示例性信號(hào)處理單元500包括數(shù)字波形發(fā)生器502、數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換器504、回波信號(hào)分析器濾波器506、幅值和時(shí)間延遲濾波器508、傳感器數(shù)據(jù)庫比較器510以及輸出發(fā)生器512。數(shù)字波形發(fā)生器502產(chǎn)生數(shù)字波形514，所述數(shù)字波形514對(duì)應(yīng)于具有預(yù)定頻率、幅值包絡(luò)和相位的衰減正弦脈沖信號(hào)516。數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換器504接收所產(chǎn)生的數(shù)字波形514并且將其轉(zhuǎn)換成如衰減正弦脈沖信號(hào)516的模擬形式。接著將衰減正弦脈沖信號(hào)516發(fā)送到輸出節(jié)點(diǎn)518以用于發(fā)送到線性熱傳感器。

輸出節(jié)點(diǎn)518還被耦接到回波信號(hào)分析器濾波器506，所述回波信號(hào)分析器濾波器506對(duì)來自輸出節(jié)點(diǎn)518上感測(cè)到的信號(hào)的噪聲進(jìn)行濾波。輸出節(jié)點(diǎn)518攜帶衰減正弦脈沖信號(hào)516以及從已連接線性熱傳感器和/或陣列反射的任何信號(hào)兩者?；夭ㄐ盘?hào)分析器濾波器506可確定此類反射信號(hào)的頻率并且可將已濾波的反射信號(hào)發(fā)送到幅值和時(shí)間延遲濾波器508。幅值和時(shí)間延遲濾波器508接著可確定對(duì)應(yīng)于從回波信號(hào)分析器濾波器506接收的已濾波的反射信號(hào)中的每一個(gè)的幅值包絡(luò)和時(shí)間延遲。

傳感器數(shù)據(jù)庫比較器510接收由幅值和時(shí)間延遲濾波器和/或回波信號(hào)分析器濾波器確定的反射信號(hào)度量。傳感器數(shù)據(jù)庫比較器510接著將所接收的反射信號(hào)度量與已存儲(chǔ)的度量數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較。這些已存儲(chǔ)的度量例如可包括表示良好和/或較差的傳感器的度量。這些度量例如可包括對(duì)應(yīng)于預(yù)期和/或非預(yù)期的反射時(shí)間和/或反射幅值的度量。傳感器數(shù)據(jù)庫比較器510接著將對(duì)應(yīng)于比較結(jié)果的信號(hào)發(fā)送到輸出發(fā)生器512。輸出發(fā)生器512可具有兩種操作模式。輸出發(fā)生器512可具有測(cè)試模式，其中通過/失敗結(jié)果被提供給一個(gè)或多個(gè)輸出節(jié)點(diǎn)。例如，輸出發(fā)生器512可向輸出節(jié)點(diǎn)提供通過/失敗信號(hào)。如果通過/失敗信號(hào)指示有故障的線性熱傳感器，那么輸出發(fā)生器可向輸出節(jié)點(diǎn)提供對(duì)應(yīng)于線性熱傳感器的故障位置的信號(hào)。發(fā)生器512可具有操作模式，例如如果線性熱傳感器指示超溫狀況，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。如果反射信號(hào)指示這種超溫狀況，輸出發(fā)生器512可向輸出節(jié)點(diǎn)提供這種報(bào)警信號(hào)。這種超溫狀況的位置還可通過位置信號(hào)被傳達(dá)到輸出節(jié)點(diǎn)。

圖11是由示例性多功能超溫檢測(cè)系統(tǒng)生成的示例性信號(hào)的示意圖。在圖11中，信號(hào)處理單元500產(chǎn)生一系列520的衰減正弦脈沖信號(hào)524、526、528到線性熱傳感器522。線性熱傳感器522在位于不同的介質(zhì)密度534、536、538的靠近區(qū)域之間的不連續(xù)性530、532中的每一個(gè)處反射衰減正弦脈沖信號(hào)524、526、528中的每一個(gè)。接著通過信號(hào)處理單元500分析反射信號(hào)540、542、544中的每一個(gè)。信號(hào)處理單元500例如可使用反射信號(hào)540、542、544以及衰減正弦脈沖信號(hào)524、526、528執(zhí)行互相關(guān)fft操作。每個(gè)互相關(guān)fft操作可提供時(shí)間延遲、幅值和/或相位信息的度量。信號(hào)處理單元500例如可計(jì)算例如來自反射信號(hào)540、542、544的介質(zhì)密度信息546。

信號(hào)處理單元500例如可具有工廠模式和/或應(yīng)用模式。在工廠模式下，信號(hào)處理單元500可確定已測(cè)試的線性熱傳感器的通過/失敗度量。在應(yīng)用模式下，信號(hào)處理單元500可針對(duì)超溫危險(xiǎn)提供對(duì)線性熱傳感器陣列的連續(xù)監(jiān)視。

可按各種方式使用各個(gè)實(shí)施方案。例如，在一些實(shí)施方案中，線性熱傳感器測(cè)試系統(tǒng)可在線性熱傳感器的制造過程中使用。此類測(cè)試系統(tǒng)例如可用于確定每個(gè)具體的傳感器是否滿足預(yù)定規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。此類測(cè)試系統(tǒng)例如可用于確定共熔鹽浴的具體成分的質(zhì)量度量?？砂床僮鞣绞绞褂酶鱾€(gè)實(shí)施方案。例如，在一些實(shí)施方案中，線性熱傳感器測(cè)試系統(tǒng)可在標(biāo)準(zhǔn)飛行運(yùn)作過程中可操作地耦接到線性熱傳感器。此類測(cè)試系統(tǒng)例如可向飛行員實(shí)時(shí)報(bào)告增壓管、歧管或風(fēng)管的狀態(tài)。假設(shè)測(cè)試系統(tǒng)指示超溫狀況，那么測(cè)試系統(tǒng)接著可提供經(jīng)歷這種超溫狀況的特定位置。這種位置信息可促進(jìn)飛行員對(duì)超溫狀況的響應(yīng)。

設(shè)備和相關(guān)方法涉及包括信號(hào)發(fā)生器的線性熱傳感器測(cè)試系統(tǒng)，所述信號(hào)發(fā)生器被配置來產(chǎn)生各自具有不同頻率的一系列衰減正弦脈沖信號(hào)，并且將所述衰減正弦脈沖信號(hào)傳輸?shù)剿鼍€性熱傳感器的第一端部。所述線性熱傳感器被配置來在所述線性熱傳感器中的一個(gè)或多個(gè)電中斷處產(chǎn)生反射信號(hào)，所述反射信號(hào)對(duì)應(yīng)于所述衰減正弦脈沖信號(hào)系列中的每一個(gè)。所述線性熱傳感器測(cè)試系統(tǒng)包括反射分析器，所述反射分析器被配置來接收來自所述線性熱傳感器的所述第一端部的反射信號(hào)。所述反射信號(hào)具有所述一個(gè)或多個(gè)電中斷中的每一個(gè)的電性質(zhì)以及在所述線性熱傳感器內(nèi)的位置的標(biāo)記。所述反射分析器還被配置來基于所接收的反射信號(hào)的所述標(biāo)記計(jì)算所述電性質(zhì)以及在所述線性熱傳感器內(nèi)的所述位置。

另外和/或替代地，上一段的線熱感測(cè)系統(tǒng)可任選地包括串聯(lián)的線性熱傳感器陣列。如上述線熱感測(cè)系統(tǒng)中任一個(gè)所述的其他實(shí)施方案，其中所述一個(gè)或多個(gè)電中斷可包括鄰近所述線性熱傳感器的所述第一端部的至少一個(gè)插入不連續(xù)性和/或位于所述線性熱傳感器的第二端部的終端不連續(xù)性。如上述線熱感測(cè)系統(tǒng)中任一個(gè)所述的其他實(shí)施方案，其中所述衰減正弦脈沖信號(hào)中的每一個(gè)可包括介于2個(gè)與10個(gè)之間的正弦循環(huán)，所有循環(huán)具有基本相同的周期。如上述線熱感測(cè)系統(tǒng)中任一個(gè)所述的其他實(shí)施方案，其中所述衰減正弦脈沖信號(hào)中的每一個(gè)可包括介于3個(gè)與5個(gè)之間的正弦循環(huán)，所有循環(huán)具有基本相同的周期。

如上述線熱感測(cè)系統(tǒng)中任一個(gè)所述的其他實(shí)施方案，其中第一循環(huán)可具有最大的幅值，并且每個(gè)后續(xù)循環(huán)可具有小于或等于其之前所有循環(huán)的幅值的幅值。如上述線熱感測(cè)系統(tǒng)中任一個(gè)所述的其他實(shí)施方案，其中所述反射分析器還可被配置來將所接收的反射信號(hào)與表示滿足預(yù)定規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的線性熱傳感器的特征信號(hào)進(jìn)行比較。如上述線熱感測(cè)系統(tǒng)中任一個(gè)所述的其他實(shí)施方案，其中所述線性熱傳感器可包括同軸共熔傳感器。如上述線熱感測(cè)系統(tǒng)中任一個(gè)所述的其他實(shí)施方案，其中所述線性熱傳感器包括熱敏電阻傳感器。

如上述線熱感測(cè)系統(tǒng)中任一個(gè)所述的其他實(shí)施方案，其中所產(chǎn)生系列的所述衰減正弦脈沖信號(hào)中的每一個(gè)的頻率小于100khz。如上述線熱感測(cè)系統(tǒng)中任一個(gè)所述的其他實(shí)施方案，其中所產(chǎn)生系列的所述衰減正弦脈沖信號(hào)中的每一個(gè)的頻率小于20khz。如上述線熱感測(cè)系統(tǒng)中任一個(gè)所述的其他實(shí)施方案，其中所述反射分析器還被配置來將所接收的反射信號(hào)與所產(chǎn)生的衰減正弦脈沖信號(hào)混合。如上述線熱感測(cè)系統(tǒng)中任一個(gè)所述的其他實(shí)施方案，其中所產(chǎn)生系列的所述衰減正弦脈沖信號(hào)中的至少一個(gè)的頻率被配置來穿過所述一個(gè)或多個(gè)電中斷中的第一個(gè)。

在一些實(shí)施方案中，測(cè)試線性熱傳感器的方法包括以下步驟：產(chǎn)生各自具有不同頻率的一系列衰減正弦脈沖信號(hào)。所述方法包括以下步驟：將所產(chǎn)生的衰減正弦脈沖信號(hào)系列傳輸?shù)剿鼍€性熱傳感器的第一端部。所述方法包括以下步驟：在所述線性熱傳感器的所述第一端部接收各自對(duì)應(yīng)于所述衰減正弦脈沖信號(hào)系列中的一個(gè)的一系列反射信號(hào)。所述反射信號(hào)中的每一個(gè)由所述線性熱傳感器中的一個(gè)或多個(gè)電中斷反射。所述方法包括以下步驟：確定所接收的反射信號(hào)的幅值。所述方法包括以下步驟：確定所接收的反射信號(hào)的時(shí)間延遲。所述方法包括以下步驟：基于所接收的反射信號(hào)的已確定的幅值和相移計(jì)算所述線性熱傳感器中的電中斷的電性質(zhì)。

另外和/或替代地，上一段的測(cè)試方法可任選地包括以下特征、配置和/或另外部件中的任何一個(gè)或多個(gè)：i)確定所接收的反射信號(hào)的相移；ii)基于所接收的反射信號(hào)的已確定的時(shí)間延遲計(jì)算所述電中斷在所述線性熱傳感器中的位置；iii)將所接收的反射信號(hào)與表示滿足預(yù)定規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的線性熱傳感器的特征信號(hào)進(jìn)行比較；以及iv)將所接收的反射信號(hào)與所產(chǎn)生的衰減正弦脈沖信號(hào)混合。

如上述風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)齒輪系統(tǒng)中任一個(gè)所述的其他實(shí)施方案，其中產(chǎn)生一系列衰減正弦脈沖信號(hào)可包括產(chǎn)生每個(gè)介于2個(gè)與10個(gè)之間的正弦循環(huán)。如上述風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)齒輪系統(tǒng)中任一個(gè)所述的其他實(shí)施方案，其中產(chǎn)生一系列衰減正弦脈沖信號(hào)可包括產(chǎn)生每個(gè)介于3個(gè)與5個(gè)之間的正弦循環(huán)。如上述風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)齒輪系統(tǒng)中任一個(gè)所述的其他實(shí)施方案，其中產(chǎn)生一系列衰減正弦脈沖信號(hào)可包括產(chǎn)生衰減的幅值包絡(luò)，其中第一循環(huán)可具有最大的幅值，并且每個(gè)后續(xù)循環(huán)可具有小于或等于其之前所有循環(huán)的幅值包絡(luò)的幅值包絡(luò)。如上述風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)齒輪系統(tǒng)中任一個(gè)所述的其他實(shí)施方案，其中產(chǎn)生一系列衰減正弦脈沖信號(hào)可包括產(chǎn)生至少一個(gè)衰減正弦脈沖信號(hào)，所述至少一個(gè)衰減正弦脈沖信號(hào)被配置來穿過所述多個(gè)電中斷中的第一個(gè)。

雖然已經(jīng)參考示例性實(shí)施方案描述本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，可做出各種改變并可使用等效物來取代其元件。另外，在不背離本發(fā)明的基本范圍的情況下，可做出許多修改來使具體情況或材料適應(yīng)本發(fā)明的教義。因此，意圖本發(fā)明并不限于所公開的具體實(shí)施方案，而是本發(fā)明將包括落在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的所有實(shí)施方案。