專利名稱：通過顫振監(jiān)控來檢測角傳感器性能退化的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于檢測移動運(yùn)輸工具平臺以及靜止平臺中流動角測量裝置內(nèi)的角傳感器性能退化的方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種計算機(jī)系統(tǒng)和方法，其利用在流動角測量裝置中的傳感器顫振動作來檢測由于損壞或退化的傳感器機(jī)械部件的動態(tài)響應(yīng)變化所導(dǎo)致的工作性能退化。
背景技術(shù)：
諸如飛行器迎角和側(cè)滑角測量裝置的流動角測量裝置遭受到多種因素造成的退化和損壞，諸如外物損壞(“F0D")、雷擊引起的內(nèi)部電弧、環(huán)境濕度影響或外物侵入。這些情況，如果未檢測到，那么可影響這些裝置的靜態(tài)和動態(tài)角度測量精度。傳統(tǒng)上，這些誤差必須通過傳感器的手動檢查或者該傳感器與平臺上安裝的其它傳感器的對比進(jìn)行檢測。 在一些平臺應(yīng)用中，現(xiàn)有方法的主要限制在于，僅在平臺位于地面上或者處于非使用狀態(tài)時才可執(zhí)行手動檢查，并且僅在通過一些其它方法識別到問題之后才執(zhí)行手動檢查。在運(yùn)行中可以使用的傳感器交叉比較方法通常只能夠檢測粗略的不準(zhǔn)確性，并且可能易受到共模問題的影響。通過提供一種在使用狀態(tài)下且定期地檢測裝置內(nèi)退化和損壞的方法，本發(fā)明解決了這些限制，無需依賴外部監(jiān)控。

發(fā)明內(nèi)容
為了檢測如上所述的流動角測量裝置的退化和損壞，本發(fā)明涉及一種計算機(jī)系統(tǒng)和方法，其利用在流動角測量裝置中的傳感器顫振的連續(xù)動作來檢測由于損壞或退化的機(jī)械部件的動態(tài)響應(yīng)變化造成的工作性能退化。根據(jù)一個示例性實(shí)施例，本發(fā)明提供一種方法，其用于在正常工作過程中，不依賴外監(jiān)控的情況下，自動、定期地檢測流動角測量傳感器中的損壞和/或退化。本發(fā)明優(yōu)選地利用角傳感器動態(tài)特征的實(shí)時分析來檢測損壞和/或退化。相反，現(xiàn)有技術(shù)依賴于手動檢查或者與安裝在平臺上的類似傳感器的對比。根據(jù)一個示例性實(shí)施例，且在一個方面，本發(fā)明涉及一種用于檢測流動角測量裝置中角傳感器性能退化的方法，該方法包括輸入當(dāng)前平臺數(shù)據(jù)和判斷當(dāng)前平臺數(shù)據(jù)是否在預(yù)定限值內(nèi)的步驟。如果當(dāng)前平臺數(shù)據(jù)在預(yù)定限值內(nèi)，則檢測角傳感器的當(dāng)前葉片角度并存儲在葉片角度陣列中。接著，計算當(dāng)前平臺環(huán)境的平均值以獲得速度數(shù)據(jù)陣列，所述當(dāng)前平臺環(huán)境優(yōu)選地包括空氣速度、高度和溫度。下一步驟包括基于計算的當(dāng)前平臺數(shù)據(jù)的平均值來查找角度過濾系數(shù)和顫振閾值的對應(yīng)值，和使用角度過濾系數(shù)來過濾葉片角度陣列以計算顫振陣列。其后，計算顫振陣列的噪音水平值，其中噪音水平值優(yōu)選地是葉片輸出顫振振幅和頻率的特征。然后，基于所計算的顫振陣列的噪音水平，執(zhí)行關(guān)于當(dāng)前葉片運(yùn)行是否超出顫振閾值的判斷。如果判斷出當(dāng)前葉片運(yùn)行超出顫振閾值，則表示為失效輸出；或者如果判斷出當(dāng)前葉片運(yùn)行未超出顫振閾值，則表示為合格輸出。


參照下述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，結(jié)合附圖可理解本發(fā)明的目的和特征，其中圖1是可與本發(fā)明某些實(shí)施例一起使用的計算機(jī)系統(tǒng)的框圖；圖2是本發(fā)明的示例性實(shí)施例中飛行器頭部的俯視圖，其示出安裝在機(jī)身側(cè)部的流動角傳感器的位置；圖3是本發(fā)明的示例性實(shí)施例中飛行器頭部的側(cè)視圖，其示出安裝在機(jī)身左側(cè)的流動角傳感器的位置；圖4是本發(fā)明的示例性實(shí)施例中的渦流脫落圖，其示出流動角傳感器的俯視圖和自由進(jìn)入的空氣流的氣流方向，以及脫落過程中的渦流分量；和圖5是用于執(zhí)行角度性能退化檢測的流程圖，其示出本發(fā)明計算機(jī)方法中所包括的步驟。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)參照附圖更全面地描述本發(fā)明，附圖中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。本發(fā)明不以任何方式受限于所示出的實(shí)施例，原因是示出的下文所述的實(shí)施例僅是示例性的，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解，其能夠以各種形式體現(xiàn)。因此，應(yīng)當(dāng)理解，本文所公開的任何結(jié)構(gòu)性和功能性細(xì)節(jié)并不能解釋為限制本發(fā)明，而是提供作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員的一種或多種執(zhí)行本發(fā)明的方法的代表性實(shí)施例。此外，本文使用的術(shù)語和短語并非旨在限制，而是提供本發(fā)明的可理解描述。另外，相同的附圖標(biāo)記應(yīng)理解為表示相同的元件。應(yīng)當(dāng)理解，如下文所討論的本發(fā)明實(shí)施例可以并入，從而作為存在于固件內(nèi)和/ 或計算機(jī)可用介質(zhì)(包括軟件模塊和瀏覽器插件)上的軟件算法、程序或代碼，其具有用于使得在具有計算機(jī)處理器的計算機(jī)系統(tǒng)上執(zhí)行的控制邏輯。這類計算機(jī)系統(tǒng)通常包括配置成提供計算機(jī)算法或程序執(zhí)行輸出的存儲裝置。也應(yīng)理解并認(rèn)識到，計算機(jī)系統(tǒng)可設(shè)置在具有角傳感器(例如，流動角測量裝置)的運(yùn)輸工具(例如飛行器或水運(yùn)工具)上，角傳感器是本發(fā)明的主題以用于通過顫振監(jiān)控來檢測角傳感器性能退化。然而，還應(yīng)理解和認(rèn)識到，上述計算機(jī)系統(tǒng)也可設(shè)置在上述運(yùn)輸工具的外部。在示出計算機(jī)系統(tǒng)100的圖1中以框圖示出了示例性計算機(jī)系統(tǒng)。雖然系統(tǒng)100 在本文中表示為獨(dú)立系統(tǒng)，但是并非限于此，而是可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(未示出)連接到其它計算機(jī)系統(tǒng)或者可包含下文描述的其它實(shí)施例。系統(tǒng)100優(yōu)選地包括外部接口 105、處理器110(諸如數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器)和存儲器115。存儲器115是用于存儲數(shù)據(jù)和適用于控制處理器100 的運(yùn)行的指令的存儲器。存儲器115裝置可包括隨機(jī)存取存儲器(RAM)、硬盤驅(qū)動器和只讀存儲器(ROM)或這些組件中的任一者。存儲在存儲器115中的組件之一是程序120。程序120包括用于控制處理器110的指令。程序120可作為單個模塊或者相互協(xié)作運(yùn)行的多個模塊來執(zhí)行。程序120擬作為表示下文描述的方法200的軟件實(shí)施例。外部接口 105可包括輸入裝置，諸如鍵盤、觸摸屏、輸入板、API網(wǎng)絡(luò)服務(wù)接口、語音識別子系統(tǒng)或外部通信網(wǎng)絡(luò)，以用于使得用戶將信息和命令選擇通信到處理器110。外部接口 105也可包括諸如顯示器或打印機(jī)的輸出裝置。就觸摸屏而言，由相同的結(jié)構(gòu)提供輸入和輸出功能。諸如鼠標(biāo)、跟蹤球或操縱桿的光標(biāo)控制器允許用戶在顯示器上運(yùn)行光標(biāo)以將其它信息和命令選擇通信到處理器110。在本發(fā)明的預(yù)期可供選擇的實(shí)施例中，程序120 在無需用戶輸入或其它命令的情況下可完全執(zhí)行，其基于編程或自動訪問其它系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信號流，由于其它原因可能需要或不需要用戶接口。雖然程序120指示為已裝載在存儲器115中，但是其可配置在存儲介質(zhì)125上以隨后裝載入存儲器115中。存儲介質(zhì)125可以是任何傳統(tǒng)存儲介質(zhì)，諸如磁帶、光學(xué)存儲介質(zhì)、光盤、軟盤、基于硅的存儲裝置等?；蛘?，存儲介質(zhì)125可以是設(shè)置在遠(yuǎn)端存儲系統(tǒng)上的隨機(jī)存取存儲器或者其它類型的電子存儲，諸如傳送在用戶裝置上安裝和啟動的程序120 的服務(wù)器。本文所述的方法500已結(jié)合圖5中所示的流程圖進(jìn)行表示以便于本發(fā)明的示例性實(shí)施例的主要進(jìn)程的一般描述；然而，某些塊能夠以任意次序進(jìn)行調(diào)用，諸如當(dāng)結(jié)果驅(qū)動諸如定向?qū)ο蟮某绦虻某绦蛄鲿r。相應(yīng)地，流程圖應(yīng)理解為實(shí)例流程且塊可以不同于所示的次序進(jìn)行調(diào)用。圖1旨在提供對示例性和/或合適的示例性環(huán)境的簡潔、一般描述，在所述合適的示例性環(huán)境中可執(zhí)行下文描述的本發(fā)明的實(shí)施例。圖1是合適的環(huán)境的實(shí)例，且并非旨在建議對本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)、使用范圍或功能進(jìn)行任何限制。具體環(huán)境不應(yīng)解釋為具有涉及示例性工作環(huán)境所示部件的任何一個或組合的任何依賴或要求。例如，在某些情況下，環(huán)境的一個或多個要素可視為非必要的且可省略的。在其它情況下，一個或多個其它要素可視為是必要的且是可增加的。在下文描述中，某些實(shí)施例可參照由一個或多個計算裝置(諸如圖1中的計算系統(tǒng)環(huán)境)來執(zhí)行的動作和運(yùn)行的符號表征進(jìn)行描述。因此，應(yīng)當(dāng)理解，這些有時稱為計算機(jī)執(zhí)行的動作和運(yùn)行包括由表示結(jié)構(gòu)形式數(shù)據(jù)的電信號的計算機(jī)處理器執(zhí)行的操縱。該操縱轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)或?qū)⑵浔３衷谟嬎銠C(jī)存儲器系統(tǒng)中的位置，其以本領(lǐng)域的技術(shù)人員所了解的方式重新配置或者其它方式改變了計算機(jī)的運(yùn)行。保持?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是存儲器的物理位置， 其具有數(shù)據(jù)格式所界定的具體屬性。然而，雖然在上文中描述了一個實(shí)施例，但是并非意味著限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下文描述的動作和運(yùn)行也可在硬件中來執(zhí)行。實(shí)施例可以描述為由計算機(jī)系統(tǒng)100執(zhí)行的一般情況下的計算機(jī)可執(zhí)行指令，諸如程序模塊120。一般來說，程序模塊120包括例行程序、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等，其執(zhí)行具體任務(wù)或執(zhí)行具體抽象數(shù)據(jù)類型。實(shí)施例也可在分布式計算環(huán)境下進(jìn)行實(shí)踐，其中任務(wù)由通過通信網(wǎng)絡(luò)鏈接的遠(yuǎn)端處理裝置來執(zhí)行。在分布式計算環(huán)境中，程序模塊120可設(shè)置在包括存儲裝置的本地和遠(yuǎn)程計算機(jī)存儲介質(zhì)中。結(jié)合上文描述的計算機(jī)系統(tǒng)100，并根據(jù)示例性實(shí)施例，現(xiàn)參照圖2-5，本發(fā)明監(jiān)控角度流體流動測量裝置10的振動特征。最佳如圖2和3所示，角度流體流動測量裝置10 示出為安裝在飛行器頭部12的任一側(cè)上。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識和理解，本發(fā)明不應(yīng)理解為受限于該角度流體流動測量裝置10，而是可包括多種用于測量諸如飛行器迎角的參數(shù)的角度流動測量裝置，和/或可包括側(cè)滑角測量裝置。由本發(fā)明監(jiān)控的上述振動通常稱為“顫振”，如圖4所示，是由暴露于流動的部分角傳感器10的渦流脫落造成的。參照圖4，箭頭14示出未受到干擾的自由空氣流；箭頭 16表示渦流脫落引發(fā)的振動動作方向；且箭頭18表示已從葉片脫落的一系列渦流，也稱為“卡門渦街(Karman Vortex Street)”。顫振由振動的振幅和頻率進(jìn)行界定，而且這些特征在具體工作條件下是可重復(fù)的。通過參照傳感器顫振特征，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法能夠判斷傳感器10是否在正常限值內(nèi)運(yùn)行。應(yīng)當(dāng)理解，上述參考的顫振特征現(xiàn)象取決于裝置10的具體工作條件。由于該相關(guān)性，系統(tǒng)100的程序模塊120中的計算機(jī)程序算法優(yōu)選地接受裝置10提供的作為輸入的平臺運(yùn)行數(shù)據(jù)，并判斷適當(dāng)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是什么。驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)水平建立在基于時間的角度信號內(nèi)檢測到的顫振水平的基礎(chǔ)上?，F(xiàn)參照圖5，其根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例示出了描述計算機(jī)執(zhí)行的方法500的流程圖，方法500示出了在計算機(jī)系統(tǒng)100內(nèi)執(zhí)行計算機(jī)程序算法的步驟，其基于流動角傳感器10的顫振導(dǎo)致的渦流脫落用于檢測角度流動退化。在步驟510開始，系統(tǒng)100將當(dāng)前平臺(例如飛行器)環(huán)境數(shù)據(jù)(例如空氣速度、 高度、溫度、迎角、滾速等)與這些參數(shù)的預(yù)定和存儲值(“測試包”)相比較以判斷，執(zhí)行用于判斷角傳感器性能退化的測試是否必要。接著，在步驟520，系統(tǒng)優(yōu)選地執(zhí)行一個決定， 或繼續(xù)檢測算法(經(jīng)由程序模塊120)，或在平臺數(shù)據(jù)不屬于預(yù)定測試包的情況下基于步驟 510做出的比較而重新開始(步驟510)。因而，在步驟520的決定判斷為“否”時，那么進(jìn)程進(jìn)入到存儲先前循環(huán)(步驟510至520)數(shù)據(jù)的步驟530，該數(shù)據(jù)不再有效，導(dǎo)致從系統(tǒng)100 清除。然而，如果步驟520的系統(tǒng)判斷是“是”，那么進(jìn)程進(jìn)入到步驟M0，其中，引用自步驟510的平臺數(shù)據(jù)存儲在適當(dāng)?shù)年嚵屑瘍?nèi)(例如，當(dāng)前平臺數(shù)據(jù)存儲在平臺數(shù)據(jù)陣列中且當(dāng)前葉片角度存儲在葉片角度陣列中，優(yōu)選地存儲在系統(tǒng)100的存儲器中)。應(yīng)當(dāng)理解并認(rèn)識到，葉片角度陣列優(yōu)選地是檢測出的葉片角度值的時間序列，據(jù)此當(dāng)收集到足夠數(shù)量的數(shù)據(jù)點(diǎn)時，則認(rèn)為葉片角度陣列是完全的。接著，進(jìn)程進(jìn)入到步驟550，其中，系統(tǒng)100判斷用于執(zhí)行性能退化的評估的數(shù)據(jù)是否足夠。如果“否”，意味著數(shù)據(jù)集不完整，則系統(tǒng)100的進(jìn)程返回到開始以優(yōu)選地從裝置 10收集更多數(shù)據(jù)。如果“是”，意味著葉片角度陣列的數(shù)據(jù)集是完全的且完整的，則進(jìn)程進(jìn)入到步驟560，其中，基于空氣速度、高度和溫度的輸入時間序列值，系統(tǒng)100計算當(dāng)前平臺環(huán)境、速度數(shù)據(jù)陣列的平均值。系統(tǒng)100執(zhí)行了步驟560的計算之后，進(jìn)程進(jìn)入到步驟570，其中，基于步驟560中判斷的計算，系統(tǒng)100的進(jìn)程優(yōu)選地在系統(tǒng)100中的查找表或類似組件中執(zhí)行角度過濾系數(shù)和顫振閾值的對應(yīng)值的查找。應(yīng)當(dāng)理解并認(rèn)識到，顫振閾值是特征噪音水平，其判斷葉片是正?；虍惓５剡\(yùn)行，據(jù)此，超出顫振閾值的水平認(rèn)為是異常的。應(yīng)進(jìn)一步理解和認(rèn)識到， 可以使用固定過濾器或者類似方法，而不是查找角度過濾系數(shù)的對應(yīng)值。系統(tǒng)100中的進(jìn)程然后進(jìn)入到步驟580，其中，基于步驟570中判斷的角度過濾系數(shù)，可選帶通濾波器應(yīng)用于葉片角度陣列以計算使用角度過濾系數(shù)來過濾葉片角度陣列的顫振陣列。進(jìn)程然后進(jìn)入到步驟590，其中，系統(tǒng)100計算顫振陣列的噪音水平值。應(yīng)當(dāng)理解和認(rèn)識到，噪音水平值是葉片輸出顫振振幅和頻率的特征。進(jìn)程然后進(jìn)入到步驟592，其中，系統(tǒng)100使用步驟570中所判斷的顫振閾值來判斷通過噪音水平(顫振水平值)測量到的當(dāng)前葉片運(yùn)行是否超出顫振閾值。如果“是”，那么系統(tǒng)100報告失效輸出(步驟594)，其將性能退化監(jiān)控器BIT設(shè)定為失效，然后優(yōu)選地清除所有數(shù)據(jù)，且上述進(jìn)程返回到開始。如果“否”(通過噪音水平(顫振水平值)測量到的當(dāng)前葉片運(yùn)行未超出顫振閾值)，那么系統(tǒng)100報告合格輸出(步驟596)，其將性能退化監(jiān)控器BIT設(shè)定為合格條件，然后優(yōu)選地清除數(shù)據(jù)，并且上述進(jìn)程返回到開始。應(yīng)當(dāng)理解，上述本發(fā)明的計算機(jī)系統(tǒng)和方法提供的一些優(yōu)點(diǎn)包括為依賴于流體流動角測量裝置的運(yùn)載工具提供增加的安全性，至少由于未檢測到該流體流動角測量裝置的潛在故障的較低可能性。另外，還提供了上述運(yùn)載工具的增加安全性的裕量，這是由于是運(yùn)行中的故障檢測而不是依據(jù)非運(yùn)行期間的評估。另外，通過消除運(yùn)載工具在潛在損壞誘發(fā)環(huán)境中(諸如對流天氣)運(yùn)行之后對維修人員的物理檢查的需求，以及還由于需要更少的裝置移除和無性能退化的裝置返回，提供了減少的維修成本。還應(yīng)認(rèn)識和理解，根據(jù)至少示例性實(shí)施例描述的本發(fā)明可結(jié)合作為運(yùn)載工具上任何自由移動裝置的部件來使用，所述運(yùn)載工具包括用于檢測空氣以外的流體的角度流動的裝置。如本文所用，術(shù)語“進(jìn)程”意味著與可位于主計算機(jī)(例如系統(tǒng)100)的處理器中的任何代碼或程序同義，無論是在硬件、固件中執(zhí)行，或者作為應(yīng)用在磁盤、存儲裝置上的軟件計算機(jī)產(chǎn)品，或下載自遠(yuǎn)端機(jī)器。本文描述的實(shí)施例包括用于執(zhí)行上述等式、關(guān)系和算法的該等軟件。本領(lǐng)域的技術(shù)人員基于上述實(shí)施例將理解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。因此， 本發(fā)明并非受限于已具體示出和描述的內(nèi)容，除非在所附權(quán)利要求書另有指明。本文引用的所有出版物和參考文獻(xiàn)全文以引用的方式明確并入本文。本發(fā)明的可選實(shí)施例也可以說存在于本文所提及或指明的部分、要素和特征，單獨(dú)地或共同地，兩個或多個部分、要素和特征的任何或所有組合，而且其中，本文提及的特定整體在本發(fā)明所屬領(lǐng)域中具有已知等同物，這些已知等同物視為如單獨(dú)陳述的那樣并入本文。雖然已描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可進(jìn)行各種改變、替換和變更。本領(lǐng)域的技術(shù)人員易于認(rèn)識到，在屬于權(quán)利要求書所界定的本發(fā)明范圍的前提下，可對本發(fā)明做出其它大量的調(diào)整和修改。此外，本發(fā)明的范圍旨在包括參照附圖進(jìn)行描述的元件、結(jié)構(gòu)和方法步驟的所有可預(yù)見的等同物。因此，本發(fā)明僅受限于權(quán)利要求書和這些等同物的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測流動角測量裝置中角傳感器性能退化的方法，其包括以下步驟輸入當(dāng)前平臺數(shù)據(jù)，并判斷所述當(dāng)前平臺數(shù)據(jù)是否在預(yù)定的限值內(nèi)；如果當(dāng)前平臺數(shù)據(jù)在預(yù)定限值內(nèi)，則檢測所述角傳感器上的當(dāng)前葉片角度并存儲在葉片角度陣列中；計算所述當(dāng)前平臺環(huán)境的平均值以獲得速度數(shù)據(jù)陣列，所述當(dāng)前平臺環(huán)境包括下列參數(shù)中的至少一個，所述參數(shù)是空氣速度、高度或溫度，基于計算的所述當(dāng)前平臺數(shù)據(jù)的平均值來查找角度過濾系數(shù)和顫振閾值的對應(yīng)值，并使用角度過濾系數(shù)來過濾所述葉片角度陣列以計算顫振陣列；計算所述顫振陣列的噪音水平值，其中所述噪音水平值是葉片輸出顫振振幅和頻率的特征；基于所計算的所述顫振陣列的噪音水平，判斷所述當(dāng)前葉片運(yùn)行是否超出所述顫振閾值；如果判斷出所述當(dāng)前葉片運(yùn)行超出所述顫振閾值，則報告失效輸出；和如果判斷出所述當(dāng)前葉片運(yùn)行未超出所述顫振閾值，則報告合格輸出。
2.一種用于檢測流體流動角測量裝置中傳感器性能退化的計算機(jī)執(zhí)行的方法，所述方法包括以下步驟監(jiān)控計算機(jī)處理器中流體流動測量裝置的振動特征；和基于所述流體流動測量裝置的參考傳感器顫振特征來判斷所述流體流動測量裝置是否被物理地?fù)p壞，所述參考傳感器顫振特征是由計算機(jī)處理器基于流體流動測量裝置的所監(jiān)控的振動特征而確定的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于檢測流體流動角測量裝置中傳感器性能退化的計算機(jī)執(zhí)行的方法，其中所述流動角測量裝置連接至飛行器且從該飛行器延伸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于檢測流體流動角測量裝置中傳感器性能退化的計算機(jī)執(zhí)行的方法，其中所述流動角測量裝置的功能在于判斷流體相對于主平臺的角度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于檢測流體流動角測量裝置中傳感器性能退化的計算機(jī)執(zhí)行的方法，其中所述流動角測量裝置連接至水運(yùn)工具且從該水運(yùn)工具延伸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于檢測流體流動角測量裝置中傳感器性能退化的計算機(jī)執(zhí)行的方法，進(jìn)一步包括以下步驟將所述流體流動測量裝置的實(shí)時平臺數(shù)據(jù)輸入至所述計算機(jī)處理器以判斷所述實(shí)時平臺數(shù)據(jù)是否在預(yù)定限值內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于檢測流體流動角測量裝置中傳感器性能退化的計算機(jī)執(zhí)行的方法，進(jìn)一步包括以下步驟檢測所述流體流動角測量裝置的實(shí)時葉片角度，并將所述檢測出的實(shí)時葉片角度存儲在存儲器中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于檢測流體流動角測量裝置中傳感器性能退化的計算機(jī)執(zhí)行的方法，進(jìn)一步包括以下步驟使用所述流體流動角測量裝置的實(shí)時平臺環(huán)境的電腦處理器計算平均值以獲得速度數(shù)據(jù)陣，所述平臺環(huán)境可包括空氣速度、高度和溫度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于檢測流體流動角測量裝置中傳感器性能退化的計算機(jī)執(zhí)行的方法，進(jìn)一步包括以下步驟基于所述當(dāng)前平臺數(shù)據(jù)的計算平均值，由所述計算機(jī)處理器在存儲器中查找角度過濾系數(shù)和顫振閾值的對應(yīng)值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于檢測流體流動角測量裝置中傳感器性能退化的計算機(jī)執(zhí)行的方法，進(jìn)一步包括以下步驟由所述計算機(jī)處理器來計算顫振陣列，所述計算機(jī)處理器使用所述角度過濾系數(shù)來過濾所述流體流動角測量裝置數(shù)據(jù)的葉片角度陣列。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于檢測流體流動角測量裝置中傳感器性能退化的計算機(jī)執(zhí)行的方法，進(jìn)一步包括以下步驟為所述計算的顫振陣列計算所述計算機(jī)處理器中的噪音水平值，其中所述噪音水平值是葉片輸出顫振振幅和頻率的特征。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于檢測流體流動角測量裝置中傳感器性能退化的計算機(jī)執(zhí)行的方法，進(jìn)一步包括以下步驟基于計算的所述顫振陣列的噪音水平，由所述計算機(jī)處理器判斷當(dāng)移動穿過所述流體流時，所述當(dāng)前角測量裝置葉片運(yùn)行是否超出所述顫振閾值。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于檢測流體流動角測量裝置中傳感器性能退化的計算機(jī)執(zhí)行的方法，進(jìn)一步包括以下步驟如果所述計算機(jī)處理器判斷出所述當(dāng)前葉片運(yùn)行超出所述顫振閾值，則由所述計算機(jī)處理器指示所述流體流動角測量裝置的損壞情況。
14.一種包括計算機(jī)可用介質(zhì)的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其具有存儲在其中的控制邏輯以用于檢測流體流動角測量裝置中傳感器性能退化，所述控制邏輯包括計算機(jī)可讀程序裝置， 以用于使計算機(jī)監(jiān)控所述流體流動測量裝置的振動特征，并判斷所述流體測量裝置是否被物理地?fù)p壞，其根據(jù)是所述流體流動測量裝置的參考傳感器顫振特征和所述流體流動測量裝置的監(jiān)控振動特征。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的包括計算機(jī)可用介質(zhì)的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其具有存儲在其中的控制邏輯以用于檢測流體流動角測量裝置中傳感器性能退化，其中所述控制邏輯進(jìn)一步促使所述計算機(jī)可讀程序裝置，來使得所述計算機(jī)來檢測所述流體流動角測量裝置的實(shí)時葉片角度并將所述檢測的實(shí)時葉片角度存儲在存儲器中。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的包括計算機(jī)可用介質(zhì)的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其具有存儲在其中的控制邏輯以用于檢測流體流動角測量裝置中傳感器性能退化，其中所述控制邏輯進(jìn)一步促使所述計算機(jī)可讀程序裝置來計算所述流體流動角測量裝置的實(shí)時平臺環(huán)境的平均值以確定速度數(shù)據(jù)陣列，所述平臺環(huán)境可包括空氣速度、高度和溫度。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的包括計算機(jī)可用介質(zhì)的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其具有存儲在其中的控制邏輯以用于檢測流體流動角測量裝置中傳感器性能退化，其中所述控制邏輯進(jìn)一步促使所述計算機(jī)可讀程序裝置基于所述當(dāng)前平臺數(shù)據(jù)的計算平均值在存儲器中來查找角度過濾系數(shù)和顫振閾值的對應(yīng)值。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的包括計算機(jī)可用介質(zhì)的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其具有存儲在其中的控制邏輯以用于檢測流體流動角測量裝置中傳感器性能退化，其中所述控制邏輯進(jìn)一步促使所述計算機(jī)可讀程序裝置來計算顫振陣列，其使用所述角度過濾系數(shù)過濾所述流體流動角測量裝置的葉片角度，并使用計算的所述流體流動角測量裝置的顫振陣列。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的包括計算機(jī)可用介質(zhì)的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其具有存儲在其中的控制邏輯以用于檢測流體流動角測量裝置中傳感器性能退化，其中所述控制邏輯進(jìn)一步促使所述計算機(jī)可讀程序裝置基于計算的所述顫振陣列的噪音水平來判斷，當(dāng)移動穿過流體流時，所述當(dāng)前角測量裝置葉片運(yùn)行是否超出所述顫振閾值。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的包括計算機(jī)可用介質(zhì)的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其具有存儲在其中的控制邏輯以用于檢測流體流動角測量裝置中傳感器性能退化，其中所述控制邏輯進(jìn)一步促使所述計算機(jī)可讀程序裝置在判斷出所述當(dāng)前葉片運(yùn)行超出所述顫振閾值的情況下， 指示所述流體流動角測量裝置的損壞情況。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的包括計算機(jī)可用介質(zhì)的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其具有存儲在其中的控制邏輯以用于檢測流體流動角測量裝置中傳感器性能退化，其中所述流動角測量裝置連接到主平臺且從該主平臺延伸出。
22.根據(jù)權(quán)利要求14所述的包括計算機(jī)可用介質(zhì)的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其具有存儲在其中的控制邏輯以用于檢測流體流動角測量裝置中傳感器性能退化，其中所述主平臺是飛行器。
23.根據(jù)權(quán)利要求14所述的包括計算機(jī)可用介質(zhì)的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其具有存儲在其中的控制邏輯以用于檢測流體流動角測量裝置中傳感器性能退化，其中所述主平臺是水運(yùn)工具。
24.根據(jù)權(quán)利要求14所述的包括計算機(jī)可用介質(zhì)的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其具有存儲在其中的控制邏輯以用于檢測流體流動角測量裝置中傳感器性能退化，其中所述主平臺是靜止的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在諸如飛行器和水運(yùn)工具的移動平臺以及靜止平臺的流動角測量裝置中用于檢測角傳感器性能退化的方法。流動角測量裝置中的傳感器顫振用于檢測由于損壞或退化的機(jī)械部件所導(dǎo)致的動態(tài)響應(yīng)變化造成的所述傳感器的工作性能退化。
文檔編號G01C25/00GK102252693SQ20111011371
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者B·B·納斯隆德, J·R·辛格爾頓, R·A·庫姆斯 申請人:羅斯蒙特航天公司