(57)【要約】【課題】エアデータプローブ全体にわたる気送管の必要性を排除する空気圧センサーを提供する。【解決手段】エアデータプローブは、プローブヘッド、外部気流と流体連通するプローブヘッド内のポート、及びポート内に取り付けられた空気圧センサーを含んでいる。【選択図】図３
2020095023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブヘッドと、
前記プローブヘッド内にあり、外部気流と流体連通するポートと、
前記ポート内に取り付けられた空気圧センサーと、
を含む、エアデータプローブ。
【請求項２】
前記空気圧センサーが、前記ポート内に面一に取り付けられている、請求項１に記載のエアデータプローブ。
【請求項３】
前記ポートが静圧ポートである、請求項１に記載のエアデータプローブ。
【請求項４】
前記ポートがピトーポートである、請求項１に記載のエアデータプローブ。
【請求項５】
前記ポートがピトーポートであり、前記空気圧センサーが水堰の下流に取り付けられている、請求項１に記載のエアデータプローブ。
【請求項６】
前記空気圧センサーが、光ファイバー圧力センサーである、請求項１に記載のエアデータプローブ。
【請求項７】
前記光ファイバー圧力センサーが、ファイバーブラッググレーティングを利用して圧力測定を実行する、請求項６に記載のエアデータプローブ。
【請求項８】
前記光ファイバー圧力センサーが、ファブリペロー干渉計を利用して圧力測定を実行する、請求項６に記載のエアデータプローブ。
【請求項９】
前記空気圧センサーが、ダイヤフラムと、前記プローブヘッドを通して延びるように前記ダイヤフラムに接続された光ファイバーとを含む、請求項１に記載のエアデータプローブ。
【請求項１０】
前記ダイヤフラムがサファイア製である、請求項９に記載のエアデータプローブ。
【請求項１１】
本体と、
前記本体内にあり、外部気流と流体連通するポートと、
前記ポート内に取り付けられた光ファイバー圧力センサーと、
を備える、エアデータプローブ。
【請求項１２】
前記エアデータプローブが、面一静圧プレートである、請求項１１に記載のエアデータプローブ。
【請求項１３】
前記光ファイバー圧力センサーが、前記ポート内で面一に取り付けられている、請求項１１に記載のエアデータプローブ。
【請求項１４】
前記ポートが静圧ポートである、請求項１１に記載のエアデータプローブ。
【請求項１５】
前記ポートがピトーポートである、請求項１１に記載のエアデータプローブ。
【請求項１６】
前記本体がプローブヘッドである、請求項１１に記載のエアデータプローブ。
【請求項１７】
前記ポートがピトーポートであり、前記光ファイバー圧力センサーが水堰の下流に取り付けられている、請求項１１に記載のエアデータプローブ。
【請求項１８】
前記光ファイバー圧力センサーが、ファイバーブラッググレーティングを利用して圧力測定を実行する、請求項１１に記載のエアデータプローブ。
【請求項１９】
前記光ファイバー圧力センサーが、ファブリペロー干渉計を利用して圧力測定を実行する、請求項１１に記載のエアデータプローブ。
【請求項２０】
前記光ファイバー圧力センサーが、ダイヤフラム、及び前記ダイヤフラムに接続された光ファイバーを含み、前記ダイヤフラムがサファイア製である、請求項１１に記載のエアデータプローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、エアデータプローブに関し、具体的には、エアデータプローブの圧力センサーに関する。
【背景技術】
【０００２】
エアデータパラメータを測定するためにエアデータプローブが航空機に設置されている。エアデータパラメータは、ピトー圧、静気圧、高度、対気速度、迎え角、横滑り角、温度、及び／またはその他の関心対象のパラメータを含むことができる。エアデータプローブは、例えば、ピトープローブ、ピトー静圧プローブ、または静圧プレートであり得る。
【０００３】
エアデータプローブは、エアデータパラメータを生成するために、プローブに沿った１つまたは複数のポートでエア圧力をサンプリングすることにより、空気圧を収集する。エア圧力は、空気圧経路を介してリモート圧力センサーに送られる。空気経路は、エアデータプローブ全体を通る気送管を含んでいる。気送管は問題となることがある。
【発明の概要】
【０００４】
エアデータプローブは、プローブヘッド、外部気流と流体連通するプローブヘッド内のポート、及びポート内に取り付けられた空気圧センサーを含んでいる。
【０００５】
エアデータプローブは、本体、外部気流と流体連通する本体内のポート、及びポート内に取り付けられた光ファイバー圧力センサーを含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】複数のエアデータプローブを含む航空機を示す図である。
【図２】エアデータプローブの斜視図である。
【図３】ピトーポートに面一に取り付けられた圧力センサーを示すプローブヘッドの部分断面概略図である。
【図４】ピトーポート内の水堰の下流に取り付けられた圧力センサーを示すプローブヘッドの部分断面概略図である。
【図５】静圧ポートに面一に取り付けられた圧力センサーを示すプローブヘッドの部分断面概略図である。
【図６】圧力センサーを備えたエアデータプローブの部分断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
一般に、本開示は、エアデータプローブのポート内に取り付けられた、または測定点に取り付けられ、エアデータプローブ全体にわたる気送管の必要性を排除する空気圧センサーについて説明している。結果として、加熱要求が軽減され、性能と信頼性が改善されている。例えば、空気遅延が防止され、ポートとチャネルが阻害されないようになっている。
図１及び図２
図１は、複数のエアデータプローブ１２ａ〜１２ｎを含む航空機１０を示す図である。エアデータプローブ１２ａ〜１２ｎは、限定されるものではないが、ピトープローブ、ピトー静圧プローブ、面一静圧プレート、及び任意の他の適切なエアデータプローブなどの任意のタイプのプローブであり得る。
【０００８】
図２は、エアデータプローブ１２ａの斜視図である。ピトー静圧プローブ１２ａとして示されているが、エアデータプローブ１２ａは、任意の他のタイプのエアデータプローブ１２ａ〜１２ｎであってもよい。エアデータプローブ１２ａは、プローブヘッド１４、ストラット１６、及びベースプレート１８を含む。プローブヘッド１４は、ピトーポート２０、静圧ポート２２、及び排水孔２４を含む。
【０００９】
プローブヘッド１４は、エアデータプローブ１２ａの検知ヘッドである。プローブヘッド１４は、プローブヘッド１４に配置された任意数のポートを有することができる。プローブヘッド１４の第１の端部は、プローブヘッド１４の前方部分である。プローブヘッド１４の第２の端部は、ストラット１６の第１の端部に接続されている。プローブヘッド１４及びストラット１６は、エアデータプローブ１２ａの本体を形成する。ストラット１６はブレード状になっている。エアデータプローブ１２ｎの内部構成要素は、プローブヘッド１４とストラット１６の中に配置されている。ストラット１６の第２の端部は、ベースプレート１８に接続されている。ベースプレート１８は、エアデータプローブ１２ａ用のマウントである。ベースプレート１８は航空機に接続可能である。
【００１０】
ピトーポート２０は、プローブヘッド１４の第１の端部の開口部であり、プローブヘッド１４の長さにわたって延びている。ピトーポート２０は、外部気流と流体連通しており、外部気流に面している。静圧ポート２２は、プローブヘッド１４の側部に配置された開口部である。静圧ポート２２は、プローブヘッド１４の外面からプローブヘッド１４の内面へ延びている。静圧ポート２２は外部気流と流体連通しており、外部気流に対して垂直となっている。プローブヘッド１４は、任意数の静圧ポート２２を含むことができる。排出孔２４は、プローブヘッド１４の側部に位置する開口部である。排出孔２４は、プローブヘッド１４の内面からプローブヘッド１４の外面まで延びている。
【００１１】
エアデータプローブ１２ａが、航空機に設置されている。エアデータプローブ１２ａは、ベースプレート１８及びねじまたはボルトなどの締結具を介して航空機の胴体に設置されることができる。ストラット１６は、プローブヘッド１４を航空機の胴体から離して保持している。プローブヘッド１４は外部空気流に曝されている。ピトーポート２０及び静圧ポート２２は、外部空気流をサンプリングする。ピトーポート２０と静圧ポート２２における空気流サンプルは、静圧、高度、対気速度、迎え角、横滑り角などのエアデータパラメータを生成する圧力を測定するために使用される。排出孔２４は、外部空気流とともにプローブヘッド１４に入った水または氷がプローブヘッド１４から出るのを可能にしており、測定に干渉しないようにしている。航空機の性能を維持するためにエアデータプローブ１２ａが必要とされている。
【００１２】
図３〜５は、エアデータプローブ１２ａ〜１２ｎなどのエアデータプローブのプローブヘッド内に圧力センサーが取り付けられることができる様々な方法を示している。図３は、プローブヘッド２６を示し、図４はプローブヘッド４２を示し、図５はプローブヘッド６４を示している。
図３
図３は、プローブヘッド２６の部分断面概略図であり、ピトーポート３０に面一に取り付けられた圧力センサー２８を示している。プローブヘッド２６は、ピトーポート３０、内面３２、及び外面３４を含んでいる。圧力センサー２８は、ダイヤフラム３６、光ファイバー３８、及びキャビティ３９を含んでいる。ピトーポート３０は、入口４０及びピトーチャネル４１を含んでいる。
【００１３】
プローブヘッド２６は、エアデータプローブ１２ａのようなエアデータプローブのプローブヘッドである。従って、プローブヘッド２６は、ピトー静圧プローブのようなエアデータプローブの本体を形成する。圧力センサー２８は空気圧センサーである。ピトーポート３０は、プローブヘッド２６の第１の端部に位置する開口部であり、プローブヘッド２６を通ってプローブヘッド２６の第２の端部まで延びている。ピトーポート３０は、外部気流Ａと流体連通しており、外部気流Ａと平行になっている。ピトーポート３０は、プローブヘッド２６の内面３２によって画定されている。プローブヘッド２６は、内面３２の反対側に外面３４を有する。外面３４は、外部空気流Ａに曝されている。圧力センサー２８は、ピトーポート３０内のプローブヘッド２６の内面３２に取り付けられてシールされている。圧力センサー２８は、ピトーポート３０に面一に取り付けられており、圧力センサー２８の端部がピトーポート３０の端部と面一になるようになっている。従って、圧力センサー２８の第１の端部にある圧力センサー２８のダイヤフラム３６は、外部空気流Ａに曝されている。ダイヤフラム３６は、サファイア、または過酷な環境に耐え得る他の適切な材料でできている。光ファイバー３８は、圧力センサー２８の第２の端部にあり、ダイヤフラム３６に接続されている。光ファイバー３８は、プローブヘッド２６を通って延びている。キャビティ３９は、圧力センサー２８内に形成された圧力キャビティであり、ダイヤフラム３６によって画定されている。圧力センサー２８は、光ファイバー圧力センサーであってもよく、ファブリペロー干渉計またはファイバーブラッググレーティングを利用してもよい。圧力センサー２８は、任意の他の適切な光ファイバー圧力センサーであってもよい。
【００１４】
ピトーポート３０は、ピトーポート３０の第１の端部、またはプローブヘッド２６の第１の端部に入口４０を有している。ピトーチャネル４１は、入口４０からプローブヘッド２６を通って延びている。圧力センサー２８は、入口４０でピトーポート３０に同一平面に取り付けられており、圧力センサー２８の端部が入口４０と同一平面になるようになっている。具体的には、ダイヤフラム３６の外面は入口４０と同一面にある。光ファイバー３８は、ピトーチャネル４１を通って航空機内の構成要素へと延びている。
【００１５】
圧力センサー２８は、ピトーポート３０の入口４０において外部空気流Ａの圧力を測定する。圧力センサー２８のダイヤフラム３６上の外部気流Ａの圧力が測定され、光ファイバー３８を通じてフライトコンピュータに伝達される。例えば、圧力センサー２８がファブリペロー干渉計を利用して圧力測定を実行する場合、ダイヤフラム３６で画定された圧力キャビティ３９の両側の表面で光の部分反射が生成され、相互干渉は光ファイバー３８で収集される。圧力測定値を提供するために干渉信号が監視されている。圧力センサー２８がファイバーブラッググレーティングを利用して圧力測定を実行する場合、例えば、光ファイバー３８内のファイバーブラッググレーティングはダイヤフラム３６の側面に接続され、ダイヤフラム３６の動きを示す歪みをダイヤフラム３６から光ファイバー３８に伝達し、圧力測定値を提供する。このような圧力測定値は、航空機のフライト条件に関連するエアデータパラメータを生成するために使用されている。
【００１６】
従来式のエアデータプローブは、ピトーポートから離れた場所に圧力センサーを有しており、エアデータプローブを介して、場合によっては航空機をも介して、圧力センサーにサンプリングされた空気を送るための空気配管を必要とする。圧力センサー２８は、所望の圧力である場所に配置され、空気配管及び隔壁などの他の構成要素を必要としないようになっている。その結果、空気遅延が回避され、エアデータプローブの加熱に必要な電力要求が低減され、製造が簡素化され、氷と水分の摂取が排除され、ピトーポートの閉塞または遮断、及びピトーポートの縁部形状に起因するエラーが防止されている。
図４
図４は、プローブヘッド４２の部分断面概略図であり、ピトーポート４８内の水堰４６の下流に取り付けられた圧力センサー４４を示している。プローブヘッド４２は、水堰４６、ピトーポート４８、内面５０、外面５２、及び排水孔５４を含んでいる。圧力センサー４４は、ダイヤフラム５６、光ファイバー５８、及びキャビティ５９を含んでいる。ピトーポート４８は、入口６０及びピトーチャネル６２を含んでいる。
【００１７】
プローブヘッド４２は、エアデータプローブ１２ａなどのエアデータプローブのプローブヘッドである。従って、プローブヘッド４２は、ピトー静圧プローブなどのエアデータプローブの本体を形成する。圧力センサー４４は空気圧センサーである。水堰４６はピトーポート４８内に配置されている。ピトーポート４８は、プローブヘッド４２の第１の端部に配置された開口部であり、プローブヘッド４２を通ってプローブヘッド２６の第２の端部まで延びている。ピトーポート４８は、外部気流Ａと流体連通しており、外部気流Ａと平行になっている。ピトーポート４８は、プローブヘッド４２の内面５０によって画定されている。水堰４６は内面５０に接続している。水堰４６はピトーポート４８内で互い違いに配置されている。内面５０は加熱されていてもよい。プローブヘッド４２は、内面５０の反対側に外面５２を有する。外面５２は、外部空気流Ａに曝されている。圧力センサー４４は、ピトーポート４８内のプローブヘッド４２の内面５０に取り付けられてシールされている。外面５２は加熱されていてもよい。排出孔５４は、内面５０から外面５２までプローブヘッド４２の側部を通って延びる開口部である。排水孔５４は、水堰４６の上流に配置されている。代替的な実施形態では、排水孔５４は、水堰４６の下流、水堰４６の間、またはプローブヘッド４２内の他の任意の適切な位置にあってもよい。圧力センサー４４は、水堰４６の下流のピトーポート４８に取り付けられている。従って、圧力センサー４４の第１の端部にある圧力センサー４４のダイヤフラム５６は、ピトーポート４８を通って流れる外部空気流Ａに曝されている。ダイヤフラム５６は、サファイア、または過酷な環境に耐えることができる他の適切な材料でできている。光ファイバー５８は、圧力センサー４４の第２の端部にあり、ダイヤフラム５６に接続されている。光ファイバー５８は、プローブヘッド４２を通って延びている。キャビティ５９は、圧力センサー４４内に形成された圧力キャビティであり、ダイヤフラム５６によって画定されている。圧力センサー４４は、光ファイバー圧力センサーであってもよく、ファブリペロー干渉計またはファイバーブラッググレーティングを利用してもよい。圧力センサー４４は、任意の他の適切な光ファイバー圧力センサーであってもよい。
【００１８】
ピトーポート４８は、ピトーポート４８の第１の端部、またはプローブヘッド４２の第１の端部に入口６０を有している。ピトーチャネル６２は、入口６０からプローブヘッド４２を通って延びている。水堰４６はピトーチャネル６２内に配置されている。圧力センサー４４は、ピトーチャネル６２内のピトーポート４８に取り付けられている。ダイヤフラム５６は、ピトーチャネル６２内の内面５０に対してシールされている。光ファイバー５８は、ピトーチャネル６２を通って航空機内の構成要素へと延びている。
【００１９】
圧力センサー４４は水堰４６の下流または後方に配置されていることから、空気流Ａの水分、雨、氷の結晶、及びその他の流体または粒子は、水堰４６によって閉じ込められ、圧力センサー４４に到達する前に排水孔５４から排出される。内面５０または外面５２は、そのような氷の結晶を溶解し、凍結を防ぐように加熱されることができる。圧力センサー４４は、ピトーポート４８のピトーチャネル６２内の外部空気流Ａの圧力を測定する。圧力センサー４４のダイヤフラム５６上の外部気流Ａの圧力が測定され、光ファイバー５８を通じてフライトコンピュータに伝達される。例えば、圧力センサー４４がファブリペロー干渉計を利用して圧力測定を実行する場合、ダイヤフラム５６で画定された圧力キャビティ５９の両側の表面で光の部分反射が生成され、相互干渉は光ファイバー５８で収集される。圧力測定値を提供するために干渉信号が監視されている。圧力センサー４４がファイバーブラッググレーティングを利用して圧力測定を実行する場合、例えば、光ファイバー５８内のファイバーブラッググレーティングはダイヤフラム５６の側面に接続され、ダイヤフラム５６の動きを示す歪みをダイヤフラム５６から光ファイバー５８に伝達し、圧力測定値を提供する。このような圧力測定値は、航空機のフライト条件に関連するエアデータパラメータを生成するために使用されている。
【００２０】
圧力センサー４４は、空気流Ａ内の氷、水分、または他の粒子からの衝撃によって凍結または損傷する可能性が低くなっている。圧力センサー４４は、ピトーポート４８内の所望の圧力の場所に配置されており、空気配管及び隔壁などの他の構成要素が必要とされないようになっている。その結果、空気遅延が回避され、エアデータプローブの加熱に必要な電力要求が低減され、製造が簡素化され、氷と水分の摂取が排除され、ピトーポートの閉塞または遮断が低減されている。
図５
図５は、プローブヘッド６４の部分断面概略図であり、静圧ポート６８に面一に取り付けられた圧力センサー６６を示している。プローブヘッド６４は、静圧ポート６８、内面７０、外面７２、及びチャネル７４を含んでいる。圧力センサー６６はそれぞれ、ダイヤフラム７６、光ファイバー７８、及びキャビティ７９を含んでいる。
【００２１】
プローブヘッド６４は、エアデータプローブ１２ａのようなエアデータプローブのプローブヘッドである。従って、プローブヘッド６４は、ピトー静圧プローブなどのエアデータプローブの本体を形成する。圧力センサー６６は空気圧センサーである。静圧ポート６８は、プローブヘッド６４の側部に配置された開口部である。静圧ポート６８はそれぞれ、プローブヘッド６４の内面７０からプローブヘッド６４の外面７２まで延びている。静圧ポート６８は外部気流Ａと流体連通しており、外部気流Ａに対して垂直となっている。プローブヘッド６４は、任意数の静圧ポート６８を含むことができる。プローブヘッド６４の内面７０は、プローブヘッド６４内のチャネル７４を画定している。チャネル７４は、プローブヘッド６４の第１の端部からプローブヘッド６４の第２の端部までプローブヘッド６４を通って延びている。プローブヘッド６４の外面７２は、内面７０の反対側にあり、外部空気流Ａに曝されている。チャネル７４は、ピトーチャネルであることができる。圧力センサー６６はそれぞれ、プローブヘッド６４の静圧ポート６８の中で同一平面に取り付けられ、そこにシールされており、各圧力センサー６６の端部が外面７２と同一平面になるようになっている。従って、圧力センサー６６の第１の端部にある圧力センサー６６のダイヤフラム７６は、外部空気流Ａに曝されている。ダイヤフラム７６は、サファイア、または過酷な環境に耐えることができる任意の他の適切な材料でできている。各ダイヤフラム７６の外面は外面７２と同一面にある。光ファイバー７８は、圧力センサー６６の第２の端部にあり、ダイヤフラム７６に接続されている。光ファイバー７８は、プローブヘッド６４を通って航空機内の構成要素へと延びている。キャビティ７９は、圧力センサー６６内に形成された圧力キャビティであり、ダイヤフラム７６によって画定されている。圧力センサー６６は、光ファイバー圧力センサーであってもよく、ファブリペロー干渉計またはファイバーブラッググレーティングを利用してもよい。圧力センサー６６は、任意の他の適切な光ファイバー圧力センサーであってもよい。
【００２２】
圧力センサー６６は、静圧ポート６８において外部空気流Ａの圧力を測定する。圧力センサー６６のダイヤフラム７６上の外部気流Ａの圧力が測定され、光ファイバー７８を通じてフライトコンピュータに伝達される。例えば、圧力センサー６６がファブリペロー干渉計を利用して圧力測定を実行する場合、ダイヤフラム７６で画定された圧力キャビティ７９の両側の表面で光の部分反射が生成され、相互干渉は光ファイバー７８で収集される。圧力測定値を提供するために干渉信号が監視されている。圧力センサー６６がファイバーブラッググレーティングを利用して圧力測定を実行する場合、例えば、光ファイバー７８内のファイバーブラッググレーティングはダイヤフラム７６の側面に接続され、ダイヤフラム７６の動きを示す歪みをダイヤフラム７６から光ファイバー７８に伝達し、圧力測定値を提供する。このような圧力測定値は、航空機のフライト条件に関連するエアデータパラメータを生成するために使用されている。
【００２３】
従来式のエアデータプローブは、静圧ポートから離れた場所に圧力センサーを有しており、エアデータプローブを介して、場合によっては航空機をも介して、圧力センサーにサンプリングされた空気を送るための空気配管を必要とする。圧力センサー６６は、所望の圧力である場所に配置され、空気配管及び隔壁などの他の構成要素を必要としないようになっている。その結果、空気遅延が回避され、エアデータプローブの加熱に必要な電力要求が低減され、製造が簡素化され、氷と水分の摂取が排除され、静圧ポートの閉塞または遮断、及び静圧ポートの縁部形状に起因するエラーが防止されている。
図６
図６は、エアデータプローブ１２ａ〜１２ｎのようなエアデータプローブのポート内に取り付けられた圧力センサーを示している。図６は、面一静圧プレートとしてのエアデータプローブ８０を示している。
【００２４】
図６は、圧力センサー８２を備えたエアデータプローブ８０の部分断面概略図である。エアデータプローブ８０は、ポート８４、内面８６、及び外面８８を含んだ本体８３を含んでいる。圧力センサー８２は、ダイヤフラム９０、光ファイバー９２、及びキャビティ９３を含んでいる。
【００２５】
エアデータプローブ８０は、面一静圧プレート、またはポートを含む他の任意のエアデータプローブ１２ａ〜１２ｎである。圧力センサー８２は空気圧センサーである。エアデータプローブ８０は本体８３を有している。ポート８４は、本体８３の内面８６から本体８３の外面８８へ延びる開口部である。本体８３の外面８８は、内面８６の反対側にあり、外部空気流Ａに曝されている。従って、ポート８４は外部空気流Ａと流体連通している。ポート８４は静圧ポートである。ポート８４は外部空気流Ａに対して垂直である。本体８３は、任意数のポート８４を含むことができる。圧力センサー８２は、ポート８４内に面一に取り付けられ、シールされており、圧力センサー８２の端部がポート８４の端部と面一になるようになっている。従って、圧力センサー８２の第１の端部にある圧力センサー８２のダイヤフラム９０は、外部空気流Ａに曝されている。ダイヤフラム９０は、サファイア、または過酷な環境に耐えることができる任意の他の適切な材料でできている。各ダイヤフラム９０の外面は外面８８と同一面にある。光ファイバー９２は、圧力センサー８２の第２の端部にあり、ダイヤフラム９０に接続されている。光ファイバー９２は、航空機内の構成要素へと延びている。キャビティ９３は、圧力センサー８２内に形成された圧力キャビティであり、ダイヤフラム９０によって画定されている。圧力センサー８２は、光ファイバー圧力センサーであってもよく、ファブリペロー干渉計またはファイバーブラッググレーティングを利用してもよい。圧力センサー８２は、任意の他の適切な光ファイバー圧力センサーであってもよい。
【００２６】
圧力センサー８２は、ポート８４において外部空気流Ａの圧力を測定する。圧力センサー８２のダイヤフラム９０上の外部気流Ａの圧力が測定され、光ファイバー９２を通じてフライトコンピュータに伝達される。例えば、圧力センサー８２がファブリペロー干渉計を利用して圧力測定を実行する場合、ダイヤフラム９０で画定された圧力キャビティ９３の両側の表面で光の部分反射が生成され、相互干渉は光ファイバー９２で収集される。圧力測定値を提供するために干渉信号が監視されている。圧力センサー８２がファイバーブラッググレーティングを利用して圧力測定を実行する場合、例えば、光ファイバー９２内のファイバーブラッググレーティングはダイヤフラム９０の側面に接続され、ダイヤフラム９０の動きを示す歪みをダイヤフラム９０から光ファイバー９２に伝達し、圧力測定値を提供する。このような圧力測定値は、航空機のフライト条件に関連するエアデータパラメータを生成するために使用されている。
【００２７】
従来式のエアデータプローブは、ポートから離れた場所に圧力センサーを有しており、エアデータプローブを介して、場合によっては航空機も介して、圧力センサーにサンプリングされた空気を送るための空気配管を必要とする。圧力センサー８２は、所望の圧力である場所に配置され、空気配管及び隔壁などの他の構成要素を必要としないようになっている。その結果、空気遅延が回避され、エアデータプローブの加熱に必要な電力要求が低減され、製造が簡素化され、氷と水分の摂取が排除され、ポートの閉塞または遮断、及びポートの縁部形状に起因するエラーが防止されている。
【００２８】
エアデータプローブは、圧力センサー２８、４４、６６、及び８２を含む任意数の圧力センサーを含むことができる。圧力センサーは光ファイバー圧力センサー（ダイヤフラムと光ファイバーを含む）に関して説明されているが、上記の利点を達成するために、ＭＥＭＳ圧力センサー（光ファイバーの代わりに電線を含んでいる）などの任意の適切な圧力センサーがポート内に取り付けられることができる。しかし、光ファイバーを利用する光ファイバー圧力センサーは、（１）電気配線を使用する圧力センサーよりも高い温度に耐えること、（２）電磁干渉や絶縁抵抗などの電気的問題や懸念を排除すること、といった追加の利点を有しており、これらは電気配線を利用する圧力センサーに関連付けられることができる。
可能性のある実施形態の考察
以下は、本発明の可能性のある実施形態の非排他的な説明である。
【００２９】
エアデータプローブは、プローブヘッド、外部気流と流体連通するプローブヘッド内のポート、及びポート内に取り付けられた空気圧センサーを含んでいる。
【００３０】
前段落のエアデータプローブは、追加的に、及び／または代替的に、下記の機能、構成、及び／または追加構成要素のいずれか１つまたは複数を任意選択的に含むことができる。
【００３１】
空気圧センサーがポート内に面一に取り付けられている。
【００３２】
ポートが静圧ポートである。
【００３３】
ポートがピトーポートである。
【００３４】
ポートがピトーポートであり、空気圧センサーが水堰の下流に取り付けられている。
【００３５】
空気圧センサーが、光ファイバー圧力センサーである。
【００３６】
光ファイバー圧力センサーが、ファイバーブラッググレーティングを利用して圧力測定を実行する。
【００３７】
光ファイバー圧力センサーが、ファブリペロー干渉計を利用して圧力測定を実行する。
【００３８】
空気圧センサーが、ダイヤフラムと、プローブヘッドを通して延びるようにダイヤフラムに接続された光ファイバーとを含む。
【００３９】
ダイヤフラムがサファイア製である。
【００４０】
エアデータプローブが、本体、外部気流と流体連通する本体内のポート、及びポート内に取り付けられた光ファイバー圧力センサーを含んでいる。
【００４１】
前段落のエアデータプローブが、追加的に、及び／または代替的に、下記の機能、構成、及び／または追加構成要素のいずれか１つまたは複数を任意選択的に含むことができる。
【００４２】
エアデータプローブが、面一静圧プレートである。
【００４３】
光ファイバー圧力センサーが、ポート内に面一に取り付けられている。
【００４４】
ポートが静圧ポートである。
【００４５】
ポートがピトーポートである。
【００４６】
本体がプローブヘッドである。
【００４７】
ポートがピトーポートであり、光ファイバー圧力センサーが水堰の下流に取り付けられている。
【００４８】
光ファイバー圧力センサーが、ファイバーブラッググレーティングを利用して圧力測定を実行する。
【００４９】
光ファイバー圧力センサーが、ファブリペロー干渉計を利用して圧力測定を実行する。
【００５０】
光ファイバー圧力センサーが、ダイヤフラム、及びダイヤフラムに接続された光ファイバーを含み、ダイヤフラムはサファイア製である。
【００５１】
例示的な実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更を行うことができ、その要素を均等物で置き換えることができることを当業者は理解するであろう。さらに、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料を本発明の教示に適合させるために、多くの修正を加えることができる。従って、本発明は開示された特定の実施形態に限定されず、添付の特許請求の範囲内にあるすべての実施形態を含むことが意図されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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