КОНФОРМНЫЙ ДАТЧИК СКОРОСТИ ВОЗДУХА С МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ (MEMS)

1. Устройство, содержащее:
гибкую конструкцию, имеющую внешнюю поверхность с первым сформированным в ней открытым каналом для воздуха, и
первый датчик давления, установленный в гибкой конструкции в положении с нижней стороны и сообщающийся по текучей среде с первым открытым каналом для воздуха.
2. Устройство по п. 1, в котором гибкая конструкция содержит входное отверстие для отбора статического давления и камеру статического давления, сообщающуюся по текучей среде с указанных входным отверстием, причем первый датчик давления сообщается по текучей среде с камерой статического давления.
3. Устройство по п. 1, в котором первый датчик давления представляет собой емкостной датчик дифференциального давления, содержащий микроэлектромеханическую систему, причем первый датчик давления дополнительно содержит деформируемую диафрагму-мембрану, имеющую сформированный на ней первый электрод, и подложку, имеющую сформированный на ней второй электрод, причем первый и второй электроды отделены друг от друга на расстояние, которое представляет собой функцию от отклонения деформируемой диафрагмы-мембраны.
4. Устройство по п. 1, в котором первый открытый канал для воздуха содержит суженную часть, причем первый датчик давления расположен под суженной частью первого открытого канала для воздуха.
5. Устройство по п. 1, в котором внешняя поверхность гибкой конструкции имеет второй сформированный в ней открытый канал для воздуха, а указанное устройство дополнительно содержит второй датчик давления, установленный в гибкой конструкции в положении с нижней стороны и сообщающийся по текучей среде со вторым открытым каналом для воздуха.
6. Устройство по п. 5, дополнительно содержащее:
первую схему регулирования сигналов, присоединенную для регулирования выходного аналогового сигнала первым датчиком давления,
первый аналого-цифровой преобразователь, присоединенный для преобразования отрегулированного выходного аналогового сигнала первой схемой регулирования сигналов в первый цифровой сигнал,
вторую схему регулирования сигналов, присоединенную для регулирования выходного аналогового сигнала вторым датчиком давления,
второй аналого-цифровой преобразователь, присоединенный для преобразования отрегулированного выходного аналогового сигнала второй схемой регулирования сигналов во второй цифровой сигнал, и
устройство обработки данных, запрограммированное для расчета оценки скорости воздуха с учетом первого и второго цифровых сигналов.
7. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее нагревательный элемент и теплопроводный гель, посредством которого нагревательный элемент термически соединен с внешней поверхностью гибкой конструкции, которая выполнена из металла или пластика.
8. Система, содержащая самолет, имеющий внешнюю поверхность, и конформный датчик скорости воздуха, прикрепленный к внешней поверхности указанного самолета и содержащий:
гибкую конструкцию, имеющую внешнюю поверхность со сформированными в ней первым и вторым открытыми каналами для воздуха,
первый емкостной датчик дифференциального давления, установленный в гибкой конструкции в положении с нижней стороны и сообщающийся по текучей среде с первым открытым каналом для воздуха,
второй емкостной датчик дифференциального давления, установленный в гибкой конструкции в положении с нижней стороны и сообщающийся по текучей среде со вторым открытым каналом для воздуха, и
электронную схему, которая запрограммирована или выполнена с возможностью оценки скорости воздуха указанного воздушного летательного аппарата по меньшей мере частично на основании выходных сигналов посредством первого и второго емкостных датчиков дифференциального давления.
9. Система по п. 8, в которой гибкая конструкция содержит входное отверстие для отбора статического давления, а также первую и вторую камеры статического давления, сообщающиеся по текучей среде с указанным входным отверстием, причем первый датчик давления расположен между первым открытым каналом для воздуха и первой камерой статического давления, а второй датчик давления расположен между вторым открытым каналом для воздуха и второй камерой статического давления.
10. Система по п. 8, в которой каждый из первого и второго емкостных датчиков дифференциального давления содержит деформируемую диафрагму-мембрану, имеющую сформированный на ней первый электрод, и подложку, имеющую сформированный на ней второй электрод, причем первый и второй электроды отделены друг от друга на расстояние, которое представляет собой функцию от отклонения деформируемой диафрагмы-мембраны.
11. Система по п. 8, в которой каждый из первого и второго открытых каналов для воздуха содержит соответствующую суженную часть, причем первый емкостной датчик дифференциального давления расположен под суженной частью первого открытого канала для воздуха, а второй емкостной датчик дифференциального давления под суженной частью второго открытого канала для воздуха.
12. Система по п. 8, в которой электронная схема содержит:
первую схему регулирования сигналов, присоединенную для регулирования выходного аналогового сигнала первым емкостным датчиком дифференциального давления,
первый аналого-цифровой преобразователь, присоединенный для преобразования отрегулированного выходного аналогового сигнала первой схемой регулирования сигналов в первый цифровой сигнал,
вторую схему регулирования сигналов, присоединенную для регулирования выходного аналогового сигнала вторым емкостным датчиком дифференциального давления,
второй аналого-цифровой преобразователь, присоединенный для преобразования отрегулированного выходного аналогового сигнала второй схемой регулирования сигналов во второй цифровой сигнал, и
устройство обработки данных, запрограммированное для расчета оценки скорости воздуха с учетом первого и второго цифровых сигналов.
13. Система по п. 8, дополнительно содержащая нагревательный элемент и теплопроводный гель, посредством которого нагревательный элемент термически соединен с внешней поверхностью гибкой конструкции, которая выполнена из металла или пластика.
14. Способ оценки скорости летательного аппарата или судна, выполненного с возможностью перемещения через текучую среду, согласно которому:
закрепляют на внешней поверхности летательного аппарата или судна гибкую конструкцию, которая имеет внешнюю поверхность со сформированными в ней одним или более открытыми каналами для воздуха,
передают сигналы от одного или более датчиков дифференциального давления, установленных под суженными частями указанных одного или более открытых каналов для воздуха, и
рассчитывают скорость летательного аппарата или судна относительно окружающей текучей среды во время его перемещения на основании плотности текучей среды и сигналов, передаваемых указанным одним или более датчиками дифференциального давления.
15. Способ по п. 14, согласно которому каждый сигнал, передаваемый каждым датчиком дифференциального давления, отражает разницу между статическим давлением под соответствующим открытым каналом для воздуха и общим давлением в том же открытом канале для воздуха.