一种基于谐振腔的结冰探测器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于谐振腔的结冰探测器，包括基底层，所述基底层的上方设置有第一压电陶瓷部、第二压电陶瓷部、谐振腔，所述谐振腔设置于第一压电陶瓷部、第二压电陶瓷部之间,所述谐振腔的上方设置有多个突出部；该基于谐振腔的结冰探测器，通过在谐振腔两侧设置第一压电陶瓷部、第二压电陶瓷部，由第一压电陶瓷部连接信号发生器产生声波，第二压电陶瓷部连接信号探测器接收声波，谐振腔上部设置突出部附着的冰晶，能够改变在谐振腔内传播的声波的谐振波长，通过检测谐振腔的谐振波长，实现结冰检测；该结冰探测器，不仅探测灵敏度高，而且结构简单，能够适应更加复杂的环境，进行结冰检测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于谐振腔的结冰探测器
本技术属于冰晶探测设备
，具体涉及一种基于谐振腔的结冰探测器。
技术介绍
具有广泛的应用领域。例如，在北方冬季，需要对公路路面、风力发电机的叶片等部位、输电线路等需要进行结冰探测，以避免结冰对这些设施产生不利影响。前主要采取以下的几种方式：一种是所谓的“结冰探测”，即，将物体暴露在结冰条件中，当物体结冰时，设置在物体上的传感器可感测到该结冰情况，并且根据物体上的结冰情况间接地判断出气流中存在结冰条件。执行此种方式的探测器被称为“结冰探测器”。还有一种是所谓的“结冰条件探测”，其中将物体暴露在具有结冰条件的环境中，例如暴露在具备结冰条件的气流中，设置在物体上的传感器感测该气流本身的参数，比如温度、含湿量等，这些参数可反映气流的结冰条件，因而可根据这些参数来直接判断气流中是否存在结冰条件。执行此种方式的探测器被称为“结冰条件探测器”。常用的结冰探测器中包括基于磁致伸缩材料的振动原理的探测器、光电结冰探测器、超声波结冰探测器等。此外，还有一种图像式结冰探测器，其能够捕捉飞机机翼等结冰表面上的结冰情况图像，并基于所捕捉到的图像来发出结冰信号。在结冰探测领域，目前仍存在对结冰探测器进行改进的需求，以使该结冰探测器能够应用于更广泛的领域，并能够进一步提高探测精度。
技术实现思路
本技术提供了一种基于谐振腔的结冰探测器，包括基底层，所述基底层的上方设置有第一压电陶瓷部、第二压电陶瓷部、谐振腔，所述谐振腔设置于第一压电陶瓷部、第二压电陶瓷部之间,所述谐振腔的上方设置有多个突出部。所述多个突出部为周期排列。所述突出部的周期为4mm～10mm。所述突出部上设置有孔洞。所述突出部是由二氧化硅制成。所述突出部为长方体形。所述突出部为弧心置于谐振腔一侧的半圆柱形。所述基底层为二氧化硅制成。所述谐振腔是由金属制成。所述谐振腔是由金或银或铜制成。与现有技术相比，本技术的有益效果：本技术提供了的这种基于谐振腔的结冰探测器，通过在谐振腔两侧设置第一压电陶瓷部、第二压电陶瓷部，由第一压电陶瓷部连接信号发生器产生声波，第二压电陶瓷部连接信号探测器接收声波，谐振腔上部设置突出部附着的冰晶，能够改变在谐振腔内传播的声波的谐振波长，通过检测谐振腔的谐振波长，实现结冰检测；该结冰探测器，不仅探测灵敏度高，而且结构简单，能够适应更加复杂的环境，进行结冰检测。以下将结合附图对本技术做进一步详细说明。附图说明图1是基于谐振腔的结冰探测器结构示意图一。图2是基于谐振腔的结冰探测器的俯视图。图3是基于谐振腔的结冰探测器结构示意图二。图中：1、基底层；2、第一压电陶瓷部；3、第二压电陶瓷部；4、谐振腔；5、突出部；6、孔洞。具体实施方式为进一步阐述本技术达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本技术的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。实施例1本技术提供了一种如图1、图2、图3所示的基于谐振腔的结冰探测器，包括基底层1，所述基底层1的上方设置有第一压电陶瓷部2、第二压电陶瓷部3、谐振腔4，第一压电陶瓷部2与信号发生器相连接，能够产生声波，第二压电陶瓷部3与信号探测器相连接，能够探测声波，所述谐振腔4设置于第一压电陶瓷部2、第二压电陶瓷部3之间,这样，第一压电陶瓷部2产生的声波能够在谐振腔4内传播，然后被第二压电陶瓷部3探测到，就可以检测到谐振腔4的谐振波长；所述谐振腔4的上方设置有多个突出部5，突出部5周围结冰时，可以改变谐振腔4的共振环境，进而改变谐振腔4的共振波长，通过检测谐振腔4的共振波长的是否发生变化，就可以检测突出部5所处的环境是或否发生结冰现象；突出部5不仅可以增加谐振腔4与冰晶的接触面积，使得冰晶对谐振腔4的谐振波长的影响更大，从而提高检测的灵敏度，而且突出部5外表面附着冰晶的时候，能够改变突出部5的形貌，使得突出部5更好的改变谐振腔4的环境，从而对谐振腔4的共振波长改变更大，也有利于提高冰晶探测的灵敏度。进一步的，所述多个突出部5为周期排列，并且突出部5的尺寸小于第一压电陶瓷部2产生的声波波长的十分之一，所述突出部5的周期一般设定为4mm～10mm，这样，有利于提高突出部5与冰晶更多的表面积，从而使得冰晶对谐振腔4的谐振波长的影响更大，也就使得结冰探测的灵敏度更高。进一步的，所述突出部5上设置有孔洞6，或者所述突出部5可以直接由多孔材料制成，在突出部5上存在多个孔洞，在结冰时，不仅冰晶对声波的杨氏模量，而且能够对突出部5形成更大的物理形变，在孔洞中能够填充更多的冰晶，因此，对谐振腔4的谐振波长的改变更大，因此，检测冰晶的灵敏度也更高。进一步的，所述多孔材料制可以是由二氧化硅制成。进一步的，所述突出部5为长方体形，或者，所述突出部5为弧心置于谐振腔4一侧的半圆柱形。进一步的，所述基底层1为二氧化硅制成。进一步的，所述谐振腔4是由金属制成，特别是质地均匀的金属，能够减小声波的损耗，有利于提高谐振波长的检测灵敏度，从而提高冰晶检测的灵敏度。进一步的，所述谐振腔4是由金或银或铜制成。综上所述，该基于谐振腔的结冰探测器，通过在谐振腔两侧设置第一压电陶瓷部2、第二压电陶瓷部3，由第一压电陶瓷部2连接信号发生器产生声波，第二压电陶瓷部3连接信号探测器接收声波，谐振腔4上部设置突出部附着的冰晶，能够改变在谐振腔4内传播的声波的谐振波长，通过检测谐振腔4的谐振波长，实现结冰检测；该结冰探测器，不仅探测灵敏度高，而且结构简单，能够适应更加复杂的环境，进行结冰检测。以上内容是结合具体的优选实施方式对本技术所作的进一步详细说明，不能认定本技术的具体实施只局限于这些说明。对于本技术所属
的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于谐振腔的结冰探测器，其特征在于：包括基底层(1)，所述基底层(1)的上方设置有第一压电陶瓷部(2)、第二压电陶瓷部(3)、谐振腔(4)，所述谐振腔(4)设置于第一压电陶瓷部(2)、第二压电陶瓷部(3)之间,所述谐振腔(4)的上方设置有多个突出部(5)。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于谐振腔的结冰探测器，其特征在于：包括基底层(1)，所述基底层(1)的上方设置有第一压电陶瓷部(2)、第二压电陶瓷部(3)、谐振腔(4)，所述谐振腔(4)设置于第一压电陶瓷部(2)、第二压电陶瓷部(3)之间,所述谐振腔(4)的上方设置有多个突出部(5)。


2.如权利要求1所述的一种基于谐振腔的结冰探测器，其特征在于：所述多个突出部(5)为周期排列。


3.如权利要求2所述的一种基于谐振腔的结冰探测器，其特征在于：所述突出部(5)的周期为4mm～10mm。


4.如权利要求1所述的一种基于谐振腔的结冰探测器，其特征在于：所述突出部(5)上设置有孔洞(6)。


5.如权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：西安柯莱特信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61