冰点检测及积冰预警方法、装置、存储介质及计算机设备制造方法及图纸

技术编号:33533307 阅读:31 留言:0更新日期:2022-05-19 02:08
本发明专利技术属于民用航空地面保障技术领域,公开了冰点检测及积冰预警方法、装置、存储介质及计算机设备。将冰点检测及积冰预警装置嵌入待测物体表面,通过积冰传感器实时检测物面状况,在有积冰时及时示警;在物面有液体时通过电导率传感器检测待测物面液体的电导率,结合温度补偿得到液体含盐量,进一步计算液体的冰点;然后以此冰点温度值作为参考温度,驱动半导体热电制冷器制冷降温,通过积冰传感器检测物面积冰信息,在此参考温度上下范围内探寻得到精确的液体积冰温度,并及时将结冰温度信息发布至相应终端。本发明专利技术能够快速、精准地检测物体表面液体的结冰温度,及时发布预警信息,提前进行除冰作业准备。提前进行除冰作业准备。提前进行除冰作业准备。

【技术实现步骤摘要】
冰点检测及积冰预警方法、装置、存储介质及计算机设备


[0001]本专利技术属于民用航空地面保障
,尤其涉及一种冰点检测及积冰预警装置、冰点检测及积冰预警装置、接收用户输入程序存储介质及计算机设备。

技术介绍

[0002]受低温及降雨降雪等各种气象条件的影响,结冰积冰现象时有发生。当飞机机翼结冰时,会增加翼面失速的危险;机场跑道积冰也会严重影响飞机起降安全,公路路面积冰则会加大车祸发生的概率,从而严重影响人民财产及生命安全;因此提前进行除冰资源调度,及时除冰是保障人民安全出行中至关重要的任务。国内外针对此问题研究发展了各种结冰检测技术,有电容式、光纤式、谐振式、光强法、图像处理法等,都可以很好地区分冰、水等不同覆盖物,但是都是属于被动的、后发现式的检测方式,无法实现积冰提前预警。
[0003]因此现阶段也出现了一些积冰预警及冰点检测方面的研究成果;例如尹焱等人提出一种除冰预警系统及方法(专利公开号:CN111047844A),通过多个探测器采集各种气象信息,然后进行数据融合,运用表决算法发布预警信息,但是系统精度无法保证,可能出现误本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冰点检测及积冰预警方法,其特征在于,所述冰点检测及积冰预警方法包括:将冰点检测及积冰预警装置嵌入待测物体表面,通过声表面波积冰传感器(20)实时检测待测物体表面状况,检测到有积冰时及时示警;检测到有液体时,通过电导率传感器(19)检测表面液体的电导率,结合温度补偿得到液体含盐量,并计算出液体的冰点;然后以计算出的冰点作为参考温度,驱动半导体热电制冷器(13)降温或升温,并结合声表面波积冰传感器(20)实时检测物体表面积冰状况,得到精确的液体冰点温度,并及时上报。2.根据权利要求1所述的冰点检测及积冰预警方法,其特征在于,所述冰点检测及积冰预警方法具体包括以下步骤:步骤一,将输入信号通过声表面波积冰传感器(20)输入叉指换能器(7),经过逆压电效应在压电材料(6)上激发出声表面波,然后沿导波层(5)传输至输出叉指换能器(7),由输出叉指换能器(7)通过压电效应将声表面波转化为电信号并输出;再通过振荡频率检测电路模块(11)对输出的电信号的振荡频率f进行检测,将f与传感器本征频率f0进行比较,判断冰点检测及积冰预警装置表面覆盖物状态;步骤二,若步骤一中检测结果为装置表面无覆盖物,则返回继续检测;若检测结果为装置表面有积冰,则通过无线通讯模块(12)向控制中心终端发布示警信息;若检测结果为装置表面有液体,则进行后续步骤检测液体冰点;步骤三,在控制器(8)控制下,利用电导检测电路模块(9)对通过透水板盖(1)的孔隙流入电导率传感器(19)导电槽(2)内的溶液电导率σ进行检测,根据当前时刻温度T、液体含盐量c和液体电导率之间的关系式c=f(T,σ)计算出液体含盐量c;再根据液体冰点b和液体含盐量c之间的关系式b=g(c),利用液体含盐量c计算得到液体冰点b;步骤四,以冰点b作为参考温度,控制驱动电路模块(10)驱动半导体热电制冷器(13)主动制冷或加热,通过声表面波积冰传感器(20)实时检测液体结冰和融化,在冰点b上下范围内探寻精确的冰点温度;并通过无线通讯模块(12)将冰点温度及时上传至控制中心终端。3.根据权利要求2所述的冰点检测及积冰预警方法,其特征在于,所述步一振荡频率f的表达式为:其中,v为声表面波在导波层(5)上传播的波速,l为输入和输出叉指换能器(7)之间的距离;所述声表面波积冰传感器(20)本征频率f0为其中v0为导波层(5)上无任何覆盖物时声表面波的传播速度。4.根据权利要求2所述的冰点检测及积冰预警方法,其特征在于,所述步骤四中冰点温度的探寻方法为:步骤1,通过驱动电路模块(10)驱动半导体热电制冷器(13)制冷降温至参考冰点,通过声表面波积冰传感器(20)检测装置表面是否结冰;步骤2,步骤1检测结果为装置表面未结冰,则控制半导体热电制冷器(13)以0.5℃/min
的降温幅度进行降温,直到声表面波积冰传感器(20)检测到装置表面结冰;记录此时的温度为最终输出的冰点温度值;步骤3,检测结果为装置表面结冰,则控制半导体热电制冷器(13)以0.5℃/min的升温幅度升温,直到声表面波积冰传感器(20)检测到装置表面液体融化;记录上一时刻的温度为最终输出的冰点温度值。5....

【专利技术属性】
技术研发人员:陈斌高大枘陈飞张立峰
申请(专利权)人:中国民航大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1