【技术实现步骤摘要】
本申请涉及极地机场道路检测，尤其是涉及一种用于极地冰雪机场道路温度检测设备及方法。
技术介绍
1、目前，南极机场跑道可分为五类：砂石跑道、海冰跑道、蓝冰跑道、雪橇跑道和压实雪层跑道。但是砂石跑道由于需要运输砂石，较为昂贵。因此，目前大部分的南极机场道路由冰或雪制成，其受到南极季节影响较大，部分机场道路在冬季可正常使用，而到了夏季，气温上升，道路发生变化，为了保证飞机安全则无法正常使用。
2、因此，为了确保飞机起降和地面交通的安全，需要时刻测量机场道路的温度。相关技术一般采用红外线温度传感器来测量路面的实时温度，但是在南极冰层具有极高的反射率，过高的表面反射率可能会影响测量结果。为了飞机起飞安全，不能够直接测量路面的温度。此外，很多飞机例如大型轮式飞机在极地起降时，产生的风力很大，风力裹挟冰雪会对处于室外的温度传感器造成冲击，导致传感器受损。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种用于极地冰雪机场道路温度检测设备及方法，以解决极地冰雪机场道路温度测量时，温度传感器容易被飞机起降带来的强大风力裹挟冰雪冲击的技术问题。
2、第一方面
3、本申请提供一种用于极地冰雪机场道路温度检测设备包括：
4、温度传感器，所述温度传感器的感温端包裹有弹性导热层，所述弹性导热层嵌设在冰层内；
5、安装座，所述安装座具有安装腔，所述温度传感器位于所述安装腔内且留有间隙，所述温度传感器远离感温端的一端铰接在所述安装座内壁，所述安装座安装在冰层上
6、保护罩，覆盖所述安装座并安装在冰层上，所述保护罩用于防止风力裹挟冰雪冲击所述安装座。
7、通过采用上述技术方案，将温度传感器的感温端包裹弹性导热层，弹性导热层不仅可以快速导热，便于感温端测量冰层的温度，还可以吸收部分冰层带来的承载压力。温度传感器位于安装腔内且远离感温端的一端铰接在安装座内壁，用于在风力导致安装座晃动时，允许温度传感器在安装座内做一定程度的运动，从而减少了外部风力对传感器的直接作用，提高了测量的稳定性。保护罩设置在安装座外，防止风力直接冲击安装座对温度传感器进行破坏。采用上述方案，进而减少飞机起降产生风力对温度传感器的冲击。
8、可选的，所述保护罩为套筒，所述套筒远离地面的一侧弧形设置，所述套筒套设在所述安装座上。
9、通过采用上述技术方案，套筒覆盖在安装座上，有效地减少了外部环境、风力和冰雪的直接影响。套筒的远离地面的一侧采用了弧形设计，有助于减少风力对保护罩的压力。弧形的形状有助于引导风力流动，减小了风力对保护罩的作用面积，进而减少了外部冲击。
10、可选的，所述保护罩包裹所述安装座，所述保护罩靠近道路的一侧弧形设置，所述保护罩靠近冰层表面且靠近道路的一侧开设有进风口，所述保护罩背离道路的一侧开设有出风口，所述保护罩内设置有阻隔件，所述阻隔件用于防止进风口的冰雪冲击所述安装座。
11、通过采用上述技术方案，靠近道路一侧的角度设置进风口，可以引导风流裹挟冰雪进入保护罩而后通过出风口流出。阻隔件防止进风口的冰雪冲击安装座，风流通过进风口还能够有效地防止冰雪从靠近道路一侧堆积在保护罩上，降低了积雪对设备的覆盖。
12、可选的，所述阻隔件包括：
13、缓冲板，所述缓冲板靠近所述进风口铰接在所述保护罩内壁，所述缓冲板能够封堵或者开启进风口；
14、弹性元件，所述弹性元件一端与保护罩内壁固定连接，所述弹性元件另一端与所述缓冲板固定连接
15、横板，所述横板靠近所述出风口的一端安装在所述保护罩内壁，所述缓冲板转动能够抵接所述横板的另一端。
16、通过采用上述技术方案，飞机起降的风力裹挟的冰雪会冲击缓冲板，从而冲击弹性元件使得弹性元件被拉伸。风力使得缓冲板抵接横板，进而打开进风口，使得风流和冰雪进入进风口，而后通过出风口流出。在风力不强，不足以拉伸弹性元件时，缓冲板复位封堵进风口。采用上述方案，进而实现了减少风力对保护罩和安装座的冲击，同时使得冰雪不易堆积在保护罩靠近道路的一侧。
17、可选的，所述横板上转动穿设有第一转动轴，所述第一转动轴远离冰层的一端固定连接有第一风扇，所述第一转动轴靠近冰层的一端固定连接有发电机，所述缓冲板内设置有电热丝，所述发电机与所述电热丝电性连接。
18、通过采用上述技术方案，虽然实现了减少风力对保护罩和安装座的冲击，但是冰雪进入保护罩后很容易堆积到弹性元件上，不便于弹性元件的复位。为此利用进风口和出风口形成的空气对流，使得位于横板上的第一风扇转动。第一风扇转动带动第一转动轴转动，第一转动轴转动进而来对横板靠近地面的一侧的发电机充电。发电机产生的电量来对缓冲板内的电热丝加热，电热丝发热对缓冲板加热，防止冰雪堆积到弹性元件上，导致弹性元件和缓冲板难以复位。
19、可选的，还包括：
20、第二转动轴，所述第二转动轴转动穿设所述保护罩；
21、第二风扇，所述第二风扇固定连接在所述第二转动轴远离冰层且穿过所述保护罩的一端，所述第二转动轴靠近冰层的一端固定连接所述发电机。
22、通过采用上述技术方案，通过将第二风扇安装在保护罩外部，使其暴露在飞机起降产生的风流中，利用风能来驱动第二风扇旋转，第二风扇旋转带动第二转动轴，进而驱动发电机产生电能。采用上述方案，使得风能转化为机械能，然后再转化为电能。满足设备的自主供电，进而降低对外部电源的依赖，增强设备在极地这种偏远极端环境中的使用稳定性。
23、可选的，所述保护罩的弧形内壁靠近所述缓冲板的一侧安装有弹性垫。
24、通过采用上述技术方案，减少缓冲板复位时对保护罩内壁的冲击。
25、可选的，还包括：
26、挡板，所述挡板靠近所述出风口铰接在所述保护罩上，所述挡板能够封堵或者开启所述出风口。
27、通过采用上述技术方案，避免保护罩背离道路的一侧的冰雪被自然风通过出风口吹入到保护罩内，与进风口的风流形成对流，减少外部冰雪进入保护罩内部沉积到横板上。
28、可选的，所述保护罩上设置有第一磁性件，所述挡板远离铰接点且靠近所述第一磁性件的一侧设置有第二磁性件，所述第一磁性件与所述第二磁性件磁性相吸。
29、通过采用上述技术方案，在进风口风流很大时，第一磁性件和第二磁性件的磁吸力，不足以闭合挡板，挡板会被风流吹开。在风流减小时，由于第一磁性件和第二磁性件的磁吸力，挡板闭合，进而避免背离道路一侧的冰雪进入保护罩内。
30、第二方面
31、本申请提供一种用于极地冰雪机场道路温度检测方法，利用上述的一种用于极地冰雪机场道路温度检测设备，包括以下步骤：
32、s1：温度测量，多个所述温度传感器沿极地冰雪道路延伸方向等距分布，所述温度传感器的感温端接收温度转化为温度信号，并将温度信号转化为电信号；
33、s2：信号传递，冰层内预埋有电缆，电缆与所述温度传感本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于极地冰雪机场道路温度检测设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于极地冰雪机场道路温度检测设备，其特征在于，所述保护罩（4）为套筒，所述套筒远离地面的一侧弧形设置，所述套筒套设在所述安装座（3）上。
3.根据权利要求1所述的一种用于极地冰雪机场道路温度检测设备，其特征在于，所述保护罩（4）包裹所述安装座（3），所述保护罩（4）靠近道路的一侧弧形设置，所述保护罩（4）靠近冰层（21）表面且靠近道路的一侧开设有进风口（41），所述保护罩（4）背离道路的一侧开设有出风口（42），所述保护罩（4）内设置有阻隔件（5），所述阻隔件（5）用于防止进风口（41）的冰雪冲击所述安装座（3）。
4.根据权利要求3所述的一种用于极地冰雪机场道路温度检测设备，其特征在于，所述阻隔件（5）包括：
5.根据权利要求4所述的一种用于极地冰雪机场道路温度检测设备，其特征在于，所述横板（53）上转动穿设有第一转动轴（6），所述第一转动轴（6）远离冰层（21）的一端固定连接有第一风扇（61），所述第一转动轴（6）靠近冰层（21）的一端固定
6.根据权利要求5所述的一种用于极地冰雪机场道路温度检测设备，其特征在于，还包括：
7.根据权利要求6所述的一种用于极地冰雪机场道路温度检测设备，其特征在于，所述保护罩（4）的弧形内壁靠近所述缓冲板（51）的一侧安装有弹性垫（43）。
8.根据权利要求3所述的一种用于极地冰雪机场道路温度检测设备，其特征在于，还包括：
9.根据权利要求8所述的一种用于极地冰雪机场道路温度检测设备，其特征在于，所述保护罩（4）上设置有第一磁性件（91），所述挡板（9）远离铰接点且靠近所述第一磁性件（91）的一侧设置有第二磁性件（92），所述第一磁性件（91）与所述第二磁性件（92）磁性相吸。
10.一种用于极地冰雪机场道路温度检测方法，利用如权利要求1-9任意一项所述的一种用于极地冰雪机场道路温度检测设备，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于极地冰雪机场道路温度检测设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于极地冰雪机场道路温度检测设备，其特征在于，所述保护罩（4）为套筒，所述套筒远离地面的一侧弧形设置，所述套筒套设在所述安装座（3）上。
3.根据权利要求1所述的一种用于极地冰雪机场道路温度检测设备，其特征在于，所述保护罩（4）包裹所述安装座（3），所述保护罩（4）靠近道路的一侧弧形设置，所述保护罩（4）靠近冰层（21）表面且靠近道路的一侧开设有进风口（41），所述保护罩（4）背离道路的一侧开设有出风口（42），所述保护罩（4）内设置有阻隔件（5），所述阻隔件（5）用于防止进风口（41）的冰雪冲击所述安装座（3）。
4.根据权利要求3所述的一种用于极地冰雪机场道路温度检测设备，其特征在于，所述阻隔件（5）包括：
5.根据权利要求4所述的一种用于极地冰雪机场道路温度检测设备，其特征在于，所述横板（53）上转动穿设有第一转动轴（6），所述第一转动轴（6）远离冰层（21）的一端固定连接有第一风...
【专利技术属性】
技术研发人员：王皓，肖恩照，张体军，魏福海，倪佳玲，殷振轩，陈坤，陈涛，姜超，
申请(专利权)人：中国极地研究中心中国极地研究所，
类型：发明
国别省市：
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