专利名称：测量结冰的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种现场测量含有过冷水的大气结冰系数的方法和装置。
这种测量特别用于但并非只用于航空和航海领域，在这些领域中，结冰可能是构成失事的一个主要安全隐患。
该问题起因于大气降水量如雨和雾在处于过冷状态时有一种冻结在物体上的已知倾向，例如冻结在船以及飞机的机体和机器零件上。
因此，如果必要，为了警告飞机和船，实际上危险的天气条件常常需要由人工观测以便形成一个极危险结冰的印象。
在此情况下的一个问题是这种人工观测基于主观判断，因此不能够获得结冰危险的标准化值。因此，一个基于这种主观判断的警告将会有很大的不安全性，并且接到警告的人不能够立即形成一个结冰危险的可靠图象，除非依靠已发出警告的建议。
因此，美国专利4730485以及已经公开但尚未获得专利的申请号为151060的专利申请，教导了几种对大气降水量进行更标准化测量的装置。
因此，美国专利4730485教导了一种用于测量风速以及风向但是也适合于测量当前结冰状况的固定测量装置。
已经公开但尚未获得专利的申请号为151060的专利申请披露了一种固定称量装置，该装置用于称量以雪或者冰的形式沉积在一个大体水平的称量板上的大气降水量。
但是这些现有技术装置的一个问题是，结冰通常出现在空气较为静止的情况下，并且由于只有少量的冰沉积在这些装置上，因此由这些装置测量的结冰系数是错误的。
在已经公开但尚未获得专利的申请号为151060的专利申请中，该现有技术装置的另一个问题是，大气降水量而非过冷水可能沉积在称量板上，因此错误的称量导致错误的结冰系数。
因此，本发明的目的是提供一种在几乎所有天气条件下，尤其是在轻风和静止的空气中，都能够提供一个标准化测量结果或者一个结冰系数标准化值的方法和装置。
这可以通过利用本发明权利要求1的方法或者通过使用本发明权利要求7的装置来实现。
根据本发明的方法的特征在于包括下述过程步骤提供至少一个由一种适合于在大气中冻结上冰的材料制成的表面元件，所述表面元件具有预定的表面面积；调节该(这些)表面元件的温度，使其与大气温度基本一致，接着优选通过推动该(这些)表面元件通过大气，在一个预定的时间周期在大气和该(这些)表面元件之间产生预定速度的相对运动，其中利用本发明的测量装置测量牢固冻结在该表面元件上的冰的厚度或者质量。
一方面，这意味着非过冷雨滴或者雾的大气降水量只能困难地停留在表面元件上，难以对测量结果产生不利的影响，而且意味着因而在较为静止的空气中也能够较为准确地测量结冰系数。
在测量的系数是冰层厚度的情况下，其优点是能够获得在几个点进行测量的代表值，优选在各个表面元件的一个或者一个以上的点进行测量，之后这些测量结果被概括为一个值。
这样测量的冰层厚度或者重量增加值将是一个代表进行测量区域内飞机或者船较为具有结冰危险的标准化系数。不用说，该值只能够表示危险，因为很显然，与进行测量的位置相比，该值将或多或少变化。
利用权利要求7的装置，可以有利地实施本发明的方法，所述装置包括至少一个由适合于在大气内冻结上冰的材料制成的表面元件，所述表面元件具有预定的表面积，其中该装置进一步包括在预定的时间周期以预定的速度推动表面元件通过大气的装置；其中还设置有在推动表面元件通过大气的预定时间周期结束之后，测量牢固冻结在该表面元件上的冰的厚度或者质量的装置。
根据该方法的一个最佳实施例，如果有冰，那么保证在第一次测量之前将冻结上的冰除去，同样地，在测量了冻结上的冰的质量和厚度之后，将冻结上的冰从各个表面元件上除去，再进行一个新的测量过程。通过从外部或者内部加热各个表面元件来有利地实现冰的去除。
此外，如果提供一个至少延伸过该表面元件并覆盖和屏蔽该表面元件的盖子，并且至少在表面元件以预定的速度被推动通过大气的预定时间周期内时将所述盖子从该表面元件移开，就可以有利地获得均匀的测量结果。
如果表面元件以预定的速度被推动通过大气，保证没有冻结在表面元件上的大气降水量在某种程度上从表面元件上甩掉，那么测量的准确性能够进一步加强。
为了保证盖子内部不会沉积上大气降水量，可以有利地将盖子设置在其第二位置，以便防止其内部受大气降水量的影响。因此保证了在盖子通过表面元件时，大气降水量不会滴落到盖子内部和落到表面元件上。
在确定表面元件上的大气降水量之前，为了保证表面元件不受其它大气降水量的影响，可以在盖子恢复到其第一位置之后在预定时间周期内有利地转动表面元件。
根据一种特别简单的方法，至少使用两个表面元件，这两个表面元件可转动地设置在一个转子轴上，从而使两个表面元件的运动受到绕转子轴转动的影响。
根据一个特别简单的实施例，该装置包括一个在推动表面元件通过大气之前或者之后，称量和记录至少表面元件重量的称量装置。
根据一个特别简单的实施例，该装置包括一个具有转子轴的转子，和至少两个从该转子轴延伸和突出的表面元件，其中该装置设成使转子绕其轴转动。从而能够以一种不要求维护的非常简单的方式，获得实现促使表面元件移动通过空气的运动机构。
此外，为了提高测量的准确性，该装置还可以包括一个盖子，该盖子可以处于延伸过该表面元件的第一位置，从而朝上盖住该表面元件，以及处于从该表面元件移开而盖不住该表面元件的第二位置，并且该盖子优选设置成在其处于第一位置时，该盖子形成一个包围该表面元件的封闭空间。
为了能够快速连续进行测量，这些装置被方便地设置成一方面能够加热这些表面元件来融化沉积在表面元件上的冰，另一方面将它们冷却到接近周围环境温度。在这些表面元件设置有流道时，并且当该装置包括使空气以受热空气或者接近周围环境温度的空气的形式通过这些流道输送的装置时，可以获得上述效果。表面元件的加热和冷却还可以通过加热或者冷却盖子下方的封闭空间来实现。
希望在这些表面元件上冰的形成尽全部可能保证测量的精确性和速度，因此在第一个最佳实施例中，该表面元件将是一块具有一个前部和一个相对后部的板；其中该板以一种板前部面对表面元件被推动通过大气的方向设置；其中通过所述板的多个流道从板前部延伸到板后部，从而使大气能够通过这些流道从板前部流通到板后部。
根据另一个最佳实施例，该装置包括一安装在一个设置在一个基本垂直位置的转轴上的表面元件系。设置和布置各个表面元件，以便相应于垂直于该转轴表面上的投影，各个表面元件将毗连或者重叠于其它的表面元件，这意味着从上面观察这些装置时，在各个表面元件之间将不存在间隙。因此在这些装置的展开部分内的所有大气降水量都击中这些表面元件，因此可以以冰的形式沉积。各个表面元件之间的重叠越多，那么在确保沉积时能够容忍的垂直降水的偏差越大。
根据上述教导，可以有利地设置和布置这些表面元件，以便相应于平行于转轴的表面上的投影，各个表面元件毗连或者重叠于其它的表面元件上，以便能够实现从侧面观察这些装置时各个表面元件之间没有间隙。因此利用大气和表面元件之间的相对运动输送过表面元件的大气击中一个表面元件，从而能够将其中含有的水以冰的形式沉积。
在上述实施例的情况中，保证这些装置能够具有可能最小的外形尺寸。
本发明的装置尤其适合用在机场内，其中该装置优选设置在机场的地平面上，因此这些装置包括记录沉积在这些表面元件上的冰的厚度或质量测量结果的装置，以及可视和可闻地将记录测量结果发送给机场监听人员的装置。
现在将参照附图更加详细地描述本发明，其中
图1到4是利用一个示意装置说明本发明的各过程步骤的说明性示意图；图5表示用于本发明的一个表面元件的垂直剖视图；图6到8表示本发明装置的第一最佳实施例，其中盖子处于不同的位置；图9表示从侧面观察的本发明装置的另一个最佳实施例；图10表示该装置沿图9中B-B平面所示的垂直剖视图；图11表示用于本发明的一个转子元件的一个最佳实施例；图12是图11中转子元件的顶视平面图；及图13表示用于本发明的转子元件的另一个最佳实施例。
因此，图1表示本发明装置的构造原理，所述装置包括一个箱体或者一个框架1，其中设置有一个轴或一个转子2，该轴或转子2支撑两个径向相对的表面元件3，并由一个驱动元件4沿箭头A所示方向转动。带有一个或者一个以上表面元件的转子还可以称为转子元件。
对应该装置的正常运行状态，该轴或转子设置在一个基本垂直的位置。在下文中所使用的术语垂直的和水平的，指该装置按照该最佳位置布置。
此外，该装置包括一个用于称量表面元件3、转子2和驱动单元4重量的称量装置5，从而可以确定重量的增加。
此外，该装置包括一个可活动的盖子，在图1到4中该盖子表示为一个由两个四分之一球壳6构成的拱形板，在图1中处于第一位置，它们屏蔽表面元件3和转子2，形成一个包围这些表面元件和转子的基本封闭的空间7。
此外，该装置包括一个用于将大气输送到这些表面元件3的风机8。
在图1所示的工艺步骤中，转子在封闭空间7内转动，由于风机8使该空间内的空气循环，导致这些表面元件3基本达到周围环境温度。
现在，图2表示下一个工艺步骤，其中两个四分之一球壳6已经被拉到第二位置，在该位置，转子2上的表面元件3在户外旋转，其中假如在空气中出现过冷水，在表面元件3上将形成冰。从图中可以看见，位于第二位置的盖子位于箱体内，这样有利地配置使得盖子内部不会有大气降水量沉积。在所示的实施例中，这只能够依靠将盖子的球壳通过位于箱体顶表面和侧壁之间的狭窄开口向下输送到箱体内来实现。这种构造保证在盖子被传送到表面元件之上时，大气降水量不会从盖子内部滴下、滴落到表面元件上。
根据本发明，在一预定的时间周期进行图2所示的工艺步骤，从而使适量的冰沉积在表面元件上，转子以一定的速度转动，一方面考虑到冰不会从转子上甩掉，但是其中如果有其它雨和雪形式的降水量的话，其它降水量在适当的程度上将被甩掉。如图所示，当然能保证盖子输送通过箱体的各个结构。
称量装置在驱动单元4和箱体下部之间按照三角形的方式有利地设置有三个称重单元。从而稳定地确定驱动单元、转子、表面元件和其上所结冰的重量。
在图2所示的工艺步骤之后，下一个步骤表示在图3中，其中盖子已经恢复到其第一位置。为了保证确定大气降水量之前，表面单元基本没有非冰的大气降水量，在盖子已经恢复到其第一位置之后可以有利地转动表面元件。
现在表面元件停止，利用称量装置5记录由于冰沉积在表面元件表面而导致的表面元件重量的增加，根据测量的值，产生一个表示结冰系数的信号；但是，该图并没有示出此用途设备的特征，因为本领域的普通技术人员显然可以根据当前的描述构造这种设备。
下一个工艺步骤现在表示在图4中，其中两个四分之一球壳6已经移动通过表面元件3，并盖住它们，以便重新形成一个封闭空间7。在该工艺步骤中，使转子转动，利用风机8和加热元件9快速加热封闭空间7，从而使沉积在表面元件上的冰融化并通过转子的转动摔掉，使转子2和表面元件3的总重量恢复到其原始重量。
现在可以进行图1所示的工艺步骤，根据本发明的装置因此非常适合在标准化的条件下以非常高的准确度进行反复的测量。
为了获得可能最高的测量准确度，表面元件3应该设置有用于粘附冰的最大可能表面。图5表示一个实施例，其中表面元件是一个格栅，如其垂直剖视图所示，从中可以看出，沿箭头B方向推动的表面元件有一个前部13和一个后部14；其中壁11、12合并形成一个从前部13延伸到后部14的通道10。
因此，与表面元件的固有重量相比，表面元件形成一个相对较大的表面，这意味着能够在表面元件3的表面上较快形成适当和可测量的冰量，以便表面元件可以通过如图4所示的加热和如图1所示的冷却快速达到要求的温度。
两个壁11、12都具有一个向下逐渐变细的装置，一方面，非过冷水或者雾的大气降水量很可能滑落或流出表面元件3，而过冷水滴或者雾很可能停留在表面元件表面，而不是一路通过表面元件。
为了清楚起见，图1到4所示的表面元件虽然非常小，但是根据一个最佳实施例，它们的尺寸定为基本填满空间7，这意味着图1到4所示的表面元件合起来基本构成一个半圆。因此确保该装置可以具有可能最小的外部尺寸。
如上所述，应该保证盖子内部在所有工艺步骤中不受大气降水量的影响；这是要保证准确确定其上冻结的冰的量。
图6到8表示一个实施例，其中的装置包括箱体1、两个四分之一球壳6形的盖子，两个存储这两个四分之一球壳的存储单元41，其上面设置存储单元的一个平台40。此外，该装置还包括一个转子元件，一个驱动单元和一个如上所述的称重单元(未示出)。
在第一位置，盖子6A盖住转子元件，形成一个基本封闭的空间；在图6中，这用虚线画出。当要求进行测量时，盖子的元件如图6、7和8所示被推动到它们的第二位置，在该位置它们被存储保护在存储单元41内。由于特别要求保护盖子内部不受大气降水量的影响，可以选择使存储单元向上打开，这将简化结构。一旦完成第一部分的测量，那么盖子恢复到其第一位置。
上面已经图示描述了怎样保护盖子内部不受天气影响，但是当然可以根据很多考虑选择盖子和存储单元的构造、形状以及盖子与存储单元之间的相互关系。
图9表示另一个实施例，其中该装置包括一个具有一个驱动单元的箱体101，一个框架110，一个控制单元115，一个盖子106，和一个转子元件103。该箱体101构成为一个封闭的、相应于圆柱体轴的部分切除的大致半圆柱体形物体；该箱体安装在一个框架110内，以便该圆柱体的轴基本水平嵌入。盖子106也可以构成为一个与圆柱体轴相应的部分切除和相应于切割边缘打开的大致半圆柱体。以盖子的圆柱体轴与箱体的圆柱体轴基本重合的方式将盖子安装在框架110上。盖子的宽度较宽(对应于圆柱体轴的长度)，圆柱体的半径大于箱体，并且盖子可转动地安装在该框架上，以便盖子的圆柱体轴还构成其转动轴。盖子和箱体的构造使盖子能够绕其轴转动180度，从图9所示的其第一位置输送到位于箱体下的第二位置，以便该箱体基本封闭在盖子内。在图9中，盖子朝向观察者的端面被移开，以便可以看见设置在箱体顶部的转子元件103。当盖子如上所述转开时，转子元件未被覆盖，可以开始进行测量。还如上所述，该装置将保证在处于第二位置时保护盖子内部不受大气降水量的影响。
图10将表示沿图9所示装置B-B平面剖开的一个剖面。如将要看到的那样，该箱体利用两个配合件112、113安装在两个柱子110、111构成的框架内。如上所述，该箱体以及盖子各自安装有绕一个共同的轴102的圆柱体轴。该转子元件103包括一个转子轴120、一个只表示出顶部121和底部的表面元件系统。转子元件的整个圆柱形状用虚线表示。在盖子和箱体之间的空间107内，优选具有密封，从而防止大气降水量渗透到盖子和箱体之间的空间内，并且如果有大气降水量到达该空间，就在盖子从第二位置传递到第一位置时将大气降水量从盖子内部除去。如图9和10所示，箱体的顶面构成为一个向上的圆锥表面，一旦表面元件受热，就能够保证例如融化的水从箱体传送走，尤其是从转子轴隧传送。
在这些柱子之间设置有用于控制驱动单元104、称重单元105、风机108、和加热器元件109，以及用于收集存储和选择地传递测量数据的控制单元115。这些单元用于按照类似于图1到4所述的方式起作用。图10表示利用风机8将空气吹入转子轴，再从转子轴通过上述表面元件吹出。在箱体顶部和转子轴之间，设置有一个用于支撑和引导该轴的轴承元件(未示出)。根据一个最佳实施例，该装置还包括用于在第一位置和第二位置之间自动地移动盖子的装置(未示出)。显然，该装置包括一个用于将盖子固定在第一位置、还优选固定在其第二位置的装置。
现在将参照附图11、12和13描述本发明装置内使用的转子元件的一个最佳实施例。
在图11内，转子元件包括一个上面设置有四个堆组的轴20，各个堆组包括数个等距离和彼此相对设置的表面元件，其中各个顶表面元件21、22、23、24设置在最上面的平面内。各个表面元件有一个自由外端和一个固定于该轴的内端。最上面的表面元件按照一个恒等的相互角度间距设置，就四个顶表面元件而论，该角度间距对应于一个90度的角度。
如图所示，各个堆组的表面元件彼此错开布置，使外自由端大致形成一个螺旋。对于各个堆组，螺旋至少延伸过相应于两个相邻设置的堆组之间的角度。对于一个具有四个堆组的实施例，一个螺旋因此延伸至至少90度。在只使用一个堆组的特定情况下，该堆组将可以绕轴整个旋转延伸，即360度。
设置和布置各个表面元件，以便相应于它们在水平面上的投影，使邻近或者分别设置在各个表面元件之间的该(这些)表面元件重叠，从而在从上面观察该装置时消除各个表面元件之间的间隔。这表示于图12中，图12表示图11中装置的俯视图。因此落在该装置展开部分的大气降水量撞击表面元件，能够以冰的形式停留。各表面元件之间的重叠越大，那么垂直降落大气降水的偏差的容偏度就越大而保证冰的停留。
根据上述教导，实施例所示的表面元件能够有利地进行设置和布置，以便相应于垂直表面上的投影的各个表面元件紧邻和重叠于那些分别毗连和包围各个表面元件的表面元件(5)，以便在从侧面观察该装置时，即使表面元件之间存在间隙也能够消除该间隙。因此，通过大气和表面元件之间的相对运动送过表面元件的大气冲击表面元件，能够将其中含有的水以冰的形式沉积于此。这是基于参照图5的公开内容。
在图11和12所示的实施例中，还能够保证该装置具有可能最小的外部尺寸。例如，已经证明具有四个堆组的实施例，其中各个堆组具有11个表面元件，直径为70厘米，是方便的。
如图11所示，各个表面元件设有数个流道25，空气可以通过这些流道吹过，已经被加热的空气除去表面元件结冰，在下次测量之前处于周围环境温度下的空气调节表面元件。根据一个方便的实施例，空气从该装置底部通过轴20输送到这些表面元件。
根据图11的实施例，这些表面元件只有一端附着于轴20，这就是确定各个表面元件的尺寸来支撑表面元件本身并抵抗该装置使用期间将要出现的力的原因。在图13所示的另一个实施例中，使用大量非常薄的表面元件，这些表面元件的内端部分地固定于该轴上，外端部分地固定在一个支撑结构上。该支撑结构包括一个利用上连接装置31固定于该轴的上部支撑元件30和一个利用下部连接元件33固定于该轴的下部支撑元件32。在上部和下部支撑元件之间，设置有数个外支撑元件34，表面元件的外端固定于外支撑元件上。根据上述实施例，也使用四个表面元件堆组，它们以相应的方式由四个外部支撑元件34支撑。
根据图11所示的实施例，表面元件具有相等的长度，这意味着各个螺旋以一种与圆柱体表面相应的方式延伸，同样地，转子元件的总体形状将是圆柱形的。在图13所示的另一个实施例中，对于各个堆组使用的表面元件，它们的长度朝着该装置的顶部逐渐减少；如果长度线性减少，那么各个外部支撑元件34将具有一个与圆锥表面上的螺旋线相应的形状，同样地，转子元件的总体形状在这种情况下将是一个圆锥。如上所述，转子元件和盖子的总体形状和尺寸将方便地彼此一致。对于图6到8所示装置的一个实施例，转子元件因而应当是一个半球形的。
当然，在上述两个实施例的情况中，可以这样设置表面元件，以便所述的螺旋形不是一个“完美”的几何螺旋，而只是本领域的普通技术人员描述的“螺旋形”。
显然，根据本发明原理的上述解释，考虑到该装置的结构，本领域的普通技术人员可以马上提出该装置结构的各种实施例，能够实施所述的工艺步骤，以及确定适合装置结构的工艺参数，例如图2所示要推动表面元件通过户外空气的时间周期，以及要推动表面元件3通过该空气的速度，以便获得适当的测量结果，在非过冷水和雾的大气降水量沉积在表面元件3上的情况下，这些测量结果不受到过多的影响。显然，在该装置本身结构和保证获得必要测量结果的运行参数之间存在一种相关性。
权利要求
1.一种现场测量含有过冷水的大气结冰系数的方法，其特征在于该方法包括以下步骤其中至少设置一个由适合于在大气中的冰冻结其上的材料制成的表面元件(3)，所述表面元件具有预定的表面面积；其中使该(这些)表面元件与大气温度基本一致；其中优选地依靠允许该(这些)表面元件在预定的时间周期运动通过大气，从而在大气和该(这些)表面元件之间产生预定速度的相对运动；并且其中通过为此组装的一个测量装置从而测量牢固冻结于该(这些)表面元件上的冰的厚度或者质量。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于牢固冻结的冰在测量了它的质量或者厚度之后被从该(这些)表面元件除去，于是进行一个新的测量过程。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于通过加热该(这些)表面元件而将牢固冻结的冰除去。
4.如上述任意一项权利要求所述的方法，其特征在于设有一个至少延伸过该(这些)表面元件并盖住和屏蔽住该(这些)表面元件的盖子；所述盖子至少在该(这些)表面元件以预定速度被推动通过大气的预定时间周期内从该(这些)表面元件移去。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于在一个测量程序之后盖子已经恢复到其第一位置后，使该(这些)表面元件在预定时间周期内移动，由此测量该(这些)表面元件上牢固冻结的冰的厚度或者质量。
6.如上述任何一项权利要求所述的方法，其特征在于使该(这些)表面元件以预定的速度运动通过大气，保证没有牢固冻结在该(这些)表面元件上的大气降水量基本从该(这些)表面元件甩出。
7.如上述任何一项权利要求所述的方法，其特征在于至少使用两个可转动地设置在一个转子轴上的表面元件；这两个表面元件的运动通过转子轴的转动来实现。
8.一种现场测量含有过冷水的大气结冰系数的装置，其特征在于该装置包括至少一个由适合于大气中的冰冻结其上的材料制成的表面元件(3)，其中该(这些)表面元件具有预定的表面面积，其中该装置进一步包括以预定的速度在预定的时间周期推动该(这些)表面元件通过大气的装置(4)，并且其中还设有用于在推动该(这些)表面元件运动通过大气的预定时间周期之后测量牢固冻结在该(这些)表面元件上的冰的厚度或者质量的装置(5)。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于包括一个用于在推动该(这些)表面元件通过大气之前或者之后，称量和记录至少该(这些)表面元件的重量的称量装置(5)；以及该装置优选包括加热该(这些)表面元件的装置。
10.如权利要求8或9的装置，其特征在于该装置包括一个具有一个转子轴(2)的转子元件，至少两个从该转子轴伸出和突出的表面元件(3)，其中提供装置(4)用于使转子绕其轴转动。
11.如权利要求8-10中任何一项权利要求所述的装置，其特征在于该装置包括一个内表面朝向这些表面元件的盖子(6)，该盖子设置为处于延伸过向上盖住该(这些)表面元件的第一位置，和处于移去盖子、不覆盖该(这些)表面元件的第二位置。
12.如权利要求11的装置，其特征在于该盖子这样构成，以便在其第一位置它形成一个包围该(这些)表面元件的封闭空间(7)。
13.如权利要求12的装置，其特征在于提供装置(8，9)用于加热盖子下的封闭空间。
14.如权利要求11-13中任何一项权利要求所述的装置，其特征在于该装置设置成在一个测量程序之后，在盖子(6)已经恢复到其第一位置之后，用于推动该(这些)表面元件一段预定的时间周期，由此可以测量牢固冻结的冰的厚度或质量。
15.如权利要求11-14中任何一项权利要求所述的装置，其特征在于盖子位于其第二位置，以便保护其内部基本不受到大气降水量的影响，因此仍然能够保持干燥。
16.如权利要求8-15中任何一项权利要求所述的装置，其特征在于该(这些)表面元件之中的每一个都由一个具有前部(13)和一个相反方向的后部(14)的板构成，其中该板以板前部面对推动各个表面元件通过大气方向的方式形成，其中-贯穿该板-多个流道(10)从板前部延伸到其后部，以便大气可以通过这些流道从板前部流动到达板后部。
17.如权利要求8-16中任何一项权利要求所述的装置，其特征在于该装置包括安装在用于定位于一个基本垂直位置的转轴(20)上的表面元件(21，22，23，24)系；其中各个表面元件这样构成和设置，以便相应于垂直于该转轴的表面上的投影，各个表面元件毗连或者重叠于其它表面元件，从而实现从上面观察该装置时在各个表面元件之间没有间隙，因此，落入该装置展开部分内的所有大气降水量在转轴垂直定位时都击中表面元件，并因此能够以冰的形式停留。
18.如权利要求17的装置，其特征在于这些表面元件这样设置和布置，以便相应于平行于转轴(20)的表面上的投影，各个表面元件毗连和重叠于其它表面元件，从而在从侧面观察该装置时，在各个表面元件之间没有间隙，以便通过大气和这些表面元件之间的相对运动以基本垂直于转轴的方向输送通过表面元件的大气基本上击中一个表面元件，并且因此能够使其中所含的水沉积为冰。
19.如权利要求8-18中任何一项权利要求所述的装置，其特征在于这些表面元件设置有流道；该装置包括能够使空气通过这些流道输送的装置，优选地该空气以已经受热的空气或者基本等于周围大气温度的空气的形式。
20.如权利要求8-19中任何一项权利要求所述的装置，其特征在于该装置设置于机场的地平面上，该装置包括用于记录沉积在该(这些)表面元件上的冰的厚度或者质量的测量结果的装置，以及包括给监视人员发出一个可视或可听的关于测量结果的信号的装置，这优选地通过该装置包括能够将测量的厚度或质量转换成能够显示结冰危险值的装置而实现。
全文摘要
一种现场测量大气中含有的过冷水结冰系数的装置和方法,其中该装置包括至少一个由适合于在大气中结上冰的材料制成的表面元件,所述表面元件具有预定的表面积,其中该装置进一步包括推动该表面元件以预定的速度在预定的时间周期内通过大气的装置,其中还设置有在推动表面元件通过大气的预定时间间隔过去之后,测量牢固冻结的冰的厚度和质量的装置。
文档编号G01W1/10GK1343313SQ00804740
公开日2002年4月3日 申请日期2000年3月7日 优先权日1999年3月8日
发明者埃文·尼尔森 申请人:达尔高尼尔森公司