一种道路雾能见度指标监测方法与流程

本发明涉及道路雾能见度监测，特别是一种道路雾能见度指标监测方法。

背景技术：

1、现有技术中，关于应用在道路对雾（能见度）监测的设备众多，大致都采用红外前散射或者激光前散射等主流技术，通过实际应用效果反馈，存在以下几点不足：

2、1、红外前散射或者激光前散射能见度仪因为没有设计预警监测技术（符合起雾的前置条件预判功能），须365天24小时通电观测，长期使用下来光学器件很容易衰减，为确保在不同时期获取准确数据，就离不开定期进行标校的繁琐工作。

3、 2、由于采用的是光学监测技术，光学防尘玻璃外表面长期与自然界空气接触，公路扬尘对玻璃外表面的污染不可避免，所以为确保测量精度，制造商在使用说明中明确强调，光学防尘玻璃外表面建议每月清洁一次，否则会影响测量准确度，由此可见，该技术须在长期维护及时的前提下才能正常工作。

4、 3、根据行业应用反馈，类似于红外前散射或者激光前散射等技术实现的工业级能见度仪，其采购价格均在几万元每台以上，并且监测范围也只能以点为单位，对于公路全线观测，如此高的成本投入，很难得到普及和广泛应用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提供一种道路雾能见度指标监测方法。本发明采用热膜电阻传感器进行雾能见度指标监测，成本低，性能稳定，维护方便。

2、本发明的技术方案：道路雾能见度指标监测方法，雾空气气流通过热膜电阻传感器，检测雾空气气流带走热量的数值，换算出雾气的大小。

3、上述的道路雾能见度指标监测方法，所述热膜电阻传感器发热，其发热温度高于环境温度，雾空气气流通过热膜电阻传感器带走热量，检测热膜电阻传感器连接的恒温差控制电路输出电压数值的变化值，换算出空气中水珠颗粒大小，得出对应的雾气大小。

4、上述的道路雾能见度指标监测方法，具体步骤是，s1、热膜电阻传感器连接恒温差控制电路，热膜电阻传感器发热，让空气气流通过热膜电阻传感器，检测得到恒温差控制电路的输出电压数值的变化值，

5、s2、检测得到当前的温度值、湿度值，

6、s3、采集的输出电压数值，与温度值、湿度值和空气中水珠颗粒大小三者呈对应关系，根据温度差异因素、湿度差异因素对输出电压数值的影响，将温度值、湿度值的影响进行剥离后，得到输出电压数值与空气中水珠颗粒大小的对应关系，得出雾气的大小。

7、上述的道路雾能见度指标监测方法，所述雾气的大小与空气中水珠颗粒大小成正比，能见度在200至500米范围的大雾，水珠颗粒大小在30至60微米范围；能见度在50至200米范围的浓雾，水珠颗粒大小在60至90微米范围；能见度小于50米的强浓雾，水珠颗粒大小在90至120微米。

8、上述的道路雾能见度指标监测方法，所述步骤s3具体为，根据温度差异因素得到温度对应的温度换算电压值v温，根据湿度差异因素得到湿度对应的湿度换算电压值v湿，根据气流速度得到气流对应的气流电压值v气流，根据空气中水珠颗粒大小得到对应的雾气换算电压值v雾，以及恒温差控制电路的基准电压值v基，和恒温差控制电路采集的输出电压数值v总，满足以下公式：

9、v总=v基+v气流+v温+v湿+v雾；

10、计算得到雾气换算电压值v雾，换算出空气中水珠颗粒大小，得出对应的雾气大小。

11、上述的道路雾能见度指标监测方法，所述雾气换算电压值v雾与空气中水珠颗粒大小的关系为：

12、0.3≤v雾＜0.5v，水珠颗粒大小在30至60微米范围；

13、0.5≤v雾＜1v ，水珠颗粒大小在60至90微米范围；

14、1≤v雾＜1.5v，水珠颗粒大小在90至120微米。

15、上述的道路雾能见度指标监测方法，所述热膜电阻传感器在监测中发热温度高于环境温度30-40℃。

16、有益效果：本发明的技术是通过热膜电阻传感器进行雾能见度指标监测，利用温度、湿度、雾气中水珠颗粒大小对热膜电阻传感器带走热量的影响因素，建立温度、湿度、雾气中水珠颗粒大小和恒温差控制电路的输出电压数值的对应关系，计算得到雾气中水珠颗粒大小，得到空气的雾气等级，同现有技术相比，本发明采用热膜电阻传感器进行雾能见度指标监测，为热膜电阻传感器的应用开辟了新用途，而且和红外前散射或者激光前散射相比，成本低，对应的检测装置可以长期放置在户外，当需要监测时才开启，减少了外界对监测装置的污染，性能更加稳定，且维护方便。

技术特征：

1.一种道路雾能见度指标监测方法，其特征在于：雾空气气流通过热膜电阻传感器，检测雾空气气流带走热量的数值，得出雾气的大小。

2.根据权利要求1所述的道路雾能见度指标监测方法，其特征在于：所述热膜电阻传感器发热，其发热温度高于环境温度，雾空气气流通过热膜电阻传感器带走热量，检测热膜电阻传感器连接的恒温差控制电路输出电压数值的变化值，换算出空气中水珠颗粒大小，得出对应的雾气大小。

3.根据权利要求1所述的道路雾能见度指标监测方法，其特征在于：具体步骤是，s1、热膜电阻传感器连接恒温差控制电路，热膜电阻传感器发热，让空气气流通过热膜电阻传感器，检测得到恒温差控制电路的输出电压数值的变化值，

4.根据权利要求3所述的道路雾能见度指标监测方法，其特征在于：所述雾气的大小与空气中水珠颗粒大小成正比，能见度在200至500米范围的大雾，水珠颗粒大小在30至60微米范围；能见度在50至200米范围的浓雾，水珠颗粒大小在60至90微米范围；能见度小于50米的强浓雾，水珠颗粒大小在90至120微米。

5.根据权利要求3所述的道路雾能见度指标监测方法，其特征在于：所述步骤s3具体为，根据温度差异因素得到温度对应的温度换算电压值v温，根据湿度差异因素得到湿度对应的湿度换算电压值v湿，根据气流速度得到气流对应的气流电压值v气流，根据空气中水珠颗粒大小得到对应的雾气换算电压值v雾，以及恒温差控制电路的基准电压值v基，和恒温差控制电路采集的输出电压数值v总，满足以下公式：

6.根据权利要求5所述的道路雾能见度指标监测方法，其特征在于：所述雾气换算电压值v雾与空气中水珠颗粒大小的关系为：

7.根据权利要求2或3所述的道路雾能见度指标监测方法，其特征在于：所述热膜电阻传感器在监测中发热温度高于环境温度30-40℃。

技术总结
本发明公开了一种道路雾能见度指标监测方法，其特征在于：雾空气气流通过热膜电阻传感器，检测雾空气气流带走热量的数值，得出雾气的大小。本发明采用热膜电阻传感器进行雾能见度指标监测，为热膜电阻传感器的应用开辟了新用途，而且和红外前散射或者激光前散射相比，成本低，对应的检测装置可以长期放置在户外，当需要监测时才开启，减少了外界对监测装置的污染，性能更加稳定，且维护方便。

技术研发人员：王志清,赵宇,杜正静,曹凯明,周庶,廖波,唐延婧
受保护的技术使用者：王志清
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13