一种多传感器联合测量冰厚的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于检测技术领域，主要涉及一种多传感器联合测量冰厚的方法。
【背景技术】
[0002]目前，已提出了多种定量检测飞机、输电线、风力机、塔杆及其他物体表面结冰厚度的方法，常见的方法有:红外阻断法、摄像法、电容法和电阻法、谐振法。其中红外阻断法和摄像法在被测物表面有振动时测量精度降低；电容法和电阻法对冰的状态和成分较为敏感，测量误差较大，谐振法需要电磁线圈或压电陶瓷作为激振源，结构复杂。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是针对上述现有技术存在的问题，研究提供一种多传感器联合测量冰厚的方法，达到测量方法简易方便、测量精度高、适用能力强的目的。
[0004]本发明的目的是这样实现的:一种多传感器联合测量冰厚的方法，所述方法是:
[0005]①、通过冰风洞实验建立在不同温度、不同风速、不同光照条件下形成的冰层厚度与光纤式结冰传感器检测电信号强度间关系的数据库备用；
[0006]②、利用温度传感器、风速传感器、光照传感器对实时环境的温度、风速和光照进行检测判定，确定外部环境达到结冰条件；
[0007]③、在外部环境达到结冰条件时，利用光纤式结冰传感器发光器件产生的光束沿光纤式结冰传感器发射光纤束达到探头端面，在冰层内经发射、散射、吸收后，部份光束经过探头端面进入到接受光纤束内，并经检测电路形成不同强度的电信号；
[0008]④、利用温度传感器、风速传感器和光照传感器检测到的数据，确定在该环境条件下形成的基本冰型，并对其透光率进行预估；
[0009]⑤、将④中检测的环境温度、环境风速和环境光照数据与在①建立的数据库中查找相对应的冰厚与电信号的单值函数曲线，通过插值法确定冰厚。
[0010]本发明测量过程简易方便，测量结冰冰厚精度高，可对各种状态和成份的冰层进行厚度检测，适用范围广。
【具体实施方式】
[0011]下面对本发明实施方案进行详细描述。一种多传感器联合测量冰厚的方法，所述方法是:
[0012]①、通过冰风洞实验建立在不同温度、不同风速、不同光照条件下形成的冰层厚度与光纤式结冰传感器检测电信号强度间关系的数据库备用；
[0013]②、利用温度传感器、风速传感器、光照传感器对实时环境的温度、风速和光照进行检测判定，确定外部环境达到结冰条件；
[0014]③、在外部环境达到结冰条件时，利用光纤式结冰传感器发光器件产生的光束沿光纤式结冰传感器发射光纤束达到探头端面，在冰层内经发射、散射、吸收后，部份光束经过探头端面进入到接受光纤束内，并经检测电路形成不同强度的电信号；
[0015]④、利用温度传感器、风速传感器和光照传感器检测到的数据，确定在该环境条件下形成的基本冰型，并对其透光率进行预估；
[0016]⑤、将④中检测的环境温度、环境风速和环境光照数据与在①建立的数据库中查找相对应的冰厚与电信号的单值函数曲线，通过插值法确定冰厚。
【主权项】
1.一种多传感器联合测量冰厚的方法，其特征在于:所述方法是: ①、通过冰风洞实验建立在不同温度、不同风速、不同光照条件下形成的冰层厚度与光纤式结冰传感器检测电信号强度间关系的数据库备用； ②、利用温度传感器、风速传感器、光照传感器对实时环境的温度、风速和光照进行检测判定，确定外部环境达到结冰条件； ③、在外部环境达到结冰条件时，利用光纤式结冰传感器发光器件产生的光束沿光纤式结冰传感器发射光纤束达到探头端面，在冰层内经发射、散射、吸收后，部份光束经过探头端面进入到接受光纤束内，并经检测电路形成不同强度的电信号； ④、利用温度传感器、风速传感器和光照传感器检测到的数据，确定在该环境条件下形成的基本冰型，并对其透光率进行预估； ⑤、将④中检测的环境温度、环境风速和环境光照数据与在①建立的数据库中查找相对应的冰厚与电信号的单值函数曲线，通过插值法确定冰厚。
【专利摘要】一种多传感器联合测量冰厚的方法属于检测技术；所述方法包括：建立在不同温度、风速、光照条件下形成的冰厚与光纤式结冰传感器检测电信号强度间关系的数据库，利用温度、风速和光照传感器对实时环境的温度、风速和光照进行检测判定，在环境达到结冰条件时，利用光纤式结冰传感器检测通过冰层光束的不同强度电信号，由温度、风速和光照传感器检测到数据，确定基本冰型，对透光率进行预估，将温度、风速和光照数据在数据库中查找相对应的冰厚和电信号的单值函数曲线，通过插值法确定冰厚；本方法测量过程简易方便，测量精度高，可对各种状态和成份的冰层检测，适用范围广。
【IPC分类】G01B21/08
【公开号】CN105222740
【申请号】CN201510615565
【发明人】周志宏, 陈邻
【申请人】周志宏
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月24日