[发明专利]电容温度式覆冰厚度传感器的检测方法

权利要求书

1.一种电容温度式覆冰厚度传感器的检测方法，其特征在于，首先将传感器垂直固定在被测物体表面或下方，检测时外部电源通过传感器接线插座(9)给传感器内部检测电路接通工作电源后，传感器内部单片机(2)通过固化在内部ROM存储器内的程序经自己的I/O接口，同时向构成双路可编程控制刻度选通电路(4)的两片CD4067                        1禁止端15脚发送低电平控制信号，然后按照从1到16的BCD码编码顺序同时向两片CD4067的译码选通端10脚、11脚、13脚和14脚发出译码选通控制信号，使两片CD4067的16个输入端也按照从1到16顺序与各自的公共输出端接通，也就是将电容两側极板分别与两片CD4067的16个输入端顺序相联结的各平行极板检测电容器(5)分别与电容数字转换器(3)的信号输入端接通，这样就由传感器内部单片机(2)，电容数字转换器(3)，双路可编程控制刻度选通电路(4)，被接通的平行极板检测电容器(5)，被接通的平行极板检测电容器(5)极板空间内的被测介质形成电容检测回路，由于平行极板检测电容器(5)极板空间内的被测介质可能会是空气或覆冰两种状态，其不同的介电常数导致平行极板检测电容器呈现不同的电容数值，并且具有较大的差异，这一数值被电容数字转换器(3)转换成相应的数字量形式后输出并被单片机(2)采集，存储；与此同时，由传感器内部单片机(2)，半导体集成数字温度传感器(7)构成单总线温度采集电路，按照DS18B20单总线温度数据采集方法说明(www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/2812/t/al)，单片机(2)可以将被测空间环境温度数值直接读取并进行判断；当温度数值低于0℃时，依据由太原理工大学秦建敏等提出的基于空气、冰与水的物理特性差异检测冰层厚度的方法，秦建敏等.利用空气、冰与水物理特性差异对冰、水情自动化监测方法的研究[J].仪器仪表学报，Vol.28(4)(增刊)：414-419对获取的电容值进行分析计算实并与实验室获取的不同介质电容数值进行比较，确定各平行极板检测电容器极板空间内的被测介质物理状态属性(是空气还是覆冰)，当标尺刻度间距为事先确定好的固定长度值时，根据各平行极板检测电容器(5)对应的标尺位置与极板空间介质为覆冰的平行极板检测电容器个数，可以确定传感器表面：

覆冰厚度＝固定长度值x介质为覆冰的平行极板检测电容器个数。