[发明专利]多功能公路冰雪传感器

权利要求书

1.一种多功能公路冰雪传感器，其特征在于：

包括金属罐体(00)，不锈钢支架(10)，由冰雪感应板(21)和冰雪感应信号调理电路(22)组成的冰雪感应模块(20)，不锈钢承水器(30)，第一、二PTC发热元件(PTC1、PTC2)，由水量测量敏感元件(51)和水量测量信号调理电路(52)组成的水量测量模块(50)，出水槽(60)，环境温度测量模块(70)，微处理器(80)，系统电路板(90)，时间测量电路(100)，RS_232通信接口模块(110)和第一、二继电器电路(NK、NJ)；

在金属罐体(00)中，从上到下，通过不锈钢支架(10)依次设置有倾斜放置的冰雪感应板(21)、不锈钢承水器(30)、水量测量敏感元件(51)和出水槽(60)；

在不锈钢承水器(30)和冰雪感应板(21)背面分别设置有第一PTC发热元件(PTC1)和第二PTC发热元件(PTC2)，融化的冰雪或雨水流入水量测量敏感元件(51)，并经出水槽(60)流出；

在金属罐体(00)的外壁设置有环境温度测量模块(70)，在金属罐体(00)的内壁设置有系统电路板(90)；在系统电路板(90)上设置有微处理器(80)及分别和微处理器(80)连接的冰雪感应信号调理电路(22)，水量测量信号调理电路(52)，时间测量电路(100)，RS 232通信接口模块(110)和第一、二继电器电路(NK、NJ)；

第一继电器电路(NK)与第一PTC发热元件(PTC1)连接，第二继电器电路(NJ)与第二PTC发热元件(PTC2)连接。

2.根据权利要求1所述的一种多功能公路冰雪传感器，其特征在于：

冰雪感应模块(20)由前后连接的冰雪感应板(21)和冰雪感应信号调理电路(22)组成；

所述的冰雪感应板(21)由镶嵌于绝缘材质底版(211)上的呈圆环型交错结构的两组金属箔条(N1、N2)和涂覆两组金属箔条(N1、N2)表面的绝缘、防水涂层构成；两组金属箔条(N1、N2)分别通过两根导线与冰雪感应信号调理电路(22)的输入端相连；

所述的冰雪感应信号调理电路(22)由正弦波发生器(221)、跟随器(222)、反相放大器(223)、正弦波移相器(224)、正弦波/方波转换器(225)、冰雪感应板的测量电路(226)、模拟开关(227)、有源低通滤波器(228)和同相放大器(229)组成：

正弦波发生器(221)输出端接跟随器(222)输入端；跟随器(222)的输出端分为两路：一路经冰雪感应板(21)接入冰雪感应板的测量电路(226)，另一路经反相放大电路(223)接正弦波移相器(224)输入端；正弦波移相器(224)输出至正弦波/方波转换器(225)完成波形转换后输出至模拟开关(227)的开关控制端，模拟开关(227)的输入端与冰雪感应板测量电路(226)的输出端相连，模拟开关(227)输出至有源低通滤波器(228)输入端，有源低通滤波器(228)的输出至同相放大器(229)输入端；同相放大器(229)的输出端V1N与微处理器(80)的AIN0端相连。

3.根据权利要求1所述的一种多功能公路冰雪传感器，其特征在于：

水量测量模块(50)由前后连接的水量测量敏感元件(51)和水量测量信号调理电路(52)组成；

所述的水量测量敏感元件(51)由多片经绝缘处理后的金属极板组成；

所述的水量测量信号调理电路(52)由正弦波发生器(521)、跟随器(522)、反相放大器(523)、正弦波移相器(524)、水量测量电路(525)、消噪放大器(526)和同相放大器(527)组成；

正弦波发生器(521)的输出端与跟随器(522)的输入端相连；跟随器(522)的输出端分为两路：一路与消噪放大器(526)的参考输入端10脚相连；另一路接入反相放大器(523)的输入端；反相放大器(523)的输出端经水量测量敏感元件(51)后与水量测量电路(225)的输入端相连；水量测量电路(225)的输出端与消噪放大器(526)的同相输入端1脚相连；消噪放大器(526)输出端接同相同相放大器(527)；同相放大器(527)的输出端与微处理器(80)的AIN1端相连。