[发明专利]一种户外覆冰检测传感器

说明书

本发明提供一种户外覆冰检测传感器，当户外在潮湿低温时检测建筑设施表面是否有覆冰形成，给道路路况、桥梁、户外电力电气等设施防冰冻灾害提供可靠的检测结果，减少因户外建筑设施覆冰而带来的安全隐患及财产损失。

技术领域

本发明涉及传感器领域，具体为一种户外覆冰检测传感器。

背景技术

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种户外覆冰检测传感器，在户外复杂的环境中，一旦有道路、桥梁、电气电力设施表面覆冰，那么覆冰的积累将会对这些建筑设施带来很多安全隐患和破坏，所以能够在户外覆冰形成的同时，检测覆冰并发出覆冰形成信号既是必要的，也是必须的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种户外覆冰检测传感器，用以快速检测建筑设施等表面是否有覆冰形成。

具体的，包括一个可加热偶接电极式传感器和一个不加热的偶接电极式传感器，分别测量其表面的偶接电流。

具体的，还包括安装在可加热偶接电极式传感器上的第一温度传感器和加热电阻丝，将其温度控制在0-4℃，使其表面不结冰。

具体的，还包括安装在不加热的偶接电极式传感器上的第二温度传感器，所述第二温度传感器用以测量空气温度。

具体的，可加热和不加热的偶接电极式传感器相邻部分采用隔热层或镂空设计，防止加热时热传导。

具体的，所述可加热偶接电极式传感器、不加热偶接电极式传感器、温度传感器、温度传感器和加热电阻丝都连接在控制电路板上。

具体的，所述控制电路板处理传感器数据和控制加热电阻丝的加热功率，以及上传数据到检测监控设备中。

具体的，所述控制电路板和传感器均固定在壳体上。

具体的，所述壳体为分体式结构，所述传感器均凸出表面安装，所述壳体有电缆通孔。

具体的，所述可加热偶接电极式传感器（和不加热偶接电极式传感器的测量部分结构为，由多个金属薄片交替排列组合，金属薄片两两配对，由不同的两种金属材料组成，利用两种不同的金属偶接产生电动势的原理，其中一个作为工作电极，另一个作为辅助电极中间由绝缘片隔开，测量其表面电解质的偶接电流。

在上述结构方案基础上，本发明的检测方法及原理如下。

具体的，所述传感器应安装在户外，与需检测设施相邻或嵌入检测设施中。

进一步，当所述传感器所处环境高于0℃时，覆冰传感器内部只有温度传感器工作，偶接电极式传感器处于待机状态。

进一步，当环境温度降低到0℃时，传感器自动启动，所述的可加热偶接电极式传感器加热电阻丝开始加热，使其表面温度高于0摄氏度。

进一步，当所述检测环境低于0℃且有覆冰形成时，所述可加热偶接电极式传感器温度控制为0-4℃表面覆冰为水的状态，此时所述控制电路板接收到所述可加热偶接电极式传感器表面为水的偶接电流数据。

进一步，在与上一步同等条件下，所述不加热偶接电极式传感器表面开始覆冰，此时所述控制电路板接收到所述不加热偶接电极式传感器表面覆冰的偶接电流数据。

进一步，所述控制电路板通过计算环境传感器数据和偶接电极式传感器数据判断传感器表面是否覆冰形成。

进一步，一旦覆冰形成，所述控制电路板向监测系统发出覆冰信号。

与现有覆冰检测技术相比，本发明具有如下优点：

1.应对更加复杂的户外环境。由于户外环境在随时变化，单一的检测覆冰形成容易被干扰，本发明双偶接电极式传感器可自我控温，双向对比检测，排除干扰选项；