[发明专利]基于冰介质电容效应的导线等值覆冰厚度监测装置及方法

权利要求书

1.一种基于冰介质电容效应的导线等值覆冰厚度监测装置，它包括控制单元，其特征在于：取电单元与高频励磁电源变换单元通过导线连接；高频励磁电源变换单元与监测单元通过导线连接；监测单元与控制单元通过导线连接；所述监测单元为等间距三电极并联电容。

2.根据权利要求1所述的一种基于冰介质电容效应的导线等值覆冰厚度监测装置，其特征在于：所述取电单元包括取能线圈，所述取能线圈为电磁式互感器；取能线圈接入导线从导线取电；取能线圈输出端与整流电路连接；整流电路与滤波电路连接；滤波电路与稳压电路连接；稳压电路与保护电路连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于冰介质电容效应的导线等值覆冰厚度监测装置，其特征在于：所述高频励磁电源变换单元的输出频率为1Mhz以上。

4.一种利用如权利要求1所述的基于冰介质电容效应的导线等值覆冰厚度监测装置的监测方法，它包括：

步骤1、在导线上需要固定监测单元的地方加装绝缘层；

步骤2、在绝缘层上安装等间距三电极并联电容；

步骤3、等间距三电极并联电容采用锁扣锁紧；

步骤4、控制单元计算覆冰厚度值；

步骤5、覆冰厚度值通过远程通讯单元发送至监测终端。

5.根据权利要求4所述的基于冰介质电容效应的导线等值覆冰厚度监测装置的监测方法，其特征在于：所述等间距三电极并联电容采用圆环式电容。

6.根据权利要求4所述的基于冰介质电容效应的导线等值覆冰厚度监测装置的监测方法，其特征在于：覆冰厚度值的计算方法为：电容传感器公式式中：S为电极面积，d为电极间距；当电极面积和电极间距固定时，随着覆冰厚度的增长，电极间整体的电容随之会产生变化；因此通过测量冰层电容值来反应覆冰厚度的变化；覆冰厚度与电容的基础关系为C＝k×D^e，C为覆冰电容，单位为pF，D为覆冰厚度,单位为mm，k和e为覆冰类型和覆冰形状相关系数。

7.根据权利要求4所述的基于冰介质电容效应的导线等值覆冰厚度监测装置的监测方法，其特征在于：所述覆冰厚度值通过远程通讯单元发送至监测终端的方法为：采用手机APP应用程序和手机模块的通讯方式实现监测数据与状态的实施动态在线监测。