[发明专利]一种基于超声波的低能耗快速探测及除冰方法

摘要

本发明涉及超声波应用及除冰方法领域，具体涉及一种基于超声波的低能耗快速探测及除冰方法。首先利用电热法结合快温技术将结构表面升温到‑10℃以上，使覆冰粘接强度降低至数百KPa，然后开启超声激励模块，利用超声波在覆冰区域传播时产生的水平剪切波SH波和lamb波，在覆冰与基板界面产生速度差形成剪切力，使覆冰脱落；同时，超声激励模块可应用于基于相控阵技术的超声积冰远程探测，通过收集反馈的超声信号，监测结构表面的积冰情况。本发明具有低能耗，除冰效果好，不影响结构表面气动外形等优势。

主权项

1.一种基于超声波的低能耗快速探测及除冰方法，其特征在于，包括：步骤一：将电热装置均匀分布安装在待除冰的结构表面，将超声激励器均匀分布安装在待除冰的结构内表面；步骤二：利用上述均匀分布的超声激励器，产生和收集超声波信号，通过分析超声波信号的变化情况，得到结构表面的结冰信息；步骤三：通过上述结构表面结冰信息分析，打开电热装置，通过其快速升温产生覆冰粘接界面热应力，以此降低覆冰粘接强度，等待进入后续超声除冰范围；步骤四：通过启动超声激励器产生超声波，利用超声波在积冰区域传播时产生的水平剪切波即SH波和lamb波，在覆冰与基板界面产生速度差，形成剪切力去除覆冰；步骤五：通过超声激励器作为积冰监测设备收集反馈的超声信号，根据实时积冰厚度、位置等信息，判断得到是否再次开启除冰设备。