[發明專利]一種路面結冰傳感器

有效

• 申請號: 201710743287.0
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107687873B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 喬鐵柱;李剛;王躍龍;閻高偉;呂玉祥
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G01N33/24;G05B19/042
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

1.一種路面結冰傳感器，其特征在于包括傳感探頭（13），所述的傳感器探頭（13）設置于路基切出的凹槽中與路基直接接觸，其包括密封的玻璃管（4），玻璃管（4）里面裝有一半體積的液態水（2），另一半體積為空氣（3），玻璃管（4）一端為硬質密封（1），另一端也為硬質密封（6）、并設置有氣體壓力傳感器（5）和溫度傳感器（7），氣體壓力傳感器（5）的探頭設置于玻璃管（4）內；

所述的路面結冰傳感器還包括信號調理模塊（8）、存儲模塊（9）、MCU數據處理模塊（10）、DC-DC電源模塊（11）以及傳感器接口模塊（12），所述的信號調理模塊（8）用于將氣體壓力傳感器（5）和溫度傳感器（7）采集到的信號進行降噪、濾波處理，并發送到所述MCU數據處理模塊（10），所述MCU數據處理模塊（10）用于將氣體壓力數據和溫度數據融合，根據壓力數據和溫度數據判斷路面結冰情況，并將判斷結果通過傳感器接口模塊（12）傳輸給外部；所述的存儲模塊（9）用于存儲測量數據，所述的DC-DC電源模塊（11）用于給傳感探頭（13）、信號調理模塊（8）、MCU數據處理模塊（10）及存儲模塊（9）提供電源，所述的傳感器接口模塊（12）還用于連接外部電源給所述DC-DC電源模塊（11）供電。

2.根據權利要求1所述的一種路面結冰傳感器，其特征在于所述MCU數據處理模塊的判斷依據如下：當同時滿足氣體壓力數據增大且溫度≤0℃兩個條件時，則判定路面結冰，否則，判斷路面不結冰。

3.根據權利要求2所述的一種路面結冰傳感器，其特征在于當溫度遠大于0度時，不管壓力傳感器是否有壓力，判斷沒有結冰；當溫度大于0度并且接近于0度時，如果壓力傳感器壓力等于0，則沒有結冰，如果壓力大于0，則判斷正在融化中；當溫度小于0度時，如果壓力傳感器壓力大于0，則判斷有冰，如果壓力傳感器壓力為零則將要結冰。

4.根據權利要求1或2或3所述的一種路面結冰傳感器，其特征在于所述的玻璃管（4）沿平行于軸線的方向上有一個平切面。

5.根據權利要求4所述的一種路面結冰傳感器，其特征在于所述的凹槽垂直于路的走向，且靠路基外側，傳感器放置在凹槽內，傳感器的平切面與路基平齊。

6.根據權利要求5所述的一種路面結冰傳感器，其特征在于以玻璃管（4）圓心為起點，玻璃管半徑的三分之二處作為平切面。