[發明專利]基于空氣與冰電阻特性差異的覆冰傳感器及覆冰檢測方法

在審

• 申請號: 201810174330.0
• 申請日: 2018-03-02
• 公開（公告）號: CN108680094A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 黃新波;李志文;朱永燦;吳明松;薛志鵬;高華
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: G01B7/06
• 分類號: G01B7/06;G01B7/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 涂秀清

1.基于空氣與冰電阻特性差異的覆冰傳感器，其特征在于，包括覆冰感知傳感器(8)，所述覆冰感知傳感器(8)的一端通過導線與數字化處理電路相連，所述數字化處理電路包括絕緣外殼，所述絕緣外殼內部固接有主控芯片(1)和A\D轉換模塊(7)，所述主控芯片(1)包括復位模塊(2)、RTC定時模塊(3)，數據存儲模塊(4)、電壓轉換模塊(5)和數據通訊模塊(6)，所述數據通訊模塊(6)采用485電平作為數據輸出接口，所述覆冰感知傳感器(8)通過所述A\D轉換模塊(7)傳輸信號給所述主控芯片(1)；

所述覆冰感知傳感器(8)包括兩個半圓環絕緣板，所述半圓環絕緣板一側表面設置有若干觸點對(9)，所述觸點對(9)均連接控制譯碼選通模塊(11)和電壓處理采集模塊(12)，所述半圓環絕緣板的另一側表面還固接若干溫度傳感器(10)，所述溫度傳感器(10)和所述觸點對(9)的數目一致，所述溫度傳感器(10)均連接所述控制譯碼選通模塊(11)。

2.如權利要求1所述的基于空氣與冰電阻特性差異的覆冰傳感器，其特征在于，所述每個觸點對(9)包括若干金屬觸頭，所述金屬觸頭分別固接在兩個半圓環絕緣板表面，并且繞所述兩個半圓環絕緣板表面均勻分布，所述分別位于兩個半圓環絕緣板表面上的金屬觸頭數目一致，所述溫度傳感器(10)與所述金屬觸頭的位置一一對應。

3.如權利要求2所述的基于空氣與冰電阻特性差異的覆冰傳感器，其特征在于，所述半圓環絕緣板底面開有凹槽，所述凹槽的橫截面呈半圓形，所述凹槽的圓心與所述半圓環絕緣板的圓心重合，并且凹槽的半徑小于所述半圓環絕緣板的半徑。

4.如權利要求2所述的基于空氣與冰電阻特性差異的覆冰傳感器，其特征在于，所述絕緣外殼呈立方體，所述立方體底面中間開有通槽，所述通槽的橫截面呈半圓形，所述半圓形的半徑等于所述凹槽的半徑。

5.一種采用如權利要求3或4所述的基于空氣與冰電阻特性差異的覆冰傳感器覆冰檢測的方法，其特征在于，具體操作步驟如下：

步驟1.安裝數字式覆冰傳感器在輸電線路上；

步驟2.數字式覆冰傳感器上電啟動，數據監測后臺(17)發送需要設定的數值信息給所述數字式覆冰傳感器的主控芯片(1)，主控芯片(1)將接收到的數值信息命令進行分類處理；

步驟3.數字式覆冰傳感器的主控芯片(1)根據分類處理后的數據信息發送采集命令給覆冰感知傳感器(8)，覆冰傳感器(8)上的觸點對(9)和溫度傳感器(10)檢測輸電線路上介質的電阻值和溫度，并將檢測到的輸電線路上介質的電阻值和溫度值上傳給主控芯片(1)，主控芯片(1)將得到的電阻值與歷史數據進行對比，從而判斷出輸電導線上觸點對(9)位置的介質是冰還是空氣；

步驟4.主控芯片(1)將判斷出來的輸電導線上觸點對(9)位置的介質信息發送到數據監測后臺(17)，數據監測后臺(17)繪制輸電線路上的覆冰形狀圖。

6.一種如權利要求5所述的基于空氣與冰電阻特性差異的覆冰傳感器覆冰檢測的方法，其特征在于，所述步驟1中安裝數字式覆冰傳感器的具體操作如下：首先將所述數字式覆冰傳感器的凹槽部分分別卡在輸電導線上任意位置以固定，然后通過無線連接的方式將數字式覆冰傳感器與覆冰監測裝置(16)連接，最后將覆冰監測裝置(16)與數據監測后臺(17)連接，控制數字式覆冰傳感器上電啟動。