[發(fā)明專利]一種超聲波探測(cè)結(jié)冰裝置及探測(cè)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211701502.8
• 申請(qǐng)日: 2022-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115856897A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 饒博;劉暢;陳李勃
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢航空儀表有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01S15/88
• 分類號(hào): G01S15/88;G01S7/521;G01S7/539
• 代理公司: 中國(guó)航空專利中心 11008
• 代理人: 張毓靈

1.一種超聲波探測(cè)結(jié)冰裝置，其特征在于，包括溫度傳感器、波導(dǎo)材料、匹配電路、網(wǎng)絡(luò)分析儀、叉指換能器；溫度傳感器用于監(jiān)測(cè)波導(dǎo)材料的溫度，一對(duì)叉指換能器相互正對(duì)，并貼附在波導(dǎo)材料表面，1個(gè)叉指換能器接地，另一個(gè)叉指換能器接匹配電路；匹配電路包括具備產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)，信號(hào)放大、濾波和信號(hào)采集功能，匹配電路最終輸出匹配信號(hào)經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)分析儀得出結(jié)冰探測(cè)信號(hào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波探測(cè)結(jié)冰裝置，其特征在于，所述的叉指換能器根據(jù)需要結(jié)冰探測(cè)的范圍及此叉指換能器尺寸可設(shè)置若干對(duì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波探測(cè)結(jié)冰裝置，其特征在于，單對(duì)探測(cè)器的探測(cè)范圍是有限的，需要根據(jù)探測(cè)的范圍調(diào)整布置位置和數(shù)量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波探測(cè)結(jié)冰裝置，其特征在于，每一對(duì)叉指換能器應(yīng)相互正對(duì)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波探測(cè)結(jié)冰裝置，其特征在于，每一對(duì)叉指換能器與波導(dǎo)材料緊密貼合。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波探測(cè)結(jié)冰裝置，其特征在于，匹配電路產(chǎn)生的激勵(lì)信號(hào)間隔需要大于10ms。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波探測(cè)結(jié)冰裝置，其特征在于，信號(hào)上升沿需小于30ns。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波探測(cè)結(jié)冰裝置的探測(cè)方法，包括以下步驟：

1)匹配電路中產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)；

2)激勵(lì)信號(hào)通過(guò)叉值換能器激發(fā)出SH型聲表面波和SSBW，然后由于基底波導(dǎo)層的作用，將SH型聲表面波和SSBW波吸附到導(dǎo)波層中，形成Love波；

3)基底表面有冰層產(chǎn)生時(shí)，會(huì)影響基底的Love波的頻率和振幅，從而匹配電路接收到的信號(hào)發(fā)生改變；

4)匹配電路將接收的信號(hào)，通過(guò)濾波和信號(hào)放大等方式處理后，由處理芯片進(jìn)行信號(hào)比對(duì)和分析，判斷結(jié)冰強(qiáng)度和位置。