[实用新型]一种具有智能除冰功能的光纤式结冰传感器

说明书

本实用新型公开了一种具有智能除冰功能的光纤式结冰传感器，包括壳体、光纤束、发热件和温度传感器，所述发热件和温度传感器通过导热胶粘剂粘贴于所述壳体的内壁；所述光纤束包括发射光纤束和接收光纤束，所述发射光纤束和接收光纤束的一端与结冰检测电路连接，所述发射光纤束和接收光纤束的另一端合并为集束光纤束，所述集束光纤束穿过所述壳体并与壳体表面构成探测端面；所述发热件与加热电路连接，所述温度传感器与测温电路连接，所述加热电路、测温电路和结冰检测电路分别与微控制器连接。本实用新型可在结冰厚度超过结冰传感器最大量程时，启动加热功能除掉结冰传感器表面的结冰，从而达到连续检测结冰厚度的目的。

技术领域

本实用新型属于光电传感器技术领域，具体涉及一种具有智能除冰功能的光纤式结冰传感器。

背景技术

结冰是时常发生的一种自然现象，结冰可引起一系列的严重后果，飞机结冰影响飞行性能；输电线路结冰导致机械、电气性能下降；道路结冰造成车轮与路面摩擦作用大大减弱，容易造成交通事故。因此用于检测飞机、输电线、道路、建筑等物体表面结冰厚度的结冰传感器尤为重要，可对结冰灾害预测、记录及报警，为防除冰系统提供控制依据，在各个领域具有重大意义。

目前，国内外已经开发出多种基于不同检测机理的结冰检测方法和结冰传感器。其中，根据冰、水与空气的光学性质的不同检测结冰的光纤式结冰传感器，由于分辨率、灵敏度高、尺寸小、电磁兼容性好、无可动附件、可靠性高、信号处理简单的有点，越来越受到广泛的重视与应用。但现有光纤式结冰传感器由于工作原理的自身限制，有量程小的致命缺点，在自然条件下结冰传感器表面的冰层难以融化，一旦结冰传感器表面的结冰厚度超出结冰传感器本身的最大量程，结冰传感器将无法继续检测结冰厚度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有光纤式结冰传感器功能上的不足，提供一种具有智能除冰功能的光纤式结冰传感器，可在结冰厚度超过结冰传感器最大量程时，启动加热功能除掉结冰传感器表面的结冰，从而达到连续检测结冰厚度的目的，有效提高光纤式结冰传感器检测范围。

本实用新型采用的技术方案为：一种具有智能除冰功能的光纤式结冰传感器，包括壳体、光纤束、发热件和温度传感器，所述光纤束、发热件和温度传感器设置于所述壳体的内部，所述发热件和温度传感器通过导热胶粘剂粘贴于所述壳体的内壁；所述光纤束包括发射光纤束和接收光纤束，所述发射光纤束和接收光纤束的一端与结冰检测电路连接，所述发射光纤束和接收光纤束的另一端合并为集束光纤束，所述集束光纤束穿过所述壳体并与壳体表面构成探测端面；所述发热件与加热电路连接，所述温度传感器与测温电路连接，所述加热电路、测温电路和结冰检测电路分别与微控制器连接。

进一步的，所述结冰检测电路包括发光二极管、光电二极管以及与光电二极管连接的运放电路，所述运放电路与所述微控制器的输入端连接；所述发射光纤束通过法兰盘与所述发光二极管对接，所述接收光纤束通过法兰盘与所述光电二极管对接；所述发光二极管用于为所述发射光纤束提供光线，所述光电二极管用于接收所述接收光纤束返回的光线。

进一步的，还包括控制盒，所述加热电路、测温电路和微控制器设置于所述控制盒中，所述控制盒的外部设有输入接口和输出接口，所述发热件、温度传感器和电路板与所述输入接口电连接，所述输出接口用于连接外部器件。

进一步的，所述发射光纤束为一束，所述接收光纤束为三束，所述发光二极管为一个，所述光电二极管为三个。

进一步的，所述运放电路包括第一运放电路、第二运放电路和第三运放电路，所述第一运放电路、第二运放电路和第三运放电路的输入端分别与三个光电二极管连接，第一运放电路、第二运放电路和第三运放电路的输出端连接并接所述微控制器的输入端。

本实用新型的有益效果是：