[发明专利]基于微波的结冰结霜检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测装置及方法，尤其是一种基于微波的结冰结霜检测装置及方法，属于结冰结霜检测的技术领域。

背景技术

在制冷行业，冷凝器或者蒸发器化霜是一个比较难有效解决的问题，其核心问题是如何检测冷凝器或蒸发器结霜；目前基本采用检测其温度和运行时间的办法，当冷凝器或者蒸发器的温度低于一个设定温度且已经满足一定持续运行时间，认为其已经结霜。实际上在南方潮湿地区，没有达到化霜设定温度就已经结霜，而在干燥的北方，即使低于设定温度，冷凝器或蒸发器也没有结霜，这样就造成误判断，导致白白消耗电能甚至损坏机组。

电力架空线等设备也需要检测其结冰结霜程度，一旦电力线结冰没有及时发现解决，就会造成特大事故。

输水供水管道、汽车水箱等一些设备和场合也需要进行结冰结霜检测，目的就是为了及时发现结冰结霜情况，及时采取措施，避免发生事故。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种基于微波的结冰结霜检测装置及方法，其结构紧凑，操作简单，测量精度高，重复性稳定性好，可以实现在线实时检测。

按照本发明提供的技术方案，所述基于微波的结冰结霜检测装置，包括用于检测结冰或结霜状态的结冰结霜传感器以及用于向所述结冰结霜传感器加载微波检测信号的检测电路；

加载的微波检测信号能在结冰结霜传感器上传输，结冰结霜传感器根据微波检测信号的传输环境变化向检测电路传输微波返回信号，检测电路根据微波检测信号、微波返回信号得到相位差电压信号，检测电路根据相位差电压信号确定结冰结霜传感器检测的结冰或结霜状态。

所述检测电路根据相位差电压信号还能确定结冰或结霜的厚度。

所述结冰结霜传感器包括热传导金属体以及设置于所述热传导金属体上的检测铜箔，所述检测铜箔的一端形成微波输入连接端，检测铜箔的另一端形成微波输出连接端，检测铜箔通过微波输入连接端、微波输出连接端与检测电路电连接。

所述检测铜箔呈U型，检测铜箔通过导热绝缘体粘贴在热传导金属体上，所述导热绝缘体包括环氧树脂。

所述检测电路包括微波信号发生器与所述微波信号发生器连接的鉴相器以及与所述鉴相器连接的信号处理电路，

微波信号发生器能产生微波检测信号，鉴相器接收微波返回信号，并向信号处理电路传输相位差电压信号，信号处理电路根据相位差电压电压信号得到结冰或结霜状态。

所述信号处理电路的电源端与电源稳压器连接，且信号处理器与接口电路连接。

一种基于微波的结冰结霜检测方法，提供用于检测结冰或结霜状态的结冰结霜传感器以及用于向所述结冰结霜传感器加载微波检测信号的检测电路；

加载的微波检测信号能在结冰结霜传感器上传输，结冰结霜传感器根据微波检测信号的传输环境变化向检测电路传输微波返回信号，检测电路根据微波检测信号、微波返回信号得到相位差电压信号，检测电路根据相位差电压信号确定结冰结霜传感器检测的结冰或结霜状态。

所述结冰结霜传感器包括热传导金属体以及设置于所述热传导金属体上的检测铜箔，所述检测铜箔的一端形成微波输入连接端，检测铜箔的另一端形成微波输出连接端，检测铜箔通过微波输入连接端、微波输出连接端与检测电路电连接。

所述检测铜箔呈U型，检测铜箔通过导热绝缘体粘贴在热传导金属体上，所述导热绝缘体包括环氧树脂。

所述检测电路包括微波信号发生器与所述微波信号发生器连接的鉴相器以及与所述鉴相器连接的信号处理电路，

微波信号发生器能产生微波检测信号，鉴相器接收微波返回信号，并向信号处理电路传输相位差电压信号，信号处理电路根据相位差电压电压信号得到结冰或结霜状态。

本发明的优点：利用加载的微波检测信号在结冰结霜传感器上传输，结冰结霜传感器根据微波检测信号的传输环境变化向检测电路传输微波返回信号，检测电路根据微波检测信号、微波返回信号得到相位差电压信号，检测电路根据相位差电压信号确定结冰结霜传感器检测的结冰或结霜状态，结构紧凑，操作简单，测量精度高，重复性稳定性好，可以实现在线实时检测。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明结冰结霜传感器的结构示意图。

图3为本发明检测电路的结构框图。