[发明专利]过冷水滴结冰探测器和混合态结冰探测器

权利要求书

1.一种过冷水滴结冰探测器，其特征在于，包括：

至少一个过冷水滴结冰探头(1a)，每一所述过冷水滴结冰探头(1a)包括在一侧的结冰迎风面(12a)和与结冰迎风面(12a)相对的结冰背风面(13a)，并包括：

沿第一轴向延伸的第一杆体(11a)和沿第二轴向延伸的第二杆体(11b)，

检测装置，所述检测装置包括，

安装在所述第一杆体(11a)两端或一端的第一光电传感器(6a)，所述第一光电传感器(6a)在所述结冰迎风面(12a)形成与所述第一杆体(11a)表面间隔的第一光路，用于监测形成在所述第一杆体(11a)表面上的结冰，以及

安装在所述第二杆体(11b)两端或一端的第二光电传感器(6b)，所述第二光电传感器(6b)在所述结冰迎风面(12a)形成与所述第二杆体(11b)表面间隔的第二光路，用于监测形成在所述第二杆体(11b)表面上的结冰；以及

至少一个控制器(3)，每一所述控制器(3)与所述检测装置相连接，且所述控制器(3)根据所述第一光电传感器(6a)和所述第一光电传感器(6a)反馈的电信号变化，判断是否存在过冷水滴结冰条件；

其中，所述第一杆体(11a)的直径大于所述第二杆体(11b)的直径，所述第一杆体(11a)用于构成大过冷水滴结冰探头，所述第二杆体(11b)用于构成常规过冷水滴结冰探头，且，所述第一杆体(11a)与所述第二杆体(11b)相连。

2.如权利要求1所述的结冰探测器，其特征在于，所述第一杆体(11a)和所述第二杆体(11b)分别为圆柱体，所述第一杆体(11a)的直径在18mm-25mm的范围，所述第二杆体(11b)的直径在4mm-8mm的范围。

3.如权利要求2所述的结冰探测器，其特征在于，所述结冰探测器还包括纵向延伸以支撑所述过冷水滴结冰探头(1a)的支撑部件(2)，所述结冰探头还包括设置在所述第一杆体(11a)两端或一端的第一整流元件(7a)和设置在所述第二杆体(11b)两端或一端的第二整流元件(7b)。

4.如权利要求3所述的结冰探测器，其特征在于，所述第一整流元件(7a)具有第一腔室和第一透明腔体，所述第二整流元件(7b)具有第二腔室和第二透明腔体，所述第一光电传感器(6a)位于所述第一透明腔体的第一腔室中，所述第二光电传感器(6b)位于所述第二透明腔体的第二腔室中。

5.如权利要求4所述的结冰探测器，其特征在于，所述第一整流元件(7a)和所述第二整流元件(7b)为轴对称的柱体。

6.如权利要求5所述的结冰探测器，其特征在于，所述第一光电传感器(6a)和所述第二光电传感器(6b)为微型视觉传感器或光纤图像传感器；所述结冰探测器通过所述第一光电传感器(6a)获取第一杆体(11a)上的大过冷水滴结冰的第一特征参数，所述第一特征参数为通过第一光路进行边缘检测获取的第一结冰图像的外形面积与第一杆体(11a)截面的面积之比；所述结冰探测器通过所述第二光电传感器(6b)获取第二杆体(11b)上的常规过冷水滴结冰的第二特征参数，所述第二特征参数为通过第二光路进行边缘检测获取的第二结冰图像的外形面积与第二杆体(11b)截面的面积之比。

7.如权利要求6所述的结冰探测器，其特征在于，

所述控制器(3)为所述第一特征参数设置第一设定阈值，为所述第二特征参数设置第二设定阈值，所述控制器(3)具有以下逻辑：

当所述第二结冰图像的第二特征参数满足所述第二设定阈值，所述第一结冰图像的第一特征参数未满足所述第一设定阈值，则激发探测到常规过冷水滴结冰条件信号；

当所述第二结冰图像的第二特征参数满足所述第二设定阈值，所述第一结冰图像的第一特征参数满足所述第一设定阈值，则激发探测到过冷水滴结冰条件信号；

当所述第二结冰图像的第二特征参数未满足所述第二设定阈值，所述第一结冰图像的第一特征参数满足所述第一设定阈值，则激发探测到大过冷水滴结冰条件信号；

当所述第二结冰图像的第二特征参数未满足所述第二设定阈值，所述第一结冰图像的第一特征参数未满足所述第一设定阈值，则不激发上述任何信号。