結(jié)冰傳感器的分類方法很多。根據(jù)檢測機理可將結(jié)冰傳感器分為:光學(xué)式、電學(xué)式、機械式等。光學(xué)式根據(jù)冰、水與空氣的光學(xué)性質(zhì)的不同檢測結(jié)冰。
這樣就可以判斷任意一個檢測電容極板之間的介質(zhì)是冰還是空氣。檢測電容組豎直等距排列,檢測結(jié)冰的厚度就等于相鄰檢測電容的豎直間距與介質(zhì)是冰的檢測電容的個數(shù)的乘積。
一種比較典型的機械式結(jié)冰傳感器是基于壓電效應(yīng)的平膜式結(jié)冰傳感器。檢測原理是:平膜上有結(jié)冰時,結(jié)冰增大了平膜的剛度,使平膜的諧振頻率增大。通過壓電陶瓷的壓電效應(yīng)驅(qū)動平膜振動在其諧振頻率上,通過壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)實時監(jiān)測其諧振頻率。
根據(jù)結(jié)冰傳感器的安裝方式,可將結(jié)冰傳感器分為扁平安裝結(jié)冰傳感器和非扁平安裝結(jié)冰傳感器。扁平安裝就是結(jié)冰傳感器安裝到被測物表面后,結(jié)冰檢測面和物體表面平齊,這樣傳感器表面和物體表面的環(huán)境因素相同,可以更準確地感知物體表面結(jié)冰情況。非扁平安裝結(jié)冰傳感器安裝后檢測面和物體表面不平齊,表現(xiàn)為一個物。顯然物表面與物體表面會有很大差異,如物體表面的層流流體到物處就有可能形成局部湍流。結(jié)冰傳感器和被測物體表面環(huán)境因素不同,會造成結(jié)冰情況的不同,結(jié)冰傳感器檢測到的結(jié)冰就有可能不由物體表面一致。
檢測性能
衡量結(jié)冰傳感器檢測性能的參數(shù)主要有:分辨率、靈敏度、溫度系數(shù)、準確度、度等。
分辨率是指結(jié)冰傳感器能夠感知的小結(jié)冰厚度。
靈敏度是指結(jié)冰厚度變化與結(jié)冰傳感器輸出變化的比值。
溫度系數(shù)是指沒有結(jié)冰信號時,結(jié)冰傳感器的輸出變化與溫度變化的比值。
準確度是指用結(jié)冰傳感器對同一結(jié)冰厚度進行檢測,得到一系列數(shù)據(jù),這一系列數(shù)據(jù)的中心點與實際結(jié)冰厚度的接近程度。
度是指上述一系列數(shù)據(jù)點相對于其中心點的分散程度。
利用紅外線的物理性質(zhì)來進行測量的傳感器。紅外線又稱紅外光,它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質(zhì)。任何物質(zhì),只要它本身具有一定的溫度(零度),都能輻射紅外線。紅外線傳感器測量時不與被測物體直接接觸,因而不存在摩擦,并且有靈敏度高,反應(yīng)快等優(yōu)點。