雲水含量傳感器的製作方法

2023-08-13 04:00:26 1

專利名稱：雲水含量傳感器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種具有保護裝置的雲水含量傳感器技術，尤其是可以減小氣流中固體顆粒或冰雹撞擊損壞傳感器的可能性。
背景技術：
雲霧水含量的測量，是對單位體積空氣中的液態與固態的水含量進行的測量，在氣象領域已經得到應用。本實用新型中所指的雲水，均是指空氣中的液態或固態水。雲水含量傳感器，一般包括至少ー個熱線(hot wire)。雲水含量傳感器通常被安裝在飛機上，在飛行過程中，雲霧中的水滴和冰晶碰撞熱線，從熱線吸收熱量並蒸發，從而降低熱線的溫
度或改變熱線的發熱功率，由於熱線材料的電阻隨著溫度變化，可以通過測量電阻變化來計算水含量。這裡所述的熱線可以是ー根金屬電阻，亦可以是一根金屬管，且在所述的金屬管中有至少ー個溫度傳感器。雲水含量傳感器的熱線工作時需要被加熱，加熱方式有三種。第一種方式是基座加熱，通過熱傳導使金屬管得到加熱。在第二種方式中，金屬管本身是電阻，在所述的金屬管兩端加上電壓，使其自身發熱。在第三種方式中，金屬管內部安裝加熱元件，所述的加熱元件通過熱傳導使金屬管得到加熱。在飛機飛行過程中，氣流中可能有冰晶、冰雹等固態顆粒。如果冰晶和冰雹質量較大，在撞擊熱線的過程中，可能會造成熱線的損壞，即使熱線沒有因為撞擊造成斷裂等嚴重故障，也可能由於輕微的變形造成傳感器性能下降。特別是在飛行速度超過100米/秒的情況下，撞擊損壞熱線的現象發生的概率會增加。

實用新型內容本實用新型目的是針對現有技術存在的缺陷提供一種雲水含量傳感器。本實用新型為實現上述目的，採用如下技術方案本實用新型雲水含量傳感器，其特徵在於包括基座、熱線和保護裝置，熱線和保護裝置設置於基座內部，在熱線的前方設置保護裝置，該保護裝置使得正對熱線飛行的固態顆粒或冰雹因為與保護裝置撞擊而偏轉或減速，從而降低與熱線碰撞的可能性和減小固態顆粒或冰雹對熱線造成的損壞。保護裝置是ー個或者一組直杆，安裝在基座上。基座是圓柱體的金屬管子。相比現有技術，本實用新型具有以下有益效果熱線被固態顆粒或冰雹撞擊的概率降低了，即使固態顆粒或冰雹撞擊保護裝置後又碰到熱線，其撞擊的速度也得到降低。在實際設計中，可以僅採用ー根杆子，也可以採用多根杆子共同阻攔固體顆粒或冰雹，以提高保護熱線的效果。其保護作用的杆可以使用金屬材料製作。在傳感器使用過程中，通常基座被加熱以防止結冰，由於杆子與基座接觸，因此杆子也得到加熱，以防止結冰。
圖I是本實用新型的縱剖面側視圖，圖中有基座101，熱線102，保護杆103。圖2是本實用新型的橫剖面斜視圖，圖中有基座101，熱線102，保護杆103。圖3是第二個實施例的橫剖面斜視圖，圖中有基座101，熱線102，保護杆104、105。
具體實施方式
在熱線的前方，設置ー個保護裝置，該保護裝置可以是ー個或者一組直杆，可以安裝在熱線的基座上，熱線的基座通常是圓柱體的金屬管子。該保護裝置可以使得正對熱線飛行的固態顆粒或冰雹因為與保護裝置撞擊而偏轉或減速，從而降低與熱線碰撞的可能性 和減小固態顆粒或冰雹對熱線造成的損壞。由於杆子可能阻擋了一部分液滴，因此在安裝了杆子之後，應該重新校準傳感器，以避免杆子對傳感器的精度造成影響。在圖I與圖2所示的第一個實施例中，熱線102被安裝在基座101(圓柱形的金屬管)中，在金屬管氣流進入的一側熱線的前方，設置ー個保護杆103。在圖3所示的第二個實施例中，保護裝置由兩個平行的保護杆104、105構成。
權利要求1.一種雲水含量傳感器，其特徵在於包括基座(101)、熱線(102)和保護裝置(103)，熱線(102)和保護裝置(103)設置於基座(101)內部，在熱線(102)的前方設置保護裝置(103)，該保護裝置(103)使得正對熱線飛行的固態顆粒或冰雹因為與保護裝置撞擊而偏轉或減速，從而降低與熱線碰撞的可能性和減小固態顆粒或冰雹對熱線(102)造成的損壞。
2.根據權利要求I所述的ー種雲水含量傳感器，其特徵在於保護裝置(103)是ー個或者ー組直杆，安裝在基座(101)上。
3.根據權利要求I所述的ー種雲水含量傳感器，其特徵在於基座(101)是圓柱體的金屬管子。
專利摘要本實用新型公布了一種雲水含量傳感器,包括基座、熱線和保護裝置，熱線和保護裝置設置於基座內部，在熱線的前方設置保護裝置，該保護裝置使得正對熱線飛行的固態顆粒或冰雹因為與保護裝置撞擊而偏轉或減速，從而降低與熱線碰撞的可能性和減小固態顆粒或冰雹對熱線造成的損壞。
文檔編號G01N25/48GK202453315SQ20112051894
公開日2012年9月26日 申請日期2011年12月12日 優先權日2011年12月12日
發明者劉清惓, 孫冬嬌, 張加宏, 戴偉, 李敏 申請人:南京信息工程大學