专利名称：融雪传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种专用冰雪检测装置，能够识别冰雪的存在，实时检测所需融 雪、融冰的对象物体表面上的冰雪是否已经融化成水并排放干净的多功能传感器。
背景技术：
目前，公知的融雪传感器有的是测量下雪时雪的厚度变化的，构造是在雪层集到 一定厚度时，光电检测元件输出控制信号；有的是测量下雪时积雪层重量变化的；构造是 由称重元件检测到有一定程度厚度的雪存在时，输出控制信号；控制器接到检测控制信号 后，控制加热电路加热融雪。但是，很多情况下下雪厚度很�。蚴怯昙醒夂窈筒庵亓康� 检测方法容易失灵、误判误报，再加上这种检测方法都是“后发制人”式的，雪下到一定程度 才能启动融雪，仍然使建筑物承受一定雪荷载，对于通信设备来说，后发制人的融雪方式会 带来下雪后，在融雪电路启动前，通信信号因天线上有一定厚度的雪，而使通信讯号衰减， 传输质量不稳定的弊病。还有的公知融雪传感器采用的是测量湿度的，方法是给传感器加 热，在下雪时传感器会把雪融化成水，使湿敏元件输出湿度信号给控制器。但是，这种方式 在下雨时容易误报，在并不需要融雪时，也会输出信号加热，所以还需要根据天气情况人工 参与控制。还有一个弊病是目前公知的融雪传感器都只能检测某一个信号，基于这个信号 输出控制信号，在启动加热电路后，并不能全面监测被加热物整体融雪的情况往往还需要 人实地观察控制，确定是继续加热还是停止加热，不能达到完全无人值守融雪，造成电源浪 费。
发明内容为了克服现有的融雪传感器检测信号单一，不能准确判断和区分是否需要实时的 实施融雪的不足，本实用新型提供一种融雪传感器，该融雪传感器不仅能在刚刚下雪时就 能第一时间测出被加热的物体表面(卫星天线、屋面、路面、设备表面等)是否有雪，而且能 方便地区分是马上能结冻的雪需要立即加热融雪，还是下雪即自己融化成水的冰雨，并不 需要马上加电融雪的环境温度、湿度情况，本传感器能够同时监测被加热融雪的物体表面 的温度是否处于容易存雪结冻的温度，和实施融雪后物体表面温度的变化情况，表面的冰 雪是否已经融化排净，从而准确控制加热电路的启动和停止，节能降耗，实现无人值守自动 化融雪融冰。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种融雪传感器，它是在金属 屏蔽外壳中设置四个传感器，第一个传感器检测环境湿度、第二个传感器检测下雪时传感 器表面湿度，第三个传感器检测环境温度、第四个传感器个检测被融雪加热物体的表面温 度，在雪检测传感器检测层的下面设有恒温加热器，使冰雪落到传感器表面检测层上面能 够立即融化成水，同时输出开关信号，四个传感器开关信号之间是与的逻辑关系，为融雪传 感器提供参考判断条件；检测环境湿度的传感器会根据当地气象湿度条件，准确判断是冬 季下雪天还是冬季雨天(包括雨雪天气)，测环境温度的传感器会准确提供环境温度情况，提供是否是下雪结冰的温度，检测被融雪加热物体(卫星天线、屋面、路面、设备表面等)表 面温度的传感器会提供被融雪加热物体表面温度是否是下了雪会存雪结冰的温度，同时在 实施融雪加热时检测被加热物体表温度是否过热，从而使被融雪加热物体表面温度在整个 融雪加热过程中保持恒温融雪。以上四路传感信号具有的五项功能使传感器提供的信号具 备了智能化分析判断条件，四个信号之间的关系是与的逻辑关系，任何一个条件不具备，融 雪控制器都不会启动。使本实用新型具备了全天候的检测控制信号功能和自动控制功能， 达到正确判定需要实施融雪的技术条件，实现实时控制融雪加热、全部过程自动控制，节约 能源。本实用新型的有益效果是，可以实时准确的检测被保护物体(卫星天线、屋面、路 面、设备表面等)表面是否落雪，正确判定是否需要实施融雪的技术条件，实现实时控制融 雪加热、达到既实时融雪又最大限度的节约能源。对于融雪加热控制准确实时是本实用新 型的特点，比之传统的滞后式的融雪技术，其对设备设施雪荷载压力的即时消融保护和对 通信天线在雨雪天通信质量的保证，各项效果都有显著改进，节能降耗效果明显。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的电路原理图。图2是实施例(一)的纵剖面构造图。图3是实施例(一)的横剖面构造图。图4是实施例(二)的纵剖面构造图。图5是实施例(二)的横剖面构造图。图2-5中1.叉指型雪湿度传感器镀膜覆铜箔，2.耐温耐候环氧树脂板，3.传 输电缆匹配电阻，4.PTC恒温加热板，5.电源指示灯，6.环境湿度传感器，7.环境温度传 感器，8.被加热物体表面温度传感器，9.绝热保温层，10.金属屏蔽外壳，11.航空密封插 座，12.安装底座(仅第二个实施例有)，13.通风孔(仅第二个实施例有)。
具体实施方式
在图1中，湿度1、湿度2、温度1、温度2，四个运算放大器IC1-IC4测试电桥的输 出信号与四与非门组成了一个信号判断电路，只有四路信号有输出，与非门才有输出，只要 一路信号没有输出，与非门就没有输出。也就是说，任何一路信号都有否决权。在图2-5实施例(一)(二)中，叉指型雪湿度传感器镀膜覆铜箔(1)与耐温耐候环 氧树脂板(2)覆合成一体、两端接有传输电缆匹配电阻(3)组成了雪传感器检测板，PTC恒 温加热板(4)安装在雪传感器检测板的下方，加热时电源指示灯(5)点亮，PTC恒温加热板 (4)负责给雪传感器检测板加热并保持25°C左右的恒温，使雪落在上面立即融化成水，此 时，插指型检测电极的缝隙间因为有水，极间电阻会由原来的高电阻状态显著降低呈低阻 状态，这个电阻的变化就构成了雪的检测信号。融化的雪水会很快流掉，如果雪停以后，检 测板会依靠自身温度使残留的雪水蒸发掉，从而恢复初始的高电阻状态。如果要同时监测 被融雪的卫星天线或屋面等设备表面融雪的情况，雪传感器检测板就需要安装在雪水流淌 的排水沟的下方(实施例一)，使得在融雪加热电路启动后，流下的雪水，有一部分要滴落在
4雪传感器检测板上，然后再流掉。如果一直有水留下来，就表明雪还在融化中，如果没有雪 水继续流下来，表明雪已经融化完了检测板会依靠自身温度使残留的雪水蒸发掉，从而恢 复初始的高电阻状态，控制融雪加热电路停止加热。如果是下雨，检测板也会发生同样的电 阻变化过程，为了不发生融雪误报，其他的传感器的检测信号会综合判定确认。环境湿度传 感器(6)环境温度传感器(7)设定需要融雪的环境温度与湿度，也就是界定了只有在可能 下雪结冰的天气里，雪传感器检测板检测到的水信号才具有启动融雪的意义。被加热物体 表面温度传感器(8)检测到的温度值是否在可能存雪结冰的温度，也是判定以上三个传感 器提供的信号是否具有最后启动融雪的意义的主要条件。如果(8)检测到的温度高于结冰 的温度，比如15°C，即使以上三个条件都具备，也并不需要加热，因而也不会启动加热电路。 从而使融雪检测智能化。绝热保温层(9)保证PTC恒温加热板单向恒温加热效果。金属屏 蔽外壳(10)可靠接地，可以保护传感器不受雷电和其他电气干扰，也不会干扰通信设备的 正常工作。航空密封插座(11)用来连接信号电缆到融雪控制箱，有密封防水功能。安装底 座(12)(仅第二个实施例有)，用来把传感器固定在屋面或地面上。实施例(一)有侧面安装 孔，具体的安装方式可以根据现场情况确定。通风孔(13)(仅第二个实施例有)。
权利要求1.一种融雪传感器，它是在金属屏蔽外壳中设置四个传感器，第一个传感器检测环境 湿度、第二个传感器检测下雪时传感器表面湿度，第三个传感器检测环境温度、第四个传感 器个检测被融雪加热物体的表面温度。
2.根据权利要求1所述的融雪传感器，其特征是在雪检测传感器检测层的下面设有恒 温加热器，使冰雪落到传感器表面检测层上面能够立即融化成水，同时输出开关信号。
3.根据权利要求1所述的融雪传感器，其特征是四个传感器开关信号之间是与的逻辑 关系。
专利摘要一种融雪传感器，在金属屏蔽外壳中，设置有两个湿度传感器，有两个温度传感器。两个湿度传感器中，一个检测环境湿度、一个检测下雪时传感器表面湿度；两个温度传感器中，一个检测环境温度、一个检测被融雪加热物体的表面温度(融雪前的表面温度和实施融雪过程中表面温度变化)；在融雪传感器内部，在雪检测传感器的下面设有恒温加热器(PTC加热器)，使传感器表面检测层在需要融雪的天气里，始终保持25℃左右，雪落到上面立即融化成水，同时输出检测信号给控制器，为融雪传感器提供一个参考判断条件；以上四路传感信号具有的五项功能，使传感器提供的信号具备了智能化分析判断条件，任何一个条件不具备，融雪控制器都不会启动。
文档编号G01N25/02GK201867204SQ201020557839
公开日2011年6月15日 申请日期2010年10月12日 优先权日2010年10月12日
发明者于涛, 于遵义 申请人:于涛, 于遵义
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