你想看看电容式冰层厚度传感器如何检测冰层的厚度吗

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  • 2025年01月04日
  • 你想知道电容式冰层厚度传感器是如何工作的吗?这项技术利用了空气、冰和水三者的电容值随温度变化特性,通过检测不同介质下的频率值来确定冰层厚度。实验中,我们发现水和冰的电容值随温度变化较为灵敏,而空气的电容值则基本保持不变。 基于这些特性,我们设计了一种平行板电容式传感器,可以连续自动化地检测冰层厚度及下方水位。该传感器包含参考极板位于水中的固定位置,以及可移动的检测极板

你想看看电容式冰层厚度传感器如何检测冰层的厚度吗

你想知道电容式冰层厚度传感器是如何工作的吗?这项技术利用了空气、冰和水三者的电容值随温度变化特性,通过检测不同介质下的频率值来确定冰层厚度。实验中,我们发现水和冰的电容值随温度变化较为灵敏,而空气的电容值则基本保持不变。

基于这些特性,我们设计了一种平行板电容式传感器,可以连续自动化地检测冰层厚度及下方水位。该传感器包含参考极板位于水中的固定位置,以及可移动的检测极板,这些极板可以依次穿过不同的介质环境(空气、冰或水)。

当单片机控制片选路时,它会根据接收到的频率值来判断每个极板处于何种介质中。如果两个相邻极板分别处于冰和水中,那么就能确定出冰的下界面,并计算出下方水位高度。当两侧相邻极板分别处于冰和空气时,就能确定上界面,从而计算出整体的冰层厚度。

我们进行了实验,使用这种技术在实际环境中测量了河流和海面的冻土厚度,结果显示这种方法准确无误且高效。这项技术对于预报并防治北方地区冬季的凌汛事件至关重要,也对全球气候变化研究提供了直接信息。