專利名稱：融雪傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種專用冰雪檢測裝置，能夠識別冰雪的存在，實(shí)時檢測所需融 雪、融冰的對象物體表面上的冰雪是否已經(jīng)融化成水并排放干凈的多功能傳感器。
背景技術(shù)：
目前，公知的融雪傳感器有的是測量下雪時雪的厚度變化的，構(gòu)造是在雪層集到 一定厚度時，光電檢測元件輸出控制信號；有的是測量下雪時積雪層重量變化的；構(gòu)造是 由稱重元件檢測到有一定程度厚度的雪存在時，輸出控制信號；控制器接到檢測控制信號 后，控制加熱電路加熱融雪。但是，很多情況下下雪厚度很薄，或是雨夾雪，測厚和測重量的 檢測方法容易失靈、誤判誤報，再加上這種檢測方法都是“后發(fā)制人”式的，雪下到一定程度 才能啟動融雪，仍然使建筑物承受一定雪荷載，對于通信設(shè)備來說，后發(fā)制人的融雪方式會 帶來下雪后，在融雪電路啟動前，通信信號因天線上有一定厚度的雪，而使通信訊號衰減， 傳輸質(zhì)量不穩(wěn)定的弊病。還有的公知融雪傳感器采用的是測量濕度的，方法是給傳感器加 熱，在下雪時傳感器會把雪融化成水，使?jié)衩粼敵鰸穸刃盘柦o控制器。但是，這種方式 在下雨時容易誤報，在并不需要融雪時，也會輸出信號加熱，所以還需要根據(jù)天氣情況人工 參與控制。還有一個弊病是目前公知的融雪傳感器都只能檢測某一個信號，基于這個信號 輸出控制信號，在啟動加熱電路后，并不能全面監(jiān)測被加熱物整體融雪的情況往往還需要 人實(shí)地觀察控制，確定是繼續(xù)加熱還是停止加熱，不能達(dá)到完全無人值守融雪，造成電源浪 費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的融雪傳感器檢測信號單一，不能準(zhǔn)確判斷和區(qū)分是否需要實(shí)時的 實(shí)施融雪的不足，本實(shí)用新型提供一種融雪傳感器，該融雪傳感器不僅能在剛剛下雪時就 能第一時間測出被加熱的物體表面(衛(wèi)星天線、屋面、路面、設(shè)備表面等)是否有雪，而且能 方便地區(qū)分是馬上能結(jié)凍的雪需要立即加熱融雪，還是下雪即自己融化成水的冰雨，并不 需要馬上加電融雪的環(huán)境溫度、濕度情況，本傳感器能夠同時監(jiān)測被加熱融雪的物體表面 的溫度是否處于容易存雪結(jié)凍的溫度，和實(shí)施融雪后物體表面溫度的變化情況，表面的冰 雪是否已經(jīng)融化排凈，從而準(zhǔn)確控制加熱電路的啟動和停止，節(jié)能降耗，實(shí)現(xiàn)無人值守自動 化融雪融冰。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種融雪傳感器，它是在金屬 屏蔽外殼中設(shè)置四個傳感器，第一個傳感器檢測環(huán)境濕度、第二個傳感器檢測下雪時傳感 器表面濕度，第三個傳感器檢測環(huán)境溫度、第四個傳感器個檢測被融雪加熱物體的表面溫 度，在雪檢測傳感器檢測層的下面設(shè)有恒溫加熱器，使冰雪落到傳感器表面檢測層上面能 夠立即融化成水，同時輸出開關(guān)信號，四個傳感器開關(guān)信號之間是與的邏輯關(guān)系，為融雪傳 感器提供參考判斷條件；檢測環(huán)境濕度的傳感器會根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀鬂穸葪l件，準(zhǔn)確判斷是冬 季下雪天還是冬季雨天(包括雨雪天氣)，測環(huán)境溫度的傳感器會準(zhǔn)確提供環(huán)境溫度情況，提供是否是下雪結(jié)冰的溫度，檢測被融雪加熱物體(衛(wèi)星天線、屋面、路面、設(shè)備表面等)表 面溫度的傳感器會提供被融雪加熱物體表面溫度是否是下了雪會存雪結(jié)冰的溫度，同時在 實(shí)施融雪加熱時檢測被加熱物體表溫度是否過熱，從而使被融雪加熱物體表面溫度在整個 融雪加熱過程中保持恒溫融雪。以上四路傳感信號具有的五項(xiàng)功能使傳感器提供的信號具 備了智能化分析判斷條件，四個信號之間的關(guān)系是與的邏輯關(guān)系，任何一個條件不具備，融 雪控制器都不會啟動。使本實(shí)用新型具備了全天候的檢測控制信號功能和自動控制功能， 達(dá)到正確判定需要實(shí)施融雪的技術(shù)條件，實(shí)現(xiàn)實(shí)時控制融雪加熱、全部過程自動控制，節(jié)約 能源。本實(shí)用新型的有益效果是，可以實(shí)時準(zhǔn)確的檢測被保護(hù)物體(衛(wèi)星天線、屋面、路 面、設(shè)備表面等)表面是否落雪，正確判定是否需要實(shí)施融雪的技術(shù)條件，實(shí)現(xiàn)實(shí)時控制融 雪加熱、達(dá)到既實(shí)時融雪又最大限度的節(jié)約能源。對于融雪加熱控制準(zhǔn)確實(shí)時是本實(shí)用新 型的特點(diǎn)，比之傳統(tǒng)的滯后式的融雪技術(shù)，其對設(shè)備設(shè)施雪荷載壓力的即時消融保護(hù)和對 通信天線在雨雪天通信質(zhì)量的保證，各項(xiàng)效果都有顯著改進(jìn)，節(jié)能降耗效果明顯。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖。圖2是實(shí)施例(一)的縱剖面構(gòu)造圖。圖3是實(shí)施例(一)的橫剖面構(gòu)造圖。圖4是實(shí)施例(二)的縱剖面構(gòu)造圖。圖5是實(shí)施例(二)的橫剖面構(gòu)造圖。圖2-5中1.叉指型雪濕度傳感器鍍膜覆銅箔，2.耐溫耐候環(huán)氧樹脂板，3.傳 輸電纜匹配電阻，4.PTC恒溫加熱板，5.電源指示燈，6.環(huán)境濕度傳感器，7.環(huán)境溫度傳 感器，8.被加熱物體表面溫度傳感器，9.絕熱保溫層，10.金屬屏蔽外殼，11.航空密封插 座，12.安裝底座(僅第二個實(shí)施例有)，13.通風(fēng)孔(僅第二個實(shí)施例有)。
具體實(shí)施方式
在圖1中，濕度1、濕度2、溫度1、溫度2，四個運(yùn)算放大器IC1-IC4測試電橋的輸 出信號與四與非門組成了一個信號判斷電路，只有四路信號有輸出，與非門才有輸出，只要 一路信號沒有輸出，與非門就沒有輸出。也就是說，任何一路信號都有否決權(quán)。在圖2-5實(shí)施例(一)(二)中，叉指型雪濕度傳感器鍍膜覆銅箔(1)與耐溫耐候環(huán) 氧樹脂板(2)覆合成一體、兩端接有傳輸電纜匹配電阻(3)組成了雪傳感器檢測板，PTC恒 溫加熱板(4)安裝在雪傳感器檢測板的下方，加熱時電源指示燈(5)點(diǎn)亮，PTC恒溫加熱板 (4)負(fù)責(zé)給雪傳感器檢測板加熱并保持25°C左右的恒溫，使雪落在上面立即融化成水，此 時，插指型檢測電極的縫隙間因?yàn)橛兴瑯O間電阻會由原來的高電阻狀態(tài)顯著降低呈低阻 狀態(tài)，這個電阻的變化就構(gòu)成了雪的檢測信號。融化的雪水會很快流掉，如果雪停以后，檢 測板會依靠自身溫度使殘留的雪水蒸發(fā)掉，從而恢復(fù)初始的高電阻狀態(tài)。如果要同時監(jiān)測 被融雪的衛(wèi)星天線或屋面等設(shè)備表面融雪的情況，雪傳感器檢測板就需要安裝在雪水流淌 的排水溝的下方(實(shí)施例一)，使得在融雪加熱電路啟動后，流下的雪水，有一部分要滴落在
4雪傳感器檢測板上，然后再流掉。如果一直有水留下來，就表明雪還在融化中，如果沒有雪 水繼續(xù)流下來，表明雪已經(jīng)融化完了檢測板會依靠自身溫度使殘留的雪水蒸發(fā)掉，從而恢 復(fù)初始的高電阻狀態(tài)，控制融雪加熱電路停止加熱。如果是下雨，檢測板也會發(fā)生同樣的電 阻變化過程，為了不發(fā)生融雪誤報，其他的傳感器的檢測信號會綜合判定確認(rèn)。環(huán)境濕度傳 感器(6)環(huán)境溫度傳感器(7)設(shè)定需要融雪的環(huán)境溫度與濕度，也就是界定了只有在可能 下雪結(jié)冰的天氣里，雪傳感器檢測板檢測到的水信號才具有啟動融雪的意義。被加熱物體 表面溫度傳感器(8)檢測到的溫度值是否在可能存雪結(jié)冰的溫度，也是判定以上三個傳感 器提供的信號是否具有最后啟動融雪的意義的主要條件。如果(8)檢測到的溫度高于結(jié)冰 的溫度，比如15°C，即使以上三個條件都具備，也并不需要加熱，因而也不會啟動加熱電路。 從而使融雪檢測智能化。絕熱保溫層(9)保證PTC恒溫加熱板單向恒溫加熱效果。金屬屏 蔽外殼(10)可靠接地，可以保護(hù)傳感器不受雷電和其他電氣干擾，也不會干擾通信設(shè)備的 正常工作。航空密封插座(11)用來連接信號電纜到融雪控制箱，有密封防水功能。安裝底 座(12)(僅第二個實(shí)施例有)，用來把傳感器固定在屋面或地面上。實(shí)施例(一)有側(cè)面安裝 孔，具體的安裝方式可以根據(jù)現(xiàn)場情況確定。通風(fēng)孔(13)(僅第二個實(shí)施例有)。
權(quán)利要求1.一種融雪傳感器，它是在金屬屏蔽外殼中設(shè)置四個傳感器，第一個傳感器檢測環(huán)境 濕度、第二個傳感器檢測下雪時傳感器表面濕度，第三個傳感器檢測環(huán)境溫度、第四個傳感 器個檢測被融雪加熱物體的表面溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的融雪傳感器，其特征是在雪檢測傳感器檢測層的下面設(shè)有恒 溫加熱器，使冰雪落到傳感器表面檢測層上面能夠立即融化成水，同時輸出開關(guān)信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的融雪傳感器，其特征是四個傳感器開關(guān)信號之間是與的邏輯 關(guān)系。
專利摘要一種融雪傳感器，在金屬屏蔽外殼中，設(shè)置有兩個濕度傳感器，有兩個溫度傳感器。兩個濕度傳感器中，一個檢測環(huán)境濕度、一個檢測下雪時傳感器表面濕度；兩個溫度傳感器中，一個檢測環(huán)境溫度、一個檢測被融雪加熱物體的表面溫度(融雪前的表面溫度和實(shí)施融雪過程中表面溫度變化)；在融雪傳感器內(nèi)部，在雪檢測傳感器的下面設(shè)有恒溫加熱器(PTC加熱器)，使傳感器表面檢測層在需要融雪的天氣里，始終保持25℃左右，雪落到上面立即融化成水，同時輸出檢測信號給控制器，為融雪傳感器提供一個參考判斷條件；以上四路傳感信號具有的五項(xiàng)功能，使傳感器提供的信號具備了智能化分析判斷條件，任何一個條件不具備，融雪控制器都不會啟動。
文檔編號G01N25/02GK201867204SQ201020557839
公開日2011年6月15日 申請日期2010年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月12日
發(fā)明者于濤, 于遵義 申請人:于濤, 于遵義