Спосіб визначення ступеня зледеніння і пристрій для його реалізації

1 Спосіб визначення ступеня зледеніння, заснований на розміщенні на контрольованому об'єкті чуттєвого елемента у вигляді резонатора, збудження в резонаторі вільних коливань, контролі їхніх параметрів шляхом порівняння з заданими значеннями та при їхньому відхиленні формування сигналу, що характеризує ступінь зледеніння, який відрізняється тим, що як інформативний параметр використовується зміна добротності електромеханічної системи резонатора при осіданні льодяних утворень на чутливий елемент 2 Пристрій для визначення ступеня зледеніння, що складається з резонатора, датчика температури й електронагрівального елемента, розміщених на контрольованому об'єкті у вигляді блока датчиків, процесора і смугового фільтра, встановлених у блоці керування й обробки, який відрізняється тим, що резонатор прикріплений до основи за допомогою опори, яка з'єднана з резонатором по окружності нульових коливальних швидкостей 3 Пристрій за п 2, який відрізняється тим, що в блоці датчиків установлений датчик температури, який використовується для корекції температурної залежності добротності електромеханічної системи резонатора 4 Пристрій за п 2, який відрізняється тим, що в алгоритм роботи процесора включені процедури корекції температурної залежності добротності електромеханічної системи резонатора, класифікації виду осаду (ожеледь - ІНІЙ, паморозь) для вибору відповідної залежності, що характеризує співвідношення добротності резонатора і КІЛЬКОСТІ льодяних утворень, самодіагностики пристрою в цілому, при його включенні і до моменту осідання льоду, представлення результатів виміру для наступної передачі споживачу у цифровому вигляді через інтерфейс стандарту RS232/485, в аналоговому вигляді в стандарті 4-20мА, у вигляді "сухих контактів", що забезпечують сигналізацію осідання заданої КІЛЬКОСТІ льоду 1 (О Винахід відноситься до радіоелектроніки і може застосовуватися для сигналізації про настання льодоутворення в атмосфері і у холодильному обладнанні і оцінки ступеня зледеніння ВІДОМІ спосіб виявлення зледеніння поверхні і пристрій для попередження про утворення льоду, що містить чуттєвий елемент - діафрагму, відрегульований на вібрацію на одну зі своїх резонансних частот за допомогою п'єзоелектричного перетворювача, і термічно зв'язану з металевою пластиною, що по черзі нагрівається і охолоджується за допомогою елементів Пельтьє, з'єднаних з генератором постійного струму [1] Блок керування вимірює зміна резонансної частоти, що зумовлено відкладенням льоду на діафрагмі Недоліком зазначеного способу є порівняно низька гранична чутливість виявлення зледеніння, а також висока складність і вартість (елементи Пельтьє) реалізуючого пристрою Передбачуваний винахід вирішує завдання підвищення граничної чутливості при виявленні зледеніння і спрощення конструкції реалізуючого пристрою Зазначена задача зважується шляхом використання іншого інформативного параметра - зміни добротності чуттєвого елемента при відкладенні льоду різної природи Пристрій для визначення ступеня зледеніння і його функціональна схема представлені на малюнку Тут 1 - резонатор (металева діафрагма), 2 - п'єзоелектричний перетворювач 3 - циліндрична опора, 4 - підставка, 5 - датчик температури, 6 - циліндричний електронагрівальний елемент, 7 - процесор, о> о (О 60967 8 - смуговий фільтр Після порушення вільних коливань процесор 7 виконує процедуру визначення добротності резоПристрій працює в такий спосіб Чуттєвий натора, реалізуючи відомий алгоритм елемент, що представляє собою резонатор 1 і скріплений з ним п'єзоелектричний перетворювач По різниці значень добротності, що відповіда2, з розумінь експлуатаційної надійності (захисту ють чистої поверхні резонатора і після осідання від вологи) виконаний у виді диска, що сполульодових утворень, процесор 7 визначає початок чається з підставою 4 через циліндричну опору 3 з льодоутворення і ступінь зледеніння Крім того, утворенням герметичної порожнини блоку датпроцесор 7 вимірює частоту вільних коливань речиків Резонатор 1 працює на згинних коливаннях, зонатора, підраховуючи їхнє число за фіксований при цьому на частоті першої гармоніки його елекінтервал часу Знак зміни використовується для тромеханічної системи мається одна вузлова оквизначення типу опадів пружні (лід) і непружні ружність (окружність на який розташована зона (паморозь, ІНІЙ), і вибору процесором 7 відповідної нульових коливальних швидкостей) Для змензалежності, що характеризує співвідношення шення витоку енергії коливань і підвищення добобмірюваної добротності і КІЛЬКОСТІ ЛЬОДОВИХ утворотності і стабільності резонатора, кріплення до рень опори здійснюється саме по цій окружності Для корекції температурної залежності добротності електромеханічної системи резонатора У герметичній порожнині блоку датчиків процесор 7 обробляє сигнал датчика температури розміщається датчик температури 5, необхідний 5, розміщеного усередині герметичного корпуса для температурної корекції результатів вимірів, і блоку датчиків, і вводить необхідні виправлення електронагрівальний елемент 6, використовуваКрім того, він представляє результат виміру для ний для обнуління пристрою (відтавання резонанаступної передачі споживачу у виді "сухих контора) тактів", що забезпечують сигналізацію про початок Процесор 7 блоку керування й обробки льодоутворення, в аналоговому виді в стандарті 4ВІДПОВІДНО до заданого алгоритму формує імпульс 20мА для оцінки ступеня зледеніння, у цифровому порушення необхідної тривалості, приблизно виді на персональний комп'ютер через інтерфейс рівній половині періоду вільних коливань резонастандарту RS232 чи RS485 Через інтерфейс при тора на частоті першої гармоніки, що надходить на бажанні можна дистанційно змінювати алгоритм п'єзоелектричний перетворювач 2 У резонаторі 1 роботи процесора збуджуються ВІЛЬНІ коливання на декількох гармоніках, швидкість загасання яких визначається Процесор, крім виконання основних функцій, добротністю його електромеханічної системи описаних вище, здійснює самодіагностику приСмуговий фільтр 8, виділяє сигнал першої гарстрою в цілому при його включенні, до моменту моніки, для якої найбільшою мірою виконуються осідання льодових утворень, шляхом порівняння умови мінімального відтоку енергії коливань у результатів визначення добротності електромехапідставу 4 через елементи кріплення резонатора нічної системи резонатора, що відповідають даній циліндричну опору З температурі Література 1 Патент СРСР №1521294 Кл G08B 19/02 Комп'ютерна верстка С Волобуєв Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119