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基于电容感应技术的黄河冰层厚度监测方法

发布时间:2018-01-13 11:36  文章来源:笔耕文化传播

  本文关键词:基于电容感应技术的黄河冰层厚度监测方法 出处:《人民黄河》2016年09期  论文类型:期刊论文


  更多相关文章: 电容感应技术 传感器 厚度测报 冰层 黄河


【摘要】:根据空气、冰与水不同的介电特性,利用空气层、冰层和水层3种不同介质组合成的电容传感器容值不同的原理,研制了电容感应式冰层厚度传感器,其可将采集的冰层厚度信息通过GSM短消息进行传输,实现对黄河冰层厚度的测报。电容传感器采用同面规则排列的多极结构,激励信号经多路开关从上至下分别接通电极,获取不同电极板间的电压值序列,将电压值信号经过合理的算法进行数据处理和分析,能准确测量冰层-水层、冰层-空气层的分界面,计算两个分界面的距离,就可得出冰层的厚度。应用结果表明:电容感应式冰层厚度传感器的测量数据与手工实测数据非常接近,在某些测量点存在约10%的测量误差,基本能满足冰水情测量的要求。
[Abstract]:According to the dielectric properties of air, ice and water are different, the use of air layer, different values of tolerance principle of ice and water in 3 different medium composed of capacitance sensor, capacitance induction type ice thickness sensor is developed, the ice thickness information collection by GSM Short Message in transmission, the realization of the Yellow River ice thickness the measurement report. Capacitance sensor using a multi polar structure with ordered surface, excitation signal via a switch from top to bottom are respectively communicated with the electrode voltage between the electrode plates to obtain different value series, the voltage signal through the reasonable algorithm for data processing and analysis, can accurately measure the ice - water - Air ice interface the calculation of the two interface distance, the thickness of the ice can be obtained. The application results show that the measurement data and manual measurement data CapSense ice thickness sensor is similar to that in some measure The point has about 10% measurement error, which can basically meet the requirements of the ice water measurement.

【作者单位】: 黄河水利职业技术学院;东北农业大学水利与建筑学院;
【基金】:河南省高等学校重点科研计划项目(14B510026) 河南省基础与前沿技术研究计划项目(132300410022)
【分类号】:TV875
【正文快照】: 黄河冰层厚度监测技术多种多样,既有卫星、雷达或航拍等非接触型的冰情测量手段,又有冰上钻孔测量、电阻式传感器、磁致伸缩式等接触型测量方法[1]。但是,在实现对冰层状态变化的连续自动监测、获取连续的冰情变化数据方面还存在着技术瓶颈。电容感应式冰层厚度监测方法在监测

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