多波长叉指传感器

结冰过程混合相位实时测量

一种利用多波长叉指结构实现结冰过程混合相位实时监测的传感器,通过温度漂移自补偿模型和特征向量提取,显著提高了动态结冰过程中冰水混合相位下结冰比例和厚度的测量精度。

Gui, Kang · Hongfei, Bai · Ziyu, Liu · 葛俊锋 · 叶林

Applied Thermal Engineering 2024

参数信息

冰温测量均方根误差
1.13 °C
静态冰厚测量均方根误差
0.24 mm
动态结冰比例测量均方根误差
0.078
动态冰厚预测均方根误差
0.20 mm

技术优势

动态混合相位可分辨

基于三种穿透深度的特征向量能有效识别冰水混合相,避免将水膜或混合相误判为冰层,从而在全结冰周期内保持测量精度。

温度漂移自动补偿

利用弛豫极化原理建立补偿模型,无需外部温度传感器或标定即可修正温度引起的电容曲线畸变,保证静态冰厚测量精度。

冰水膜厚同时解算

传感器不仅能测量结冰比例,还能实时计算水膜和冰层厚度,为防除冰控制提供完整的状态信息。

应用场景