「前沿技術」用於冰霜監測的微波諧振傳感器

2020-09-27 藍海星智庫

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受加拿大國防部資助，奧提根工程學院的研究人員設計出一種微波諧振傳感器，可快速準確檢測裝備表面的結冰情況。

結冰會對給運輸業造成嚴重損失，現有的冰霜檢測系統通常採用視覺檢測技術，易受環境條件和人為失誤的影響。近年來利用微波諧振傳感器檢測水蒸氣的研究逐漸增多，但尚未有用於冰霜檢測的相關研究。研究人員設計了一種平面雙開口微環諧振傳感器，傳感器由兩個同心圓環組成，每個圓環上有一個開口。圓環採用RT/duroid 5880基板，介電層厚度0.79 mm，銅導電層厚35 μm，工作頻段為3.5 ~ 5 GHz。當傳感器上有水滴時，隨溫度下降水滴結冰，諧振器的共振頻率發生變化。實驗結果表明，0℃時諧振傳感器能在15 s內檢測到霜的形成，比用肉眼觀察（-10℃下約2 min）要快得多。

這種諧振傳感器靈敏度高、功耗低、製造簡單，在傳感、監測、材料表徵等有顯著的應用潛力，製成貼片可用於各種航空器，提高其安全性能。

（藍海星）

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