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公开(公告)号：CN112597834B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202011459169.5
申请日：2020-12-11
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种结构表面负载状态识别及厚度测量的方法及装置，属于结构表面结冰及积水探测技术领域，包括记录多个振动频率激励下待测负载的振幅数据并根据振幅数据绘制待测负载的振幅频率曲线；根据振幅频率曲线提取待测负载状态及厚度的曲线特征值，将曲线特征值输入多个训练机器学习模型中并得到多个负载类型及负载厚度的输出信息；通过投票系统选出正确的负载类型，并剔除错误的负载类型对应的机器学习，以剩下的机器学习模型对应负载厚度曲线特征值的加权平均值作为最终厚度输出。本发明通过对不同负载情况下的幅频响应曲线进行特征提取，并训练相应的机器学习模型，从而达到使装置准确测量负载类型及厚度的效果。
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公开(公告)号：CN113286391B
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202110599411.7
申请日：2021-05-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种探除冰装置及方法，属于防除冰领域，装置包括：探除冰薄膜，粘附在目标结构体表面，包括复阻抗传感器和除冰单元，复阻抗传感器与探除冰薄膜表面的冰层或水膜组成待测区域；复阻抗测量模块，连接复阻抗传感器，用于采样并测量待测区域在预设测量频段内的复阻抗数据；控制模块，连接复阻抗测量模块，用于根据复阻抗数据计算低频段内的阻抗模、以及预设测量频段内待测区域等效电容的相对离散指标；依据阻抗模、相对离散指标与相应的阈值之间的大小关系判断目标结构体表面的状态，并在状态为结冰状态时控制除冰单元除冰。基于复阻抗探测结构体表面的结冰情况，适用于各种尤其是气流速度较高场合的防除冰。
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公开(公告)号：CN110017800A
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201910182375.7
申请日：2019-03-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B17/02
Abstract: 本发明公开一种检测结冰厚度的方法及装置，包括：将传感器等效为欠阻尼的二阶系统；当需要检测结冰厚度大小状态信息时，才对传感器输入一个脉冲激励信号，检测和分析传感器系统对脉冲输入激励信号的输出响应信号。由于传感器表面结冰厚度的大小会不同程度地改变此二阶系统的基本参数，传感器系统的输出响应信号之多个特征会发生相应的改变，检测和分析出这些特征的变化，可获得结冰厚度大小信息。对传感器系统施加输入脉冲激励信号，还可有若干不同工作模式可供选择。本发明可大大延长传感器工作寿命，通过检测传感器输出响应信号的多种特征，实现对结冰厚度检测，检测准确、可靠，有若干不同工作模式可供选择，传感器的应用更为灵活和方便。
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公开(公告)号：CN106197294A
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201610502381.2
申请日：2016-06-29
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: G01B11/0616 , G06T2207/30184
Abstract: 本发明公开了一种基于光学的架空输电线覆冰厚度监测装置及方法，其装置包括图像采集处理模块、无线通讯模块和供电模块；图像采集处理模块、无线通讯模块和供电模块两两相连并置于半球形保护壳内，通过支架安装于输电线上；其方法包括：设定架空输电线覆冰厚度监测间隔时间并等待；到达监测时间后在线激光垂直投射下采集输电线上的光照区域的图像；从该图像中获取光照区域的清晰轮廓，根据该轮廓获取覆冰前后输电线的宽度，参考输电线直径获取输电线上的覆冰厚度；本发明提供的装置及方法可在线对图像进行处理，实现对架空输电线路覆冰情况的全天监视，精度高、可靠性好、能耗低，可广泛用于架空输电线覆冰厚度的测量。
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公开(公告)号：CN105547410A
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201510901829.3
申请日：2015-12-08
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01F23/292
CPC classification number: G01F23/2927
Abstract: 本发明公开了一种基于弯曲损耗的点式光纤液位传感器。包括光源、塑料光纤和信号处理电路；塑料光纤的发射端面与光源连接，塑料光纤的接收端面与信号处理电路连接，塑料光纤的发射端面和接收端面之间为光传输部，光传输部通过支架固定，其上形成有弯曲部，弯曲部裸露在外。本发明利用塑料光纤的弯曲损耗特性，通过光纤外部介质的不同来测量液位高度，能对单个或多个液位进行监测告警，且结构简单，尺寸小，重量轻，灵敏度及可靠性高，适用于对设定液面高度进行报警、指示等。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102997853A
公开(公告)日：2013-03-27
申请号：CN201210477016.2
申请日：2012-11-22
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B11/06
Abstract: 本发明公开了一种检测冰雪厚度的装置及方法，该装置包括标尺、摄像头、LED泛光灯和图像处理装置；标尺用于与冰雪直接接触，作为冰雪测量的参照；LED泛光灯用于给标尺提供光照；摄像头用于采集标尺范围内的图像数据；图像处理装置根据双阈值边缘提取的图像识别方法对摄像头采集的图像数据进行处理后获得冰雪厚度。采用本发明提供的检测冰雪厚度的装置能够在机场跑道、高速公路等公共交通设施上实现冰雪定量测量，可以实现计算机远程监控，对冰雪灾害进行多阈值实时报警，具有智能补光设备可支持全天候监控，采用双阈值的边缘识别方法排除背景干扰，可靠性高，结构简单，形象直观，使用方便。
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公开(公告)号：CN116165118A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310176069.9
申请日：2023-02-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明公开了一种冰层孔隙分布探测器及探测方法，涉及航空探测技术领域，该探测器包括：超声脉冲发生电路，用于产生并发射不同频率的起始脉冲信号；多频超声换能探头，用于接收起始脉冲信号并将其发射至待测冰层中，同时接收并发射来自待测冰层的回波信号与温度信号；超声脉冲接收电路用于接收回波信号；高频电压信号采集放大电路用于采集、放大并传输回波信号；高精度电阻测温模块用于采集并传输温度信号；多源数字信号处理模块，与高频电压信号采集放大电路和高精度电阻测温模块电连接，用于接收并处理回波信号和温度信号。本发明有效解决了传统结冰传感器无法测量冰层孔隙分布问题，有利于在冰层性质敏感的应用场景中评估结冰危害。
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公开(公告)号：CN115507734A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211221334.2
申请日：2022-10-08
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于压电阵列的结冰三维成像方法，涉及结冰探测技术领域，包括以下步骤：在翼面安装多个压电换能器，用于采集结冰前后的压电时域振动信号，转变为压电频域振动信号，并构建谱阵信息；通过小波包分解算法对压电时域振动信号进行能量特征衰减分析，计算出频谱衰减率，通过多点结冰概率检测重构算法，对谱阵信息进行处理得到结冰概率分布图；通过灰度重心法计算结冰定位坐标；标定最优缩放因子，对结冰区域进行识别；利用信号差异系数标定冰厚生长曲线，对冰厚进行测量；通过结冰定位坐标、结冰区域以及冰厚信息对结冰三维成像场景进行重构。本发明能够准确给出结冰区域定位信息及结冰区域的三维分布信息。
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公开(公告)号：CN112550723B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202011562289.8
申请日：2020-12-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: B64D15/20
Abstract: 本发明公开了一种过冷大水滴结冰探头及探测器，属于航空探测技术领域，包括探头本体和过冷水相态感知膜，探头沿来流方向设有前端迎风锥面、中段锥面、后端迎风锥面和尾端锥面；过冷水相态感知膜安装于探头本体的外表面；过冷大水滴撞击前端迎风锥面后，一部分从前端迎风锥面溢流并受气流影响在中段锥面区域停驻、结冰，另一部分直接撞击到后端迎风锥面并结冰；过冷水相态感知膜分别探测过冷水探头本体表面溢流和冻结的动态过程，通过获取过冷水相态感知膜探测得到的过冷水和冰层的瞬态分布信息，实现对过冷大水滴结冰探测。本发明旨在高效、可靠地实现飞行器飞行过程中的过冷大水滴结冰探测功能，为飞行器结冰防护系统提供准确的结冰状况数据。
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公开(公告)号：CN112697055A
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN202011478684.8
申请日：2020-12-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B11/06
Abstract: 本发明公开了一种复合式飞机结冰探测器及结冰探测方法，属于航空探测技术领域，包括双电极复阻抗传感机构、多光谱光纤传感机构和复合式探头外框；双电极复阻抗传感机构与多光谱光纤传感机构的探测端面构成敏感表面并位于倾斜端面；双电极复阻抗传感机构采集待测环境中的复阻抗频率特性数据；多光谱光纤传感机构采集待测环境中的光谱响应数据，并结合复阻抗频率特性数据以识别敏感表面的冰层及水膜，同时对冰水混合相状态的水膜冻结、冰层融化的动态过程进行监测，从而实现结冰探测。本发明有效避免了单一原理类型传感器在复杂结冰环境中失效的问题，大幅提升了飞机结冰探测器的可靠性及精确度，对保障飞机防除冰系统的高效可靠运行具有现实意义。
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