「前沿技术」用于冰霜监测的微波谐振传感器

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受加拿大国防部资助，奥提根工程学院的研究人员设计出一种微波谐振传感器，可快速准确检测装备表面的结冰情况。

结冰会对给运输业造成严重损失，现有的冰霜检测系统通常采用视觉检测技术，易受环境条件和人为失误的影响。近年来利用微波谐振传感器检测水蒸气的研究逐渐增多，但尚未有用于冰霜检测的相关研究。研究人员设计了一种平面双开口微环谐振传感器，传感器由两个同心圆环组成，每个圆环上有一个开口。圆环采用RT/duroid 5880基板，介电层厚度0.79 mm，铜导电层厚35 μm，工作频段为3.5 ~ 5 GHz。当传感器上有水滴时，随温度下降水滴结冰，谐振器的共振频率发生变化。实验结果表明，0℃时谐振传感器能在15 s内检测到霜的形成，比用肉眼观察（-10℃下约2 min）要快得多。

这种谐振传感器灵敏度高、功耗低、制造简单，在传感、监测、材料表征等有显着的应用潜力，制成贴片可用于各种航空器，提高其安全性能。

（蓝海星）