کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7134206 1461833 2017 18 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Maintaining critical infrastructure under cold climate conditions: A versatile sensing and heating concept
ترجمه فارسی عنوان
نگهداری زیرساخت های حیاتی در شرایط آب و هوایی سرد: یک مفهوم سنجش و حرارت چند منظوره
کلمات کلیدی
محیط خشن، دستگاه هواشناسی، سطح بحرانی، آب و هوای سرد شناسایی یخ، ضدعفونی کردن،
ترجمه چکیده
سیستم های اندازه گیری که در مناطق آب و هوایی سرد کار می کنند، به طور مستقیم تحت تاثیر شرایط سخت جو قرار دارند. در شرایط شدید، به عنوان مثال افزایش یخ در یک سطح سنسور می تواند منجر به عملکرد ضعیف شده یا حتی شکست سیستم اندازه گیری شود. برای اجتناب از چنین شرایط بحرانی، اقدامات لازم برای جلوگیری از انعطاف پذیری جزئی سیستم حسگر باید انجام شود. به عنوان مثال. سپرهای هوا و تابش با عناصر گرمایشی مجهز به حفظ شرایط یخبندان سطح حساس بحرانی هستند. با این حال، کنترل عملکرد گرمایشی اغلب بر اساس اطلاعات کمی درباره شرایط واقعی سطح است. این امر منجر به مصرف بیش از حد مصرف انرژی ماژول گرما در صورت استراتژی کنترل بدبینانه می شود. بدین ترتیب یک روش سنجش سنجی بیشتر مورد توجه است، که عدم اطمینان در پیش بینی یخ زدگی را کاهش می دهد و در نهایت منجر به حداقل دوره های گرمایش می شود. در این کار، ما یک مفهوم کلی از ساختار سنسور و حرارتی ترکیبی ارائه می دهیم که اجازه می دهد تا تشخیص و پیشگیری از شرایط یخ زدگی بحرانی بر روی سطوح انجام شود. این مفهوم از یک ساختار مشترک مشترک برای هر دو حسگر و گرما استفاده می کند تا محدودیت های فضایی قابل مقایسه با سپر های سنتی باشد. ما در مورد طراحی توپولوژی جلویی و حالت های مختلف عملکرد سنسور و سیستم عملگر بحث می کنیم. عملکرد این رویکرد با استفاده از آزمایشات آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه شیمی الکتروشیمی
پیش نمایش مقاله
نگهداری زیرساخت های حیاتی در شرایط آب و هوایی سرد: یک مفهوم سنجش و حرارت چند منظوره
چکیده انگلیسی
Measurement systems operating in cold climate regions are directly affected by harsh atmospheric conditions. Under severe conditions, e.g. ice accretion on a sensor surface can lead to a degraded performance or even a breakdown of the measurement system. In order to avoid such critical conditions, measures to prevent even partial icing of the sensor system have to be applied. E.g. weather and radiation shields are equipped with heating elements to maintain ice free conditions of a critical sensor surface. However, the control of the heating functionality is often based on little knowledge about the actual conditions on the surface. This leads to unnecessarily high power consumption of the heating module in case of a pessimistic control strategy. Hence a further sensing modality is of interest, which lowers the uncertainty in the icing prediction, eventually leading to a minimum of heating periods. In this work we present a general concept of a combined sensor and thermal actuator structure, which allows for a reliable detection and prevention of critical icing conditions on surfaces. The concept exploits a shared front-end structure for both sensing and heating to achieve space constraints comparable to traditional shields. We discuss the design of the front-end topology and the different modes of operation of the sensor and actuator system. The functionality of the approach is experimentally investigated by means of laboratory tests.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Sensors and Actuators A: Physical - Volume 267, 1 November 2017, Pages 538-546
نویسندگان
, , ,