CN111521131B - 一种用于对冰样结构分析的数据的采集装置及采集方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及冰样数据采集技术领域，具体涉及一种用于对冰样结构分析的数据的采集装置及采集方法，其中采集装置包括支架、电加热玻璃、光栅尺套件、延伸组件、压杆和成像机构，所述支架上表面设置电加热玻璃，所述电加热玻璃的下方设置成像机构；所述支架的侧面至少连接三个光栅尺套件，光栅尺套件连接延伸组件，所述延伸组件连接压杆，所述压杆用于固定冰样；所述光栅尺套件包括光栅尺和弹簧，所述弹簧一端连接支架，另一端连接光栅尺的读数头；所述读数头连接延伸组件。本发明能连续获取冰面图像，同时能确定获取的冰面图像相对于基准位置的倾斜角，在建模时能保证建模的精度。

Description

一种用于对冰样结构分析的数据的采集装置及采集方法
技术领域
本发明涉及冰样数据采集技术领域，具体涉及一种用于对冰样结构分析的数据的采集装置及采集方法。
背景技术
无论在（极地/高寒地区）冰分析、工程制冰、飞行器结冰等相关科研领域，都会涉及到对冰的结构的分析，在当前的冰内的孔隙大小和分布的研究中，往往通过设定工况的结冰冰形，然后截取冰形上部分块段打磨平整，然后在低温环境使用显微镜进行冰内部微观孔隙结构（透射/反射）图像的拍摄，然后将拍摄的图像信息进行建模。但现有方法局限于对单层冰的局部分析，单层冰分析需设定一个假设：结冰微观结构每个截面含有相近甚至相同的孔隙大小和分布；这个假设便于建模分析，但与实际冰孔隙大小和分布的复杂多样性相差较远，更不能满足混合冰、间歇性防除冰研究等领域的冰分析要求。
如进行多层冰分析，需不断对冰进行切割然后进行图像拍摄，但是在对冰进行多次切割时难以保证切割的冰面平行，就会导致建模分析产生误差。
且目前冰的切割技术包括：锯子、冰刀为代表的机械切割方法；电热丝、热刀为代表的热切割方法；结合机械和热作用的冰样打磨方法等。
这些切割技术，难以避免由于往复运动引起冰样破碎、切割面外形显著变化、在切割表面产生对冰内孔隙的填充和破坏。所以这些切割方法会极大影响结果的可靠性。
综上所述，现有技术中冰样结构分析中数据采集时存在下列缺陷：
（1）现有的切割技术易导致冰破面被破坏，导致采集的图像信息存在缺陷；
（2）在多层冰分析时，冰剖面逐层获取时，冰剖面不平行时难以确认相对于第一次截取的冰剖面冰剖面的倾斜角；在建模分析时未考虑该倾斜角时就会导致分析精度低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于对冰样结构分析的数据的采集装置。本发明能连续获取冰面图像，同时能确定获取的冰面图像相对于基准位置的倾斜角，在建模时能保证建模的精度。
本发明通过下述技术方案实现：
一种用于对冰样结构分析的数据的采集装置，包括支架、电加热玻璃、光栅尺套件、延伸组件、压杆和成像机构，所述支架上表面设置电加热玻璃，所述电加热玻璃的下方设置成像机构；所述支架的侧面至少连接三个光栅尺套件，光栅尺套件连接延伸组件，所述延伸组件连接压杆，所述压杆用于固定冰样；
所述光栅尺套件包括光栅尺和弹簧，所述弹簧一端连接支架，另一端连接光栅尺的读数头；所述读数头连接延伸组件。
相对于现有技术中用切割刀具切割形成冰面，本发明在电加热玻璃的作用下冰样融化形成冰面，融化形成的冰面不会出现冰面破坏的情况，使获取的图样信息更加准确。
使用时，将冰样放置在电加热玻璃上，将压杆压在冰样上，此时保证弹簧伸长，且压杆对冰样的平均压强为100~1000Pa；要达到该压强，可通过选择不同的弹簧、确定压杆和冰样的大小确定；在确定了的压杆长度和弹簧，此时就可通过调整冰样大小保证压杆对冰样的平均压强为100~1000Pa。弹簧在伸长状态，在冰逐渐融化的过程中，弹簧逐渐收缩，此时就会带动读数头向下滑动，冰样底面各位置的融化速度不一致时，读数头的位移就会不同。
进一步的，所述压杆的端部连接有定位件，所述定位件用于固定冰样。
优选的，所述定位件用隔热材料制成。
隔热材料包括聚氨酯、泡沫、尼龙等材料，使用隔热材料不仅能起到隔热的效果，还能增加与冰面的摩擦力，达到更好的固定效果。
进一步的，所述延伸组件包括第一延伸部和第二延伸部，所述第一延伸部一端连接读数头，另一端与第二延伸部连接；所述第二延伸部与压杆连接。
优选的，所述第一延伸部两端上开设连接孔，所述第二延伸部上开设槽孔；所述第一延伸部一端与读数头用紧固件连接，另一端与第二延伸部通过紧固件连接。
所述紧固件可以是螺钉和螺母进行固定。
使用过程中，在对冰样进行固定时，如果冰面不是很平整，要对冰样固定就需要调整压杆落在冰面上的位置，此时就可通过调整延伸组件达到调整压杆位置的目的。
进一步的，所述压杆相对电加热玻璃在延伸组件内上下活动。压杆在组件内上下活动，在使用时，根据冰面的情况调整压杆的长度。
进一步的，所述电加热玻璃倾斜0.5º-2º设置。
一种用于对冰样结构分析的数据的采集方法，采集冰样初始位置
的读数头位置信息；随着冰样的溶解，不断通过相机采集冰样底部冰面的图样数据，同时对应所述底部冰面采集对应的读数头的位置信息。
进一步的，对位置数据和图样数据的采集频率优于1Hz。
一种用于对冰样结构分析的数据的采集方法，包括如下步骤：
A、将冰样放置在电加热玻璃上，用压杆压紧；
B、采集此时读数头的位置信息；
C、将电加热玻璃通电，成像机构连续采集冰样底部冰面的图样数据；采集图样数据的同时，光栅尺同时采集对应的读数头的位置信息。
采用上述技术方案，本发明包括如下优点：
1、本发明能连续获取冰面图像，同时能确定获取的冰面图像相对于基准位置的倾斜角，在建模时能保证建模的精度。
2、本发明使用电加热玻璃使冰样融化形成冰面，因此不存在机械往复运动，最大程度保证了冰面空隙不被破坏。
3、本发明使用电加热玻璃缓慢逐层融冰，不需要进行多次切割多层冰样，提高了数据采集的效率。
4、本发明定位件端部为锥形，锥形的定位件能更好的将冰样固定。
5、本发明电加热玻璃倾斜0.5º-2º设置，该倾斜角度在保证了冰样的稳定的前提下，使融化水能自动从电加热玻璃上流走，且保持一个流向，不仅利于回收，还能避免水流向电加热板的电源线。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为实施例4的结构示意图；
图3为实施例4的结构示意图；
附图中：1、支架，2、电加热玻璃，3、光栅尺套件，4、延伸组件，5、压杆，6、成像机构，7、定位件，31、光栅尺，32、弹簧，41、第一延伸部，42、第二延伸部。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
实施例1
一种用于对冰样结构分析的数据的采集装置，包括支架1、电加热玻璃2、光栅尺套件3、延伸组件4、压杆5和成像机构6，所述支架1上表面设置电加热玻璃2，所述电加热玻璃2的下方设置成像机构6；所述支架1的侧面连接三个光栅尺套件3，三个光栅尺套件3连接延伸组件4，所述延伸组件4连接压杆5，所述压杆5用于固定冰样；
所述光栅尺套件3包括光栅尺31和弹簧32，所述弹簧32一端连接支架1，另一端连接光栅尺31的读数头；所述读数头连接延伸组件4。
其中成像机构6包括基座和放置在基座上的相机，保证相机镜头正对电加热玻璃2。也可采用显微镜、摄像机等成像设备。
优选的，可在基座上设置光源，光源位于相机一侧，用于增加图像的对比度。
相机和光栅尺31连接PLC控制器，PLC控制器控制光栅尺31和相机自动采集数据，相机和光栅尺31将采集的信息发送至计算机用于3D建模。
相对于现有技术中用切割刀具切割形成冰面，本发明在电加热玻璃2的作用下冰样融化形成冰面，融化形成的冰面不会出现冰面破坏的情况，使获取的图样信息更加准确。
使用时，将冰样放置在电加热玻璃2上，将压杆5压在冰样上，此时保证弹簧32伸长，且压杆5对冰样的平均压强为100~1000Pa；要达到该压强，可通过选择不同的弹簧32、压杆5和不同大小的冰样确定；在确定了的压杆5长度和弹簧32，此时就可通过调整冰样大小保证压杆5对冰样的平均压强为100~1000Pa。弹簧32的初始状态为伸长状态，在冰逐渐融化的过程中，弹簧32逐渐收缩，此时就会带动读数头向下滑动，冰样底面各位置的融化速度不一致时，读数头的位移就会不同。
实施例2
在实施例1的基础上，所述压杆5的端部连接有定位件7，所述定位件7用于固定冰样。
所述定位件7用隔热材料制成。
实施例3
在实施例1或2的基础上，所述延伸组件4包括第一延伸部41和第二延伸部42，所述第一延伸部41一端连接读数头，另一端与第二延伸部42连接；所述第二延伸部42与压杆5连接。
所述第一延伸部41两端上开设连接孔，所述第二延伸部42上开设槽孔；所述第一延伸部41一端与读数头用紧固件连接，另一端与第二延伸部42通过紧固件连接。
所述紧固件可以是螺钉和螺母进行固定。
其中第二延伸部42上的槽孔用于与第一延伸部41连接，螺钉穿过第一延伸部41的连接孔和第二延伸部42的槽孔后用螺钉螺母固定；在松开螺钉和螺母时，第二延伸部42能相对第二延伸部42滑动。
使用过程中，对冰样进行固定时，如果冰面不是很平整，要对冰样固定就需要调整压杆5落在冰面上的位置，此时就可通过调整延伸组件4达到调整压杆5位置的目的。
实施例4
在实施例1或3的基础上，所述压杆5相对电加热玻璃2在延伸组件4内上下活动。压杆5在组件内上下活动，在使用时，根据冰面的情况调整压杆5的长度。
如图2所示，压杆5与延伸组件4的连接方式可以为销轴连接，对应的在压杆上连续开设连接孔，销轴穿过压杆5和延伸组件4，将压杆5固定在延伸组件4上。
如图3所示，压杆5和延伸组件4可为螺纹连接。
可以上下活动的压杆5能够适应范围更广。
实施例5
在实施例1的基础上，所述电加热玻璃2倾斜0.5º-2º设置。
实施例6
如图1所示，一种用于对冰样结构分析的数据的采集装置，包括支架1、电加热玻璃2、光栅尺套件3、延伸组件4、压杆5和成像机构6，所述支架1上表面设置电加热玻璃2，所述电加热玻璃2的下方设置成像机构6；所述支架1的侧面连接三个光栅尺套件3，光栅尺套件3连接延伸组件4，所述延伸组件4连接压杆5，所述压杆5用于固定冰样；
所述光栅尺套件3包括光栅尺31和弹簧32，所述弹簧32一端连接支架1，另一端连接光栅尺31的读数头；所述读数头连接延伸组件4。
相对于现有技术中用切割刀具切割形成冰面，本发明在电加热玻璃2的作用下冰样融化形成冰面，融化形成的冰面不会出现冰面破坏的情况，使获取的图样信息更加准确。
使用时，将冰样放置在电加热玻璃2上，将压杆5压在冰样上，此时保证弹簧32伸长，且压杆5对冰样的平均压强为100~1000Pa；要达到该压强，可通过选择不同的弹簧32、确定压杆5和不同大小的冰样确定；在确定了的压杆5长度和弹簧32，此时就可通过调整冰样大小保证压杆5对冰样的平均压强为100~1000Pa。弹簧32初始状态为伸长状态，在冰逐渐融化的过程中，弹簧32逐渐收缩，此时就会带动读数头向下滑动，冰样底面各位置的融化速度不一致时，各读数头的位移就会不同。
进一步的，所述压杆5的端部连接有定位件7，所述定位件7用于固定冰样。
优选的，所述定位件7用隔热材料制成。
进一步的，所述延伸组件4包括第一延伸部41和第二延伸部42，所述第一延伸部41一端连接读数头，另一端与第二延伸部42连接；所述第二延伸部42与压杆5连接。
优选的，所述第一延伸部41两端上开设连接孔，所述第二延伸部42上开设槽孔；所述第一延伸部41一端与读数头用紧固件连接，另一端与第二延伸部42通过紧固件连接。
所述紧固件可以是螺钉和螺母进行固定。
使用过程中，在冰样进行固定时，如果冰面不是很平整，要对冰样固定就需要调整压杆5落在冰面上的位置，此时就可通过调整延伸组件4达到调整压杆5位置的目的。
进一步的，所述压杆5相对电加热玻璃2在延伸组件4内上下活动。压杆5在组件内上下活动，在使用时，根据冰面的情况调整压杆5的长度。
进一步的，所述电加热玻璃2倾斜0.5º-2º设置。
所述电加热玻璃2是现有的产品，直接购买使用；电加热玻璃2通电后，表面温度开始上升，控制温度在10℃~30℃，优选10℃。达到冰样缓慢融冰的效果。
电加热玻璃使用双层钢化玻璃制成，两层玻璃之间设置透明的加热电极。
同时也可在电加热玻璃2上设置温度传感器，温度传感器连接PLC控制器，PLC控制器控制电加热玻璃2的加热温度。
一种用于对冰样结构分析的数据的采集方法，采集冰样初始位置
的读数头位置信息；随着冰样的溶解，不断通过相机采集冰样底部冰面的图样数据，同时对应所述底部冰面采集对应的读数头的位置信息。
进一步的，对位置数据和图样数据的采集频率优于1Hz。
实施例7
一种用于对冰样结构分析的数据的采集装置，包括支架1、电加热玻璃2、光栅尺套件3、延伸组件4、压杆5和成像机构6，所述支架1上表面设置电加热玻璃2，所述电加热玻璃2的下方设置成像机构6；所述支架1的侧面连接四个光栅尺套件3，四个光栅尺套件3连接延伸组件4，所述延伸组件4连接压杆5，所述压杆5用于固定冰样；
所述光栅尺套件3包括光栅尺31和弹簧32，所述弹簧32一端连接支架1，另一端连接光栅尺31的读数头；所述读数头连接延伸组件4。
相对于现有技术中用切割刀具切割形成冰面，本发明在电加热玻璃2的作用下冰样融化形成冰面，融化形成的避免不会导致冰面破坏，使获取的图样信息更加准确。
使用时，将冰样放置在电加热玻璃2上，将压杆5压在冰样上，此时保证弹簧32伸长，且压杆5对冰样的平均压强为100~1000Pa；要达到该压强，可通过选择不同的弹簧32、确定压杆5和冰样的大小确定；在确定了的压杆5长度和弹簧32，此时就可通过调整冰样大小保证压杆5对冰样的平均压强为100~1000Pa。弹簧32在伸长状态，在冰逐渐融化的过程中，弹簧32逐渐收缩，此时就会带动读数头向下滑动，冰样底面各位置的融化速度不一致时，读数头的位移就会不同。
进一步的，所述压杆5的端部连接有定位件7，所述定位件7用于固定冰样。
优选的，所述定位件7端部为锥形。
进一步的，所述延伸组件4包括第一延伸部41和第二延伸部42，所述第一延伸部41一端连接读数头，另一端与第二延伸部42连接；所述第二延伸部42与压杆5连接。
优选的，所述第一延伸部41两端上开设连接孔，所述第二延伸部42上开设槽孔；所述第一延伸部41一端与读数头用紧固件连接，另一端与第二延伸部42通过紧固件连接。
所述紧固件可以是螺钉和螺母进行固定。
在使用时，在对冰样进行固定时，冰面不是很平整时，而要对冰样固定就需要调整压杆5落在冰面上的位置，此时就可通过调整延伸组件4达到调整压杆5位置的目的。
进一步的，所述压杆5相对电加热玻璃2在延伸组件4内上下活动。压杆5在组件内上下活动，在使用时，根据冰面的情况调整压杆5的长度。
进一步的，所述电加热玻璃2倾斜0.5º-2º设置。
所述电加热玻璃2是现有的产品，直接购买使用；电加热玻璃2通电后，表面温度开始上升，控制温度在10℃~30℃，优选10℃。达到冰样缓慢融冰的效果。
电加热玻璃使用双层钢化玻璃制成，两层玻璃之间设置透明的加热电极。
同时也可在电加热玻璃2上设置温度传感器，温度传感器连接PLC控制器，PLC控制器控制电加热玻璃2的加热温度。
一种用于对冰样结构分析的数据的采集方法，采集冰样初始位置
的读数头位置信息；随着冰样的溶解，不断通过相机采集冰样底部冰面的图样数据，同时对应所述底部冰面采集对应的读数头的位置信息。
进一步的，对位置数据和图样数据的采集频率优于1Hz。
实施例8
一种用于对冰样结构分析的数据的采集装置，包括支架1、电加热玻璃2、光栅尺套件3、延伸组件4、压杆5和成像机构6，所述支架1上表面设置电加热玻璃2，所述电加热玻璃2的下方设置成像机构6；所述支架1的侧面至少连接三个光栅尺套件3，光栅尺套件3连接延伸组件4，所述延伸组件4连接压杆5，所述压杆5用于固定冰样；
所述光栅尺套件3包括光栅尺31和弹簧32，所述弹簧32一端连接支架1，另一端连接光栅尺31的读数头；所述读数头连接延伸组件4。
相对于现有技术中用切割刀具切割形成冰面，本发明在电加热玻璃2的作用下冰样融化形成冰面，融化形成的避免不会导致冰面破坏，使获取的图样信息更加准确。
使用时，将冰样放置在电加热玻璃2上，将压杆5压在冰样上，此时保证弹簧32伸长，且压杆5对冰样的平均压强为100~1000Pa；要达到该压强，可通过选择不同的弹簧32、确定压杆5和冰样的大小确定；在确定了的压杆5长度和弹簧32，此时就可通过调整冰样大小保证压杆5对冰样的平均压强为100~1000Pa。弹簧32在伸长状态，在冰逐渐融化的过程中，弹簧32逐渐收缩，此时就会带动读数头向下滑动，冰样底面各位置的融化速度不一致时，读数头的位移就会不同。
进一步的，所述压杆5的端部连接有定位件7，所述定位件7用于固定冰样。
优选的，所述定位件7用隔热材料制成。
进一步的，所述延伸组件4包括第一延伸部41和第二延伸部42，所述第一延伸部41一端连接读数头，另一端与第二延伸部42连接；所述第二延伸部42与压杆5连接。
优选的，所述第一延伸部41两端上开设连接孔，所述第二延伸部42上开设槽孔；所述第一延伸部41一端与读数头用紧固件连接，另一端与第二延伸部42通过紧固件连接。
所述紧固件可以是螺钉和螺母进行固定。
使用过程中，对冰样进行固定时，如果冰面不是很平整，而要对冰样固定就需要调整压杆5落在冰面上的位置，此时就可通过调整延伸组件4达到调整压杆5位置的目的。
进一步的，所述压杆5相对电加热玻璃2在延伸组件4内上下活动。压杆5在组件内上下活动，在使用时，根据冰面的情况调整压杆5的长度。
进一步的，所述电加热玻璃2倾斜0.5º-2º设置。
一种用于对冰样结构分析的数据的采集方法，采集冰样初始位置
的读数头位置信息；随着冰样的溶解，不断通过相机采集冰样底部冰面的图样数据，同时对应所述底部冰面采集对应的读数头的位置信息。
进一步的，对位置数据和图样数据的采集频率优于1Hz。
一种用于对冰样结构分析的数据的采集方法，包括如下步骤：
A、将冰样放置在电加热玻璃2上，用压杆5压紧；
B、采集此时读数头的位置信息；
C、将电加热玻璃2通电，成像机构连续采集冰样底部冰面的图样数据；采集图样数据的同时，光栅尺31同时采集对应的读数头的位置信息。
采集的读数头初始位置信息作为参照信息，对应图样数据采集的读数头信息与参照信息对比，能够计算出采集的图样的倾斜角或对应的Z轴坐标。
三个压杆，三点定位，压杆压在冰样上的三点，初始时X轴和Y轴的坐标可自定义（因为在采集过程中X轴坐标和Y轴坐标是固定不变的），Z轴坐标根据光栅尺采集的数据确定；在冰样融化过程中Z轴坐标会发生变化。
然后3D建模对冰样结构进行分析，上述方法采集的数据，克服了现有技术中采集数据存在误差的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于对冰样结构分析的数据的采集装置，其特征在于：包括支架（1）、电加热玻璃（2）、光栅尺套件（3）、延伸组件（4）、压杆（5）和成像机构（6），所述支架（1）上表面设置电加热玻璃（2），所述电加热玻璃（2）的下方设置成像机构（6）；所述支架（1）的侧面至少连接三个光栅尺套件（3），光栅尺套件（3）连接延伸组件（4），所述延伸组件（4）连接压杆（5），所述压杆（5）用于固定冰样；
所述光栅尺套件（3）包括光栅尺（31）和弹簧（32），所述弹簧（32）一端连接支架（1），另一端连接光栅尺（31）的读数头；所述读数头连接延伸组件（4）。
2.如权利要求1所述的一种用于对冰样结构分析的数据的采集装置，其特征在于：所述压杆（5）的端部连接有定位件（7）。
3.如权利要求2所述的一种用于对冰样结构分析的数据的采集装置，其特征在于：所述定位件（7）用隔热材料制成。
4.如权利要求1所述的一种用于对冰样结构分析的数据的采集装置，其特征在于：所述延伸组件（4）包括第一延伸部（41）和第二延伸部（42），所述第一延伸部（41）一端连接读数头，另一端与第二延伸部（42）连接；所述第二延伸部（42）与压杆（5）连接。
5.如权利要求4所述的一种用于对冰样结构分析的数据的采集装置，其特征在于：所述第一延伸部（41）两端上开设连接孔，所述第二延伸部（42）上开设槽孔；所述第一延伸部（41）一端与读数头用紧固件连接，另一端与第二延伸部（42）通过紧固件连接。
6.如权利要求1-5任意一项所述的一种用于对冰样结构分析的数据的采集装置，其特征在于：所述压杆（5）相对电加热玻璃（2）在延伸组件（4）内上下活动。
7.如权利要求1所述的一种用于对冰样结构分析的数据的采集装置，其特征在于：所述电加热玻璃（2）倾斜0.5º-2º设置。
8.一种使用了权利要求1所述的采集装置的采集方法，其特征在于：采集冰样初始位置的读数头位置信息；随着冰样的溶解，不断通过相机采集冰样底部冰面的图样数据，同时对应所述底部冰面采集对应的读数头的位置信息。
9.如权利要求8所述的采集方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、将冰样放置在电加热玻璃（2）上，用压杆（5）压紧；
B、采集此时读数头的位置信息；
C、将电加热玻璃（2）通电，成像机构连续采集冰样底部冰面的图样数据；采集图样数据的同时，光栅尺（31）同时采集对应的读数头的位置信息。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1126268A1 (en) * 1999-09-07 2001-08-22 Japan as repres. by Director General of National Agriculture Research Center, Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries Method and device for processing material
CN203218993U (zh) * 2013-03-20 2013-09-25 上海涌能能源科技发展有限公司 高压输电线路具备防冰融冰的感应取能式摄像机
CN208383726U (zh) * 2018-04-13 2019-01-15 西南石油大学 一种在线观测海洋天然气水合物生成及破碎的可视化装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9027943D0 (en) * 1990-12-21 1991-02-13 Gec Ferranti Defence Syst Ice detector
CN102494635B (zh) * 2011-12-13 2014-08-13 中国空气动力研究与发展中心设备设计及测试技术研究所 风洞模型冰形测量方法及装置
CN103101626B (zh) * 2012-12-04 2015-09-02 中国商用飞机有限责任公司 结冰探测器
DE102015225503A1 (de) * 2015-12-16 2017-06-22 Airbus Defence and Space GmbH Verfahren zur Bestimmung einer Oberflächenprofiländerung einer Füllmasse in einer Aussparung
CN205843645U (zh) * 2016-07-18 2016-12-28 程鹏 一种积冰自动监测仪
CN206498555U (zh) * 2017-03-03 2017-09-15 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 一种电加热玻璃
CN107515222A (zh) * 2017-09-20 2017-12-26 哈尔滨工程大学 一种冰的微观结构观测装置
CN107702879B (zh) * 2017-09-20 2019-06-18 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所 一种飞机动态结冰冰型微结构特征预测方法
CN108844710B (zh) * 2018-07-13 2021-02-09 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 一种结冰风洞试验冰形测量方法
CN110470595B (zh) * 2019-09-11 2024-06-07 湖北理工学院 材料表面覆冰强度在线测量装置及覆冰过程实时监控系统
CN111289206B (zh) * 2020-04-28 2020-08-14 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 一种冰形测量辅助装置及方法
CN111351629B (zh) * 2020-05-09 2020-09-01 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 一种结冰风洞试验冰形测量装置及方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1126268A1 (en) * 1999-09-07 2001-08-22 Japan as repres. by Director General of National Agriculture Research Center, Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries Method and device for processing material
CN203218993U (zh) * 2013-03-20 2013-09-25 上海涌能能源科技发展有限公司 高压输电线路具备防冰融冰的感应取能式摄像机
CN208383726U (zh) * 2018-04-13 2019-01-15 西南石油大学 一种在线观测海洋天然气水合物生成及破碎的可视化装置

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