KR20040054765A - 도로 동결 지점 모니터링 시스템 및 방법 - Google Patents

도로 동결 지점 모니터링 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20040054765A
KR20040054765A KR10-2004-7007157A KR20047007157A KR20040054765A KR 20040054765 A KR20040054765 A KR 20040054765A KR 20047007157 A KR20047007157 A KR 20047007157A KR 20040054765 A KR20040054765 A KR 20040054765A
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KR
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road
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freezing point
sensor
measurement
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KR10-2004-7007157A
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패트릭크에이. 레온하드트
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에너지 어브소옵션 시스템즈, 인코퍼레이티드.
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Abstract

개선된 도로 동결 지점 모니터링 시스템들과 방법은 도로 상의 액체의 동결 지점의 정확한 측정을 위해 개선된 샘플 우물들과, 전력을 수신하고 디지털 주소와 온도 정보를 송수신하기 위해 단지 두 개의 컨덕터들을 요구하는 온도 센서들의 이용, 도로 상의 액체의 동결 지점을 감지하기 위한 개선된 알고리듬들, 감지된 동결 지점들을 확인하기 위한 전도율 측정의 이용, 그리고 인터넷을 통해 원격 컴퓨터들로 온도 정보의 전송을 포함한다.

Description

도로 동결 지점 모니터링 시스템 및 방법{ROADWAY FREEZING POINT MONITORING SYSTEM AND METHOD}
아래에서는 도로의 현 상태를 정확하게 예측하는 센서의 능력을 증가하는 고유의 특성들을 포함하는 새로운 액티브 포장도로 센서들을 설명한다.
일반적 설명을 경유하여, 설명된 포장도로 센서들은 하나 이상의 특징들을 포함하고, 그것은 결합으로 또는 단독으로 사용될 수 있다.
도로 상의 동결-점(freeze-point) 진정제의 출원은 얼음 형성에 싸우는 방법이었다. 종래에는, 전용 유지 기구들이 얼음을 형성할 고도의 위험을 지닌 지역에 대해 안티-동결 고체 또는 약체 화학물들에 적용하여 왔다. 얼음이 얼기 전에 도로에 이러한 안티-동결 화학물들을 적용하는 것은 이것이 얼음과 도로 간의 형성으로부터의 결합을 방지한다는 점에서 중요하다. 동결점 진정제들은 도로 상의 용액의 동결점을 떨어뜨림으로써 동결로부터 그것을 방지하는 차 난방기에서 안티-동결과 마찬가지로 이를 행한다.
이를 잘 행하기 위해, 고속도로 대리점은 현 도로 상황들이 화학물들의 적용을 보장하는지를 알아야할 필요가 있다. 도로 표면이 현 조건들을 위해 화학물들이 충분히 집중되어 있을 때, 부가적 동결점 진정제의 적용은 불필요하며, 값이 비싸고, 그리고 환경에 영향을 미친다. 도로 날씨 정보 시스템들(RWIS)과 그들과 관련된 포장도로 센서들은 필드에 인력을 보내지 않고 현 도로 조건들을 모니터하기 위한 고속도로 대리점을 위한 하나의 가격-효율적인 방법이다. 많은 RWIS 시스템들은 부가적 동결-점 진동제의 적용상의 결정이 이루어지는 집중화된 교통 관리 센터로 현 도로 조건들 상의 정보를 보낼 수 있다.
그 곳에는 또한, 도로의 나머지 부분 전에 특히 오랫동안 얼어 있는 다리들 그리고 고가도로와 같은 일부 고속도로 사이트들이 있다. 그러한 사이트로의 안티-동결 화학물들을 지닌 트럭을 보내는 것의 비용은 크기 때문에, 많은 고속도로 대리점들은 고정된 안티-동결 시스템들을 설치하고 있는 중이다. 이러한 시스템들은 포장 도로 그리고 다른 RWIS 센서들에 의해보고 되는 것과 같은 현 지역 조건들에 기초하여 뿌리기 위한 가장 적절한 시간을 자동적으로 결정한다. 상기 RWIS 시스템의 가장 중요한 부분들 중의 하나는 포장도로 센서이며, 그것은 도로의 현 조건들의 결정을 허용하기 때문이다.
그의 가장 단순한 형태에서, 상기 포장도로 센서는 도로 표면의 온도를 측정하는 온도계로 구성될 수 있다. 상기 온도만을 측정하는 것은 얼음이 형성될 것인가를 결정하기 위한 충분한 정보를 주지 못한다. 그러나 이는 도로 상의 현 액체의 정확한 집중도를 알지 못하기 때문이다. 예를 들어, 상기 도로 온도는 물의 동결점, 0℃ 근처가 될 수 있다. 이는 얼음의 형성이 가능하다는 것을 의미한다. 그러나 안티-동결 화학물들의 이전 적용은 도로 상의 용액의 동결점을 낮추게 된다. 강수량과 그의 빗물의 양은 도로에 미리 적용되는 안티-동결 화학물들을 희석한다. 도로 상의 현 동결점을 가장 정확하게 측정하기 위해, 도로 상의 실제 용액의 샘플이 분석될 필요가 있다. 이를 행하기 위한 한 가지 방법은 도로 상의 작은 샘플의 용해와 그의 동결점을 결정하는 것이다. 그러한 센서는 도로 표면상의 용액의 상태를 액티브하게 변화시킴으로써 액티브 센서로 알려져 있다.
도 1 은 당해 발명의 선호되는 실시예를 통합하는 포장도로 센서 모듈의 투시도이다.
도 2 는 도 1 의 센서 모듈 부분의 평면도이다.
도 3 은 도 2 의 라인 3-3을 따라 보이는 단편적인 단면도이다.
도 4 는 도 2 의 라인 4-4를 따라 보이는 단편적인 단면도이다.
도 5,6,7 그리고 8은 도 1의 센서 모듈의 작동을 설명하는 그래프들이다.
도 9 는 도 1 의 센서 모듈 내에서 유도되는 소프트웨어 루틴의 플로우차트이다.
도 10 은 도 9의 블락(110)의 더 상세한 플로우차트이다.
도 11 은 두 개-전도체의 온도 센서의 블락 다이어그램이다.
도 12 는 도 11에서 보이는 다수의 센서 모듈들의 타입을 포함하는 온도 모니터링 시스템의 블락 다이어그램이다.
도 13-19 는 도 1 의 센서 모듈 내에 포함된 전기 회로의 구조도이다.
도 20은 도 21 의 라인 20-20을 따른 단편적인 단면도 이다.
도 21 은 대안적 센서 모듈의 단편적인 평면도이다.
도 22 는 도 23의 라인 22-22를 따른 단편적인 단면도 이다.
도 23 은 다른 센서 모듈의 단편적인 평면도이다.
설명된 동결점 센서는 샘플 우물과 액티브 쿨러 간에 위치한 온도 링크와 열적 관계를 지닌 표면을 지니는 샘플 우물을 포함하고, 온도 센서는 이 샘플 우물 내의 샘플과 함께 좋은 온도 접촉 내에 배치된다.
상기 설명된 동결점 센서는 얼려지고 있는 샘플 전도의 부가적인 접근에 의해 액티브 쿨러 그리고 온도 센서와 함께 측정되어 동결점을 확인한다.
상기 설명된 센서 모듈은 동결 커브( 시간에 대한 온도의 그래프, 그의 동결 온도 위에서 온도에서 샘플과 함께 시작하고, 상기 샘플의 온도가 동결 온도 아래일 때까지 계속하는)에 의해 측정되고 그리고 그 후 동결 커브의 모양에 접근한다. 경사를 지니는 동결 커브의 지역에 위치하는 하나의 설명된 알고리듬은 레벨 또는 약간 아래쪽으로 경향이 있으며, 이는 (1) 동결 곡선이 스레쉬홀드 값을 초과할 때의 제 2 시간 미분 이후 또는 (2) 상기 커브의 제 1 시간 미분이 양 스레쉬홀드 값을 초과한 후에 발생한다. 상기 설명된 시스템은 시스템 수행을 개선하기 위해 다수의 온도 측정들에 라인들을 적합하게 한다.
상기 설명된 시스템은 기지국에 대해 전 세계적으로 유일한 어드레스들을 지니는 온도 센서들로부터 전송되며, 이는 원격 컴퓨터로 인터넷과 같은 네트워크를 통해 온도 정보를 전송한다.
도 1 은 액티브 포장도로 센서 모듈(10)의 등측도를 보인다. 다음의 섹션들은 먼저 그의 측정 능력으로 돌아가기 전에 모듈(10)의 기계적 구조 및 전자학을 설명할 것이다.
모듈(10)의 기계적 구조적 설명
모듈(10)의 외부는 더 낮은 하우징(12)과 커버(14)에 의해 형성된다. 상기 더 낮은 하우징(12)은 케이블(18)을 통해 떨어진 기지국(도 1에서는 보이지 않음)까지 연결되고, 더 낮은 하우징(12)은 도로의 파인 곳 내에 장착되도록 적용되며 그 결과 더 위쪽 모듈(10)의 표면은 실질적으로 도로의 표면에 흘러내린다. 단지 실시예를 통해, 더 낮은 하우징(12)의 한 실시예는 약 5 인치들의 직경이고 2 인치들의 높이이다. 이 실시예에서, 상기 커버(14)는 내부 일렉트로닉들에 대한 접근을 제공하기 위해 더 낮은 하우징(12)을 제공하기 위해 그리고 내부 일렉트로닉스와 소프트웨어로의 업그레이드, 조정, 서비스를 이용하기 위해서 이동할 수 있도록 장착된다.
이 비-제한적 실시예에서, 상기 커버(14)는 온도 특징들과 인접한 도로 표면(예를 들어, 약 0.24 W/mK 의 온도 전도)의 색과 유사한 색을 지닌 온도적으로 절연적인 물질들로 형성된다. 커버(14)를 위해 그러한 절연 물질들의 이용은 동결 점 감지 실행들 동안 커버 내에 수집되는 용액을 고립하는 것과 마찬가지로 상기 커버가 도로의 온도를 추적하는 것을 확실히 하는 것을 돕는다. 이 비-제한적 실시예에서, 상기 더 낮은 하우징(12)은 센서 모듈(10)에 의해 발생되는 열 제거를 이용하기 위한 온도적으로 전도 물질로 구성된다. 바람직하게, 커버(14)를 위해 사용되는 것과 같은 동일한 절연 물질의 링은 더 낮은 하우징(12)의 위쪽에서 안전하다. 이는 탑 커버(14)가 모듈을 고정하기 위해; 0°n 도로, 사용되는 시멘트 물질로 부착되는 것을 방지한다.
도 2 에 보이는 것과 같이, 상기 탑 커버(14)는 도로 표면으로부터 액체의 작은 양을 수집하기 위한 샘플 컵(16)을 형성한다. 상기 모듈(10)은 상기 샘플 컵(16) 내에 포함된 용액의 온도를 측정하기 위한 상기 샘플 컵(16)에 인접하게 위치된 서미스터(24)와 같은 온도 센서를 포함한다. 이 실시예에서, 두 개의 전기적 전도성 프로브들(22)은 상기 샘플 컵(16)에 인접하여 장착된다.
또한 도 1에서 보이는 것은 외부적 온도 프로브(300)이다. 도로의 온도가 센서 모듈(10)의 더 낮은 하우징(12) 내에 끼워진 온도계를 통해 측정될 수 있음에도 불구하고, 더 정확한 측정은 외부 프로브(300)의 내부의 온도 센서(302)를 통해 만들어질 수 있다. 이 적용에서, 외부 프로브(300)는 인치 또는 모니터 되고 있는 도로의 표면, 센서 그 자체로부터 일정 거리 이내에 끼워진다. 대안적으로, 외부 프로브(300)는 다수의 인치들 내에 또는 심지어 도로의 서브표면 온도를 모니터하기 위한 도로의 표면 아래의 다수 피트 내에 끼워질 수 있다. 이 정보는 알고리듬들내에서 유용하다. 그것은 장래의 표면 온도가 무엇이 될 것인지를 측정하기 위해 도로의 온도 프로필을 이용한다.
아래에 설명된 디지털 두 개의-전도 온도 센서들을 이용하여, 상기 온도 프로브(300)는 다수의 온도 센서들(302)을 재구성할 수 있다. 이러한 센서들은 동일한 두 개의-컨덕터 버스에 대해 전력을 통신하거나 수신할 것이다. 이 구조에서, 상기 온도 프로브(300)는 길어질 수 있으며 그 결과 그것은 도로 내의 다수의 다른 위치들에서 온도를 측정한다. 이와 비슷하게, 상기 온도 센서(300)는 수직적으로 배치될 수 있으며, 그 결과 그의 내부적 센서들은 도로의 온도 프로필을 측정한다. 이런 방법으로, 상기 온도 프로브(300)는 구성될 수 있고, 상기도로의 3개의 측면 온도 프로필들이 동일한 두 개의-컨덕터 버스에 대해 전송되고 있는 이 네트워크를 위한 모든 데이터와 전력과 함께 모인다.
도 2 는 샘플의 위치들이 서미스터(24)를 통해 두 개의 전도 프로브들(22)에 잘 배치되는 것과 마찬가지로 동일한 컵(16)의 상대적 위치와 크기를 보인다. 상기 동일한 우물(20)의 단면도 A1 은 실질적으로 도 2의 도면 내의 동일한 컵(16)의 단면도 A2 보다 더 작다. 요구되지 않음에도 불구하고, 이 실시예에서, 상기 동일한 컵(16)은 평면도 내의 일반적으로 삼각형 모양을 지닌다. 이 모양은 샘플 컵(16)의 열전도를 최소화하고 액티브 쿨링 작동 동안 차가워져야만 하는 포함된 샘플을 최소화 하는 동안 서미스터와 전도 프로브들(22)을 위해 필요로 되는 공간을 제공한다.
도 3은 샘플 우물(20)의 센터를 통한 단면도이다. 도 3에서 보이는 것과 같이, 샘플 컵의 더 낮은 표면(36)은 예를 들어, 펠티어 쿨러와 같은 액티브 쿨러(30)를 지닌 차가운 열 링크(32)와 같은 가능들의 알루미늄 평판에 의해 형성된다. 상기 차가운 열 링크(32)는 바람직하게 알루미늄으로 형성된다. 왜냐하면, 알루미늄은 상대적으로 높은 열적 전도성과 상대적으로 낮은 열 수용능력을 지니기 때문이다. 차가운 열 링크(32)의 목적은 동일한 컵(16) 내의 용해 바깥의 또는 내부로의 열의 전송이며, 높은 열 전도성은 차가운 열 린트(32)의 수행을 증가시킨다. 유사하게, 차가운 열 링크(32)를 위한 낮은 열 수용력은 링크(32)의 응답 시간을 개선한다. 상기 동일한 컵(16)은 또한 커버(14)의 절연 물질에 의해 형성되는 표면(38)을 포함한다. 따라서 상기 샘플 컵(16)은 커버(14) 내의 오프닝(40)으로서 형성된다. 뜨거운 온도 라인(34)은 차가운 열적 링크(32)로부터 액티브 쿨러(30)의 반대편 상에서 제공되고, 상기 뜨거운 온도 링크(34)는 환경에 대해 상기 액티브 쿨러(30)로부터 열을 전송하기 위해 사용된다.
도 3에서 보이는 것과 마찬가지로, 상기 샘플 우물(20)은 상기 서미스터(24)를 장착하는 하우징(26)에 대해 즉시 배치된다. 샘플 우물(20)의 제 1 표면(112)은 하우징(20)그리고 서미스터(24)와 좋은 열적 접합 상태이다. 샘플 우물(20)의 제 2 표면(44)(우물(20)의 원주의 1/2 이상이며, 더 바람직하게는 우물(20)의 원주의 75% 그리고 가장 바람직하게는 우물(20)의 원주의 전체를 둘러싸는 것이다.)은 차가운 온도 링크(32)와 좋은 열적 접합 상태이다. 특히, 샘플 우물(20)의 제 2 표면(44)에 가까이 인접한 상기 차가운 온도 링크(32)의 열적 전도성은 1 W/mK 보다 더 크고, 바람직하게는 5 W/mK보다 더 크며, 더욱 바람직하게는 50W/mK보다 더 크며,가장 바람직한 것은 100 W/mK보다 더 큰 것이다. 상기 차가운 열적 링크(32)는 우물(20) 내의 샘플로부터 차가운 열적 링크(32)까지 열적 흐름에 물질적으로 거스르는 영향 없이 제 2 표면(44)에 즉시 인접한 더 낮은 열적 전도성(예를 들어, 침식 레이어)을 지닌 얇은 레이어를 지닌다. 그리고 위에서 주어지는 상기 전도 값들은 차가운 열적 링크(32)로부터 부피 큰 물질을 위한 것이다. 상기 서미스터(24)는 절연 세척기(28)에 의해 상기 차가운 열적 링크(32)로부터 열적으로 고립된다. 이 배열은 동결 지점 감지 실행에서 동결되고 있는 용액의 작은 부분을 고립시킨다. 상기 샘플 우물(20)이내의 용액은 상기 서미스터(24)와 좋은 열적 전도 상태이며, 그것은 또한 차가운 열적 링크(32)를 지닌 제 2 표면(44)을 통한 좋은 열적 접합 상태 이다. 이 실시예에서, 상기 제 2 표면(44)은 모든 측면에서, 상기 샘플 우물(20)을 둘러싼다. 상기 서미스터(24)는 차가운 열적 링크(32)에 덜 강하게 연결된다. 왜냐하면 그것은 부분적으로 상기 세척기(28)에 의해 절연되기 때문이다.
이 실시예에서, 상기 서미스터 하우징(26)은 약 200 W/mK의 열적 전도성을 지닌 알루미늄으로 형성된다. 알루미늄의 이용은 상기 하우징(26)의 온도적 매스를 감소하고 그리고 서미스터의 응답 시간을 감소시킨다.
도 3에서 보이는 것에 불구하고, 상기 서미스터(24)를 위한 도선은 특히 약 3배로, 서미스터 하우징(26)의 외부를 단단히 둘러싼다. 이것은 도선들을 위한 열 흡수 장치를 제공한다. 상기 도선들이 특히 구리와 같은 매우 열적인 전도 물질로부터 만들어졌기 때문에, 전도 하우징(26)으로의 열 흡수 장치는 그들을 통해 어떠한 열 흐름을 완화한다. 이는 도선들을 통한 서미스터(241)로의 열의 흐름을 감소시키고 그리고 잘못된 고온 측정을 감소한다.
도 3에서 역시 보이지 않는 것은 서미스터(24) 아래의 영역에 부가된 물질의 파팅(potting)이다. 이 실시예에서, 상기 서미스터(24) 아래의 완전한 영역은 고 강도, 저 온도 절연 에폭시(epoxy)로 채워지고, 이는 모든 성분들의, 커버(1)로의 힘에 부가되는 그리고 결점을 감소하는, 위치를 고정한다.
도 4 는 상기 전도 프로브들(22)의 중앙을 통한 단면도이다. 이 프로브들(22)은 전기적으로 그리고 열적으로 각 전도 프로브(22)의 끝에서 온도적으로 그리고 전기적으로 절연 세척기(45)에 의해 샘플 컵(16)의 아래를 형성하는 차가운 열적 링크(32)로부터 분리된다. 이 실시예의 전도 프로브들은 제자리에서 너트들(47)의 부착에 의해 붙들린다. 전체 집합은 그 후 위에서 설명된 에폭시 파팅 물질들의 경우이다.
많은 물질들이 모듈(10) 내에서 사용을 위해 적합화 될 수 있다. 실시예를 통해, 테이블 1의 물질들이 적합하다고 발견된다.
테이블 1
요소 적합한 물질과 차원
커버(14) MDS 채워진 나일론 6/6
프로브(22) 스테인리스 스틸
하우징(26) 6061-T6 알루미늄
세척기(28) 나일론 6/6, 0.063 인치 두께
콜드 링크(32) 6061-T6 알루미늄,0.063 인치 두께
핫 링크(34) 6061-T6 알루미늄
에폭시 스카치-웰드 1838-L B/A 에폭시
상기 샘플 우물(20)은 상기 용액, 즉 n 샘플 컵(16)의 적은 양을 캡처한다. 이 우물(20)은 물 쪽으로 직접적으로 열 흐름을 서미스터(24)의 위쪽으로 향상하고, 상기 차가운 열적 링크(32) 와 물의 이 샘플 간의 거리를 줄인다.
서미스터 우물(20)의 이용은 더 좋은 열적 전도에 부가하여 다른 이점을 지닌다. 상기 차가운 열적 링크(32)는 상기 서미스터(24)에 대해 직접적으로 물을 훨씬 더 빨리 차갑게 한다. 이는 링크(32)에 대해 물의 이전-동결은 기구들을 지나침으로써 생성되는 튀김들로부터 서미스터 웰(20) 내의 샘플들을 보호한다는 점에서 다른 이점을 제공한다.
모듈(10)의 일렉트로닉스의 설명
이 비-제한적 실시예에서, 센서 모듈(10)은 다음의 주된 성분들을 포함한다.
제어기
프로그래머블 제어기는 시스템에 대해 제어와 분석 능력을 제공한다. 그것은 18.432 MHz, 56K 플래쉬 메모리 그리고 128K 램에서 8 비트 마이크로프로세서 실행을 포함한다. 상기 제어기는 동적 C에 의해 프로그램 되는 모델 RCM2020, Z-World Rabbit Core와 같이 수행된다. 상기 제어기는 도로 온도, 도로 습도, 그리고 샘플컵 온도를 모니터 하기 위한 책임이 있다. 그것은 또한 도로 상의 액체의 동결 지점을 계산하고, 그것이 이슬 또는 서리 경고를 발표하는데 적합한지를 계산한다. 그것은 도터(daughter) 보드의 RS-485 트랜스시버를 통해 마스터 제어기와 통신한다. 상기 제어기는 부록 1에 부착된 프로그램을 실행할 수 있다. 부록 1은 NNAAAATTDD1DD2DD3...DDNCC 의 포맷의 ASCII 기록으로 구성된다.
상기 콜론은 매 기록에서 시작한다. 각 문자는 다음의 의미들을 지닌 16 진법의 니블을 표현한다.
NN - 기록상의 데이터 바이트들의 숫자. 헥스(hex) 파일들에 의해 발생한 동적 C를 위해, 이는 항상 확장된 어드레스 레코드들, 데이터 레코드들을 위한 20 또는 EOF 레코드들을 위한 00 일 수 있다.
AAAA - 16 비트 어드레스. 이는 인텔 실제-모드 어드레싱을 이용하는 목적 어드레스의 오프셋 위치 오프 이다. 상기 실제-모드 어드레스의 분할 부분은 데이터 레코드에 앞선 파일 내의 확장된 어드레스 기록으로부터 결정된다. 상기 메모리 장치로의 물리적 오프셋은 단편 왼쪽 4 비트들로의 이동과 오프셋의 부가에 의해 계산된다.
TT- 레코드의 타입. 헥스 타일들에 의해 발생하는 동적 C를 위한, 이는 항상 확장된 어드레스 레코드들을 위한 02 또는 데이터 레코드들을 위한 00 또는 EOF 레코드들을 위한 01 이다.
DD1- 데이터 바이트
CC - 레코드 내의 모든 이전 바이트들의 8 비트 체크섬. 상기 체크섬의 2의 보수가 사용된다.
부록 1은 저작권 물질을 포함하고 그리고, 이 구체화의 부분으로서 부록 1을 재생산할 권리를 제외하고 부록 1 내의 모든 권리는 여기서 저작권 소유자에게 있다.
도터 보드 일렉트로닉스
상기 도터 보드 일렉트로닉스는 A/D 컨버터, 센서 서미스터를 위한 현 드라이버들 그리고 전도성 프로브들(도 14,16,18 그리고 19), RS-485 트랜스시버 회로, 각 센서가 어드레스를 갖도록 허용하는 딥스위치 배열, 펠티어 쿨러(도 15)를 위한 구동 회로, 그리고 들어오는 전압(도 17)을 조절하기 위한 전력 조절기를 포함한다. 또한, 도터 보드는 외부적 두 개의 컨덕터 디지털 온도 센서들로의 인터페이스 회로를 포함한다. 이러한 온도 센서들은 도로 표면 온도를 측정하기 위해 사용될 수 있고 그리고 그것은 서브표면 온도와 같은 다른 변수들이 필요하다.
센서 컵 온도 측정
상기 도터 보드는 정밀 현 드라이버와 16-비트 A/D 컨버터(도 14,18 그리고 19)를 통해 샘플 컵 서미스터(24)를 측정한다.
외부적 두 개의-도체 온도 측정
이 비-제한적 실시예에서, 외부적 온도들은 달라스 반도체 법인의 디지털 두개의-도체 온도 센서들("1-전선 센서들"로 알려진)을 이용하여 측정된다. 이러한 센서들은 그들이 단지 데이터와 파워 둘을 전송하는 두 개의 도체를 요구하기 때문에 두 개의-도체 센서들의 실시예이다. 이러한 센서들은 그의 높은 상태에 있을 때마다 데이터 라인으로부터 그들의 전력을 끌어낸다. 부가적으로, 이러한 센서들의 각각은 전 세계적으로 고유한 어드레스를 지닌다. 이것은 많은 센서들은 동일한 두 개의-도체 버스 상에 배치될 수 있음을 의미한다. 또한, 상기 센서들이 디지털이기 때문에, 그들은 상기 호스트 센서로부터 원격으로( 300미터 까지 또는 심지어 그 이상) 배치될 수 있다.
이러한 3가지 특징들( 단순한 두 개의-도체 버스, 전 세계적으로 유일한 어드레스들, 그리고 디지털 통신)은 개별적으로 센서들에 연결된 것과 같은 하나 이상의 종래의 센싱 기술들에 대해 경제적 이점들을 부여한다. 예를 들어, 이러한 센서들 5개의 일련은 5개의 다른 깊이들에서 도로의 온도를 측정하기 위해 사용될 수 있다. 다른 적용은 다수의 위치에서 도로 표면 온도의 측정이다. 보다 종래의 센서들 각각은 그들 고유의 도선들과 호스트 센서로부터의 주된 거리는 그들이 아날로그 신호를 생성하는 경우에 제한된다. 디지털 센서들은 버스에 대해 통신하도록 존재하나, 센서들을 차별화하기 위한 방법이 요구된다.(예를 들어, 어드레스) 이러한 센서들은 또한 특히 분리된 전력 회로를 요구한다. 도선의 양과 다수의 요구되는 도체들은 오랜 실행을 위한 도선의 가격이 도선의 끝에서 센서들의 가격을 초과할 수 있는 것과 같이 디자인의 중요한 부분이다.
전기적 전도율 측정
상기 두 개의 전도율 프로브들(22) 간의 저항은 정밀 현 드라이버와 16 비트 A/D 컨버터(도 16) 내의 상기 제 2 채널을 통해 측정된다. 이 회로는 센서 컵(16) 내에 있는 용액의 전도율을 측정한다. 상기 프로브들(22) 간의 구동 전류는 아날로그 스위치를 통해 뒤집을 수 있고, 전도율 프로브들(22)의 분극과 그들의 탑 표면상의 용액을 제한한다. 이 회로는 마른 표면 간, 증류된 얇은 코팅 표면 물, 소금 용액으로 덥힌 표면을 구별할 수 있음을 보인다.
펠티에 전력 회로
펠티에 전력 회로는, 제어기(도 15)에 의해 향하는 것과 같이 펠티에 쿨러(30)를 켠다. 이 회로 내에 포함된 것은 펠티에 쿨러(30)가 더워지거나 또는 추워지는 것과 같이 적합하게 되는 것을 허용한다.
센서 측정 능력
다음의 네 가지 변수들은 센서 모듈(10)에 의해 측정된다.
도로 표면 온도,
도로 표면 습도 전도율,
샘플 우물(20) 내의 용액 샘플의 온도
서브표면 온도(최적의).
이러한 요소들은 이슬 그리고 서리 경고를 제공하는 것과 마찬가지로, 샘플우물 내의 용액의 동결 지점을 결정하기 위해 제어기에 의해 사용된다.
동결 지점 알고리듬
동결 지점의 결정 동안, 상기 보드 상의 제어기는 시간에 대한 샘플 컵 내의 용액의 온도를 저장한다. 이 데이터는 그 때 아래에서 설명한 것과 같이, 용액의 동결 온도를 결정하기 위해 분석된다. 아래에 설명된 알고리듬들은 결과적인 동결 커브의 모양에 접근하고 표면 전도율은 샘플의 동결 확인으로서 사용된다.
이슬 경고 알고리듬
주위 온도가 동결점 가까이 이며 도로가 건조한 경우, 상기 펠티어 쿨러는 다수의 온도들에 의해 샘플을 식힐 수 있다. 만일 습도가 그 후 감지되는 경우, 상기 센서는 , 이승의 형성 단계를 가리키면서, 검은 얼음이 가능하다는 것을 가리키면서 이슬 경고를 줄 것이다.
서리 경고 알고리듬
주위 온도가 동결점 이하이고 도로가 건조한 경우, 상기 펠티에 쿨러는 다수의 온도들에 의해 샘플 컵을 차갑게 할 수 있다. 그것은 주위 온도로 되돌아오도록 더워질 수 있다. 습도가 그 때 감지되는 경우, 상기 센서는 서리의 형성 단계를 표시하면서 서리 경고를 줄 것이다.
동결 지점을 결정하기 위한 방법의 설명
아래의 섹션은 액체의 동결 지점을 감지하기 n이한 상기 센서 모듈(10)에 의해 사용되는 방법을 설명한다. 이 방법은 동결 동안 존재하는 일정한 온도 조건을 위한 탐색을 한다. 그것은 시간 데이터에 대한 온도에 대한 일련의 라인들을 연속적으로 적당하도록 함으로써 이것을 행한다. 그것은 또한 연속적으로 동결점이 발생되었는지를 결정하기 위해 물의 전기적 전도율을 모니터한다.
모인 데이터의 검토
위에서 설명된 것과 같이, 이 방법은 동결 용액의 쿨링 커브가 거의 레벨이라는 사실을 이용한다. 도 5는 그의 동결 온도가 거의 -0.5℃ 인 용액의 쿨링 커브를 보인다. 이 데이터는 실제 동결-지점 감지가 센서 모듈(10)과 함께 실행되는 동안 획득된다. 도 5에서 상기 쿨링 커브는 상기 차가운 열적 링크(32)와 우물 내의 용액(20)의 샘플 그 자신의 온도 매스를 식히기 위한 펠티에 쿨러(30)가 동작하는 것과 같이 거의 0에서 5 초간의 레벨이다. 응답에 대한 또한 지연이 있다 왜냐하면, 상기 서미스터(24)는 상기 펠티에 쿨러(30)와 강하게 연결되어 있지 않기 때문이다. 약 5초에서, 상기 커브는 거의 일정 기울기에 다다르는 곳, 약 10 초까지 아래쪽으로 향하기 시작하는 경향이 있다. 이 지점에서, 상기 용액은 -1.2℃ 까지 과냉각되어 있으며, 이는 그의 일반적 -0.5℃ 의 동결 온도 이하이다. 상기 쿨링 커브는 그 때 -0.5℃ 의 동결 지점 주위로 떨어지는 곳에서 약 21 초까지 위로 향한다.
주의할 것은, 도 5에서 보이는 것과 위에서 설명한 것과 마찬가지로, 그곳에는 쿨링 커브의 모양의 변화들이 있다는 점이다. 이 변화의 실시예에서, 도 6은 4 개의 쿨링 커브들을 보이고, 센서 모듈(10)과 함께 측정된다. 도 5 아래의 쿨링은 도 6에서 "쿨링 커브 1"이라고 명명된다. 도 6(쿨링 커브들 1,3,4)에 보이는 3가지 경우들, 상기 쿨링 커브들은 상기 용액이 응고되기 전에 실질적으로 과냉각 상태임을 보여준다. 쿨링 커브2는, 그러나, 과냉각의 표시를 벗어난 레벨에 앞서 매우 적은 과냉각을 보여준다. 실질적 과냉각 없는 응고는 동결 온도의 범위를 지니는 용액을 지닌 조건의 다양성 하에서 관찰되어 왔다
도 6은 또한 쿨링 커브의 다른 기울기들이 일단 응고가 시작된 후에 발생할 수 있음을 보여준다. 쿨링 커브들 A 그리고 2를 위해, 이는 거의 순수한 물이며, 상기 커브들은 일단 응고가 시작된 후에, 거의 레벨이다. 쿨링 커브들 3그리고 4를 위해, 이는 타입과 농도 모두 다른 소금 용액으로부터 모인다. 상기 쿨링 커브들은 응고 동안 아래쪽으로 기울기가 향한다. 이는 먼저 용액 동결내의 물이, 남아 있는 용액의 동결 지점을 낮추거나 농도를 증가시키기 때문이다. 주의할 것은 커브들의 모양은, 기울기, 과냉각의 정도, 그리고 동결동안 획득되는 온도들을 포함하며, 이는 그 자신의 센서의 디자인에 매우 의존한다. 예를 들어, 열 능력, 전도율 또는 성분의 형태 또는 펠티에 쿨러(30)의 변화 또는 펠티에 쿨러 전력 소스의 특징을 변화하는 것은 관찰된 커브들의 모양을 변화 시킬 것이다. 쿨링 커브들의 모양을 변화시킬 센서의 디자인을 만들 수 있는 다른 변화들이 많이 있다. 도 7은 도 5의 쿨링 커브를 포장 도로 센서들의 전도율 프로브(22)에 의해 만들어지는 측정과 함께 도 5의 쿨링 커브를 비교한다. 상기 전도율의 실제 값들은 온도, 용해 타입, 전도율 프로브들(22)의 구조 및 형태에 그리고 얼마나 오래 그들이 샘플 되는지에 매우 의존한다. 도 7의 전도율의 데이터에 관해 중요한 것은 용해도의 전도율은 응고동안 상당히 떨어진다는 점이다.
곧 선호되는 알고리듬
상기 동결-지점 감지 알고리듬은 앞선 6개의 데이터 지점들로의 일련의 라인들을 채움으로써 서미스터(24)로부터 요구되는 시간 데이터에 대한 온도를 분석한다. 도 8은 루틴에 적합한 이 커브로부터 출력을 보인다. 상기 샘플 컵 서미스터 데이터는 도 5,6 그리고 7에 보이는 것과 동일하다. 이 라인에서 데이터 지점들 중의 6은 상기 라인 적합들 중의 하나를 위해 사용되는 지점을 표현하기 위해 강조된다. 이러한 지점들의 마지막은, 25 초마다, 이 라인 적합 내의 가장 현 데이터를 표현한다. 일단 상기 라인이 적당하게 되면, 0 초 라인이 앞선 6 라인 적합들에 앞선 경사들로부터 형성된다. 이는 이전에 계산된 라인 경사들 또는" 발명의 영역" 내의 경향의 결과를 낫는다.
도 8 내의 3개의 위쪽 라인들은 라인, b의 기울기, 라인 적합의 흩트림, s*10, 그리고, "발명의 영역", b' 을 표시한다. 상기 변수들은 동결의 결정을 하는 프리셋 값들과 비교된다. 두 개의 분리된 알고리듬은 이 결정을 하기위해 동시에 실행된다. 이러한 것의 첫 번째는 잠재된 열의 방출 예정을 경고하는 것을 표시하기 위한 쿨링 커브 내의 양 기울기를 찾는다. 상기 알고리듬의 두 번째는 양 기울기를 요구하지 않으나, 대신 "발명의 영역" W 에 의해 주어지는 기울기 내의 상당한 변화를 찾는다.
상기 전도율 측정은 동결이 발생되었는지를 확인하는 것으로 사용된다. 동결의 표시자로서의 전도율마의 이용은 신뢰할 수 없는 측정을 초래한다. 이는 전도율 프로브들이 서미스터 벽 내의 물과 동일한 온도일 필요는 없다. 상기 측정된 전도율은 지표로서 사용될 수 있다
상기 경사 b 는 온도 측정의 제 1 시간 미분의 실시예로서 받아들여질 수 있으며, 경사 b'의 경사는 온도 측정의 제 2 시간 미분의 실시예로서 받아들여질 수 있다.
알고리듬의 설명
아래의 단락들은 서미스터 우물 내의 용액의 동결 지점을 결정하기 위한 센서 알고리듬에 의해 취해지는 행동들을 설명한다.
1. 현 샘플 컵 온도를 읽는다.
2. 선형 복귀를 이용하는 마지막 6 샘플 컵 온도 데이터로 라인을 적합화 한다. 상기 라인은 다음의 방정식을 지닌다.
T = a + bt
그 곳에서 a 그리고 b 는 상수이다. T 는 온도를 표현하고, 그리고 t 는 시간을 표현한다. 상기 상수 a 그리고 b 들을 위한 적합한 방정식은 다음과 같다.
그 곳에서그리고는 사용되고 있는 6 개의 데이터 지점들을 위한 t 그리고 T 의 평균값들이다.
상기 적합-장점 , S2은 다음의 방정식에 의해 계산된다.
그 곳에서 m 은 적합 내에서 사용되는 다수의 데이터 포인트들이다. 이 라인 적합 통계치는 관계에 의한 알고리듬 내의 편의를 위해 "s * 10" 통계로 감소된다.
3. 다음의 공식을 이용하여, 획득된 마지막 6 라인 경사들로 라인을 적합화 함으로써 " 경사의 경사"를 계산한다.
그 곳에서 b' 은 b 값 그리고 "경사의 경사"이고 마지막 적합 라인들로부터 경사이다.
4. 상기 동결 온도에 도달했는지를 결정하는 적합 상수로부터 결정한다. 센서 모듈(10)을 위해, 다음의 규칙들 은 상기 동결 온도에 도달할 때를 결정하기 위해 적합한 라인 상수들에 적용된다. 이러한 규칙들은 특정 장치의 특징들에 기초한다. 다른 장치들은 이러한 표준들을 위한 다른 값들을 갖는 경향이다. 두 가지 방법들이 현재 동시에 사용된다. 하나는 과냉각 용액에 따른 커브 내의 이동을 구한다. 그리고 하나는 어떠한 감지할 수 있는 과냉각도 존재하지 않음을 가정한다.
4.1 과냉각 루틴을 위해, 어떠한 데이터도 첫 번째 5초 동안 간주되지 않음으로, 그 결과 단지 신뢰할 수 있는 접합들만 간주된다. 이 이후, 상기 현 경사는 항상 모니터 된다. 상기 경사가 0.5 이상으로 올라갈 때, 논리적 변수 " 동결_시작"은 동결이 시작되었음을 표시하면서 TRUE 로 세트된다. 이것은 연속된 라인 적합들이 동결 커브 내의 가능한 안정수준으로서 여겨진다. 그것은 또한 감소된 전력 세팅에서 펠티에 쿨러(30)를 세트하며, 그곳에서 상기 펠티에 쿨러(30)는 온 그리고 오프로 스위치 된다. 현 디자인에서, 상기 펠티에 쿨러(30)는 일단 동결이 시작된 이후 50 퍼센트의 듀티(duty) 사이클에서 세트된다.
4.2 비-과냉각 루틴을 위해, 어떠한 데이터도 첫 번째 초 동안으로 간주되지 않는다. 이는 신뢰할 수 있는 적합을 허용하고 그리고 동결 커브의 초기 레벨 부분을 제거한다. 이 이후, 상기 현 경사는 계속 모니터 된다. 상기 경사가 -0.1보다 더 클 때, 논리 변수 " 경사_시작"은 TRUE 로 세트 된다. 이는 동결이 시작되었음을 표시하나, 상기 펠티에 쿨러(30)는 널 전력에서 계속한다. 다음으로 b' 변수 또는 경사의 경사가 체크된다. 이 변수가 0.05보다 더 클 때, 동결은 시작되는 것으로 결정되고 그리고 "동결_시작" 변수는 TRUE 로 세트된다. 연속된 라인 적합들은 그 후 동결 커브 내의 가능한 안전 상태로 여겨지고 그리고 상기 펠티에 쿨러(30)는 4.1에서 설명된 것과 같이, 감소된 전력 세팅으로 세트된다.
4.3 일단 상기 조건들 중의 하나가 충족되면(그리고"동결_시작" 이 TRUE 로 세트되면), 상기 현 라인 적합의 변수들은 그들이 동결의 표시인 프리셋 경계들 이내에 떨어지는지를 체크한다. 일반적으로 0.5보다 더 작은 s*10 의 값 그리고 0.12 보다 더 큰 b의 값 그리고 0.0과 같은 또는 더 작은 것은 상기 안정 상태에 도달했는지를 표시하기 n위해 사용된다. 이 범위 내의 b의 값을 위한 테스트는 상기 쿨링 커브 T(t) 의 레벨이 오프되었는지를 테스트 하는 방법과 같이 이해된다. 따라서 상기 용어 " 레벨 오프"는 소금 용해의 동결 특성의 경사와 같은, 일종의 음극인 T(t)의 경사를 포함한다. 그러나 큰 음의 기울기들, 예를 들어, 물의 튀김 이후의 액티브 쿨링과 관련된 샘플 우물로 들어가는 것은 배제된다.
4.4 스텝 4.3의 변수들이 충족되면, 상기 센서 모듈(10)은 결정된 동결 지점과 같은 라인 적합 내의 제 1 데이터 지접을 이용한다. 이는 가장 높은 온도가 침투 동결 커브를 지닌 집중된 용해들을 위해 사용되는 것을 확실히 한다.
도 8과 다시 관련하여, 알고리듬이 제조는 테이블 2의 시간라인 내에서 보인다. 단순화를 위해, 테이블 1 내의 "x" 는 특정 알고리듬 스텝과 관련되지 않은 데이터를 대체한다.
테이블 1
도 9 와 10은 위에서 설명된 동결 지점 감지 알고리듬을 구현하기 위한 소프트웨어 루틴들의 플로우차트들을 제공한다. 도 9의 루틴은 먼저 논리적 변수들 FindFreeze를 체크한다. 주위 도로 온도가 예를 들어 +5 그리고 -15℃ 이내의 작동 범위 이내이거나 상기 표면 전도율이 물의 존재를 표시하면, 상기 변수 FindFreeze는 TRUE로 세트된다. 단지 이 경우는 블락(102)으로 전달되는 제어이며, 이 때 상기 액티브 쿨러(30)는 상기 샘플 컵(16) 그리고 샘플 우물(20) 내의 용액을 식히기 시작하기 위해 켜진다. 상기 서미스터(24)에 의해 표시되는 상기 온도는 반복적으로 읽히고 그리고 일단 0 동결이 시작되었음을 결정하고, 상기 액티브 쿨러(30)는 더 낮은 쿨링 비율, 예를 들어 블락 106에서 50 % 듀티 사이클에서 작동한다. 블락(108)에서 마지막 6 개의 온도 측정들은 위에서 설명되고 계산된 라인들과 변수들 b, s*10 그리고 b' 에 적합하다. 이러한 계산된 변수들은 그 후 동결 지점이 둥근 경우, 그리고 그 결과가 블락들 (112 그리고 114) 내에서 보고되는 지를 결정하기 위해 블락(110) 내에서 분석된다. 상기 동결 지점이 발견될 때, 상기 쿨러(30)는 꺼진다. 상기 동결 지점이 실질적으로 주변 온도보다 더 낮은 경우, 상기 쿨러(30)는 최소의 쿨링 온도(예를 들어, -15℃) 이하에서 차가워 질 때가지 계속해서 식힐 것이다. 이 지점에서, 상기 제어기는 쿨러(30)를 끌 것이고 그리고 동결-지점 감지 실행을 그만 둘 것이다. 상기 최소 쿨링 온도는 그 후 동결 지점과 같이 되돌아간다. 상기 제어기는 또한 상기 측정된 온도가 서미스터(24)가 주위 온도 이하의 10도 이상으로 떨어짐에 의해 제공되는 경우 실행을 멈출 것이다. 기계들을 지나침으로써 실질적인 튀김이 있다면, 센서 모듈(10)은 동결-지점 감지 실행을 수행하기 위한 추가적 시간이 필요하다. 동결-지점 감지 실행은 저장된 상수(예를 들어, 5분)에 의해 구체화 되는 동조 이내에서 수행되지 않을 경우, 상기 제어기는 액티브 쿨러(30)를 끌 것이고 그리고 실행을 멈출 것이다. 상기 제어기는 상기 마스터 제어기가 동결 지점 요구를 찾는 대신 정상적 데이터 요청으로 되돌아감으로 인한 이값을 수신하는 것을 표시할 때가지 마지막으로 감지된 동결 지점으로 되돌아가는 것을 계속 할 것이다.
도 10은 도 9의 작동 블락(110)에 관한 정보를 제공한다. 블락(150)에서, 변수 "Freeze_Start"는 샘플들의 수가 20보다 더 큰 경우 TRUE 로 세트되고 그리고 경사 b 의 라인은 0.5 보다 더 크다. 이러한 조건들은 특히 과냉각 용액이 동결되기 시작할 때 특히 충족된다. 블락(152)에서, 상기 논리적 변수 "Freeze_Start" 는 다수의 샘플들이 20 보다 더 클 경우 TRUE 로 세트되고 라인 경사 b 는 -0.1 이하로 떨어지고 그리고 그 후 경사 b의 경사는 0.05 위의 값으로 올라간다. 이러한 조건들은 특히 비-과냉각 용액 내의 동결의 초기화에 의해 충족된다. 블락(154)에서, 상기 변수 "Freeze_Start"는 체크되고 그리고 TRUE 상태 이내인 경우, 상기 변수 s*10은 체크되고 상기 라인 경사 b 는 그것이 0보다 더 작은지 또는 음 스레쉬홀드(이 비-제한적 실시예에서 -0.12)보다 더 큰지를 결정하기 위해 체크된다. 또한, 상기 논리적 변수 FreezeFound 는 TRUE 와 같다. 블락(154) 이내에 체크된 변수들은 특징적으로 동결 샘플이 레벨 또는 아래쪽으로 약간 기우는 경향이 있는 온도 안정지대에 도달할 때 충족된다.
요구되지 않음에도 불구하고, 도 9 그리고 10의 방법은 위에서 표시된 것과 같은 동결 시간을 오프하는 주위의 전도율의 측정을 체크함으로서 공급될 수 있다. 예를 들어, 전도율 측정은 서미스터에 의해 표시되는 것과 같이 동결 온도는 도달되고, 이는 동결이 발생된다는 점에서 확신으로써 받아들여 질 수 있다.
위에서 언급된 것과 같이, 동결 지점 감지 알고리듬이 동결이 시작되었음을표시할 때, 경사 b를 결정하기 위해 사용되는 샘플들 이내의 가장 이른 온도 측정(이는 특히 가장 높은 온도)은 동결 지점 온도로서 선택된다.
두 개-컨덕터 장치들
위에서 설명된 상기 두 개-컨덕터 장치들은 도 11에서 구조적으로 보이는 것과 같이 구성될 수 있으며, 적합한 장치들이 맥심 집적 상품, 모델 No. DS 181320의 자회사, 달라스 반도체 법인으로부터 요구될 수 있다. 도 11에서, 두 개- 컨덕터 장치(200)는 컨덕터(204)로부터 전력을 이끌어 내는 전력 회로(202)를 포함하고 이 전력은 장치(200)의 남아있는 성분으로 제공한다. 상기 장치(200)는 또한 랜덤 액세스 메모리(208), 메모리 제어기 로직(210) 그리고 온도 센서(212)를 포함한다. 상기 읽기-전용 메모리(206)는 전 세계적으로 유일한 어드레스, 예를 들어 64-비트 어드레스를 저장한다. 상기 온도 센서(212)는 랜덤 액세스 메모리(208) 내의 온도 측정을 저장하기 위해 작동한다. 상기 메모리 제어기(210)는 컨덕터(204)를 통한 랜덤 액세스 메모리(208)로부터 온도 정보와 마찬가지로 컨덕터(204)를 통해 읽기-전용 메모리(206)로부터 어드레스 정보를 전송한다. 양 어드레스 정보 그리고 온도 정보는 직렬로, 디지털 신호들로서 전송된다. 특히, 그라운드 컨덕터(214)는 또한 장치(200), 상기 장치(200)로의 디지털 신호들 그리고 상기 장치(200)로부터 디지털 어드레스 그리고 온도 신호들에 전송하는 역할을 한다. 도 11에서 보이는 것과 같이 상기 장치(200)에 전력을 공급하기 위해 사용될 수 있는 대안적 전력 컨덕터(215)가 있다. 상기 컨덕터(204)가 장치(200)에 전력을 공급하기 위해 사용되는 경우, 전력 컨덕터(215)는 그라운드 컨덕터(214)에 직접적으로 묶인다.
도 12는 네트워크 서버(220)를 또한 포함하는 기지국의 I/O 모듈(223)로의 두 개의-컨덕터 케이블(219)을 통해 연결된다. 상기 네트워크 서버(220)는 원격 웹-기반 브라우저(224)로 인터넷 연결(222)을 통해 연결되며, 이는 원격 컴퓨터상에서 특히 실현될 것이다. 상기 인터넷 연결(222)은 무선 연결, 직접 라인 연결 또는 인터넷 서비스 제공자로의 다이얼-업 연결과 같은 적합한 형태를 취할 수 있다. 상기 네트워크 서버(220) 그리고 상기 장치들(200)은 케이블(219)의 컨덕터 상의 디지털 신호, 직렬로서의 온도 정보 그리고 어드레스 정보를 교환한다. 위에서 설명한 것과 같이, 단지 두 개의 컨덕터는 각 장치들(200)로부터 그리고 각 장치로 디지털 신호들 그리고 전력을 가져오기 위해 요구된다.
이 실시예에서, 상기 읽기-전용 메모리(206), 상기 랜덤 액세스 메모리(208), 그리고 상기 메모리 제어기 로직(210)은 상기 장치로부터 상기 네트워크 서버(220)까지 온도와 어드레스 정보를 전송하기 위한 수단들로서 작동한다. 이러한 성분들은 어떠한 형태에서든지 구현될 수 있으며, 당해 발명은 제어 논리 또는 메모리의 특정 형태에 제한되지 않는다. 유사하게, 상기 네트워크 서버(220)는 네트워크 서버(220)를 수용하는 기지국으로부터 웹 기반 브라우저(224)를 수용하는 원격 컴퓨터까지 온도 정보를 전송하기 위한 수단들로서 작동한다. 이 배열과 함께 사용자는 도 12의 장치(200)에 의해 측정되는 인터넷 온도 정보를 통해 접근될 수 있다.
많은 대안 책들이 가능하다. 예를 들어, 다른 네트워크들은 아래에서 설명되는 인터넷 네트워크를 위한 대용에서 사용될 수 있다. 상기 인터넷은 중요한 이점들을 제공하고, 이 점에서, 그것은 가격 면과 장치(200)에 의해 제공되는 원격 접근 정보의 불 편리성을 감소한다. 상기 장치들(200)은 온도 측정 장치들에 제한되지 않으며, 그들은 예를 드렁, 전도율 센서들 그리고 다양한 타입들의 카운터들과 같이 A/D 컨버터들에 기초한 다른 센서들의 타입들을 포함할 수 있다.
결론
많은 변화들과 수정들이 위엣 설명된 선호되는 실시예에서 이루어 질 수 있다. 예를 들어, 많은 변화들이 샘플 우물과 인접한 요소들의 모양을 만들 수 있다. 도 20 그리고 21은 샘플 컵을 정의하는 오프닝(404)을 지니는 커버(402)를 포함하는 센서 모듈(400)의 부분으로서 각각 단면도와 평면도를 보인다. 차가운 열적 링크(406)는 샘플 컵 바닥을 그리고 콜드 온도 링크 는 부분적으로 샘플 우물(408)을 둘러싼다. 샘플 우물(408)의 첫 번째 표면(412)은 온도 센서(410)와 좋은 열적 접합 관계이며, 상기 샘플 우물(408)의 제 2 표면(414)은 콜드 열적 링크(406)와 좋은 열적 접합 관계이다. 도 22 그리고 23은 샘플 컵을 정의하는 오프닝(504)을 지니는 커버(502)를 지닌 센서 모듈(500)의 대응하는 광경을 보여준다. 콜드 열적 링크(506)는 샘플 컵의 바닥을 형성하고, 상기 콜드 열적 링크(506)는 부분적으로 샘플 우물(508)을 둘러싼다. 상기 샘플 우물(508)의 제 1 표면(512)은 온도 센서(510)와 좋은 열적 접합관계이고 샘플 우물(508)의 제 2 표면(514)은 콜드 열적 링크와 열적 접합 관계에 있다. 이러한 특징들 그리고 도 1-3으로부터 명백한 것처럼, 상기 샘플 우물은 많은 형태들을 취할 수 있고, 상기 제 1 그리고 제 2 표면은 다양한 각도로부터 기원할 수 있다. 상기 제 1 그리고 제 2 표면들을 평면, 원주모양의 형태 또는 다른 커브 모양일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 그리고 제 2 평면들은 샘플 우물을 정의하는 단일 반구상의 모양의 구석의 분리된 부분들이 될 수 있다.
또한, 상기 두 개의-컨덕터 장치(200) 와 도 12의 상기 인터넷 접근형 시스템은 예를 들어, 위에서 설명한 것과 같은 샘플 우물(20)을 포함하지 않는 측정 지대들의 다른 타입들을 지니는 센서 모듈들과 함께 사용될 수 있고 그것은 동결-지점 검출(예를 들어, 온도를 수동적으로 측정하거나 또는 공지 동결-지점 검출 알고리듬들)을 위해서이다. 게다가, 당해 발명은 온도 센서들을 위한 서미스터들의 이용에 제한되는 혼란이며, 원하는 경우, 열전기쌍과 같은 다른 온도 센서들 그리고 다른 온도 민감 요소들이 대체될 수 있다. 여기에서 사용되는 것과 같이, 상기 용어 " 시간"은 시간의 절대적 또는 상대적 측정들을 넓게 포위하는 경향이 있다. 상기 용어 "시간 미분"은 시간 차이, 영역, 기울기들의 기울기 그리고 온도, 평균이던지 아니던지, 분리되었던지 도는 연속적이던지, 수적으로 분석적으로 결정되었는지 와 같은 변수들의 변화의 비율을 측정을 널리 포함하는 경향이 있다.
상기 용어" 전도율"은 두 개의 프로브들 간의 저항의 함수로서 변하는 측정을 널리 포함하는 경향이 있고, 상기 측정된 변수가, 전류, 전압 또는 그곳에서의 결합 그리고 그것이 저항과 함께 직접적으로 또는 역으로 변하는지, 그리고 DC 또는 AC 전압들과 함께 측정되는 것을 또한 포함한다.
상기 용어 " 온도 정보" 는 액티브 쿨러, 주위 온도, 또는 다른 온도 요소들과 함께 결정되는 것과 같은 동결 지점 온도를 널리 포함하는 경향이 있다. 게다가, 상기 용어 " 동결 지점 온도"는 시간 커브에 대한 일단 응고화가 시작되거나 또는 시작될 때의 온도 내에서 선택된 지점을 가리킨다. 그것은 샘플 응고의 시작점에 제한되지 않으나 커브 내의 적합한 지점이 될 수 있다
상기 용어 " 좋은 열적 접합"은 두 개의 요소 간의 열적 전도율이 적어도 1W/mK 라는 것을 널리 의미하는 경향이 있다.

Claims (24)

  1. 도로 동결 지점 센서는, 도로에 삽입되어지도록 구성되는 센서 모듈을 포함하고, 상기 센서 모듈은 액티브 쿨러를 포함하며, 액티브 쿨러와의 열적 접합 내의 콜드 열적 링크, 상기 온도 링크에 인접한 샘플 우물, 그리고 상기 샘플 우물에 인접한 온도 센서를 포함하고,
    이 때 상기 샘플 우물은 열적 링크와 좋은 열적 접합 관계에 있는 제 2 표면과 상기 열적 센서와 좋은 열적 접합 관계에 있는 제 1 표면을 포함하고,
    상기 열적 링크는 상기 샘플 우물의 제 2 표면에 가까이 인접한 W/mK보다 더 큰 열적 전도성을 지니는
    것을 특징으로 하는 도로 동결 지점 센서.
  2. 제 1 항에 있어서, 이 때 상기 열적 링크는 샘플 우물의 주위를 완전히 확장하는 것을 특징으로 하는 도로 동결 지점 센서.
  3. 제 1 항에 있어서, 또한 상기 장치는 상기 샘플 우물로부터 떨어진 상기 콜드 열적 링크의 부분에 대해 배치된 열적 단열 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 동결 지점 센서.
  4. 제 3 항에 있어서, 이 때 상기 커버는 상기 샘플 우물에 대해 배치되는 오프닝을 정의하는 것을 특징으로 하는 도로 동결 지점 센서.
  5. 제 4 항에 있어서, 이 때 상기 샘플 우물은 수평 평면에서 영역 A1을 투영하고, 이 때 상기 커버 내의 오프닝은 상기 수평 평면에서 영역 A2를 투영하며, 그리고 이 때 A2>A1 인 것을 특징으로 하는 도로 동결 지점 센서.
  6. 제 5 항에 있어서, 이 때 상기 오프닝은 상기 콜드 열적 링크와 좋은 열적 접촉을 지닌 더 낮은 표면을 지니는 샘플 컵을 형성하는 것을 특징으로 하는 도로 동결 지점 센서.
  7. 제 6 항에 있어서, 이는 또한 상기 샘플 컵에 의해 경계되는 측정 지역을 지닌 좋은 전기적 접합 내의 전도성 프로브들의 쌍으로 구성되고, 상기 전도성 프로브들은 상기 온도 센서들의 측면을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 도로 동결 지점 센서.
  8. 제 7 항에 있어서, 이 때 상기 샘플 컵은 상기 커버에 의해 형성되는 표면을 구성하는 것을 특징으로 하는 도로 동결 지점 센서.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 온도 센서와 상기 콜드 열적 링크 간에 배치된 온도적으로 절연 요소들로 구성되는 것을 특징으로 하는 도로 동결 지점 센서.
  10. 제 1 항에 있어서, 이 때 상기 열적 링크는 상기 샘플 우물의 제 2 표면에 가까인 인접한 5W/mK 보다 더 큰 열적 전도성을 지니는 것을 특징으로 하는 도로 동결 지점 센서.
  11. 제 1 항에 있어서, 이 때 상기 열적 링크는 상기 샘플 우물의 제 2 표면에 가까이 인접한 20W/mK 보다 더 큰 열적 전도성을 지니는 것을 특징으로 하는 도로 동결 지점 센서.
  12. 제 1 항에 있어서, 이 때 상기 열적 링크는 상기 샘플 우물의 제 2 표면에 가까이 인접한 100W/mK 보다 더 큰 열적 전도성을 지니는 것을 특징으로 하는 도로 동결 지점 센서.
  13. 도로 온도 모니터링 시스템은,
    -기지국,
    -도로 상에 끼어진 다수의 센서 모듈로서, 각 센서 모듈은 온도 모니터링 시스템 이내에서 전 세계적으로 유일한 각 어드레스를 지닌 디지털 온도 센서를 포함하는, 상기 다수의 센서 모듈,
    -상기 센서 모듈들을 지닌 기지국에 상호 연결되는 케이블들의 세트로서, 두 개의 연결된 커넥터 이상을 포함하지 않는 상기 케이블들은 각각 센서 모듈인, 상기 케이블 세트,
    - 상기 컨덕터들로부터 각 센서 모듈을 위한 작동 전력을 이끌어내기 위해 작동하는 각 전력 회로로 구성되는 상기 센서 모듈,
    - 상기 컨덕터들을 통한 직렬 디지털 신호들로서 기지국으로의 온도 정보 그리고 어드레스 정보를 전송하기 위해 작동하는 상기 센서 모듈,
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 온도 모니터링 시스템.
  14. 도로 상의 액체 동결 지점을 측정하기 위한 방법으로서,
    - (a) 도로 내에 삽입된 센서 모듈을 제공하고, 이 때 상기 센서 모듈은 그 곳에서 위쪽 표면상의 측정 지역, 측정 지역과 좋은 열적 접척을 유지하는 온도 센서, 상기 측정 지역과 좋은 전기적 접촉을 유지하는 전도 프로브들의 쌍 그리고 측정 지역으로 온도적으로 결합되는 액티브 쿨러를 포함하며,
    - (b) 액티브 쿨러를 지닌 측정 치역을 점진적으로 식히고,
    - (c) (b) 구간동안 반복적으로 상기 온도 센서를 지닌 측정 지역의 온도 측정을 기록하며,
    - (d) (b) 구간동안 반복적으로 전도율 프로브들을 지닌 상기 측정 지역의 전도율 측정들을 기록하고,
    - (e) 상기 (d)의 전도율 측정들과 (c)의 온도 측정들의 시간에서 양 변화들에 기초한 지역의 측정에서 용액의 동결 지점을 결정하는
    단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 상의 액체 동결 지점을 측정하기위한 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 이 때 (e) 단계는 또한,
    -(e1) (c)의 상기 온도 측정의 변화 m 가지에 기초하여 동결 지점을 결정하고, 그리고,
    -(e2) (d)의 전도율 측정이 (e1)에서 결정된 동결 지점과 실질적으로 일치하는 전도율 내의 실질적 감소를 표시하는지를 체크하는
    단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 상의 액체 동결 지점을 측정하기 위한 방법.
  16. 제 14 항에 있어서, 이 때 (a)의 측정 지역은 상기 온도 센서와 좋은 열적 접촉내의 제 1 표면과 상기 액티브 쿨러와 좋은 열적 접촉 내의 제 2 표면을 지니는 샘플 우물을 구성하는 것을 특징으로 하는 도로 상의 액체 동결 지점을 측정하기 위한 방법.
  17. 제 15 항에 있어서, 이 때 (e1)는
    -(e1a) (c)의 온도 측정의 제 2 시간 미분을 결정하고,
    -(e1b) 양적 스레쉬홀드 값을 지닌(ela)의 제 2 시간 미분을 비교하며, 그리고,
    -(e1c) 상기 (e1a)의 제 2 시간 미분이 (e1b)의 스레쉬홀드 값을 초과한 후에 (c)의 온도 측정의 레벨 오프의 감지에 기초한 동결 지점을 결정하는
    단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 상의 액체 동결 지점을 측정하기 위한 방법.
  18. 도로 상의 액체 동결 지점을 측정하기 위한 방법으로서,
    - (a) 도로 상에 낀 센서 모듈을 제공하고, 이 때 상기 센서 모듈은 그 곳에서 위쪽 표면상의 측정 지대를 포함하며, 상기 온도 센서는 상기 측정 지대와 좋은 열적 접촉관계이고, 액티브 쿨러는 열적으로 상기 측정 지대에 결합되고,
    - (b) 액티브 쿨러를 지닌 측정 지역을 점차적으로 식히며,
    - (c) (b)동안 반복되는 상기 온도 센서를 지닌 상기 측정 지대의 온도 측정을 기록하고,
    - (d) (c)의 온도 측정의 제 2 시간 미분을 결정하며,
    - (e) (d)의 제 2 시간 미분이 양극 스레쉬홀드 값을 초과할 때를 결정하고, 그리고,
    - (f) (d)의 상기 제 2 시간 미분이 (e)의 스레쉬홀드 값을 초과한 후 (c)의 온도 측정의 레벨 오프 또는 부분에 기초한 동결 지점을 결정하는
    단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 상의 액체 동결 지점을 측정하기 위한 방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 이 때 (d)는
    -(d1) 시간에 대한 (c)의 온도 측정의 다수의 제 1 경사들을 결정하고, 이 때 각 제 1 경사는 각 측정 시간과 관련되고, 그리고,
    -(d2) 시간에 대한 (d1)의 상기 제 1 경사들의 다수의 제 2 경사들을 결정하는
    단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 상의 액체 동결 지점을 측정하기 위한 방법.
  20. 도로 상의 액체 동결 지점을 측정하기 위한 방법으로서,
    -(a) 도로 내에 삽입된 센서 모듈을 제공하고, 이 때 상기 센서 모듈은 위쪽 지대 상의 측정 지대를 포함하며, 이에 관하여 상기 측정 지대와 온도 센서는 좋은 열적 접촉에 있고 그리고 액티브 쿨러는 상기 측정 지대에 열적으로 결합되고,
    -(b) 액티브 쿨러와 함께 상기 측정 지대를 점차적으로 식히며,
    -(c) (b) 동안 반복적으로 상기 온도 센서를 지닌 상기 측정 지대 또는 온도 측정들을 기록하고,
    -(d) (c)의 상기 온도 측정의 제 1 시간 미분을 결정하며,
    -(e) 상기 제 1 시간 미분이 제 1, 양극 스레쉬홀드 값보다 올라갈 때를 결정하고, 그리고
    -(f) 상기 제 1 시간 미분이 영 이상 그리고 제 2, 음극 스레쉬홀드 값보다 낮을 때까지의 범위 이내에 떨어지는 제 1 시간 미분을 결정하는
    단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 상의 액체 동결 지점을 측정하기위한 방법.
  21. 제 20 항에 있어서, 이 때 (d) 는,
    -(d1) (c)의 상기 온도 측정들로 다수의 라인들을 적응시키고, 그리고,
    -(d2) (d1) 라인들의 제 1 시간 미분을 결정하는
    단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 상의 액체 동결 지점을 측정하기 위한 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    -(g) 액체 동결 지점과 같이 (f) 내에서 결정되는 시간과 관련된 라인 상에 포함되는 가장 이른 온도 측정을 연관하는
    단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 상의 액체 동결 지점을 측정하기 위한 방법.
  23. 도로 모니터링 시스템으로서,
    - 기지국,
    - 도로 내에 삽입되고 그리고 상기 기지국에 결합된 다수의 센서 모듈들로서, 각 센서 모듈은 온도 센서를 포함하고 메모리는 모니터링 시스템 이내의 전 세계적으로 유일한 어드레스를 저장하는, 상기 다수의 센서 모듈들,
    - 상기 센서 모듈들로부터 상기 기지국까지 온도 정보를 전송하기 위한 수단들, 그리고 너테워크를 통해 상기 기지국으로부터 원격 컴퓨터까지 온도 정보를 전송하기 위한 수단들,
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 모니터링 시스템.
  24. 제 23 항에 있어서, 이 때 상기 네트워크는 상기 인터넷을 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 모니터링 시스템.
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Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6679628B2 (en) * 2001-08-14 2004-01-20 Schneider Automation Inc. Solid state temperature measuring device and method
AU2003241519A1 (en) * 2002-05-21 2003-12-12 Acrolon Technologies, Inc. System and method for temperature sensing and monitoring
EP1637875A1 (en) * 2004-09-17 2006-03-22 Fondazione Torino Wireless A multi-frequency capacitive measurement device and a method of operating the same
US20060113401A1 (en) * 2004-11-29 2006-06-01 Energy Absorption Systems, Inc. Anti-icing spray system
US7275864B1 (en) * 2006-03-10 2007-10-02 Thompson Gregory E Wireless, solar-powered, pavement temperature sensor
CN200944065Y (zh) * 2006-07-21 2007-09-05 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 能测量温度的移动存储设备
US7736052B2 (en) * 2006-08-11 2010-06-15 Beadedstream, Llc Multipoint digital temperature acquisition system
EP1921198B1 (en) * 2006-11-10 2010-06-02 JohnsonDiversey, Inc. Sensing device and method
SE533943C2 (sv) 2009-09-01 2011-03-08 Mats Riehm Metod och system för detektering av frysning av en vätska på en väg
FR2957666B1 (fr) * 2010-03-16 2012-06-01 Michelin Soc Tech Dispositif de mesure de la temperature de l'eau revetant une chaussee
WO2011143769A1 (en) * 2010-06-22 2011-11-24 Opisystems Inc. In-situ moisture sensor and/or sensing cable for the monitoring and management of grain and other dry flowable materials
CN101915606B (zh) * 2010-07-27 2012-02-22 南京信息工程大学 一种用于检测高速公路路面结冰的装置及方法
US8596340B1 (en) 2010-10-13 2013-12-03 Horn-Barber Technologies, LLC Apparatus for heating liquid samples for analysis
FR2966234B1 (fr) * 2010-10-14 2012-10-05 Aer Procede et dispositif de detection anticipee de givre sur une piste
US8308349B1 (en) * 2010-11-08 2012-11-13 Murray F Feller Asymmetric heat flux sensor with in-situ drift compensation
US8132962B1 (en) * 2010-11-08 2012-03-13 Murray F Feller Asymmetric specific heat meter
US20120205459A1 (en) * 2011-02-10 2012-08-16 Envirotech Services, Inc. Road spray system and method
AU2012355904B9 (en) * 2011-12-21 2015-09-24 Boston Scientific Neuromodulation Corporation A system for an implantable medical device having an external charger coupleable to accessory charging coils
CN102830445B (zh) * 2012-09-06 2015-07-01 中国气象局气象探测中心 一种地面气象观测中结冰自动化观测方法及装置
FR3024226B1 (fr) * 2014-07-23 2019-05-10 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Procede et systeme de detection de givre
WO2016130804A1 (en) * 2015-02-13 2016-08-18 University Of Massachusetts Wireless roadway sub-surface sensing system
CN107449794A (zh) * 2017-06-06 2017-12-08 长安大学 一种半导体制冷的主动式液固相变温度探测装置及方法
EP3413039B1 (de) * 2017-06-07 2020-12-23 Belimed AG Vorrichtung zur bestimmung des taupunktes eines gases in einem prozessraum und wärmebehandlungsvorrichtung mit einer solchen vorrichtung zur bestimmung des taupunktes
CN110174431A (zh) * 2019-05-21 2019-08-27 吉林建筑大学 一种木质素改良粉质黏土抗冻性研究方法
CN112255265B (zh) * 2020-10-20 2022-12-09 山东交通学院 一种测定盐溶液结冰状态的试验装置与方法
CN112554120A (zh) * 2020-12-10 2021-03-26 湖北工业大学 一种基于地热的桥面自动融雪化冰系统及方法
CN113432754B (zh) * 2021-06-24 2023-07-25 长安大学 一种主动式路面凝冰温度探测装置及方法
CN114487101B (zh) * 2021-12-31 2023-06-16 中国民航大学 冰点检测及积冰预警装置及方法

Family Cites Families (79)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2849701A (en) 1954-04-23 1958-08-26 Tele Dynamics Inc Highway condition indicating system
US3255412A (en) 1962-02-24 1966-06-07 Industrial Nucleonics Corp System for measuring a property of a dielectric material by periodically applying signals at different frequencies to a capacitance probe
US3243793A (en) 1962-03-23 1966-03-29 Howard J Goldman Procedure and apparatus for nuclear detection-analysis for use on road surfaces and the like
US3203226A (en) 1962-05-17 1965-08-31 Fiske Associates Inc Apparatus and method for measuring the freezing points of liquids
BE634453A (ko) 1962-07-30
US3478311A (en) 1967-11-22 1969-11-11 Janos Czingula Automobile parking accident alarm system
US3613063A (en) 1968-09-23 1971-10-12 Holley Carburetor Co Snow detecting device
GB1228889A (ko) 1968-10-10 1971-04-21
US3582728A (en) 1969-03-06 1971-06-01 Johnson Service Co Capacitance humidity sensing element
US3636444A (en) 1970-01-30 1972-01-18 Johnson Service Co Apparatus for measuring small changes in condition-sensitive capacitance transducers
DE2108408A1 (de) 1970-02-24 1971-09-02 National Research Development Corp , London Einrichtung zum Anzeigen von Witterungsbedingungen
US3677064A (en) 1970-05-13 1972-07-18 Shell Oil Co Apparatus for automatic crystal point detection
US3667280A (en) 1970-07-15 1972-06-06 Shell Oil Co Method for determining the freezing point of a hydrocarbon
GB1388257A (en) 1972-04-01 1975-03-26 Gerdts Gustav F Kg Measuring liquid levels by electrical means
US4164868A (en) 1972-10-12 1979-08-21 Vaisala Oy Capacitive humidity transducer
US3891979A (en) 1972-11-07 1975-06-24 Braun Otto P Road condition monitoring devices
US3807699A (en) 1973-01-19 1974-04-30 W France Safety guard rail for highway medians
LU68549A1 (ko) 1973-10-02 1975-06-16
US3882381A (en) 1973-11-05 1975-05-06 Surface Systems System for detecting wet and icy surface conditions
US3873927A (en) 1973-11-05 1975-03-25 Surface Systems System for detecting wet and icy surface conditions
CH588595A5 (ko) 1974-06-10 1977-06-15 Eltra Kg Leicht & Trambauer
US3986110A (en) 1975-08-29 1976-10-12 Surface Systems, Inc. Water depth measuring device
US4119909A (en) 1977-03-31 1978-10-10 Radian Corporation Pulsed DC transient conductivity measurement system
CH613546A5 (ko) 1977-05-04 1979-09-28 Boschung Fa M
US4135151A (en) 1977-12-14 1979-01-16 Surface Systems, Inc. Apparatus for detecting wet and icy surface conditions
US4210021A (en) 1978-07-06 1980-07-01 Bantsekin Viktor I Method and device for detecting icing of objects found in air flow
US4227411A (en) * 1979-09-24 1980-10-14 Rca Corporation Relative humidity measurement
FI61249C (fi) 1979-10-10 1982-06-10 Vaisala Oy Anordning foer indikering av nedisning av asfaltsvaeg eller motsvarande
US4281286A (en) 1979-11-15 1981-07-28 Surface Systems, Inc. Apparatus and method for detecting wet and icy conditions on the surface of a pathway
US4333004A (en) 1980-02-19 1982-06-01 Dataproducts New England, Inc. Detecting ice forming weather conditions
FI60079C (fi) 1980-02-29 1981-11-10 Vaisala Oy Foerfarande och anordning foer angivande av daggpunkt eller liknande
JPS56148024A (en) * 1980-04-21 1981-11-17 Furukawa Electric Co Ltd:The Measuring apparatus for road surface temperature
CH646791A5 (de) * 1980-07-14 1984-12-14 Boschung Mecatronic Ag Einrichtung zum bestimmen des gefrierpunktes einer auf der fahrbahn einer strasse befindlichen oder von der fahrbahn entnommenen fluessigkeit.
DE3118997A1 (de) 1981-05-13 1983-01-20 Apparatebau Gauting Gmbh, 8035 Gauting Verfahren zum erkennen einer vereisungsgefahr auf verkehrswegen und eiswarnsensor zur ausfuehrung dieses verfahrens
JPS585641A (ja) 1981-07-01 1983-01-13 Murata Mfg Co Ltd 結露・着霜検知装置
US4383770A (en) 1981-07-09 1983-05-17 Boschung Mecatronic Ag Apparatus for determining the freezing point of a liquid on or from a road surface
CH658411A5 (de) 1982-09-10 1986-11-14 Boschung Mecatronic Ag Elektromagnetisch steuerbares und kontrollierbares spruehventil fuer fluessigkeiten und anlage mit derartigen spruehventilen.
FI65674C (fi) 1982-12-21 1984-06-11 Vaisala Oy Kapacitiv fuktighetsgivare och foerfarande foer framstaellningdaerav
US4601587A (en) 1983-09-21 1986-07-22 Midwest Research Institute Device and method for determining freezing points
US4657409A (en) 1984-06-06 1987-04-14 Advanced Instruments, Inc. Method for freezing-point determination
US4639883A (en) 1984-11-28 1987-01-27 Rca Corporation Thermoelectric cooling system and method
US4679160A (en) 1984-12-13 1987-07-07 Surface Systems, Inc. Ultrasonic depth measurement apparatus and methods
US4579462A (en) 1985-05-20 1986-04-01 Trans-Met Engineering, Inc. Dew point measuring apparatus
FI73330C (fi) 1985-09-09 1987-09-10 Vaisala Oy Foerfarande och anordning foer bestaemning av ytbelaeggning pao vaeg.
US4766369A (en) 1986-03-31 1988-08-23 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Ice detector
DE8610304U1 (de) 1986-04-16 1987-08-13 Ant Nachrichtentechnik Gmbh, 71522 Backnang Einrichtung zur Erfassung von Fahrbahnzustandsdaten
FR2598510B1 (fr) * 1986-05-07 1988-08-26 France Etat Ponts Chaussees Capteur de surface d'une voie ou chaussee et application a la determination de l'etat de surface et de la temperature de congelation d'une phase aqueuse situee sur la surface
US4808009A (en) 1986-06-05 1989-02-28 Rosemount, Inc. Integrated semiconductor resistance temperature sensor and resistive heater
US4765187A (en) 1986-07-30 1988-08-23 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Liquid thickness gauge
JPS6454222A (en) * 1987-08-25 1989-03-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Road surface temperature measuring apparatus
US4801865A (en) 1988-01-19 1989-01-31 California Sensor Corporation Moisture sensor probe with at least two groups of resistive arrays
FR2626371B1 (fr) 1988-01-25 1991-09-20 Agronomique Inst Nat Rech Methode d'etude et de controle des changements d'etat d'un milieu liquide ou gelifie par mesure differentielle des caracteristiques thermiques dudit milieu et dispositif capteur pour la mise en oeuvre de cette method
US4942364A (en) 1988-02-19 1990-07-17 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Moisture and dew-detection sensor
SE464595B (sv) 1988-09-29 1991-05-13 Ffv Aerotech Ab Saett att med ett peltier-element med tvaa ytor bestaemma den ena eller baada ytornas temperatur
US4897597A (en) 1988-12-08 1990-01-30 Surface Systems, Inc. Apparatus and methods for detecting wet and icy conditions
EP0376721B1 (en) 1988-12-29 1998-07-15 Sharp Kabushiki Kaisha Moisture-sensitive device
DE3924634A1 (de) 1989-07-26 1991-01-31 Otmar Greisinger Sensor fuer elektrische hygrometer
US4996493A (en) 1989-08-21 1991-02-26 Monat Seymour M Instantaneous ice detection system
JP2738880B2 (ja) 1990-09-28 1998-04-08 オ−クマ株式会社 数値制御情報作成装置
US5141329A (en) 1990-09-27 1992-08-25 Alcor, Inc. Micro freeze point analysis apparatus and method
DE4032734C1 (ko) 1990-10-15 1992-01-30 Tekmar Angewandte Elektronik Gmbh, 4300 Essen, De
US5345223A (en) * 1992-09-04 1994-09-06 The B. F. Goodrich Company Snow sensor
EP0600357A1 (en) * 1992-11-30 1994-06-08 Rim Tech, Inc. Apparatus and method for the detection and measurement of liquid water and ice layers on the surfaces of solid materials
FI92440C (fi) 1993-08-23 1994-11-10 Vaisala Oy Detektori ja menetelmä nesteen läsnäolon ja/tai sen faasimuutoksen havaitsemiseksi
FI99164C (fi) 1994-04-15 1997-10-10 Vaisala Oy Menetelmä kastepisteen tai kaasupitoisuuden mittaamiseksi sekä laitteisto jäätymisen ennakoimista varten
US5523959A (en) * 1994-04-25 1996-06-04 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Ice detector and deicing fluid effectiveness monitoring system
FI108084B (fi) 1995-09-08 2001-11-15 Vaisala Oyj Menetelmä ja laite tien pinnan ominaisuuksien mittaamiseksi
US5833366A (en) 1995-10-16 1998-11-10 National Research Council Of Canada Method and apparatus for determining metal freezing points
JP2889522B2 (ja) * 1995-11-29 1999-05-10 株式会社電制 凍結防止剤自動供給装置
US6239601B1 (en) * 1996-03-20 2001-05-29 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Thickness measurement device for ice, or ice mixed with water or other liquid
US5874667A (en) 1997-06-27 1999-02-23 Kasman; David H. Block-type heater assembly for isothermally heating samples with observation access
US5852243A (en) * 1997-07-21 1998-12-22 J-Squared, Llc Method and apparatus for detecting a road pavement surface condition
DE59706774D1 (de) * 1997-09-09 2002-05-02 Boschung Mecatronic Ag Granges Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Signals in Abhängigkeit eines Flüssigkeitsfilmes auf einer Fläche
SE511075C2 (sv) 1997-11-27 1999-08-02 Enator Ab Sätt och anordning vid fryspunktsmätning
US6301631B1 (en) * 1999-01-28 2001-10-09 Vlsi Technology, Inc. Memory mapping method for eliminating dual address cycles in a peripheral component interconnect environment
DE19920370C1 (de) * 1999-05-04 2001-01-25 Mannesmann Vdo Ag Verfahren zur Bestimmung der Gefriertemperatur einer Flüssigkeit und eine hierfür bestimmte Vorrichtung
JP4258073B2 (ja) * 1999-08-24 2009-04-30 沖電気工業株式会社 道路橋梁部の路面温度推定方法及びその装置
JP2001228265A (ja) * 2000-02-15 2001-08-24 Mitsubishi Cable Ind Ltd 路面凍結防止システム
US6662099B2 (en) 2001-05-22 2003-12-09 Massachusetts Institute Of Technology Wireless roadway monitoring system

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