CZ2000565A3 - Způsob vytváření signálu v závislosti na kapalinném filmu na ploše a zařízení k jeho provádění - Google Patents

Způsob vytváření signálu v závislosti na kapalinném filmu na ploše a zařízení k jeho provádění Download PDF

Info

Publication number
CZ2000565A3
CZ2000565A3 CZ2000565A CZ2000565A CZ2000565A3 CZ 2000565 A3 CZ2000565 A3 CZ 2000565A3 CZ 2000565 A CZ2000565 A CZ 2000565A CZ 2000565 A CZ2000565 A CZ 2000565A CZ 2000565 A3 CZ2000565 A3 CZ 2000565A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
arrangement
liquid film
heating
temperature
cooling
Prior art date
Application number
CZ2000565A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ297502B6 (cs
Inventor
Marcel Boschung Jr.
Etienne Bornand
Original Assignee
Boschung Mecatronic Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boschung Mecatronic Ag filed Critical Boschung Mecatronic Ag
Publication of CZ2000565A3 publication Critical patent/CZ2000565A3/cs
Publication of CZ297502B6 publication Critical patent/CZ297502B6/cs

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
    • G01B21/08—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness for measuring thickness
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
    • G01B21/08—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness for measuring thickness
    • G01B21/085—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness for measuring thickness using thermal means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2210/00—Detection or estimation of road or environment conditions; Detection or estimation of road shapes
    • B60T2210/10—Detection or estimation of road conditions
    • B60T2210/13—Aquaplaning, hydroplaning

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
  • Slot Machines And Peripheral Devices (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Description

Způsob vytváření signálu v závislosti na kapalinném filmu na ploše a zařízení k jeho provádění
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu vytváření signálu v závislosti na kapalinném filmu na ploše, zejména na dopravní ploše. Dále se vynález týká zařízení pro vytváření signálu v závislosti na kapalinném filmu na ploše, zejména dopravní ploše, jakož i použití způsobu, případně použití zařízení v uspořádání pro zjišťování bodu mrazu kapaliny.
Dosavadní stav techniky
Je žádoucí vytvářet signál poskytující informace o tloušťce kapalinného filmu na dopravních plochách, Čímž se rozumí například silnice a pojízdné a startovací, případně přistávací dráhy pro letadla. Tak lze získat informace o nebezpečí tak zvaného aquaplaningu, to je plavání kol vozidla na podílu vodního filmu, který již nelze koly vytlačit, případně poskytnout výstrahu pro uživatele takové dopravní plochy. Je známé, že nebezpečí aquaplaningu stoupá s narůstající. tTnuStkotí vodního filmu. Z ΕΡΆ-0 432 360 je známé pokud možno přesně měřit tloušťku vodního filmu odrazem mikrovln. Tento způsob je velmi nákladný. Z US-A-4 897 597 je známé zjišťovat tloušťku vodního filmu prostřednictvím měření vodivosti, což však nevede vždy k uspokojivým výsledkům, V DE-A31 18 997, EP-A-0 045 106 a EP-A-362 173 jsou uvedený způsoby pro určení bodu mrazu kapaliny, avšak nikoli k určení tlonštky vodního filmu. V Patent Abstracts of Japan vol. 97, no. 8, 29. srpen 1997 je uvedena detekce tloušťky ledového filmu, která je měřena prostřednictvím montážního odstupu teplotního Čidla od zamrzajícího vedení tepelného výměníku.
Podstata vynálezu
Vynález si proto klade za úkol vytvořit pokud možno jednoduchý a ekonomicky výhodný způsob, prostřednictvím kterého lze vytvářet signál, který má závislost na kapalinném filmu. Dalším úkolem je vytvořit také odpovídající zařízení.
Vytčený úkol je u způsobu v úvodu uvedeného druhu řešen znaky význakové části patentového nároku 1.
Ukázalo se, že prostřednictvím ohřevu, případně ochlazení části kapalinného filmu a změření nárůstu teploty, přínadně nnUpcii fenlňtv s d net at ořnnn nřaCnníti na iměnA ^B S* B 4 U W 4 B Λ, W » B W v. V V W W BZ V W V 4 1 Z L V 1 Z * U —k 1 <Z SZ _1_ —r V B 4 V *** * « učinit závěr, v jaké oblasti tloušťky je tloušťka kapalinného filmu. Zpravidla postačuje takové přiřazení tlouštky kapalinného filmu k oblasti tloušťky, připadne ke třídě za účelem varování před plošným vodním klouzáním. Uvedený způsob mimoto umožňuje také zjištění absolutní tloušťky s dobrou přesností, když se vytvoří při vyhodnocování průběhu teploty větší vyhodnocovací spotřeba.
Vytčený úkol se řeší u zařízení v úvodu uvedeného druhu prostřednictvím znaků význakové části patentového nároku 6.
S výhodou je pro ohřívání kapalinného filmu upraveno zařízení s Peltierovým elementem. To umožňuje prostřednictvím opačného provozu Peltierova elementu také ochlazování kapalinného filmu. Tak je možné použít zařízení přídavně také k určení bodu mrazu kapaliny podle způsobu podle EP-A0 045 106 nebo podle EP-A-0 362 173.
Přehled obrázků na výkresech
V dalším jsou blíže vysvětleny příklady provedení způ
- 3 sobu, případně zařízení ve spojení s výkresovou částí.
Na obr. 1 je schematicky znázorněna elektrická konstrukce zařízení pro provádění způsobu.
Na obr. 2 je schematicky znázorněno konstrukční provedení zařízení pro provádění způsobu.
Na obr. 3 je přibližně znázorněna závislost ohřátého objemu kapaliny na tloušťce kapalinného filmu u zařízení podle obr. 2.
Na obr. 4 ΪΡ srhpmat.ickv 7nÍ7nrnpn nírnet tenlntv nViřá' ’ - - - '-J - - - * “ - ·· .* W · ~ - V r W V J M LX- .4 té kapaliny.
Na obr. 5 je schematicky znázorněn nárůst teploty pro tři různé tlouštky kapalinného filmu.
Na obr. 6 je schematicky znázorněn pokles teploty pro tři různé tlouštky kapalinného filmu.
Příklady provedení vynálezu
Na obr. 1 a obr. 2 je ve zjednodušeném schematickém vyobrazení znázorněno elektrické, případně konstrukční uspořádání zařízení podle vynálezu. Přitom je pro ohřev kapalinného filmu 17 použit Peltierův element χ. To je třeba považovat jen za příklad, protože ohřev kapalinného filmu 17 lze uskutečnit v zásadě prostřednictvím libovolného zdroje tepla, například prostřednictvím elektrického odporového topidla. Jak již bylo uvedeno, lze místo ohřevu také uskutečnit ochlazení, avšak v dalším se jako příklad bude vycházet vždy z ohřevu. Na obr. 1 je Peltierův element χ schematicky znázorněn jako blok. Elektricky je napájen napájecím zapojením 2, které je u tohoto příkladu provedení upraveno uvnitř
- 4 ovládacího a vyhodnocovacího ústrojí 3. Napájecí zapojení 2 má elektrický zdroj, který může být vytvořen například jako zdroj konstantního proudu s konstantním proudem 2» nebo jako zdroj s nikoli konstantním proudem, ale známým průběhem proudu. Teplo 0^, které je vytvořeno na teplé straně Peltierova elementu .1 je vytvářeno podle vzorce
QH = Qc + U . i, přičemž je teplo odebírané na studené straně Peltierova elementu 2» U je napětí a £ je proud předávaný na Peltierový element 1. a jsou teploty studené, případně teplé strany Peltierova elementu 2· Peltierův element 2 může tak být při opačném směru proudění použit také pro ochlazování, protože studená a teplá strana se zamění.
Na obr. 2 je znázorněn Peltierův element 2 upnutý mezi prvním tepelně vodivým tělesem .10, například z mědi, a mezi druhým tepelně vodivým tělesem 11, například z hliníku. Společně se skříňovým blokem 12 ze špatně tepelně vodivého materiálu vytváří Peltierův element 2 a tepelně vodivá tělesa 12» 11 zařízení, které může být v podobě podlahové sondy 13 zamontováno pod tou plochou, na které bude kapalinný film 17. U znázorněného příkladu provedení je k tomu účelu schematicky znázorněna silnice 14 s různými vrstvami, do které je vestavěna sonda 13, takže povrchová plocha 18 sondy 13 je přesně upravena v povrchové ploše 19 silnice 14. Tepelně vodivé těleso 10 sondy 13 je přitom vloženo do zemní oblasti silnice .14, aby zde odebíralo teplo používané pro ohřev kapalinného filmu 17. Nad Peltierovým elementem 2 uspořádané druhé tepelně vodicí těleso 11 vytváří svojí povrchovou plochou 15 topnou plochu pro kapalinný film 17. V sondě 23 mohou být upraveny další elektrody 4, prostřednictvím kterých je prostřednictvím měření vodivých hodnot stanovitelné, zda je vůbec kapalinný film 17 k dispozici nebo nikoli. K tomu účelu jsou elektrody 4 spojeny s odpovídajícím mě
- 5 řičím ústrojím 6, které je samo o sobe spojeno s ovládacím a vyhodnocovacím elementem 8, zejména mikroprocesorem, ovládacího a vyhodnocovacího ústrojí 3. Takové elektrody 4 mohou být upraveny také na jiném místě silnice 14 než v sondě 13. Dále je v sondě 13 v kontaktu s kapalinným filmem 17 uspořádán teplotní měřicí odpor 5, prostřednictvím kterého lze měřit teplotu kapalinného filmu 17. Tento teplotní měřicí odpor 5, zpravidla známý element PtlOO nebo také termoelement, je spojen prostřednictvím odpovídajícího měřicího zapojení 7 také s mikroprocesorem ovládacího a vyhodnocovacího elementu 8. Teplotu lze také měřit prostřednictvím Peltierova elementu 1, jak je to známé z EP-A-0 362 173,
Znázorněnou konstrukci sondy 13 a její zamontování je nutné samozřejmě považovat jen za příklad. Sonda 13 může mít, jak již bylo uvedeno, také jiný druh topných elementů a může být uspořádána také jinak vedle nebo nad plochou, na které má být kapalinný film 17 určován, přičemž potom je třeba dbát na to, aby byla povrchová plocha 18 sondy 13 uspořádána tak, aby se na ní zpravidla vytvářel shodný kapalinný film 17, jako na sledované povrchové ploše 19 silnice 14. Také ovládací a vyhodnocovací ústrojí 3 může být pochopitelně jinak vytvořeno, než je to znázorněno v daném příkladu, takže může například sestávat z oddělených elementů. Jak již bylo řečeno, nemusí také být elektrody 4 uspořádány v sondě 13.
V znázorněného příkladu provedení má povrchová plocha Γ8 sondy zahloubenou oblast, která je tvořena povrchovou plochou 15 druhého tepelně vodivého tělesa 11 a ti znázorněného příkladu provedení vytváří kruhovou oblast s průměrem A. Přechod této povrchové plochy 15 k nezapuštěné povrchové ploše .18 sondy 13 je u znázorněného příkladu provedení zešikmen v úhlu o hodnotě 45°. Při ohřevu kapalinného filmu jL7 prostřednictvím ohřívacího uspořádání lze zhruba přibližně vycházet z té skutečnosti, že dojde k ohřevu ka-
palinného filmu 17 v kruhové oblasti s průměrem B. Zahloubená oblast povrchové plochy 18 sondy 13 může mít například hloubku Εθ o hodnotě 0,5 mm. Průměr A může mít hodnotu 14 mm a průměr B hodnotu 20 mm. Zahloubení vytváří nelineární závislost objemu V kapalinného filmu I7 na tlouštce E kapalinného filmu 17, jak je to schematicky znázorněno na obr. 3. Zahloubení v sondě 13 je výhodné z toho hlediska, že je k dispozici definované množství vody také při velmi nepatrné tlouštce E kapalinného filmu 17. Jinak vzniká nebezpečí, že při velmi nepatrné tlouštce E kapalinného filmu 17 dojde při jehn ohřev·’ k odpaření kapalinného filmu 17, což by znemožnilo účinné měření.
Pro vytvoření signálu, který je závislý na kapalinném filmu 17 a udává tlouštku E kapalinného filmu 17, se postupuje tak, jak je to uvedeno v dalším. S výhodou se nejprve prostřednictvím elektrod 4, pokud jsou upraveny, prostřednictvím odporového měření stanoví, zda je na měřicí sondě 13 vůbec voda, případně kapalina. Značně vysoká, případně nekonečná odporová hodnota přitom znamená, že povrchová plocha 18 sondy 13 je suchá. V takovém případě se nezavádí žádné ohřívání prostřednictvím Peltierova elementu 1 a výstupní signál sondy 13, případně jejího ovládacího a vyhodnocovacího ústrojí 3 uvede. Že není k dispozici žádný k^palinný film 17, Pokud na rozdíl od toho odporové měření uvede koncovou hodnotu, která udá přítomnost kapaliny, je topné uspořádání složené z Peltierova elementu 1, prvního tepelně vodivého tělesa 10 a druhého tepelně vodivého tělesa 11 uvedeno do činnosti. Vodě přiváděná energie je vytvářena ze q — 1 _ 1 specifického tepla vody, které má hodnotu 4,185.10 J kg K Přitom se v tomto případě vychází z té skutečností, že při začátku ohřevu je voda v tekuté podobě. Pokud tomu tak není, je třeba vzít v úvahu specifickou teplotu ledu a teplotu roztavování. Pro známý objem, případně z něj danou tlouštku E kapalinného filmu 17 lze v prvním přiblížení vycházet z exponenciálního teplotního průběhu teploty T ve funkci ča- 7 su, který lze vyjádřit rovnicí
T(t) = TA-(TA-T0) . e-~ , (2) přičemž Τθ je počáteční teplota, TA je asymptotická teplota a jo časová konstanta žhavení. Na obr. 4 je schematicky znázorněn odpovídající teplotní průběh. Podle jednoho aspektu vynálezu není tljinštka E kapalinného filmu 17 uvedena v přesném kvantitativním tvaru, ale kvalitativně prostřednictvím údaje oblasti tlouštky E kapalinného filmu Γ7, ve které je tlouštka E kapalinného filmu 17 skutečně upravena. Z tohoto důvodu není nutné provádět přesný výpočet dynamického chování ohřevu kapalinného filmu 17, To by mohlo být uskutečněno, pokud má být přesně uvedena tlouštka E kapalinného filmu 17. K tomuto výpočtu je nutné znát tepelnou vodivost kapalinného filmu 17, to je teplotní gradient, výměnu tepla mezi vzduchem a vodou prostřednictvím konvekce, vyzařování a odpařování vody, tepelné ztráty v sondě L3, chování Peltierova elementu 1. a hliníkového druhého tepelně vodivého tělesa 11, přičemž dále musí být brán zřetel na rozdíly v tepelném chování mezi čistou vodou a solným roztokem atd.
Zpravidla postačuje udat tloušťku E kapalinného filmu 17 signálem sondy 13 tak, že se uskuteční rozdělení tlouštky E kapalinného filmu 17 do různých tříd. To je například možné podle následující tabulky.
Třída Stav vozovky E (mm)
1 suchá 0
2 vlhká 0 až 0,1
3 mokrá 1 0,1 až 0,5
4 mokrá 2 0,5 až 1
5 mokrá 3 >1
- 8 Přitom je upraveno pro 17 5 tříd, přičemž ve třídě dě 2 je provozní plocha jen různé oblasti mokré vozovky stačuje pro účelné varování
Na obr. 4 je znázorněn mu 17, přičemž tento nárůst tlouštku E kapalinného filmu je k dispozici sucho, ve třívlhká a ve třídách 3 až 5 jsou
Takové rozdělení zpravidla popřed plošným vodním klouzáním.
nárůst teploty kapalinného filIze vyjádřit vzorcem 3.
(3)
Márncf r\r oj <r« A V 1 λ λ Λ n k». A „ 41* 1 1*.. 4 t'ui uuj uvodili uuiuve nuunouy, když teplota dosáhne hodnoty odpovídající asymtotické hodnotě ΤΑ· V tomto okamžiku je systém v dynamické rovnováze a předávaný výkon je shodný jako výkon přiváděný topným zařízením. Průběh nárůstu teploty je nyní charakteristický pro objem V kapalinného filmu 17, případně pro tlouštku E kapalinného filmu 17. Průběh nárůstu teploty je nyní charakteristický pro objem V kapalinného filmu 17, případně pro tlouštku E kapalinného filmu 17. Na obr. 5 jsou znázorněny tři příklady pro různé tloušty E kapalinného filmu 17, přičemž křivkový průběh 1 znázorňuje malou tlouštku E kapalinného filmu 17, křivkový průběh 2 střední tlouštku E kapalinného filmu 17 a křivkový průběh 3 velkou tlouštku E kapalinného filmu Γ7. Stupňování na obr. 5 je přitom zvoleno pro dobu a teplotu v libovolných jednotkách a nikoli v sekundách a °C. Z křivkového průběhu nyní může být prostřednictvím ovládacího a vyhodnocovacího ústrojí 3 odvozováno, do které třídy oblasti tlouštky E kapalinného filmu 17 musí být skutečný kapalinný film 17 zařazen, protože při ohřevu vyvolal příslušný křivkový průběh. Tak bude, v závislosti na konkrétním odstupňování obr. 5, které není uvedeno, ten kapalinný film 17, který vyvolal křivkový průběh 1, zařazen do třídy 2 nebo 3, ten kapalinný film 17, který vyvolal křivkový průběh 2, do třídy 3 nebo 4, a ten kapalinný film 1.7, který vyvolal křivko- 9 -
vý průběh 3, do třídy 4 nebo 5. Na obr, 6 jsou znázorněny odpovídající křivkové průběhy při ochlazování kapalinného filmu 17.
Nárůstové křivky teploty pochopitelně nejsou v ovládacím a vyhodnocovacím ústrojí 3 k dispozici v grafické podobě, ale jsou využitelné jako důsledky v paměti uložených teplotních naměřených hodnot teplotního měřicího odporu 5, které jsou ukládány do paměti ovládacího a vyhodnocovacího elementu 8. Křivkový průběh může být přirozeně také znázorněn větším nebo menším počtem teplotních naměřených hodnot. S výhodou je počáteční teplota vytvořena před nebo přímo při >juinaui α uudva pwaieuiii vepxum napaiinneno 111mu 17. Následně mohon být získávány teplotní naměřené hodnoty v různých časových odstupech, přičemž přirozeně může být křivkový průběh tím přesněji stanoven, čím více naměřených hodnot je uloženo do paměti v době mezi počáteční teplotou To a mezi dosažením asymptotické teploty T,. Pro vyhodnocení v paměti uložených teplotních naměřených hodnot mohon být použity ovládacím a vyhodnocovacím ústrojím 3, případně mikroprocesorem různé, o sobě známé způsoby. Nejprve lze uskutečnit přiblížení naměřených hodnot prostřednictvím funkce (2) a tím také lze uzavřít hodnoty asymptotické teploty T. a časové konstanty ¢7 žhavení, které jsou samy o sobě funkcí tlouštky E kapalinného filmu 17 při daném objemu ohřívané vody, který je dán prostřednictvím vytvořeného průměru B ohřívané oblasti vody. Alternativně k metodě přibližování může být nárůst zvýšení teploty ΔΤ v průběhu pevné doby t změřen po začátku ohřevu. Zvýšení teploty Δϊ+ lze vyjádřit, jak je to uvedeno v dalším
ŮT+ = T(t+) - T - (T - Tn) . ) (4) v Λ V «Γ a potom lze opět prostřednictvím asymptotické teploty TA a časové konstanty žhavení učinit závěry z hlediska tloušt
-10ky E kapalinného filmu 17.
Pro přesné měření tloušťky E kapalinného filmu 17 lze uložit tloušťkové hodnoty v libovolném jemném rozdělení do paměti v tabulce. Prostřednictvím vyhodnocení křivkového průběhu potom dojde k využití příslušné tabulkové hodnoty.
Jako další variantu lze od počátku ohřevu v době t = 0 měřit dobu která je potřebná až do předem stanovené hodnoty zvýšení teploty Δ.. Z rovnice 2 a z následujících rovnic 5 a 6 lze opět zjistit tloušťku E kapalinného filmu 17 prostřednictvím hodnot asymptotické teploty TA a časové konstanty žhavení .
t(T) = . m (5)
T.- T A
Prostřednictvím uvedených vyhodnocovacích metod lze uskutečnit rozdělení tloušťky E kapalinného filmu 17 do požadovaných tříd a ovládací a vyhodnocovací ústrojí 3 může vydat odpovídající signál.
Jak již bylo uvedeno, je z EP-A-0 045 106 a z EP-A0 361 1/3 známý způsob pro určování bodu mrazu kapaliny. Takové způsoby lze také provádět popsanou sondou 13, takže prostřednictvím jedné jediné sondy 13 v jízdní dráze lze vytvořit jak varování před klouzáním po ledu, tak také varování před plošným vodním klouzáním.
Pokud je na sondě 13 led, lze jej nejprve roztavit, aby bylo možné zjistit tloušťku E kapalinného filmu 17. Po- 11 -
tom Je možné jej opět ochladit, aby se zjistil bod mrazu. Jinak je také možné, že se při roztávání zjistí bod tavení, čímž je také známá teplota bodu mrazu. Jinak je také možné upravit samostatné sondy 13 pro zjištění tlouštky E kapalinného filmu 17 a bodu mrazu. V takovém případě je s výhodou zařízení pro zjištění tlouštky E kapalinného filmu 17 použito v uspořádání pro zjištění bodu mrazu. Poznatek o tlouštce E kapalinného filmu 17 Je využitelný při zjišťování bodu mrazu, protože z něj lze při známém množství použitého roztávacího prostředku pro plošnou jednotku učinit závěry z hlediska koncentrace roztávacího prostředku v kapalině .

Claims (10)

PATENTOVÉ NÁROKY
1. Způsob vytváření signálu v závislosti na kapalinném filmu (17) na ploše (18, 19), zejména na dopravní ploše, vyznačující se tím, že se prostřednictvím topného uspořádání, případně chladicího uspořádání část kapaliny kapalinného filmu (17) ohřívá, případně ochlazuje, že se prostřednictvím měřicího uspořádání teploty zjištuje nárůst, případně pokles teploty ohřívané, případně ochlazované části, a že se ovládacím a vyhodnocovacím ústrojím (3) přiřazuje nárůstu teploty, případně poklesu hodnota nebo hodnotová oblast pro tloušťku kapalinného filmu (17) a předává «Α ιλΙγλ Qianal
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že ti topného uspořádání, případně chladicího uspořádání je upravena proti ploše (18, 19) spuštěná oblast, ve které se uskutečňuje ohřátí kapaliny.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že topný výkon, případně chladicí výkon se udržuje při ohřívání, případně při ochlazování konstantní.
4. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že vždy před nebo na začátku ohřívání, případně ochlazování se určí počáteční teplota (Τθ) kapalinného f iImu (17).
5. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že před nebo na začátku ohřívání, případně ochlazování se uskuteční zkouška na přítomnost kapaliny a že topné uspořádání, případně chladicí uspořádání se aktivuje jen tehdy, když je zjištěna kapalina.
6. Zařízení pro vytváření signálu v závislosti na kapalinném filmu (17) na ploše (18, 19), zejména dopravní ploše, vy
- 13 znač ti jící se tím, že je upraveno topné uspořádání, případně chladicí uspořádání, prostřednictvím kterého je část kapalinného filmu (17) ohrívatelná, případně ochladitelná, měřicí uspořádání teploty pro zjišťování teploty topným uspořádáním, případně chladicím uspořádáním ohřívatelného, případně ochlazovatelného kapalinného filmu (17), a ovládací a vyhodnocovací ústrojí (3), prostřednictvím kterého jsou topné uspořádání, případně chladicí uspořádání a měřicí uspořádání teploty ovladatelné a signály měřicího uspořádání teploty jsou vyhodnotitelné, a to tak, že je k naměřenému nárůstu toploty, případně poklesu teploty přiřazena tlouštka nebo tloušťková oblast kapalinného filmu (17) a je vydána jako signál·
7· Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že má prostředek, zejména elektrodové uspořádání pro stanovení přítomnosti kapaliny v oblasti topného uspořádání.
8. Zařízení podle jednoho z nároků 6 nebo 7, vyznačující se tím, že topné uspořádání, případně chladicí uspořádání obsahuje nejméně jeden Peltierův element (1), který je provozován s konstantním výkonem.
9. Zařízení podle jednoho z nároků 6 až 8, vyznačující se tím, že má jednu povrchovou plochu (18), která je svou plochou přesně nasměrovatelná, a to tak, že kapalinný film (17) plochu (19) a povrchovou plochu (18) zařízení rovnoměrně pokrývá, a že v oblasti topného uspořádání, případně chladicího uspořádání je v povrchové ploše (18) upraveno zahloubení.
10. Použití způsobu podle nároku 1, případně použití zařízení podle nároku 6 v uspořádání signálu udávajícího bod mrazu kapaliny na ploše.
CZ20000565A 1997-09-09 1998-09-09 Způsob vytváření signálu v závislosti na kapalinném filmu na ploše a zařízení k jeho provádění CZ297502B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP97115582A EP0902252B1 (de) 1997-09-09 1997-09-09 Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Signals in Abhängigkeit eines Flüssigkeitsfilmes auf einer Fläche

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2000565A3 true CZ2000565A3 (cs) 2000-06-14
CZ297502B6 CZ297502B6 (cs) 2007-01-03

Family

ID=8227331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20000565A CZ297502B6 (cs) 1997-09-09 1998-09-09 Způsob vytváření signálu v závislosti na kapalinném filmu na ploše a zařízení k jeho provádění

Country Status (15)

Country Link
US (1) US6511220B1 (cs)
EP (1) EP0902252B1 (cs)
JP (1) JP2001516043A (cs)
KR (1) KR100527024B1 (cs)
AT (1) ATE215217T1 (cs)
AU (1) AU8819298A (cs)
CA (1) CA2301731C (cs)
CZ (1) CZ297502B6 (cs)
DE (1) DE59706774D1 (cs)
DK (1) DK0902252T3 (cs)
ES (1) ES2171797T3 (cs)
NO (1) NO314858B1 (cs)
PL (1) PL187807B1 (cs)
RU (1) RU2223548C2 (cs)
WO (1) WO1999013295A1 (cs)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6695469B2 (en) * 2001-11-19 2004-02-24 Energy Absorption Systems, Inc. Roadway freezing point monitoring system and method
US20060113401A1 (en) * 2004-11-29 2006-06-01 Energy Absorption Systems, Inc. Anti-icing spray system
RU2301415C2 (ru) * 2005-08-01 2007-06-20 Гоу Впо "Тюменский Государственный Университет" Устройство для идентификации и контроля качества жидкостей
FI120521B (fi) * 2008-05-14 2009-11-13 Vaisala Oyj Menetelmä ja laitteisto vesiliirtoriskin määrittämiseksi
DE102010002249A1 (de) 2010-02-23 2011-08-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 80686 Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle des Auftrags einer eine flüchtige Verbindung enthaltenden Flüssigkeit auf eine Oberfläche
CN103616316B (zh) * 2013-12-09 2015-11-11 吉林大学 微结构表面垂直降液膜流动及蒸发换热性能测试装置
WO2017138846A1 (ru) * 2016-02-10 2017-08-17 Геннадий Гюсамович ГРОМОВ Термоэлектрический датчик обледенения
US10295489B2 (en) * 2016-09-12 2019-05-21 Ecolab Usa Inc. Deposit monitor
AT16572U1 (de) * 2019-03-13 2020-01-15 Johann Trummer Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung von Oberflächenzustandsdaten eines Verkehrsweges
US11953458B2 (en) 2019-03-14 2024-04-09 Ecolab Usa Inc. Systems and methods utilizing sensor surface functionalization
CN111157572B (zh) * 2020-01-07 2022-05-31 西安石油大学 一种浸没燃烧式气化器传热管冰层预测与测量方法
CN120370427A (zh) * 2025-06-25 2025-07-25 北京理工大学 基于热流温升法的换热设备表面水膜及霜冰探测传感器

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2972882A (en) * 1952-08-12 1961-02-28 Gen Motors Corp Apparatus for measuring coating thicknesses
US3413474A (en) * 1965-02-03 1968-11-26 Industrial Nucleonics Corp Coating thickness determination by means of measuring black-body radiation resultant from infrared irradiation
US3434347A (en) * 1966-06-23 1969-03-25 Holley Carburetor Co Ice condition detecting device
US3535522A (en) * 1966-12-22 1970-10-20 Glass Container Ind Research Process and apparatus for monitoring thickness of shaped transparent items
GB1364845A (en) * 1970-12-05 1974-08-29 Rotax Ltd Ice detector
DE2228507A1 (de) * 1972-06-12 1974-01-10 Weisser Hubert Kg Verfahren und vorrichtung zur fruehzeitigen ermittlung der voraussetzung zur bildung von frostglaette auf strassenfahrbahnen
US3869984A (en) * 1973-08-06 1975-03-11 Addressograph Multigraph Fluid film thickness sensor and control system for utilizing same
US3973122A (en) * 1974-06-17 1976-08-03 Ixcon Inc. Measuring apparatus
DE2928208C2 (de) * 1979-07-12 1983-10-20 Apparatebau Gauting Gmbh, 8035 Gauting Verfahren zur Erkennung einer Vereisungsgefahr sowie Eiswarnsensor zur Durchführung dieses Verfahrens
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
US4513384A (en) * 1982-06-18 1985-04-23 Therma-Wave, Inc. Thin film thickness measurements and depth profiling utilizing a thermal wave detection system
JPS61155804A (ja) 1984-12-28 1986-07-15 Toshiba Electron Syst Kk 光学式水膜厚計
US4842410A (en) * 1986-10-24 1989-06-27 Geo-Centers, Inc. Apparatus and method utilizing interference fringes to determine the thermal stability of a liquid
SU1485108A1 (ru) * 1986-12-31 1989-06-07 Nii Mo Str Cпocoб oпpeдeлehия пobepxhocthoй bлaжhoctи издeлий
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
DE3940710A1 (de) 1989-12-09 1991-06-13 Tzn Forschung & Entwicklung Vorrichtung zur ermittlung der mittleren wasserfilmdicke auf strassenoberflaechen
DE4008280A1 (de) 1990-03-15 1991-09-19 Tzn Forschung & Entwicklung Verfahren zur ermittlung des fahrbahnoberflaechenzustandes
US5258824A (en) * 1990-08-09 1993-11-02 Applied Materials, Inc. In-situ measurement of a thin film deposited on a wafer
DE4032734C1 (cs) * 1990-10-15 1992-01-30 Tekmar Angewandte Elektronik Gmbh, 4300 Essen, De
JPH0812162B2 (ja) * 1992-04-20 1996-02-07 川崎重工業株式会社 ハニカム構造体中の水分検出方法
DE4437577A1 (de) * 1994-10-20 1996-04-25 Hea Hamburger Elektro Apparate Verfahren und Vorrichtung zum Feststellen von Glätte auf Fahrbahnen und dergleichen
US5600073A (en) * 1994-11-02 1997-02-04 Foster-Miller, Inc. Method and system for analyzing a two phase flow
FI108084B (fi) * 1995-09-08 2001-11-15 Vaisala Oyj Menetelmä ja laite tien pinnan ominaisuuksien mittaamiseksi
JPH0989546A (ja) * 1995-09-28 1997-04-04 Mitsubishi Materials Corp 氷厚測定装置
US5590560A (en) * 1995-11-22 1997-01-07 Eastman Kodak Company Apparatus for measuring viscosity or thickness, surface tension and surface dilational elasticity
US6128081A (en) * 1996-11-22 2000-10-03 Perceptron, Inc. Method and system for measuring a physical parameter of at least one layer of a multilayer article without damaging the article and sensor head for use therein

Also Published As

Publication number Publication date
NO20001081L (no) 2000-03-02
RU2223548C2 (ru) 2004-02-10
KR20010023765A (ko) 2001-03-26
US6511220B1 (en) 2003-01-28
NO314858B1 (no) 2003-06-02
WO1999013295A1 (de) 1999-03-18
CA2301731C (en) 2007-05-15
NO20001081D0 (no) 2000-03-02
PL187807B1 (pl) 2004-10-29
AU8819298A (en) 1999-03-29
DK0902252T3 (da) 2002-07-08
CA2301731A1 (en) 1999-03-18
CZ297502B6 (cs) 2007-01-03
PL338806A1 (en) 2000-11-20
EP0902252A1 (de) 1999-03-17
KR100527024B1 (ko) 2005-11-09
JP2001516043A (ja) 2001-09-25
DE59706774D1 (de) 2002-05-02
ES2171797T3 (es) 2002-09-16
EP0902252B1 (de) 2002-03-27
ATE215217T1 (de) 2002-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6328467B1 (en) Method and apparatus for detecting ice or frost deposition
Meissner et al. Experimental evidence on time-dependent specific heat in vitreous silica
EP0347571B1 (en) Method of determining the thermal conduction coefficient of a material, and instrument for the measurement of same
Wu et al. Feasibility study on ice content measurement of frozen soil using actively heated FBG sensors
US5730026A (en) Microprocessor-based liquid sensor and ice detector
CZ297502B6 (cs) Způsob vytváření signálu v závislosti na kapalinném filmu na ploše a zařízení k jeho provádění
GB1586746A (en) Early ice-warning device
CA2521543A1 (en) Fluid flow measurement using optical fibres
US6581445B1 (en) Distributed fiber optic moisture intrusion sensing system
CA2053328C (en) System for indicating and signalling the presence of snow and ice
CN114180072A (zh) 一种结冰厚度探测方法
JPH0332739B2 (cs)
US20060042375A1 (en) Fluid-level sensing and fluid detection
RU2530441C1 (ru) Способ неразрушающего контроля комплекса теплофизических характеристик твердых строительных материалов и установка для его осуществления
Zhang et al. An improved hot probe for measuring thermal conductivity of liquids
JP3279781B2 (ja) コンクリート中の鉄筋の発錆進行状況判定方法
Kim et al. Analysis of thickness and interfacial thermal resistance of Au microheater on glass or polyimide substrate.
Chou et al. Identification of the receding evaporation front in convective food drying
US4898475A (en) Apparatus and method for the measuring of dew points
SU1689825A1 (ru) Способ определени теплофизических характеристик материалов
JPH06174561A (ja) 光ファイバセンサ
Parody-Morreale et al. A differential scanning calorimeter for ice nucleation distribution studies—Application to bacterial nucleators
RU2149389C1 (ru) Способ неразрушающего контроля теплофизических характеристик материалов
Turunen Measuring salt and freezing temperature on roads
JPH10160596A (ja) 路面の凍結検知方法

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20090909