近年來，研究人員對航空發(fā)動機核心機在高空結(jié)冰現(xiàn)象的理解有了很大的進展，但研發(fā)為飛行員提供危險告警的可靠傳感器系統(tǒng)的工作，仍然處在相對初始的階段。

       如今，一款由加拿大英屬哥倫比亞大學奧卡那根分校工程學院的研究人員研發(fā)的平面微波諧振器傳感器裝置，或?qū)⒏淖冞@一情況，這款新型傳感器可通過微波來即時檢測冰的形成，在飛行員或地勤人員觀察到結(jié)冰之前，便可檢測到冰在表面形成時的精確時間。相關(guān)研究報告已經(jīng)在《Sensors and Actuators B: Chemical》上發(fā)表。

       目前，平面微波諧振器裝置已成功用于傳感監(jiān)測領(lǐng)域，可用于監(jiān)測固體，液體和氣體材料。然而，還沒有該裝置進行冰和雪探測的相關(guān)研究，盡管它們對運輸和安全應(yīng)用中的結(jié)冰探測作用明顯。

       據(jù)了解，這款新型傳感器大體由沉積在一層薄塑料上的金屬構(gòu)成，足夠堅固，可經(jīng)受住各種考驗，且它的制造既簡單成本又低。這一檢測能力，可防止與冰冷飛機機翼相關(guān)的悲劇。傳感器可全面了解機體任何表面上的結(jié)冰情況，如飛機機翼。例如，傳感器能夠檢測水何時撞到機翼，跟蹤從水到冰的相變，然后測量其厚度。總之，該傳感器可使地面和飛行中的除冰更快、更便宜、更有效。

       簡而言之，該傳感器的工作原理是通過測量發(fā)射微波的共振頻率、振幅和散射模式，如何被可能存在于其表面的任何水、霜或冰改變實現(xiàn)檢測。在實驗室的測試中，其能在冰點以下冷卻的幾秒鐘內(nèi)檢測到結(jié)霜現(xiàn)象。
相比之下，人類觀察者要等到傳感器處于-10℃約兩分鐘后，才可能看到結(jié)霜現(xiàn)象。然而，正如研究人員所指的那樣，這只是在實驗室里的一個小樣本上，至于要在室外環(huán)境下發(fā)現(xiàn)整個機翼上的結(jié)冰難度則要大得多。

       無論如何，這是一種快速準確地探測冰層形成的全新方法。這項技術(shù)基于射頻和微波技術(shù)，可實現(xiàn)無線和非接觸檢測，因此，它可以用來確認除冰工作是否已經(jīng)到位。