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摘要
为实现飞机表面积冰厚度非接触式高精度测量，建立压电传感器、铝板及冰层组成的有限元仿真模型，通过机电阻抗分析法研究了飞机结冰厚度对系统谐振频率及阻抗的影响规律，获得压电传感器设计参数；搭建地面冷环境实验平台，采用阻抗分析仪测量不同结冰温度和积冰厚度作用下的系统谐振频率。结果表明：基于压电传感器的谐振探测法能够有效测量基体表面0.2～5 mm厚度的冰层，可有效测量不同温度下积冰厚度；系统谐振频率与结冰温度及基体表面结冰厚度成反比关系，而系统电阻抗与结冰厚度成正比关系。
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单位南京航空航天大学; 机械结构力学及控制国家重点实验室
