本文研究一种基于振动原理的结冰测量方法。振动式结冰信号传感器的敏感元件是振管,由具有磁致伸缩能力的恒弹合金材料制成。当振管垂直立于磁场环境中时,在交变磁场的作用下产生磁致伸缩,即沿振管的轴向作简谐振动。当振管表面出现结冰时,其轴向固有频率会产生偏移,通过检测轴向固有频率偏移量,即可确定结冰状态。 本文先是建立了基于杆的纵向振动的数学模型,并对模型进行了分析。运用MATLAB软件和试验模态分析技术对理论公式进行了验证,证明了振动体结构设计的合理性。后又在理论设计的基础上作了基于单片机系统的硬件电路和程序设计,制作出结冰信号传感器样品,并对传感器样品进行了测试和环境试验,试验结果与理论设计完全相符。 论文最后用试验的方法对系统进行了标定,并给出了系统评价,并且对其应用前景进行了展望,对系统的进一步改进提出了一些设想,这为下一步的研究开发提供了有益的参考。