在航空领域,飞机结冰是飞行安全中一个常见而且威胁很大的因素,几乎每年都会发生因飞机结冰导致的飞行事故。针对目前国内飞机结冰探测技术相对落后的现状,本课题在实验室自行研制的平膜压电谐振式结冰传感器的基础上,采用开环扫频测量方法,研究开发了一个用于飞机结冰检测的告警装置---开环结冰检测系统。　　本文首先介绍了结冰传感器的基础理论知识及其工作原理,并对结冰传感器谐振频率的检测方法进行了分析和研究,列举了自激振荡法、脉冲响应法以及开环扫频法三种检测方法,然后从测量范围、实时性、抗干扰性等角度对他们进行对比,最终采用开环扫频法进行谐振频率测量。　　文章重点介绍开环结冰检测系统的硬件电路设计以及系统调试。结冰传感器的前置放大器采用电荷放大器,克服了30米长线分布电容对结冰传感器的影响,使输出电压只取决于输入电荷q和反馈电容CF;通过测频电路获得结冰传感器的谐振频率,并通过测频电路进行温度补偿,就可以算出此时的结冰厚度,当结冰厚度达到阈值时,系统通过ARINC429给出告警信息。我们在同样的试验环境下,使用Velleman公司的PCS500型虚拟仪器和自行设计的开环结冰检测系统分别作出传感器的幅频特性曲线,并对各组试验结果进行了比较,验证了开环结冰检测系统可行性。　　在今后的研究中可以针对生物化学检测、环境监测及工业能源交通等新领域的应用和要求,可进一步完善改进结冰传感器及结冰检测系统,以满足愈来愈多的结冰探测需要。