为了同时对水库中的冰层厚度、水位、泥沙层高度进行测量,基于电容层析成像传感器模型的测量机理,设计了一种非封闭式、多级板、多功能电容式传感器,利用简单的算法把二维截面数据变换成为三维立体的体积,实现了接触式水库"断面"的测算。实验证明,利用该电容式传感器及其系统进行水库内泥沙的淤积高度、水位高度、冰层厚度的测量方法是可行的。

冰生长（水结冰）和消融（冰融化为水）的过程中电阻、电容、温度等物理参数与被检测冰面上部的空气层（或冰层下水）在数值上有明显的差异。基于这一特点，作者提出了利用空气、冰与水的物理特性差异实现对冰层厚度及冰下水位进行接触式检测的新的冰层厚度检测思路。本文对本课题项目组近几年来在这一领域所进行的研究情况进行了初步的总结，对含有导电杂质的冰、冰水混合物、水与空气等物质随温度下变化所表现出的电阻、电容特性进行了分析，提出了表征其物理特性的一些新的概念。例如：冰的弱导电性质，冰与水的电容区间单调特性等，据此