概述
为了避免海水进入潜望镜内部，在潜望镜的光线人口处有一块能接受必定海水静压力的维护玻璃。当潜艇在冰冷的气候条件下运用潜望镜进行调查时，其头部窗口会很快地被凝聚的冰霜所掩盖，曩昔仅有的处理方法便是降下潜望镜在海水中冲刷一下再升起调查。但是这种方法既不便利，效果也不抱负，因为升起后不久就又被蒙上了。在极冷的气候下，如在北冰洋运用时，潜望镜会遭到严峻的影响而失掉功效。处理以上问题的方法是在潜望镜中设置头部维护玻璃加温设备，其效果便是为潜艇潜望镜窗口维护玻璃供给除冰、化霜和去雾，确保潜望镜的正常运用。
温度操控体系
温度操控体系由潜望镜窗口维护玻璃上的加热导电薄膜、温度传感器和操控电路组成。由窗口玻璃对角线上的两支温度传感器AD590M丈量窗口维护玻璃的平均温度，经过温度检测电路将传感器输出电流转化为电压，与双限电压比较器的阈值电压比较，显现维护玻璃的实践温度规模并操控继电器的作业，经过各继电器常闭、常开触点作业方式的转化，完成对窗口维护玻璃导电薄膜通电加热的操控。
导电薄膜
在潜望镜窗口维护玻璃上镀有通明的导电薄膜，在导电薄膜的周边镀有金属电极，在窗口维护玻璃的四个角上粘接有温度传感器，加热温控设备经过薄膜周边的金属电极向导电薄膜施加电压可控的沟通电源，对潜望镜窗口维护玻璃进行加热。因为导电薄膜总是露出于空气中，故存在膜层易受损害和污尘的影响，通电后，加快了导电薄膜中自由电子的剧烈运动，使电能转化为热能，对维护玻璃起到加热效果。假如通电加热温度过高，时刻过久，就会呈现斑驳状膜层掉落、短路乃至击穿，当潜望镜降入水中时，还简略发生玻璃的迸裂等现象。假如通电加热温度过低，时刻过短，则不能到达敏捷除冰、化霜和去雾的意图。要处理这一对立，除适宜挑选加热设备的功率外，加热温度的主动调理和监控是十分必要的，以习惯不同的外界温度下加热的要求。
温度传感器的挑选
半导体温度传感器首要有数字温度传感器和模仿温度传感器两种首要类型，而且每一种类型都包含许多种产品。数字温度传感器具有监督本地和长途温度等功能，已经在许多使用中替代了模仿输出温度传感器。但是模仿温度传感器能发生与温度成呈线性比例关系的电压或许电流信号，且无需附加线性化电路来校准传感器的非线性，因此模仿输出温度传感器在那些无需数字化输出的情况下也有广泛的使用，如AD590M电流输出温度传感器。
AD590M是美国模仿器材公司出产的一种单片集成两头电流输出温度传感器，其作业电压4~30V；测温规模-55~150℃；精度±0.5℃；具有标准化的输出，固有的线性关系 （温度每改变1℃，其输出电流改变1mA）；输出零点为热力学温标零点，即-273℃时AD590M的输出电流为0mA，0℃时输出电流约为273mA。其高阻抗电流输出特性使它对长线路传输的电压降不灵敏，因此可用于长途温度检测。
窗口玻璃温度测控电路
潜望镜窗口玻璃温度操控电路如图1所示。
图1 窗口玻璃温度丈量操控电路
为了精确丈量维护玻璃的温度，将窗口玻璃内侧四个角上的四支传感器AD590M中对角线上的两支并联，别的两支备用，构成丈量平均温度传感器电路。测温电路的规划首要需求将电流转化为电压，因为电流输出元件AD590M电流与温度的对应关系为 1μA/K，所以选取电阻R1=10kΩ/2=5kΩ，这个电阻上的压降约为10mv，即转化成10mv/k，电容C用于滤除噪声。
继电器线圈的两头别离与电源电压和输出晶体管的c极相连，当流经继电器线圈的电流忽然削减的瞬间，在它的两头会感应出一个电动势，它与原电源电压叠加后加在输出晶体管的c、e南北极间，使c、e极之间有或许被击穿，为了消除感生电动势的有害影响，在继电器旁并联一个二极管以吸收该感生电势，起到维护晶体管的效果。
运算放大器A1接成电压跟从方式以添加信号的输入阻抗。A2、A3组成窗口比较器，比较器A2的同相输入端与窗口的上门限Vh相连，比较器A3的反相输入端与窗口的下门限Vl相连，输入信号Vi一起加到比较器A2的同相输入端和比较器A3的反相输入端。
当Vi《 Vl时，A2输出为高电平，三极管VT2、VT3，二极管D4截止，继电器KA2、KA3失电开释；A3输出为低电平，VT1、D5导通，与三极管VT1 所接的继电器KA1得电吸合，常开触点KA1-1闭合。220V沟通电源经过降压变压器T经过继电器KA3的常闭触点KA3-1对维护玻璃上的导电薄膜通电加热，指示灯LED1亮。
当Vl《Vi《Vh时，A2输出高电平，VT3、D4截止，A3输出高电平，VT1、D5截止，与VT1、VT3所接的继电器KA1、KA3失电开释，VT2导通，与VT2所接的继电器KA2得电吸合，220V沟通电源经过降压变压器T经过继电器 KA2的常开触点KA2-1、继电计时器KA4的常闭触点KA4-1、继电器KA3的常闭触点KA3-1对维护玻璃上的导电薄膜通电加热，指示灯LED2 亮。
与此一起，继电器KA2的常开触点KA2-2闭合，继电计时器KA4得电吸合，延时加热5分钟后（延时加热时刻能够根据需求在0.1秒~10分钟的规模内调整），KA4的常闭触点KA4-1断开，中止对导电薄膜加热。
KA4为一款多功能继电计时器H3RN-1，具有接通延时、距离、闪耀断开-起动和闪耀 接通-起动4种作业方式；计时规模为0.1秒至10分钟；操控输出为单刀双掷方式；额外电源电压为直流12V、24V，沟通24V；额外电流3A电阻负载。
当Vi》Vh时，A3输出为高电平，VT1、D5截止，A2输出为低电平，VT2截止，VT3、D4导通，与VT3所接的继电器KA3得电吸合，KA3的常闭触点KA3-1断开，不对维护玻璃上的导电薄膜通电加热，指示灯LED3亮。
调试
为了削减电流输出型温度传感器AD590M本身发热的影响，宜选用较低的鼓励电压，因此由三端稳压器LM7805C的输出电压作为AD590M的鼓励电压，此电压一起作为比较器上、下限阈电平Vh、Hl的参阅电压，这样能够战胜因电源动摇对上、下限阈电平Vh、Hl的影响，然后进步测温精度。调整时，用红外温度计对维护玻璃的外表进行温度丈量，一起用数字万用表丈量相应的输出电压，当温度为 10℃时，所丈量的输出电压作为下限阈电平Hl，当温度为30℃时，所丈量的输出电压作为上限阈电平Vh，重复数次，取上、下限阈电平Vh、Hl的平均值确认Vh、Hl。
结语
维护玻璃温度操控体系使用模仿温度传感器AD590M规划的电路结构简略、作业牢靠、调试便利，与数字温度传感器作为维护玻璃温度传感器相比较，因为模仿温度传感器设定的加热温度规模（上、下限阈电平Vh、Hl）宽，在潜望镜窗口周围温度较高只需去雾的情况下，具有杰出的实用性长处，因此关于潜望镜维护玻璃需求长线路传输的温度检测体系具有实践的使用价值。
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