[發明專利]一種海洋波浪力監測裝置

有效

• 申請號: 201710957720.0
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN107631826B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 王雷;王虎;賈欣鑫;李遵偉;柴旭
• 申請（專利權）人: 山東省科學院海洋儀器儀表研究所
• 主分類號: G01L9/00
• 分類號: G01L9/00
• 代理公司: 北京兆君聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11333
• 代理人: 鄭學成

本發明公開了一種海洋波浪力監測裝置，屬于信號監測技術領域，包括浮力柱、導桿、密封頭、套筒、干燥劑、固定支架、連接夾、彈性膠片、應變片、信號線、A/D轉換器、蓄水箱，當海水波浪經過浮力柱時浮力柱在浮力作用下帶動導桿在滑腔內做上下運動，進而帶動底部連接的彈性膠片伸縮；本發明提供的海洋波浪力監測裝置通過彈性膠片上的應變片實時輸出彈性膠片的應變信號，通過A/D轉換器將電信號轉化為數字信號傳輸給監測設備；而且本發明提供的海洋波浪力監測裝置安裝方便、結構可靠性強、靈敏度高、能夠適應復雜的海洋環境；可實現海洋波浪環境的監測，為海洋工程建設提供良好的監測手段。

技術領域

本發明涉及信號監測技術領域，尤其涉及一種海洋波浪力監測裝置。

背景技術

海洋波浪作用在海洋平臺導管架上的載荷是設計海洋平臺的重要參數之一。為了獲取海洋波浪載荷的數據，人們采用各種測量手段進行測量，目前海洋波浪載荷的測量方法主要分為測壓和測力兩種；其中，測壓是通過對壓力再積分得到海洋波浪載荷的，而測力則是一種直接測量方法。

目前普遍使用的測量海洋波浪載荷的測力方法都是天平測力方法，在這種天平測力方法中，首先由敏感元件通過波浪承載元件檢測海洋波浪的作用力，然后將檢測到的數據傳遞給相應的處理裝置進行處理，最后輸出所需的海洋波浪載荷數據。現有的天平測力方法，由于其感受波浪載荷的敏感元件同波浪承載元件(如圓筒)設計成整體，因而為了保證敏感元件能完全感受海洋波浪的載荷，而不受支撐連接波浪承載元件結構的干擾，但是天平測力結構中波浪承載元件與海洋平臺導管架腿柱之間的連接部件結構十分復雜；另外，整個天平在實際使用之前就已經同海洋平臺導管架腿柱連接在一起共同進行測量前的調試標定，這樣在海洋平臺安裝施工時很容易對天平敏感元件造成損傷而影響測量參數的可靠性。因此現有天平測力方法存在測量部件結構復雜、設備安裝要求高、工作可靠性低等缺陷。

發明內容

本發明提供一種海洋波浪力監測裝置，旨在提供一種安裝方便、結構可靠性強、靈敏度高、能夠適應復雜使用環境的海洋波浪力監測裝置，實現海洋波浪力大小的遠距離可靠監測，避免由于海洋波浪作用在海洋平臺上的波浪力大小監測不準確而引起不必要的經濟損失和人員傷亡。

本發明提供的具體技術方案如下：

本發明提供的一種海洋波浪力監測裝置，所述海洋波浪力監測裝置包括浮力柱、導桿、密封頭、套筒、干燥劑、固定支架、上連接夾、彈性膠片、應變片、信號線、A/D轉換器、蓄水箱、導流管和下連接夾，其中，所述浮力柱半懸浮在海面上，所述導桿固定在所述浮力柱的下端，所述密封頭安裝在所述套筒上端，所述導桿穿過所述密封頭與所述干燥劑，所述干燥劑儲存在所述套筒的干燥腔中；所述上連接夾鉚接在所述導桿的下段，所述上連接夾的下端與所述彈性膠片的上端鉚接，所述彈性膠片的下端與所述下連接夾的上端鉚接，所述下連接夾的下端固定在所述套筒的底部；所述應變片固定在所述彈性膠片的外表面，所述A/D轉換器設置在所述套筒的外部，所述應變片與所述A/D轉換器之間采用所述信號線電連接；所述固定支架的一端固定在所述套筒的外表面，所述蓄水箱與所述套筒外表面之間采用所述導流管相固定。

可選的，所述導桿包括第一圓柱段、第二圓柱段、第三圓柱段；其中，所述第一圓柱段的上端固定在所述浮力柱的下表面，所述第二圓柱段與所述第一圓柱段相連接，所述第三圓柱段與所述第二圓柱段相連接，所述第三圓柱段的軸線與所述第一圓柱段的軸線平行。

可選的，所述第二圓柱段的軸線與所述第一圓柱段的軸線垂直，所述第三圓柱段的軸線與所述第二圓柱段的軸線垂直。

可選的，所述第二圓柱段的軸線與水平面之間的夾角小于90°，所述第一圓柱段的軸線和所述第三圓柱段的軸線不在一條直線上。

可選的，所述第二圓柱段的軸線與水平面之間的夾角為0°。