[發明專利]一種鉭絲容差式波浪傳感器裝置

在審

• 申請號: 201711390640.8
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN107917743A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 耿寶磊;彭程;張慈珩;徐亞男;于濱;馬雋;張維
• 申請（專利權）人: 交通運輸部天津水運工程科學研究所
• 主分類號: G01F23/26
• 分類號: G01F23/26;G01F23/00
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司12211
• 代理人: 薛萌萌

技術領域

本發明創造屬于浪測量技術領域，尤其是涉及一種鉭絲容差式波浪傳感器裝置。

背景技術

波浪測量裝置是船舶和海洋工程實驗室中必要的試驗裝置，常用的波浪測量裝置有電阻式波浪傳感器、電容式波浪傳感器等，均是通過水位的變化會引起電路中電阻或電容的變化，建立起水位與電阻或電容的關系的方式來得到測量的水位值。電阻式波浪傳感器比較常見的有電阻式測波桿，但電阻式測波桿的精度一般比較低，且由于電阻式測波桿的直徑較粗，對測量的水面波浪影響較大；而現有的電容波浪傳感器則存在著結構復雜、穩定性差、精確度低、反應慢等問題，同時還存在著不能夠根據使用環境中的實際水深調整測量深度的問題，環境適應能力差，適用范圍窄。

發明內容

有鑒于此，本發明創造旨在提出一種結構簡單、耐腐蝕、精確度高、穩定性強、反應快、環境適應能力強、測量深度可調節的鉭絲容差式波浪傳感器裝置，以解決上述問題。

為達到上述目的，本發明創造的技術方案是這樣實現的：

一種鉭絲容差式波浪傳感器裝置，包括鉭絲、鉭絲固定支架系統及采集輸出系統；所述鉭絲固定支架系統包括上支撐板、下支撐板、伸縮套管及鉭絲收放線軸；所述上支撐板為絕緣材質，所述下支撐板為金屬材質；所述伸縮套管為金屬材質，所述伸縮套管豎直設置，其上下兩端分別與所述上支撐板及所述下支撐板連接；所述鉭絲收放線軸通過軸桿安裝在所述上支撐板上，所述鉭絲收放線軸上設有鎖緊裝置；所述鉭絲包括金屬鉭絲及包覆在所述金屬鉭絲外表面的絕緣層，所述鉭絲的下端與所述下支撐板連接，所述鉭絲纏繞在所述鉭絲收放線軸上，所述金屬鉭絲及所述伸縮套管均與所述采集輸出系統電連接。

進一步的，所述伸縮套管包括外管及插入到所述外管內的伸縮桿；所述外管的上端與所述上支撐板固定，所述外管的內側壁上設有內螺紋，所述外管側壁下端開設有螺紋通孔，所述螺紋通孔內可拆卸的擰入有鎖死手柄；所述伸縮桿的下端與所述下支撐板固定，所述伸縮桿的側壁上設有與所述外管的內螺紋相適應的外螺紋。

進一步的，所述鉭絲收放線軸為一圓柱體線軸，所述鉭絲收放線軸以其軸線在水平方向上設置，所述鉭絲收放線軸的中心處設有軸孔，所述軸桿由所述軸孔的一端插入到所述軸孔中。

進一步的，所述鎖緊裝置為鎖死螺絲，所述鎖死螺絲由所述軸孔未插入所述軸桿的一端擰入到所述軸孔中，并在軸孔內與所述軸桿抵接，所述軸孔內壁與所述鎖死螺絲接觸的部分設有與鎖死螺絲相適應的內螺紋。

進一步的，所述鉭絲收放線軸上還設有穿線孔，所述鉭絲的上端經穿線孔穿出后伸入到所述采集輸出系統處，所述金屬鉭絲的上端與所述采集輸出系統電連接。

進一步的，所述下支撐板上設有拉緊彈簧，所述拉緊彈簧的下端與所述下支撐板連接，所述拉緊彈簧的上端與所述鉭絲的下端連接。

進一步的，所述采集輸出系統包括采集裝置及信號輸出裝置；所述采集裝置與所述金屬鉭絲及所述伸縮套管電連接；所述信號輸出裝置的輸入端與所述采集裝置的輸出端連接，所述信號輸出裝置輸出端與控制顯示裝置連接。

進一步的，所述信號輸出裝置上設有多個采集信號信道插孔及信道通訊指示燈；所述采集裝置輸出端通過信號線插入到所述采集信號信道插孔中。

進一步的，所述采集裝置內集成設置有采集電容變化值的電容采集電路、將采集到的電容變化值轉換為電壓值的轉換輸出電路及采集供電電路；所述信號輸出裝置內集成設置有將所述轉換輸出電路輸出的電壓值進行放大的信號放大電路、將信號放大電路輸出的模擬量轉換成數字量的A/D轉換器、接收所述A/D轉換器信號的單片機、與單片機輸出端連接的串口輸出電路及信號輸出供電電路。

進一步的，所述采集裝置內還集成設置有容差調節電路及濾波電路；所述信號輸出裝置內還集成設置有信號基準電路及帶通濾波電路。

相對于現有技術，本發明創造所述的鉭絲容差式波浪傳感器裝置具有以下優勢：

(1)本發明創造所述的鉭絲容差式波浪傳感器裝置結構簡單、設計合理，通過對鉭絲及伸縮套管長度的調節，可實現對不同測量深度要求的滿足，環境適應能力強，適用范圍廣；鉭絲固定支架系統為鉭絲提供了穩定的固定方式，確保裝置伸入水中的部分的穩定性，從而為容差數據的準確采集提供保證；

(2)本發明所述的鉭絲收放線軸可以方便的將鉭絲收起或放出，配合伸縮套管的伸縮，可快速滿足不同測量深度的要求，操作方便快捷；

(3)本發明所述的鉭絲下端與下支撐板之間通過拉近彈簧連接，拉緊彈簧的設計可以確保由鉭絲收放線軸放出的無論多長的鉭絲，均處于拉直狀態，進一步確保測量數據的準確度；