[實(shí)用新型]一種新型大量程電阻型波高傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720504952.6
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN207050654U
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏仁哲;王收軍;陳漢寶;劉海源;高峰;張慈珩;陳松貴;劉楠;張鵬;陳廣來;李玉森
• 申請（專利權(quán)）人: 天津理工大學(xué);交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02;G01F23/24
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司12209
• 代理人: 王雨晴

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于港口及近海工程物理模型實(shí)驗(yàn)研究技術(shù)領(lǐng)域，涉及用于實(shí)時檢測波浪高度及水位高度的波高傳感器，尤其是一種新型大量程電阻型波高傳感器。

背景技術(shù)

在港口及近海工程實(shí)驗(yàn)研究技術(shù)領(lǐng)域，造波是進(jìn)行物理模型試驗(yàn)研究的一種必備實(shí)驗(yàn)方法，造波過程中需要使用波高傳感器實(shí)時檢測波浪高度。

一般的液位測量，因液位的變化相對緩慢且液面平整，因此超聲波、激光、雷達(dá)、電阻、電容、壓力、浮子等液位計都可以滿足測量需求。波高測量是液位測量的一種，因?yàn)橐何蛔兓杆伲詨毫Α⒏∽邮綔y量方式便無法使用，又因?yàn)橐好娣浅２黄秸猿暡ā⒓す狻⒗走_(dá)等方式都無法使用，因此，波高測量僅可選擇電阻或電阻測量方式。

目前，在進(jìn)行波高測量時，一般采用小量程電阻型波高傳感器，該小量程電阻型傳波高感器由兩根不銹鋼管構(gòu)成電阻的兩極，但試驗(yàn)表明，只有在量程較小時(量程小于2m)，才能夠保證兩根鋼管之間的平行度和每根鋼管的直線度，從而確保測量精度。但當(dāng)量程較大時(量程大于2m)，甚至量程大于8m的測量場合，如果仍采用上述電阻型波高傳感器結(jié)構(gòu)，那么兩根鋼管之間的平行度和每根鋼管的直線度都無法保證，而兩根鋼管之間平行度和直線度直接影響波高傳感器的線性度，從而影響測量精度，產(chǎn)生由于量程變大而導(dǎo)致測量精度低下的問題。

通過檢索，發(fā)現(xiàn)一篇與本專利申請相關(guān)的公開專利文獻(xiàn)：

一種雙線式電容型波高傳感器(CN203422058U)，包括接地測桿、電容感應(yīng)絲、集線軸、上彈簧鎖絲、彈簧、下彈簧鎖絲、連接塊、電路板、手柄內(nèi)腔和手柄套筒，所述連接塊和所述電路板均固定在所述手柄內(nèi)腔上，所述手柄內(nèi)腔固定在所述手柄套筒內(nèi)；所述彈簧的一端套在所述上彈簧鎖絲上，所述上彈簧鎖絲與所述集線軸連接，所述彈簧的另一端套在所述下彈簧鎖絲上，所述下彈簧鎖絲與所述連接塊連接；其特征在于，所述電容感應(yīng)絲為相互平行的兩根，兩根所述電容感應(yīng)絲均與所述接地測桿平行，且所述電容感應(yīng)絲在所述集線軸上匯聚之后依次穿過所述集線軸上的中心孔、所述上彈簧鎖絲、所述彈簧、所述連接塊和所述下彈簧鎖絲，所述電容感應(yīng)絲的一端環(huán)過所述接地測桿的一端，所述電容感應(yīng)絲的另一端與所述電路板連接。本實(shí)用新型能夠解決長距離傳送信號的過程中會存在電磁干擾和電壓損耗的情況從而影響采集精度的問題。

通過技術(shù)特征的對比，上述公開專利文獻(xiàn)與本專利申請有較大的不同。

因此，在大比尺水工試驗(yàn)中，如何找到一個適用于大量程情況下的高精度波高傳感器,成為本領(lǐng)域技術(shù)人員所面臨的技術(shù)難題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡易、測量精度高的新型大量程電阻型波高傳感器。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種新型大量程電阻型波高傳感器，包括上張緊架和下張緊架，在所述上張緊架和下張緊架之間固定連接有兩個相互平行的電阻電極，兩個相互平行的電阻電極與檢測電路相連接；所述兩個相互平行的電阻電極由一條整體鋼絲繩制成，該整體鋼絲繩的中部鉸裝在下張緊架上，該整體鋼絲繩的兩端鉸裝在上張緊架上。

而且，所述上張緊架的一側(cè)端面和底面為敞口結(jié)構(gòu)，該上張緊架頂部制有用于穿裝張緊螺栓的通孔，該張緊螺栓穿過所述通孔與置于上張緊架兩側(cè)內(nèi)壁之間的上張緊塊螺紋連接；該上張緊塊內(nèi)左右對稱嵌裝有兩個上絕緣塊；所述整體鋼絲繩中部繞過安裝在下張緊架上的下張緊輪的溝槽，所述整體鋼絲繩的兩端分別與所述兩個上絕緣塊安裝在一起。

而且，所述兩條相互平行的電阻電極分別穿裝在兩個上絕緣塊上的凹槽內(nèi)，該兩條相互平行的電阻電極穿過所述凹槽并通過卡環(huán)固定在對應(yīng)的上絕緣塊上。

而且，所述下張緊架由下安裝板和固裝在下安裝板上的轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，所述轉(zhuǎn)軸前端制有用于安裝下張緊輪的螺紋，所述下張緊輪與下張緊架上的轉(zhuǎn)軸采用軸孔連接，該下張緊輪采用絕緣材料制成，其前端的轉(zhuǎn)軸上同軸安裝有用于鎖緊下張緊輪的螺母和墊片。

而且，所述上張緊架和下張緊架分別通過四個脹管固裝在水槽或水池壁上。