[发明专利]一种微幅液体表面波高实时测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种微幅液体表面波高实时测量装置，其特征在于，该装置包括激光器（201）、透明液体槽（202）、光电位置传感器（203）、平移架（204）、摇杆（205）、螺杆（206）、滑轨（207）、示波器（208）和固定螺母（209）等；其中，所述固定螺母（209）固定在滑轨（207）上；螺杆（206）与固定螺母（209）螺纹旋接，螺杆（206）一端与置于滑轨（207）上的平移架（204）套接，另一端与摇杆（205）固定连接；平移架（204）的顶部和底部各有一个水平伸出的架臂，光电位置传感器（203）和激光器（201）上下正对着安装在两个架臂内侧面，光电位置传感器（203）信号输出端和示波器（208）相连。

2.一种微幅液体表面波高实时测量方法，该方法在权利要求1所述微幅液体表面波高实时测量装置上实现，包括如下步骤：

（1）、通过摇杆（205）旋转螺杆（206）使平移架（204）移动，从而使得平移架（204）的两架臂一上一下水平伸向透明液体槽（202）；

（2）、测量光电位置传感器（203）距透明液体槽（202）内的液体表面的距离L；

（3）、激光器（201）发出激光，当液体表面有波动时，激光器（201）发出的激光到达液面时的入射角会随波面起伏不停发生偏转，光束打在光电位置传感器（203）感光面的光斑也随之来回移动；光电位置传感器（203）采集到的光电信号显示在示波器（208）上就是一个上下波动的迹线，迹线的波幅就是光斑偏移的最大距离d_max；

（4）、转动摇杆（205）使平移架（204）水平移动距离s，此时示波器（208）显示的波形也会发生移动，数出波形移动的周期数m，则由移动距离s=mλ计算出液体表面波的波长λ，再由k=2π/λ得到波数k；

（5）、最后，由下式可得到液体表面波波幅A：A = d_max /(n-1)Lk，其中，n为液体的折射率。