[实用新型]一种用于防浪墙的波浪力测试装置

说明书

技术领域

本实用新型属于水文测量系统领域，具体涉及一种用于防浪墙的波浪力测试装置。

背景技术

在水工和港工技术中，随着各种新颖结构的提出，没有特定的理论和公式来精确计算作用在这些结构上的力，包括波浪力和水流力等。然而，这些作用力是影响结构稳定的直接因素，为此需要应用模型试验来进行结构稳定性验证或是结构载荷的测定，如波浪力的测量等。在波浪试验或水流试验中，对于海岸防护工程建筑物或水工建筑物的总力测试通常采用两种方法，一种是通过布置压力探头采集压力信号然后通过插值积分得到总力，另一种方法是使用总力传感器。采用第一种方法时，需要在结构物表面布置许多压力探头，由于压力探头试验环境要求较高，有泥沙等细小颗粒物进入到探头内部便会导致致命性的损伤，试验成本较高，另外，积分结果误差较大；采用传统的S形总力传感器进行总力测试时，往往由于结构布置的特殊要求，只能测量单一方向的总力，如进行防浪墙波浪力的测量和塔形构建水流力的测量时只能完成水平总力的测量，测量方式相对死板和单一。

申请号为“201410294079.3”的发明申请，其所公开的是一种离心模型试验波浪循环荷载模拟设备及其测试方法，设备由控制部分、驱动部分和出力部分组成；控制部分的工控机通过数采卡接信号调理及转接器接驱动功率放大器；驱动部分的驱动电源通过驱动功率放大器接两个激励器；出力部分的两个激励器所产生的波浪作用力通过悬挂于模型箱顶盖下方中央的衔铁，以非接触方式施加给研究目标；在两个激励器上分别安装有水平变位激光位移传感器、沉降激光位移传感器；激励器内部安装有力传感器；各传感器的输出接工控机。其所遵循的设计理论和思路及对应的方法均与本申请不同。

实用新型内容

为解决以上问题，克服现有总力测试装置精确度低、测试结果单一的缺陷，本实用新型提供了一种用于防浪墙的波浪力测试装置，其基于三分力技术进行测量和记录；采用应变花技术传递信息；所述应变花采用全桥式连接，既满足温度自补偿又实现输出信号四倍放大；然后，采用刚性细杆连接对接圆盘与弹性杆，以此增强信号接收的刚性及线性度，减少信号失真，最后，采用防护套筒设置于弹性杆外周，避免外部环境对测量精度的影响。其技术方案具体如下：

一种用于防浪墙的波浪力测试装置，设置于防浪墙的墙壁上，其特征在于：

包括有于防浪墙墙体受力平面垂直的方向上，依次设置的对接圆盘(1)、弹性杆(2)及固定约束件(3)，

在弹性杆(2)连接固定约束件(3)一端的表面直径上设置三组应变花(4)，

所述的三组应变花均为两片式，所述三组中的两片应变花与弹性杆的中轴线夹角均为45°，

所述第一组应变花中的两片应变花的连线平行于受力平面的X轴向，

所述第二组应变花中的两片应变花的连线平行于受力平面的Y轴向，

所述的第一组应变花与第二组应变花呈同心圆周布置，

所述的三组应片花通过信号屏蔽线(7)连接至数据采集分析仪(8)。

根据本实用新型的一种用于防浪墙的波浪力测试装置，其特征在于：

所述的第一组应变花、第二组应变花及第三组应变花中的两片应变花均以全桥方式接入惠斯通电桥。

根据本实用新型的一种用于防浪墙的波浪力测试装置，其特征在于：

所述第二组应变花与第一组应变花所在直径呈90°夹角布置。

根据本实用新型的一种用于防浪墙的波浪力测试装置，其特征在于：

所述的对接圆盘(1)通过一刚性细杆(5)连接弹性杆(2)。

根据本实用新型的一种用于防浪墙的波浪力测试装置，其特征在于：

在所述弹性杆(2)的外周固设置防护套筒(6)，

所述防护套筒(6)与固定约束件(3)固接。

根据本实用新型的一种用于防浪墙的波浪力测试装置，其特征在于：

所述的对接圆盘(1)直径为2.9cm-3.1cm，

所述的对接圆盘(1)厚度为1.9mm-2.1mm。

根据本实用新型的一种用于防浪墙的波浪力测试装置，其特征在于：

所述的弹性杆(2)的长度为19cm-21cm，

所述弹性杆(2)的直径为3.9cm-4.1cm。

根据本实用新型的一种防浪墙波浪力的测试装置，其特征在于：

所述防护套筒(6)的直径两倍于弹性杆(2)的直径。

根据本实用新型的一种防浪墙波浪力的测试装置，其特征在于：

所述刚性细杆的两端设置成螺纹状，所述的刚性细杆(5)与对接圆盘(1)及弹性杆(2)均为螺接。