[发明专利]一种海洋波浪力监测装置

说明书

本发明公开了一种海洋波浪力监测装置，属于信号监测技术领域，包括浮力柱、导杆、密封头、套筒、干燥剂、固定支架、连接夹、弹性胶片、应变片、信号线、A/D转换器、蓄水箱，当海水波浪经过浮力柱时浮力柱在浮力作用下带动导杆在滑腔内做上下运动，进而带动底部连接的弹性胶片伸缩；本发明提供的海洋波浪力监测装置通过弹性胶片上的应变片实时输出弹性胶片的应变信号，通过A/D转换器将电信号转化为数字信号传输给监测设备；而且本发明提供的海洋波浪力监测装置安装方便、结构可靠性强、灵敏度高、能够适应复杂的海洋环境；可实现海洋波浪环境的监测，为海洋工程建设提供良好的监测手段。

技术领域

本发明涉及信号监测技术领域，尤其涉及一种海洋波浪力监测装置。

背景技术

海洋波浪作用在海洋平台导管架上的载荷是设计海洋平台的重要参数之一。为了获取海洋波浪载荷的数据，人们采用各种测量手段进行测量，目前海洋波浪载荷的测量方法主要分为测压和测力两种；其中，测压是通过对压力再积分得到海洋波浪载荷的，而测力则是一种直接测量方法。

目前普遍使用的测量海洋波浪载荷的测力方法都是天平测力方法，在这种天平测力方法中，首先由敏感元件通过波浪承载元件检测海洋波浪的作用力，然后将检测到的数据传递给相应的处理装置进行处理，最后输出所需的海洋波浪载荷数据。现有的天平测力方法，由于其感受波浪载荷的敏感元件同波浪承载元件(如圆筒)设计成整体，因而为了保证敏感元件能完全感受海洋波浪的载荷，而不受支撑连接波浪承载元件结构的干扰，但是天平测力结构中波浪承载元件与海洋平台导管架腿柱之间的连接部件结构十分复杂；另外，整个天平在实际使用之前就已经同海洋平台导管架腿柱连接在一起共同进行测量前的调试标定，这样在海洋平台安装施工时很容易对天平敏感元件造成损伤而影响测量参数的可靠性。因此现有天平测力方法存在测量部件结构复杂、设备安装要求高、工作可靠性低等缺陷。

发明内容

本发明提供一种海洋波浪力监测装置，旨在提供一种安装方便、结构可靠性强、灵敏度高、能够适应复杂使用环境的海洋波浪力监测装置，实现海洋波浪力大小的远距离可靠监测，避免由于海洋波浪作用在海洋平台上的波浪力大小监测不准确而引起不必要的经济损失和人员伤亡。

本发明提供的具体技术方案如下：

本发明提供的一种海洋波浪力监测装置，所述海洋波浪力监测装置包括浮力柱、导杆、密封头、套筒、干燥剂、固定支架、上连接夹、弹性胶片、应变片、信号线、A/D转换器、蓄水箱、导流管和下连接夹，其中，所述浮力柱半悬浮在海面上，所述导杆固定在所述浮力柱的下端，所述密封头安装在所述套筒上端，所述导杆穿过所述密封头与所述干燥剂，所述干燥剂储存在所述套筒的干燥腔中；所述上连接夹铆接在所述导杆的下段，所述上连接夹的下端与所述弹性胶片的上端铆接，所述弹性胶片的下端与所述下连接夹的上端铆接，所述下连接夹的下端固定在所述套筒的底部；所述应变片固定在所述弹性胶片的外表面，所述A/D转换器设置在所述套筒的外部，所述应变片与所述A/D转换器之间采用所述信号线电连接；所述固定支架的一端固定在所述套筒的外表面，所述蓄水箱与所述套筒外表面之间采用所述导流管相固定。

可选的，所述导杆包括第一圆柱段、第二圆柱段、第三圆柱段；其中，所述第一圆柱段的上端固定在所述浮力柱的下表面，所述第二圆柱段与所述第一圆柱段相连接，所述第三圆柱段与所述第二圆柱段相连接，所述第三圆柱段的轴线与所述第一圆柱段的轴线平行。

可选的，所述第二圆柱段的轴线与所述第一圆柱段的轴线垂直，所述第三圆柱段的轴线与所述第二圆柱段的轴线垂直。

可选的，所述第二圆柱段的轴线与水平面之间的夹角小于90°，所述第一圆柱段的轴线和所述第三圆柱段的轴线不在一条直线上。

可选的，所述第二圆柱段的轴线与水平面之间的夹角为0°。