[发明专利]一种钽丝容差式波浪传感器装置

说明书

技术领域

本发明创造属于浪测量技术领域，尤其是涉及一种钽丝容差式波浪传感器装置。

背景技术

波浪测量装置是船舶和海洋工程实验室中必要的试验装置，常用的波浪测量装置有电阻式波浪传感器、电容式波浪传感器等，均是通过水位的变化会引起电路中电阻或电容的变化，建立起水位与电阻或电容的关系的方式来得到测量的水位值。电阻式波浪传感器比较常见的有电阻式测波杆，但电阻式测波杆的精度一般比较低，且由于电阻式测波杆的直径较粗，对测量的水面波浪影响较大；而现有的电容波浪传感器则存在着结构复杂、稳定性差、精确度低、反应慢等问题，同时还存在着不能够根据使用环境中的实际水深调整测量深度的问题，环境适应能力差，适用范围窄。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种结构简单、耐腐蚀、精确度高、稳定性强、反应快、环境适应能力强、测量深度可调节的钽丝容差式波浪传感器装置，以解决上述问题。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种钽丝容差式波浪传感器装置，包括钽丝、钽丝固定支架系统及采集输出系统；所述钽丝固定支架系统包括上支撑板、下支撑板、伸缩套管及钽丝收放线轴；所述上支撑板为绝缘材质，所述下支撑板为金属材质；所述伸缩套管为金属材质，所述伸缩套管竖直设置，其上下两端分别与所述上支撑板及所述下支撑板连接；所述钽丝收放线轴通过轴杆安装在所述上支撑板上，所述钽丝收放线轴上设有锁紧装置；所述钽丝包括金属钽丝及包覆在所述金属钽丝外表面的绝缘层，所述钽丝的下端与所述下支撑板连接，所述钽丝缠绕在所述钽丝收放线轴上，所述金属钽丝及所述伸缩套管均与所述采集输出系统电连接。

进一步的，所述伸缩套管包括外管及插入到所述外管内的伸缩杆；所述外管的上端与所述上支撑板固定，所述外管的内侧壁上设有内螺纹，所述外管侧壁下端开设有螺纹通孔，所述螺纹通孔内可拆卸的拧入有锁死手柄；所述伸缩杆的下端与所述下支撑板固定，所述伸缩杆的侧壁上设有与所述外管的内螺纹相适应的外螺纹。

进一步的，所述钽丝收放线轴为一圆柱体线轴，所述钽丝收放线轴以其轴线在水平方向上设置，所述钽丝收放线轴的中心处设有轴孔，所述轴杆由所述轴孔的一端插入到所述轴孔中。

进一步的，所述锁紧装置为锁死螺丝，所述锁死螺丝由所述轴孔未插入所述轴杆的一端拧入到所述轴孔中，并在轴孔内与所述轴杆抵接，所述轴孔内壁与所述锁死螺丝接触的部分设有与锁死螺丝相适应的内螺纹。

进一步的，所述钽丝收放线轴上还设有穿线孔，所述钽丝的上端经穿线孔穿出后伸入到所述采集输出系统处，所述金属钽丝的上端与所述采集输出系统电连接。

进一步的，所述下支撑板上设有拉紧弹簧，所述拉紧弹簧的下端与所述下支撑板连接，所述拉紧弹簧的上端与所述钽丝的下端连接。

进一步的，所述采集输出系统包括采集装置及信号输出装置；所述采集装置与所述金属钽丝及所述伸缩套管电连接；所述信号输出装置的输入端与所述采集装置的输出端连接，所述信号输出装置输出端与控制显示装置连接。

进一步的，所述信号输出装置上设有多个采集信号信道插孔及信道通讯指示灯；所述采集装置输出端通过信号线插入到所述采集信号信道插孔中。

进一步的，所述采集装置内集成设置有采集电容变化值的电容采集电路、将采集到的电容变化值转换为电压值的转换输出电路及采集供电电路；所述信号输出装置内集成设置有将所述转换输出电路输出的电压值进行放大的信号放大电路、将信号放大电路输出的模拟量转换成数字量的A/D转换器、接收所述A/D转换器信号的单片机、与单片机输出端连接的串口输出电路及信号输出供电电路。

进一步的，所述采集装置内还集成设置有容差调节电路及滤波电路；所述信号输出装置内还集成设置有信号基准电路及带通滤波电路。

相对于现有技术，本发明创造所述的钽丝容差式波浪传感器装置具有以下优势：

(1)本发明创造所述的钽丝容差式波浪传感器装置结构简单、设计合理，通过对钽丝及伸缩套管长度的调节，可实现对不同测量深度要求的满足，环境适应能力强，适用范围广；钽丝固定支架系统为钽丝提供了稳定的固定方式，确保装置伸入水中的部分的稳定性，从而为容差数据的准确采集提供保证；

(2)本发明所述的钽丝收放线轴可以方便的将钽丝收起或放出，配合伸缩套管的伸缩，可快速满足不同测量深度的要求，操作方便快捷；

(3)本发明所述的钽丝下端与下支撑板之间通过拉近弹簧连接，拉紧弹簧的设计可以确保由钽丝收放线轴放出的无论多长的钽丝，均处于拉直状态，进一步确保测量数据的准确度；