[实用新型]一种基于红外成像的波浪测量装置

说明书

本实用新型提供了一种基于红外成像的波浪测量装置，包括数据处理器、图像采集器、红外摄像机及自发热标尺；自发热标尺垂直设置于测量位，红外摄像机的摄像范围涵盖全部自发热标尺区域，图像采集器将红外摄像机反馈的数据传递给数据处理器。本实用新型所述的波浪测量装置，采用红外成像技术和自发热标尺测量波浪数值，克服了光照强度对测量精度的影响，能够实现不同环境下波浪的测量，响应速度快、测量精度高。

技术领域

本实用新型属于海洋工程试验领域，尤其是涉及一种基于红外成像的波浪测量装置。

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为接触式，主要包括：电阻式波高传感器和电容式波高传感器等。此类波高传感器的基本原理是：将两根电阻或电容细丝垂直地放置在水中，细丝的底部联通，顶端分别与电源正负极连接形成回路，水位的变化会引起电路中电阻或电容的变化，通过建立水位与电阻或电容的关系，来得到测量水位值。接触式测量的主要缺点是电阻或电容容易受环境影响，测量精度不高，另外接触式的测量对试验会产生影响，且在波高较大时易损坏。

目前使用的非接触测量装置主要为超声波式、电磁波式和图像式，超声波式和电磁波式的主要原理是基于超声波和电磁波在水面的反射，通过分析反射波的特性得到水位信息。该方法的主要缺点是测量精度取决于发射器功率，有时液面会有气泡、波浪，引起反射混乱，会产生测量误差，且装置较为复杂，价格高。图像式主要通过识别自由水面的位置进行波高测量，该方法的不足之处在于，当光线较弱或黑暗条件下不能清晰的捕捉图像，影响测量的精准度。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种基于红外成像的波浪测量装置，以适用于各种光照条件下的红外成像波浪测量。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种基于红外成像的波浪测量装置，其特征在于：包括数据处理器、图像采集器、红外摄像机及自发热标尺；所述自发热标尺垂直设置于测量位，所述红外摄像机的摄像范围涵盖全部自发热标尺区域，所述图像采集器将所述红外摄像机反馈的数据传递给所述数据处理器。

进一步的，所述自发热标尺包括密封的外管及设于所述外管内腔的内加热管；所述外管外表面涂覆有疏水涂层，所述外管和所述内加热管之间填充有保温填料

进一步的，所述外管为不锈钢管或铜管。

进一步的，所述疏水涂层由聚氨酯丙烯酸酯制成。

进一步的，所述保温填料为陶瓷或硅土。

进一步的，所述波浪测量装置还包括控温装置及与所述控温装置连接的水温传感器；所述控温装置控制所述内加热管的温度。

进一步的，所述控温装置由外部电源供电。

进一步的，所述自发热标尺的数量为至少一个。

进一步的，所述数据处理器为计算机。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种基于红外成像的波浪测量装置具有以下优势：

本实用新型所述的一种基于红外成像的波浪测量装置，采用红外成像技术和自发热标尺测量波浪数值，克服了光照强度对测量精度的影响，能够实现不同环境下波浪的测量，响应速度快、测量精度高，同时还具有测量范围宽的优点，既可以进行定点液位的测量也可以进行连续测量，能够同时记录下若干不同位置的波浪信息，此外，本实用新型所述的波浪测量装置还具有造价低、安装方便、不易损坏、维修成本低的优点。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型所述波浪测量装置的结构示意图；