[发明专利]一种可用于实际海域的波高测量装置及方法

说明书

本发明涉及一种可用于实际海域的波高测量装置及方法，该装置包括钢铁支架、钽丝波高传感器、航标灯，以及连接螺栓和螺母；所述的钢铁支架为三脚支架，包括三个支脚和支架平台，支架平台设置在支脚顶部，支脚之间设置有固定作用的加强肋；钽丝波高传感器固定安装于钢铁支架上，其中钽丝波高传感器应保证垂直于水平面安装，且置于水面之上的钽丝长度应大于当地海况的最大波高；钢铁支架顶端安装有航标灯，用于标记测量装置的位置以及提醒海上船只避让。本发明将钽丝波高传感器应用于实际海域的液面测量，为高精度的测量大幅波高提供了一种全新的可行方法；钢铁支架具有拆卸、装配简单方便，能够循环使用的优点。

技术领域

本发明涉及一种测量近岸流域波浪高度的方法，具体涉及一种可用于实际海域的波高测量装置及方法，属于海洋工程领域。

背景技术

在港口及近海工程实验研究技术领域中，对实际海域海况的测量与观测是海洋工程中重要的研究方法之一，波高描述海浪性质的重要参数之一。对于液位变化平缓、液面平整的波面，雷达、超声波浮子等液位计均可以满足要求。对于液面变化迅速，液面非常不平整的波面，波高测量仅可以选择电容或电阻测量方式。

目前，电容和电阻式波高传感器大多用于实验室内小量程波高的测量，对于实际海域或者大尺度水工试验中，如何高精度的测量大波高成为本领域技术人员面临的一个难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的技术难题，提供一种适用于实际海域和大尺度水工试验波高测量的装置及方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种可用于实际海域的波高测量装置，包括钢铁支架、钽丝波高传感器、航标灯，以及连接螺栓和螺母；所述的钢铁支架为三脚支架，包括三个支脚和支架平台，支架平台设置在支脚顶部，支脚之间设置有固定作用的加强肋；

钽丝波高传感器固定安装于钢铁支架上，其中钽丝波高传感器应保证垂直于水平面安装，且置于水面之上的钽丝长度应大于当地海况的最大波高；

钢铁支架顶端安装有航标灯，用于标记测量装置的位置以及提醒海上船只避让。

进一步地，所述的钽丝波高传感器包括测量部分和信号发射部分；

测量部分包括钽丝支架、钽丝张紧台和钽丝；钽丝支架通过螺纹固定连接在钽丝张紧台上，所述钽丝张紧台的边角制有螺纹孔，所述钽丝支架两端有螺纹，两者通过螺纹螺孔连接，并通过螺母固定；同时钽丝张紧台上设置两排相互平行的钽丝通孔，钽丝依次穿过钽丝张紧台的第一排通孔，随后将钽丝依次反方向穿过钽丝张紧台上的第二排通孔，钽丝两端焊接于钽丝张紧台上，形成一个U型的钽丝电极；钽丝外围包有一氧化膜绝缘层，钽丝的松紧可由钽丝支架末端的螺母调节，所述的钽丝电极必须保持张紧和平行；

信号发射器作为传感器信号发射部分，安装在钢铁支架顶部的支架平台上，并与传感器测量部分的钽丝电极通过插头、插口连接，连接的接口处包有防水胶。

进一步地，所述的钽丝波高传感器的测量部分，通过螺栓和螺母固定在钢铁支架支脚之间的加强肋上，且钽丝波高传感器测量部分应保证垂直于水平面安装，置于水面之上和之下的钽丝长度应大于当地海况的最大波高。

进一步地，所述的钽丝波高传感器的信号发射器安装在钢铁支架顶部的支架平台上，支架平台上设置侧部挡板，侧部挡板制有插销孔，信号发射器通过插销与侧部挡板上的插销孔固定在侧部挡板上。

进一步地，所述的信号发射器内部设置有存储介质，用于备存数据。

利用上述可用于实际海域的波高测量装置进行的波高测量的方法，其步骤如下：

(1)钽丝波高传感器标定

将测量装置放置于预定测量区域之前，为保证采集数据的准确性，需要对钽丝波高传感器进行标定；