[发明专利]用于实验水槽内模拟床面地形变化的测量装置及方法

权利要求书

1.一种用于实验水槽内模拟床面地形变化的测量装置，其中，包括：

水动力及海床模拟系统，用于生成水流和/或波浪并模拟海床变化；所述水动力及海床模拟系统包括：

波流水槽，所述波流水槽内填充有水体；

海床模型，设置于波流水槽底部；所述海床模型内部填充沙样；

测针系统，用于采集海床变化的测试数据；所述测针系统嵌设于所述海床模型上；所述测针系统包括：

多个测针组，每个测针组包括两根测针，两根所述测针分别与电源电性相连；

固定座，所述测针第一端嵌设于所述固定座内，所述固定座嵌设于所述海床模型上；

可变电阻，电性连接于所述测针组与所述电源间；

数据采集系统，用于测试数据的传输和记录，所述数据采集系统分别与所述可变电阻和所述电源电性相连。

2.根据权利要求1所述的用于实验水槽内模拟床面地形变化的测量装置，其中，所述固定座为中空箱体结构，所述固定座内部填充有绝缘的固化剂，且所述测针第一端嵌设于所述固定座内的固化剂中。

3.根据权利要求1所述的用于实验水槽内模拟床面地形变化的测量装置，其中，所述水动力及海床模拟系统还包括：

缓坡地形，设置于波流水槽底部，所述缓坡地形与所述海床模型边缘相连。

4.根据权利要求1所述的用于实验水槽内模拟床面地形变化的测量装置，其中，所述测针直径为D，其中，D＜1.0mm。

5.根据权利要求1所述的用于实验水槽内模拟床面地形变化的测量装置，其中，所述测针直径为D，每个测针组中的两个测针间的距离为L，其中，L≈5D。

6.根据权利要求1所述的用于实验水槽内模拟床面地形变化的测量装置，其中，多个所述测针组中每个所述测针第二端伸出所述固定座的长度相同。

7.根据权利要求1所述的用于实验水槽内模拟床面地形变化的测量装置，其中，多个所述测针组呈矩阵分布。

8.根据权利要求1所述的用于实验水槽内模拟床面地形变化的测量装置，其中，所述数据采集系统还包括：

数据采集卡，分别与所述可变电阻和所述电源电性相连；

计算机终端，与所述数据采集卡相连；

所述数据采集卡将采集到数据传输至所述计算机终端。

9.一种用于实验水槽内模拟床面地形变化的测量方法，其中，包括：

步骤A：在如权利要求1-8所述的用于实验水槽内模拟床面地形变化的测量装置中充入水体，；

步骤B：调节可调电阻，使测针第一端全部埋入泥沙时的电压输出标定值为0.0，使测针第二端在水中的电压标定值为+5.0；

步骤C：重复步骤B，对多个测针组中每根测针进行标定，得到每根测针的标定系数；

步骤D：在波流水槽中生产水流和/或波浪，模拟海床变化；

步骤E：通过计算机终端控制数据采集卡，记录每根测针的电压数据；

步骤F：将数据采集卡得到的电压数据乘以该测针对应的标定系数，得到该测针所在位置水沙界面的变化数据。

10.根据权利要求9所述的用于实验水槽内模拟床面地形变化的测量方法，其中，在所述步骤F后还包括：

步骤G：将每根测针的所在位置水沙界面的变化数据同时呈现，得到测量区域的海床地形高度。