一种海洋波浪力监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术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；本发明专利技术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；而且本发明专利技术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。

A marine wave force monitoring device

The invention discloses a method for monitoring ocean wave power device, which belongs to the technical field of signal monitoring, including buoyancy column, guide rod, sealing head, sleeve, desiccant, a fixing bracket, a connecting clamp, the elastic film, strain gauge, signal line, A/D converter, water storage tank, when the sea waves through the column column in buoyancy buoyancy buoyancy driven by a guide rod in a sliding cavity moving up and down, and then drive the telescopic elastic film is connected to the bottom; the invention provides a monitoring device through the ocean wave force strain signal strain elastic film on the real-time output of the elastic film, through the A/D converter converts the electrical signal into digital signal transmission to the monitoring equipment; and ocean wave power monitoring device provided by the invention has the advantages of convenient installation, structure reliability, high sensitivity, can adapt to the complex marine environment can be realized; ocean wave ring The monitoring of the environment provides a good monitoring means for the construction of marine engineering.

【技术实现步骤摘要】
一种海洋波浪力监测装置
本专利技术涉及信号监测
，尤其涉及一种海洋波浪力监测装置。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术提供的具体技术方案如下：本专利技术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°。可选的，所述套筒包括第一筒段、第二筒段和第三筒段，其中，所述第一筒段在所述第二筒段的上部，所述第二筒段在所述第一筒段与所述第三筒段的连接处；所述第二筒段内填充有所述干燥剂。可选的，所述密封头采用螺纹连接固定在所述第一筒段的上端，所述第一圆柱段穿过所述密封头，所述第二圆柱段位于所述密封头的下端且所述第二圆柱段位于所述第一筒段的内腔中，所述第三圆柱段穿过所述干燥剂。可选的，所述上连接夹的上部与所述第三圆柱段的下部采用销轴铆接，所述上连接夹的下端采用紧固螺钉锁紧用与连接所述弹性胶片。可选的，所述应变片胶粘在所述弹性胶片的外表面，所述导流管的右侧连接所述第一筒段的外表面，所述导流管的左侧连接所述蓄水箱，其中，所述蓄水箱的内腔、所述导流管的内腔与所述第一筒段的内腔相互连通。可选的，所述干燥剂的上表面为锥形，所述导流管的轴线与水平面之间的夹角大于30°，所述干燥剂的上表面的锥角和所述导流管的轴线与水平面之间的夹角相等。本专利技术的有益效果如下：本专利技术实施例提供的一种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、导流管、蓄水箱和下连接夹，其中，浮力柱半悬浮在海面上，导杆固定在浮力柱的下端，密封头安装在套筒上端，导杆穿过密封头与干燥剂，干燥剂储存在套筒的干燥腔中；上连接夹铆接在导杆的下段，上连接夹的下端与弹性胶片的上端铆接，弹性胶片的下端与下连接夹的上端铆接，下连接夹的下端固定在套筒的底部；应变片固定在弹性胶片的外表面，A/D转换器设置在套筒的外部，应变片与A/D转换器之间采用导线电连接；固定支架的一端固定在套筒的外表面，蓄水箱与套筒外表面之间采用导流管相固定。当海洋波浪冲击浮力柱时，浮力柱在海洋波浪力作用下上下浮动，进而浮力柱带动导杆上下运动，导杆带动其下部连接的弹性胶片发生弹性变形，应变片将弹性胶片的应变变化情况以电信号的形式实时的传输给A/D转换器，A/D转换器将所得电信号转化为数字信号供采集人员采集，从而得到实时的波浪力情况；而且本专利技术的海洋波浪力监测装置，由于在套筒的干燥腔中储存有干燥剂，且蓄水箱与套筒外表面之间采用导流管相连接，可良好的杜绝在导杆上下运动时带进装置的水流进入下端的应变片，有效阻止水汽的进入；第一导杆采用偏置方式可有效防止海水顺着导杆流向弹性胶片，导杆上下移动过程中，从导杆1与密封头3之间的接触面进入第一筒段401的海水，可以顺利的经干燥剂上表面的锥面顺利进入导流管14的内腔，然后经导流管14的内腔流向蓄水箱内。本专利技术实施例提供的一种海洋波浪力监测装置，安装方便、结构可靠性强、灵敏度高、能够适应复杂使用环境，可以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。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的一种海洋波浪力监测装置的剖视结构示意图；图2为本专利技术实施例的一种海洋波浪力监测装置的工作示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、“第七”和“第八”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。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，本专利技术实施例提供一种海洋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海洋波浪力监测装置，其特征在于，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。

【技术特征摘要】
1.一种海洋波浪力监测装置，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的海洋波浪力监测装置，其特征在于，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。3.根据权利要求2所述的海洋波浪力监测装置，其特征在于，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。4.根据权利要求2所述的海洋波浪力监测装置，其特征在于，所述第二圆柱段的轴线...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，王虎，贾欣鑫，李遵伟，柴旭，
申请(专利权)人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37