本實(shí)用新型屬于海洋研究實(shí)驗(yàn)裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,是涉及一種同軸電纜測(cè)波裝置。
背景技術(shù):
測(cè)波儀是觀測(cè)波浪時(shí)空分布特性的儀器。按照工作原理可分為視距測(cè)波儀、測(cè)波桿、壓力測(cè)波儀、聲學(xué)測(cè)波儀、重力測(cè)波儀和遙感測(cè)波儀等幾種類型。
視距測(cè)波儀又稱光學(xué)測(cè)波儀。觀測(cè)者在固定觀測(cè)點(diǎn)通過專用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)隨波浮動(dòng)的浮標(biāo)。這種方式顯然誤差比較大。
壓力測(cè)波儀的缺陷是測(cè)量的是水體的總壓,實(shí)際波浪帶來的是靜壓,小于水體的總壓。
聲學(xué)測(cè)波儀優(yōu)點(diǎn)在于測(cè)量涌浪比較準(zhǔn)確,但是在風(fēng)浪測(cè)量方面誤差較大。
重力測(cè)波儀就是常見的波浪浮標(biāo),缺點(diǎn)在于對(duì)短波響應(yīng)很差,基本上無法測(cè)量。
遙感測(cè)波儀一般是利用雷達(dá)對(duì)大面積海域進(jìn)行掃描觀測(cè),不適用于某個(gè)站點(diǎn)的長期觀測(cè),而且誤差也較大。
測(cè)波桿是利用海水的導(dǎo)電性,通過電測(cè)方法測(cè)量測(cè)波桿浸泡于海水中的高度來測(cè)量波高的,稱為電測(cè)測(cè)波桿,又稱電接觸式測(cè)波儀。比較常見的電阻式測(cè)波桿,但是電阻式測(cè)波桿一般精度比較低,誤差一般在±5mm左右,同時(shí)電阻式測(cè)波桿一般直徑較粗,對(duì)所測(cè)水面波浪場(chǎng)影響較大。
因而,設(shè)計(jì)一種線性度好、測(cè)量精度高的測(cè)波裝置對(duì)于波浪觀測(cè)具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種同軸電纜測(cè)波裝置,解決了現(xiàn)有測(cè)波裝置測(cè)量精度低的技術(shù)問題。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種同軸電纜測(cè)波裝置,所述同軸電纜測(cè)波裝置包括同軸電纜、金屬重物和電路模塊,所述同軸電纜包括由內(nèi)到外依次設(shè)置的導(dǎo)線、第一絕緣層、屏蔽層和第二絕緣層,所述導(dǎo)線連接有金屬重物,所述導(dǎo)線和所述屏蔽層均與所述電路模塊電連接。
如上所述的同軸電纜測(cè)波裝置,所述金屬重物為銅塊。
如上所述的同軸電纜測(cè)波裝置,所述電路模塊包括信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和數(shù)據(jù)采集電路,所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路用于將測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并傳輸至數(shù)據(jù)采集電路,所述數(shù)據(jù)采集電路接收所述電壓信號(hào)并輸出。
如上所述的同軸電纜測(cè)波裝置,所述電路模塊包括模擬信號(hào)輸出電路,所述模擬信號(hào)輸出電路用于接收所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換的電壓信號(hào)并輸出。
如上所述的同軸電纜測(cè)波裝置,所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和所述數(shù)據(jù)采集電路之間設(shè)置有信號(hào)放大電路。
如上所述的同軸電纜測(cè)波裝置,所述電路模塊包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。
如上所述的同軸電纜測(cè)波裝置,所述電路模塊包括USB接口電路和/或無線傳輸電路。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本實(shí)用新型同軸電纜測(cè)波裝置包括同軸電纜、金屬重物和電路模塊,同軸電纜包括由內(nèi)到外依次設(shè)置的導(dǎo)線、第一絕緣層、屏蔽層和第二絕緣層,其中,同軸電纜的導(dǎo)線連接有金屬重物,導(dǎo)線和屏蔽層均與電路模塊連接。因而,當(dāng)同軸電纜測(cè)波裝置放入水中后,導(dǎo)線和屏蔽層形成電容的兩極,水位高低變化時(shí),電容發(fā)生變化,電路模塊通過測(cè)量電容的變化得出水位的變化。本實(shí)用新型簡便易用,可以放置在近岸或海洋平臺(tái)上,進(jìn)行長期無人值守觀測(cè),精度可以達(dá)到±2‰。
結(jié)合附圖閱讀本實(shí)用新型實(shí)施方式的詳細(xì)描述后,本實(shí)用新型的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施例的剖視圖。
圖2為本實(shí)用新型具體實(shí)施例電路模塊的原理框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)地描述。
如圖1所示,本實(shí)施例提出了一種同軸電纜測(cè)波裝置,用于觀測(cè)波浪時(shí)空分布特性。其中,同軸電纜測(cè)波裝置包括同軸電纜1、金屬重物2和電路模塊。
下面對(duì)同軸電纜測(cè)波裝置的各個(gè)部分進(jìn)行說明:
同軸電纜1為具有屏蔽層的同軸電纜1。具體的,同軸電纜1包括由內(nèi)到外依次設(shè)置的導(dǎo)線11、第一絕緣層12、屏蔽層13和第二絕緣層14。導(dǎo)線11、第一絕緣層12、屏蔽層13和第二絕緣層14同軸。導(dǎo)線11為銅芯,屏蔽層13為金屬層。
金屬重物2與導(dǎo)線11的下端相接,用于拉直同軸電纜1。金屬重物2為銅塊。
導(dǎo)線11和屏蔽層13均與所述電路模塊電連接。導(dǎo)線11和屏蔽層13形成電容的兩極,水位高低變化時(shí),電容發(fā)生變化,電路模塊通過測(cè)量電容的變化得出水位的變化。
如圖2所示,電路模塊包括信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和數(shù)據(jù)采集電路,信號(hào)轉(zhuǎn)換電路用于將測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并傳輸至數(shù)據(jù)采集電路,數(shù)據(jù)采集電路接收電壓信號(hào)并輸出。
電路模塊還包括模擬信號(hào)輸出電路,模擬信號(hào)輸出電路用于接收信號(hào)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換的電壓信號(hào)并輸出。
其中,信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和數(shù)據(jù)采集電路之間設(shè)置有信號(hào)放大電路。
電路模塊包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元,用于存儲(chǔ)采集的數(shù)據(jù)。
優(yōu)選的,電路模塊還可以包括USB接口電路和/或無線傳輸電路。以將采集的數(shù)據(jù)通過USB接口電路輸出或者通過無線傳輸電路上傳。
本實(shí)施例同軸電纜測(cè)波裝置可同時(shí)獲取多路測(cè)量信號(hào)。
最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。