一種鉭絲測(cè)波裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種鉭絲測(cè)波裝置，主要用于觀測(cè)波浪的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)。鉭絲測(cè)波裝置包括鉭絲、金屬支撐架和電路模塊，鉭絲包括金屬鉭和包裹在金屬鉭表面的氧化絕緣層，金屬支撐架連接鉭絲的兩端，鉭絲的氧化絕緣層與金屬支撐架連接，金屬鉭和金屬支架均與電路模塊電連接。由于鉭絲的氧化絕緣層具有良好的耐蝕性、絕緣性、高介電常數(shù)（25?40），本實(shí)用新型利用其高介電常數(shù)這一特性，當(dāng)導(dǎo)電介質(zhì)（水）與鉭絲的接觸面積不同，測(cè)波裝置輸出的電性能會(huì)有明顯變化，通過(guò)采集該電性能信號(hào)，可以直觀地反映出水波的高度參數(shù)，測(cè)量精度可達(dá)1mm。
【專利說(shuō)明】
一種鉭絲測(cè)波裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]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(shuō)，是涉及一種鉭絲測(cè)波裝置。【背景技術(shù)】
[0002]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。其中適合室內(nèi)海浪實(shí)驗(yàn)的波浪測(cè)量?jī)x器主要是測(cè)波桿和壓力傳感器。
[0003]壓力傳感器由于測(cè)量的是總壓，而實(shí)際上真正波高帶來(lái)的是靜壓，所以壓力傳感器并不精確，不適用于室內(nèi)實(shí)驗(yàn)測(cè)量。
[0004]測(cè)波桿是利用海水的導(dǎo)電性，通過(guò)電測(cè)方法測(cè)量測(cè)波桿浸泡于海水中的高度來(lái)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。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)測(cè)量比較常見(jiàn)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。
[0005]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)于室內(nèi)波浪觀測(cè)研究具有重要意義。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種鉭絲測(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(wèn)題。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0008]—種鉭絲測(cè)波裝置，所述鉭絲測(cè)波裝置包括鉭絲、金屬支撐架和電路模塊，所述鉭絲包括金屬鉭和包裹在金屬鉭表面的氧化絕緣層，所述金屬支撐架連接鉭絲的兩端，所述鉭絲的氧化絕緣層與所述金屬支撐架連接，所述金屬鉭和金屬支架均與所述電路模塊電連接。
[0009]如上所述的鉭絲測(cè)波裝置，所述氧化絕緣層為鉭的氧化物。[〇〇1〇] 如上所述的鉭絲測(cè)波裝置，所述金屬支撐架包括支撐部、用于連接鉭絲的第一連接部和第二連接部，所述第一連接部、第二連接部均與所述支撐部呈一定的夾角。
[0011]如上所述的鉭絲測(cè)波裝置，所述第一連接部和第二連接部均垂直于所述支撐部。
[0012]如上所述的鉭絲測(cè)波裝置，所述第一連接部為板狀，所述第一連接部上設(shè)置有與鉭絲的鉭相接的第一連接接口。
[0013]如上所述的鉭絲測(cè)波裝置，所述鉭絲測(cè)波裝置包括用于電連接鉭絲的金屬鉭、金屬支撐架和電路模塊的第二連接接口。
[0014]如上所述的鉭絲測(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。
[0015]如上所述的鉭絲測(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。
[0016]如上所述的鉭絲測(cè)波裝置，所述電路模塊包括USB接口電路和/或無(wú)線傳輸電路。
[0017]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)用新型鉭絲測(cè)波裝置包括鉭絲、金屬支撐架和電路模塊，鉭絲包括金屬鉭和包裹在金屬鉭表面的氧化絕緣層，其中，鉭絲的氧化絕緣層與金屬支撐架連接，金屬鉭和金屬支架均與電路模塊連接。因而，當(dāng)鉭絲測(cè)波裝置放入水中后，金屬支撐架和金屬鉭形成電容的兩極，水位高低變化時(shí)，電容發(fā)生變化，電路模塊通過(guò)測(cè)量電容的變化得出水位的變化。由于鉭絲的氧化絕緣層具有良好的耐蝕性、絕緣性、高介電常數(shù)(25-40)，本實(shí)用新型利用其高介電常數(shù)這一特性，當(dāng)導(dǎo)電介質(zhì)(水)與鉭絲的接觸面積不同，測(cè)波裝置輸出的電性能會(huì)有明顯變化，通過(guò)采集該電性能信號(hào)，可以直觀地反映出水波的高度參數(shù)，測(cè)量精度可達(dá)1_。
[0018]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(shuō)明】

[0019]圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為本實(shí)用新型具體實(shí)施例圖1的俯視圖。[0021 ]圖3為本實(shí)用新型具體實(shí)施例的部分縱剖視圖。[〇〇22]圖4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】
[0023]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。
[0024]如圖1-3所示，本實(shí)施例提出了一種鉭絲測(cè)波裝置，用于觀測(cè)波浪時(shí)空分布特性。 其中，鉭絲測(cè)波裝置包括鉭絲1、金屬支撐架2和電路模塊，鉭絲1包括金屬鉭11和包裹在金屬鉭表面的氧化絕緣層12,金屬支撐架2連接鉭絲1的兩端，鉭絲1的氧化絕緣層12與金屬支撐架2連接，金屬鉭11和金屬支架2均與電路模塊電連接。
[0025]下面對(duì)鉭絲測(cè)波裝置的各個(gè)部分進(jìn)行說(shuō)明:[〇〇26] 鉭絲1包括金屬鉭11和包裹在金屬鉭11表面的氧化絕緣層12,金屬鉭11和氧化絕緣層12同軸，形成鉭絲1。其中，氧化絕緣層12為鉭的氧化物-五氧化二鉭，是在金屬鉭11表面電解的一層五氧化二鉭薄膜。五氧化二鉭是很好的絕緣層，作為電容中間的絕緣層。鉭絲 1固定安裝于金屬支撐架2上。[〇〇27] 金屬支撐架2包括支撐部21、用于連接鉭絲2的第一連接部22和第二連接部23,其中，第一連接部22、第二連接部12均與支撐部21呈一定的夾角。本實(shí)施例中，第一連接部22 和第二連接部23均垂直于支撐部21。[〇〇28]第二連接部23和支撐部21為L(zhǎng)形的支撐桿，鉭絲1的下端固定于第二連接部23上。 第一連接部22為板狀，第一連接部22上設(shè)置有與鉭絲1的金屬鉭11相接的第一連接接口 24， 第一連接接口 24為絕緣體，第一連接接口 24內(nèi)設(shè)置有圓柱腔體25，鉭絲1的金屬鉭12位于圓柱腔體25的底部。[〇〇29]鉭絲測(cè)波裝置包括用于電連接鉭絲1的金屬鉭12、金屬支撐架2和電路模塊的第二連接接口(圖中未示出)。第二連接接口包括插裝于圓柱腔體25內(nèi)的插針，插針與金屬鉭12 接觸，插針通過(guò)導(dǎo)線與電路模塊電連接;第二連接接口包括與金屬支撐架2相接的觸點(diǎn)，觸點(diǎn)通過(guò)導(dǎo)線與電路模塊電連接。
[0030]如圖4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。
[0031]優(yōu)選的，電路模塊還可以包括USB接口電路和/或無(wú)線傳輸電路。以將采集的數(shù)據(jù)通過(guò)USB接口電路輸出或者通過(guò)無(wú)線傳輸電路上傳。
[0032]本實(shí)施例的鉭絲測(cè)波裝置可以同時(shí)獲取多路測(cè)量信號(hào)。
[0033]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)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(shuō)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。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鉭絲測(cè)波裝置，其特征在于，所述鉭絲測(cè)波裝置包括鉭絲、金屬支撐架和電路模 塊，所述鉭絲包括金屬鉭和包裹在金屬鉭表面的氧化絕緣層，所述金屬支撐架連接鉭絲的 兩端，所述鉭絲的氧化絕緣層與所述金屬支撐架連接，所述金屬鉭和金屬支架均與所述電 路模塊電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉭絲測(cè)波裝置，其特征在于，所述氧化絕緣層為鉭的氧化物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉭絲測(cè)波裝置，其特征在于，所述金屬支撐架包括支撐部、用 于連接鉭絲的第一連接部和第二連接部，所述第一連接部、第二連接部均與所述支撐部呈 一定的夾角。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉭絲測(cè)波裝置，其特征在于，所述第一連接部和第二連接部均 垂直于所述支撐部。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉭絲測(cè)波裝置，其特征在于，所述第一連接部為板狀，所述第 一連接部上設(shè)置有與鉭絲的金屬鉭相接的第一連接接口。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉭絲測(cè)波裝置，其特征在于，所述鉭絲測(cè)波裝置包括用于電連 接鉭絲的金屬鉭、金屬支撐架和電路模塊的第二連接接口。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的鉭絲測(cè)波裝置，其特征在于，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。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鉭絲測(cè)波裝置，其特征在于，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。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鉭絲測(cè)波裝置，其特征在于，所述電路模塊包括USB接口電路 和/或無(wú)線傳輸電路。
【文檔編號(hào)】G01B7/06GK205718961SQ201620537580
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月6日
【發(fā)明人】馬昕, 付鵬舉, 王偉成
【申請(qǐng)人】中國(guó)海洋大學(xué)