本實用新型屬于海洋研究實驗裝置技術領域,具體地說,是涉及一種同軸電纜測波裝置。
背景技術:
測波儀是觀測波浪時空分布特性的儀器。按照工作原理可分為視距測波儀、測波桿、壓力測波儀、聲學測波儀、重力測波儀和遙感測波儀等幾種類型。
視距測波儀又稱光學測波儀。觀測者在固定觀測點通過專用望遠鏡觀測隨波浮動的浮標。這種方式顯然誤差比較大。
壓力測波儀的缺陷是測量的是水體的總壓,實際波浪帶來的是靜壓,小于水體的總壓。
聲學測波儀優(yōu)點在于測量涌浪比較準確,但是在風浪測量方面誤差較大。
重力測波儀就是常見的波浪浮標,缺點在于對短波響應很差,基本上無法測量。
遙感測波儀一般是利用雷達對大面積海域進行掃描觀測,不適用于某個站點的長期觀測,而且誤差也較大。
測波桿是利用海水的導電性,通過電測方法測量測波桿浸泡于海水中的高度來測量波高的,稱為電測測波桿,又稱電接觸式測波儀。比較常見的電阻式測波桿,但是電阻式測波桿一般精度比較低,誤差一般在±5mm左右,同時電阻式測波桿一般直徑較粗,對所測水面波浪場影響較大。
因而,設計一種線性度好、測量精度高的測波裝置對于波浪觀測具有重要意義。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種同軸電纜測波裝置,解決了現(xiàn)有測波裝置測量精度低的技術問題。
為解決上述技術問題,本實用新型采用以下技術方案予以實現(xiàn):
一種同軸電纜測波裝置,所述同軸電纜測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到外依次設置的導線、第一絕緣層、屏蔽層和第二絕緣層,所述導線連接有金屬重物,所述導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波裝置,所述金屬重物為銅塊。
如上所述的同軸電纜測波裝置,所述電路模塊包括信號轉換電路和數(shù)據(jù)采集電路,所述信號轉換電路用于將測量信號轉換為電壓信號并傳輸至數(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并輸出。
如上所述的同軸電纜測波裝置,所述電路模塊包括模擬信號輸出電路,所述模擬信號輸出電路用于接收所述信號轉換電路轉換的電壓信號并輸出。
如上所述的同軸電纜測波裝置,所述信號轉換電路和所述數(shù)據(jù)采集電路之間設置有信號放大電路。
如上所述的同軸電纜測波裝置,所述電路模塊包括數(shù)據(jù)存儲單元。
如上所述的同軸電纜測波裝置,所述電路模塊包括USB接口電路和/或無線傳輸電路。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的優(yōu)點和積極效果是:本實用新型同軸電纜測波裝置包括同軸電纜、金屬重物和電路模塊,同軸電纜包括由內到外依次設置的導線、第一絕緣層、屏蔽層和第二絕緣層,其中,同軸電纜的導線連接有金屬重物,導線和屏蔽層均與電路模塊連接。因而,當同軸電纜測波裝置放入水中后,導線和屏蔽層形成電容的兩極,水位高低變化時,電容發(fā)生變化,電路模塊通過測量電容的變化得出水位的變化。本實用新型簡便易用,可以放置在近岸或海洋平臺上,進行長期無人值守觀測,精度可以達到±2‰。
結合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細描述后,本實用新型的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。
附圖說明
圖1為本實用新型具體實施例的剖視圖。
圖2為本實用新型具體實施例電路模塊的原理框圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細地描述。
如圖1所示,本實施例提出了一種同軸電纜測波裝置,用于觀測波浪時空分布特性。其中,同軸電纜測波裝置包括同軸電纜1、金屬重物2和電路模塊。
下面對同軸電纜測波裝置的各個部分進行說明:
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包括由內到外依次設置的導線11、第一絕緣層12、屏蔽層13和第二絕緣層14。導線11、第一絕緣層12、屏蔽層13和第二絕緣層14同軸。導線11為銅芯,屏蔽層13為金屬層。
金屬重物2與導線11的下端相接,用于拉直同軸電纜1。金屬重物2為銅塊。
導線11和屏蔽層13均與所述電路模塊電連接。導線11和屏蔽層13形成電容的兩極,水位高低變化時,電容發(fā)生變化,電路模塊通過測量電容的變化得出水位的變化。
如圖2所示,電路模塊包括信號轉換電路和數(shù)據(jù)采集電路,信號轉換電路用于將測量信號轉換為電壓信號并傳輸至數(shù)據(jù)采集電路,數(shù)據(jù)采集電路接收電壓信號并輸出。
電路模塊還包括模擬信號輸出電路,模擬信號輸出電路用于接收信號轉換電路轉換的電壓信號并輸出。
其中,信號轉換電路和數(shù)據(jù)采集電路之間設置有信號放大電路。
電路模塊包括數(shù)據(jù)存儲單元,用于存儲采集的數(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。
本實施例同軸電纜測波裝置可同時獲取多路測量信號。
最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。