CN110887547A - 一种海洋潮位连续监测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种海洋潮位连续监测装置，包括中控单元、消波管和浮子，消波管由多节短管通过法兰连接而成，消波管的顶部固定有顶盖，顶盖的表面设有防水壳体，中控单元设于防水壳体的内部，消波管的表面从上至下依次开设有若干个滤波孔，消波管内侧沿长度方向开设有柱形通道，浮子浮动于柱形通道内侧，筒状主体的侧面沿圆周方向上均匀固定有若干个激光发射器，消波管的内侧沿轴心设有固定管，固定管的一侧表面从上至下依次等距离固定有若干个激光传感器，固定管的内侧嵌设有若干个编码器，编码器与激光传感器一一对应，本发明结构简单，能够准确、连续、实时发布潮位信息，为海洋工程施工、安全监测、航道通行等提供支持。

Description

一种海洋潮位连续监测装置
技术领域
本发明涉及海洋监测技术领域，具体为一种海洋潮位连续监测装置。
背景技术
海洋水文观测对于涉海工程的建设具有重要的意义，其中潮汐观测是海洋水文观测的重要部分，目的是了解工程海域潮汐的性质，通过获得的潮汐观测资料，计算该地区的潮汐调和常数、平均海平面、深度基准面、潮汐预报以及提供测量不同时刻的水位修正数等。潮汐观测是海洋工程测量、航道测量等工作的重要组成部分。
海水在引潮力的作用下发生涨潮落潮，海洋潮位的变化在遵循周期性规律的基础上又体现出时空上的差异性。潮位信息对海运、海洋工程、气象研究等有重要影响，目前有多种技术手段应用于海洋潮位的监测。常用的海洋潮位监测仪器包括压力式水位计、浮子式验潮仪、声学验潮仪等。但是，温度的变化会导致海水密度、浮力、声波传导性等参数的变化，所以会直接影响这些仪器的测量精度。随着海洋开发的日益深入，对潮位监测的时效性、设备的简易性、数据的准确性等都有了新的要求，而目前的验潮技术尚未满足需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种海洋潮位连续监测装置，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海洋潮位连续监测装置，包括中控单元、消波管和浮子，所述消波管由多节短管通过法兰连接而成，所述消波管的顶部固定有顶盖，所述顶盖的表面设有防水壳体，所述中控单元设于所述防水壳体的内部，所述消波管的表面从上至下依次开设有若干个滤波孔，所述滤波孔的内侧嵌设有双层滤波网，所述消波管内侧沿长度方向开设有柱形通道，所述浮子浮动于所述柱形通道内侧，所述浮子包括顶盘、筒状主体、锥形铅坠和底盘，所述顶盘的顶部固定有挂环，所述筒状主体与所述顶盘之间转动连接有短杆，所述筒状主体与所述锥形铅坠一体连接，所述底盘固定连接于所述锥形铅坠的底部，所述顶盘和所述底盘的同一侧分别固定有上限位片和下限位片，所述上限位片与所述下限位片的表面均开设有位于同一竖直方向上的限位孔，所述筒状主体的侧面沿圆周方向上均匀固定有若干个激光发射器，所述消波管的内侧沿轴心设有固定管，所述固定管的一侧表面从上至下依次等距离固定有若干个激光传感器，所述激光传感器与所述中控单元连接，所述消波管的一侧内壁固定有导向杆，所述导向杆穿过所述限位孔并平行于所述固定管，所述固定管的内侧从上至下依次嵌设有若干个编码器，所述编码器与所述激光传感器一一对应。
作为本发明的一种优选技术方案，所述消波管的外壁上设置有安装耳，所述安装耳上开设有若干对安装孔。
作为本发明的一种优选技术方案，所述所述中控单元包括电源模块、中央处理器、数据收发模块和所述编码器，所述中央处理器、所述数据收发模块以及所述编码器均与所述电源模块电性连接，所述中央处理器与所述数据收发模块和所述编码器连接，所述编码器与所述激光传感器连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述导向杆的直径小于所述限位孔的孔径。
作为本发明的一种优选技术方案，相邻两个所述激光传感器之间的距离为1.5cm。
作为本发明的一种优选技术方案，所述挂环上连接有连接绳，所述连接绳的顶部与所述顶盖的底端连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述短杆、所述顶盘与所述底盘的材质均为不锈钢材质。
作为本发明的一种优选技术方案，所述双层滤波网的内侧填充有组合填充物，所述填充组合物包括填充基础料及金属铜粒，所述填充基础料与所述金属铜粒混合均匀，所述填充基础料为抗氧化金属粒、无机盐粒、有机棉、无机棉、塑料颗粒中的一种或多种，且其形状为棉絮状或者不规则颗粒状。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过设置中控单元，电源模块可以提供电能，编码器可以对所有激光传感器一一进行编码，中央处理器可以对测量数据进行处理和存储并通过数据收发模块与外部通信，通过在固定管上设置多个激光传感器，并在消波管内设置浮子，浮子靠近某个激光传感器通过激光发射器触发所述激光传感器从而使得其电位发生变化，而每个所述激光传感器均对应一个高度位置，从而通过所述激光传感器的动作反映浮子的高度位置，以获得消波管内的液位高度，进而得到潮位值，滤波孔可以对水流进行滤波，可以有效削弱水流动能的干扰，提高测量的精度，中控单元可以对浮子和多个激光传感器进行监控，方便传送测量信号；本发明的海洋潮位连续监测装置具有结构简单、自动化实时测量、测量精度高等特点，能够自动、准确、连续、实时发布潮位信息，为海洋工程施工、安全监测、航道通行等提供支持。
附图说明
图1为本发明一种海洋潮位连续监测装置的结构示意图；
图2为本发明一种海洋潮位连续监测装置的剖视图；
图3为本发明一种海洋潮位连续监测装置的浮子的结构示意图；
图4为本发明一种海洋潮位连续监测装置的连接示意图；
图5为本发明一种海洋潮位连续监测装置的滤波孔的剖视图。
图6为本发明一种海洋潮位连续监测装置的中控单元的连接示意图。
图中：1、中控单元；2、消波管；3、浮子；4、顶盖；5、防水壳体；6、滤波孔；7、双层滤波网；8、柱形通道；9、顶盘；10、筒状主体；11、锥形铅坠；12、底盘；13、短杆；14、上限位片；15、下限位片；16、限位孔；17、激光发射器；18、固定管；19、激光传感器；20、导向杆；21、编码器；22、安装耳；23、安装孔；24、电源模块；25、中央处理器；26、数据收发模块；27、连接绳；28、组合填充物；29、挂环。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种海洋潮位连续监测装置，包括中控单元1、消波管2和浮子3，所述消波管2由多节短管通过法兰连接而成，所述消波管2的顶部固定有顶盖4，所述顶盖4的表面设有防水壳体5，所述中控单元1设于所述防水壳体5的内部，所述消波管2的表面从上至下依次开设有若干个滤波孔6，所述滤波孔6的内侧嵌设有双层滤波网7，所述消波管2内侧沿长度方向开设有柱形通道8，所述浮子3浮动于所述柱形通道8内侧，所述浮子3包括顶盘9、筒状主体10、锥形铅坠11和底盘12，所述顶盘9的顶部固定有挂环29，所述筒状主体10与所述顶盘9之间转动连接有短杆13，所述筒状主体10与所述锥形铅坠11一体连接，所述底盘12固定连接于所述锥形铅坠11的底部，所述顶盘9和所述底盘12的同一侧分别固定有上限位片14和下限位片15，所述上限位片14与所述下限位片15的表面均开设有位于同一竖直方向上的限位孔16，所述筒状主体10的侧面沿圆周方向上均匀固定有若干个激光发射器17，所述消波管2的内侧沿轴心设有固定管18，所述固定管18的一侧表面从上至下依次等距离固定有若干个激光传感器19，所述激光传感器19与所述中控单元1电性连接，所述消波管2的一侧内壁固定有导向杆20，所述导向杆20穿过所述限位孔16并平行于所述固定管18，所述固定管18的内侧从上至下依次嵌设有若干个编码器21，所述编码器21与所述激光传感器17一一对应。
本实施例中，优选的，所述消波管2的外壁上设置有安装耳22，所述安装耳22上开设有若干对安装孔23。
本实施例中，优选的，所述所述中控单元1包括电源模块24、中央处理器25、数据收发模块26和所述编码器21，所述中央处理器25、所述数据收发模块26以及所述编码器21均与所述电源模块24电性连接，所述中央处理器25与所述数据收发模块26和所述编码器21连接，所述编码器21与所述激光传感器17连接。
本实施例中，优选的，所述导向杆20的直径小于所述限位孔16的孔径。
本实施例中，优选的，相邻两个所述激光传感器17之间的距离为1.5cm。
本实施例中，优选的，所述挂环13上连接有连接绳27，所述连接绳27的顶部与所述顶盖4的底端连接。
本实施例中，优选的，所述短杆13、所述顶盘9与所述底盘12的材质均为不锈钢材质。
本实施例中，优选的，所述双层滤波网7的内侧填充有组合填充物28，所述填充组合物28包括填充基础料及金属铜粒，所述填充基础料与所述金属铜粒混合均匀，所述填充基础料为抗氧化金属粒、无机盐粒、有机棉、无机棉、塑料颗粒中的一种或多种，且其形状为棉絮状或者不规则颗粒状。
本发明的工作原理及使用流程：使用时，首先通过安装耳22将消波管2固定在验潮井内，通过设置中控单元1，电源模块24可以提供电能，编码器21可以对所有激光传感器19一一进行编码，中央处理器25可以对测量数据进行处理和存储并通过数据收发模块26与外部通信，通过在固定管18上设置多个激光传感器19，并在消波管2内设置浮子3，浮子3靠近某个激光传感器19通过激光发射器17触发所述激光传感器19从而使得其电位发生变化，而每个所述激光传感器19均对应一个高度位置，从而通过所述激光传感器19的动作反映浮子3的高度位置，以获得消波管2内的液位高度，进而得到潮位值，滤波孔6可以对水流进行滤波，可以有效削弱水流动能的干扰，提高测量的精度，中控单元1可以对浮子3和多个激光传感器19进行监控，方便传送测量信号；本发明的海洋潮位连续监测装置具有结构简单、自动化实时测量、测量精度高等特点，能够自动、准确、连续、实时发布潮位信息，为海洋工程施工、安全监测、航道通行等提供支持。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种海洋潮位连续监测装置，包括中控单元（1）、消波管（2）和浮子（3），其特征在于：所述消波管（2）由多节短管通过法兰连接而成，所述消波管（2）的顶部固定有顶盖（4），所述顶盖（4）的表面设有防水壳体（5），所述中控单元（1）设于所述防水壳体（5）的内部，所述消波管（2）的表面从上至下依次开设有若干个滤波孔（6），所述滤波孔（6）的内侧嵌设有双层滤波网（7），所述消波管（2）内侧沿长度方向开设有柱形通道（8），所述浮子（3）浮动于所述柱形通道（8）内侧，所述浮子（3）包括顶盘（9）、筒状主体（10）、锥形铅坠（11）和底盘（12），所述顶盘（9）的顶部固定有挂环（29），所述筒状主体（10）与所述顶盘（9）之间转动连接有短杆（13），所述筒状主体（10）与所述锥形铅坠（11）一体连接，所述底盘（12）固定连接于所述锥形铅坠（11）的底部，所述顶盘（9）和所述底盘（12）的同一侧分别固定有上限位片（14）和下限位片（15），所述上限位片（14）与所述下限位片（15）的表面均开设有位于同一竖直方向上的限位孔（16），所述筒状主体（10）的侧面沿圆周方向上均匀固定有若干个激光发射器（17），所述消波管（2）的内侧沿轴心设有固定管（18），所述固定管（18）的一侧表面从上至下依次等距离固定有若干个激光传感器（19），所述激光传感器（19）与所述中控单元（1）连接，所述消波管（2）的一侧内壁固定有导向杆（20），所述导向杆（20）穿过所述限位孔（16）并平行于所述固定管（18），所述固定管（18）的内侧从上至下依次嵌设有若干个编码器（21），所述编码器（21）与所述激光传感器（17）一一对应。
2.根据权利要求1所述一种海洋潮位连续监测装置，其特征在于：所述消波管（2）的外壁上设置有安装耳（22），所述安装耳（22）上开设有若干对安装孔（23）。
3.根据权利要求1所述一种海洋潮位连续监测装置，其特征在于：所述所述中控单元（1）包括电源模块（24）、中央处理器（25）、数据收发模块（26）和所述编码器（21），所述中央处理器（25）、所述数据收发模块（26）以及所述编码器（21）均与所述电源模块（24）电性连接，所述中央处理器（25）与所述数据收发模块（26）和所述编码器（21）连接，所述编码器（21）与所述激光传感器（17）连接。
4.根据权利要求1所述一种海洋潮位连续监测装置，其特征在于：所述导向杆（20）的直径小于所述限位孔（16）的孔径。
5.根据权利要求1所述一种海洋潮位连续监测装置，其特征在于：相邻两个所述激光传感器（17）之间的距离为1.5cm。
6.根据权利要求1所述一种海洋潮位连续监测装置，其特征在于：所述挂环（13）上连接有连接绳（27），所述连接绳（27）的顶部与所述顶盖（4）的底端连接。
7.根据权利要求1所述一种海洋潮位连续监测装置，其特征在于：所述短杆（13）、所述顶盘（9）与所述底盘（12）的材质均为不锈钢材质。
8.根据权利要求1所述一种海洋潮位连续监测装置，其特征在于：所述双层滤波网（7）的内侧填充有组合填充物（28），所述填充组合物（28）包括填充基础料及金属铜粒，所述填充基础料与所述金属铜粒混合均匀，所述填充基础料为抗氧化金属粒、无机盐粒、有机棉、无机棉、塑料颗粒中的一种或多种，且其形状为棉絮状或者不规则颗粒状。
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