CN213632143U - 一种用于重力加速度式波浪浮标的校准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及校准装置技术领域，公开了一种用于重力加速度式波浪浮标的校准装置，包括直线电机、位移传感器、第一箱体和控制器，直线电机的输出端上设置有第一箱体，第一箱体的内部用于放置波浪浮标，直线电机驱动第一箱体沿竖直方向上下运动，直线电机与位移传感器与控制器电连接，位移传感器用于检测第一箱体的位移。本实用新型能够不断对直线电机进行调整，减少检定误差，提高检定准确性。

Description

一种用于重力加速度式波浪浮标的校准装置

技术领域

本实用新型涉及校准装置技术领域，特别是涉及一种用于重力加速度式波浪浮标的校准装置。

背景技术

目前，重力加速度式波浪浮标的工作原理为，海上的波浪带动波浪浮标做周期性振动，在不同的时刻存在不同的垂直加速度，通过该加速度便可计算出的波浪浮标的垂直位移，从而得知波浪的变化。而对于重力加速度式波浪浮标的检定，检定的误差较大，导致检定准确性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种用于重力加速度式波浪浮标的校准装置，减少检定误差，提高检定准确性。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于重力加速度式波浪浮标的校准装置，包括直线电机、位移传感器、第一箱体和控制器，所述直线电机的输出端上设置有所述第一箱体，所述第一箱体的内部用于放置波浪浮标，所述直线电机驱动所述第一箱体沿竖直方向上下运动，所述直线电机与所述位移传感器与所述控制器电连接，所述位移传感器用于检测所述第一箱体的位移。

可选的，用于重力加速度式波浪浮标的校准装置，还包括第一导向轮、第二导向轮和绳缆，所述第一导向轮和所述第二导向轮分别设置于所述第一箱体的上方和下方，所述绳缆的两端分别设置于所述第一箱体的顶部和底部，所述绳缆分别绕设所述第一导向轮和所述第二导向轮。

可选的，用于重力加速度式波浪浮标的校准装置，还包括配重体，所述配重体设置于所述第一箱体对侧的绳缆上。

可选的，所述配重体为第二箱体，所述第二箱体的内部用于放置波浪浮标。

可选的，所述绳缆包括第一拉绳和第二拉绳，所述第一拉绳的两端分别连接所述第一箱体的顶部和所述第二箱体的顶部，所述第一拉绳绕设所述第一导向轮，所述第二拉绳的两端分别连接所述第一箱体的底部和所述第二箱体的底部，所述第二拉绳绕设第二导向轮。

可选的，所述第一导向轮的数量为两个，两个所述第一导向轮在水平方向上具有距离，所述第一拉绳同时绕设两个所述第一导向轮。

可选的，所述第二导向轮的数量为两个，两个所述第二导向轮在水平方向上具有距离，所述第二拉绳同时绕设两个所述第二导向轮。

可选的，用于重力加速度式波浪浮标的校准装置，还包括竖直设置的立柱，所述直线电机的轨道设置于所述立柱上，所述立柱的长度不小于所述轨道的长度。

可选的，所述直线电机为永磁直线电机。

可选的，所述位移传感器为光栅尺传感器、磁栅尺或激光干涉仪。

本实用新型实施例提供一种用于重力加速度式波浪浮标的校准装置，与现有技术相比，其有益效果在于：

本实用新型实施例的用于重力加速度式波浪浮标的校准装置，包括直线电机、位移传感器、第一箱体和控制器，直线电机的轨道竖直设置且长度不小于30m，位移传感器设置于轨道上，直线电机的输出端上设置有第一箱体，第一箱体的内部用于放置波浪浮标，直线电机驱动第一箱体沿竖直方向上下运动，直线电机与位移传感器与控制器电连接。通过设置长度不小于30m的直线电机的轨道，控制器能够控制直线电机驱动第一箱体做正弦加速度直线运动，位移传感器监测第一箱体的实际位移数据，并将数据传输给控制器，控制器可在第一箱体运动时不断对直线电机进行调整，减少检定误差，提高检定准确性。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图中，1、直线电机；2、位移传感器；3、第一箱体；4、控制器；5、波浪浮标；6、第一导向轮；7、第二导向轮；8、配重；9、第二箱体；10、第一拉绳；11、第二拉绳；12、立柱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1，本实用新型实施例优选实施例的一种用于重力加速度式波浪浮标的校准装置，包括直线电机1、位移传感器2、第一箱体3和控制器4，直线电机1的输出端上设置有第一箱体3，第一箱体3的内部用于放置波浪浮标5，直线电机1驱动第一箱体3沿竖直方向上下运动，直线电机1与位移传感器2与控制器4电连接，位移传感器2用于检测第一箱体3的位移。直线电机1能够驱动第一箱体3在竖直方向上做直线运动，控制器4为单片机，控制器4能够控制直线电机1驱动第一箱体3做正弦加速度直线运动或其他类型的加速度直线运动，置于第一箱体3内的波浪浮标5也被带动。位移传感器2可设置在直线电机1的轨道上，位移传感器2监测第一箱体3的实际位移数据，并将数据传输给控制器4，控制器4可在第一箱体3运动时不断对直线电机1进行调整，提高检定准确性，能够满足JJG1144-2017重力加速度式波浪浮标检定规程的要求。

本实施例的用于重力加速度式波浪浮标的校准装置，还包括第一导向轮6、第二导向轮7和绳缆，第一导向轮6和第二导向轮7分别设置于第一箱体3的上方和下方，第一导向轮6的高度不低于直线电机1的轨道的顶部，第二导向轮7的高度不高于直线电机1的轨道的底部，绳缆的两端分别设置于第一箱体3的顶部和底部，绳缆分别绕设第一导向轮6和第二导向轮7。为了减小绳缆因受力引起的变形而对实时精度的影响，校准装置还包括配重体，配重体设置于第一箱体3对侧的绳缆上。配重体可设置为与第一箱体3和第一箱体3内的波浪浮标5相等的重量。当然，配重体也可设置为第二箱体9，第二箱体9的内部也可用于放置波浪浮标。位移传感器2可同时测量第一箱体3和第二箱体9的位移，或者设置另一个位移传感器单独测量第二箱体9的位移。第一箱体3与第二箱体9的重量相同，这样设置，可同时测试两个波浪浮标，且能减少绳缆因受力引起的变形而对实时精度的影响。除此之外，在仅需要测试一个波浪浮标时，也可在第二箱体9中放置与波浪浮标相同重量的配重8。

在本实施例中，绳缆包括第一拉绳10和第二拉绳11，第一拉绳10的两端分别连接第一箱体3的顶部和第二箱体9的顶部，第一拉绳10绕设第一导向轮6，第二拉绳11的两端分别连接第一箱体3的底部和第二箱体9的底部，第二拉绳11绕设第二导向轮7。第一箱体3和第二箱体9，在第一拉绳10和第二拉绳11的引导下做直线运动，确保第一箱体3和第二箱体9能够在竖直方向上做直线运动。第一导向轮6的数量为两个，两个第一导向轮6在水平方向上具有距离，第一拉绳10同时绕设两个第一导向轮6。这样设置，第一箱体3和第二箱体9之间具有间距，在运动时不会互相干涉，而且也为直线电机1等部件留出空间。第二导向轮7的数量为两个，两个第二导向轮7在水平方向上具有距离，第二拉绳11同时绕设两个第二导向轮7。在其他实施例中，也可设置其他数量的第一导向轮6和第二导向轮7，具体可根据实际情况进行设置。

此外，本实施例的用于重力加速度式波浪浮标的校准装置，还包括竖直设置的立柱12，直线电机的轨道设置于立柱12上，立柱12的长度不小于轨道的长度。立柱12能够确保轨道的安装稳定性。

在本实施例中，直线电机1为永磁直线电机1。永磁直线电机1的永磁体和绕组之间是气隙，可以保证第一箱体3不受摩擦力，更易精确控制第一箱体3的运动过程。位移传感器2为光栅尺传感器。光栅尺传感器在30m内具有较高的测量精度，当然，在其他实施例中，位移传感器2也可选择磁栅尺或激光干涉仪等其他传感器。磁栅尺在30m-50m的范围内能够提供较高的测量精度，而激光干涉仪在50m-100m的范围内能够提供较高的测量精度。

本实用新型的工作过程为：控制器4控制直线电机1驱动第一箱体3做直线运动，位移传感器2监测第一箱体3的实际位移数据，并将数据传输给控制器4，控制器4根据数据在第一箱体3运动时不断对直线电机1进行调整。

综上，本实用新型实施例提供一种用于重力加速度式波浪浮标的校准装置，其能够不断对直线电机进行调整，减少检定误差，提高检定准确性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于重力加速度式波浪浮标的校准装置，其特征在于，包括直线电机、位移传感器、第一箱体和控制器，所述直线电机的输出端上设置有所述第一箱体，所述第一箱体的内部用于放置波浪浮标，所述直线电机驱动所述第一箱体沿竖直方向上下运动，所述直线电机与所述位移传感器与所述控制器电连接，所述位移传感器用于检测所述第一箱体的位移。

2.根据权利要求1所述的用于重力加速度式波浪浮标的校准装置，其特征在于，还包括第一导向轮、第二导向轮和绳缆，所述第一导向轮和所述第二导向轮分别设置于所述第一箱体的上方和下方，所述绳缆的两端分别设置于所述第一箱体的顶部和底部，所述绳缆分别绕设所述第一导向轮和所述第二导向轮。

3.根据权利要求2所述的用于重力加速度式波浪浮标的校准装置，其特征在于，还包括配重体，所述配重体设置于所述第一箱体对侧的绳缆上。

4.根据权利要求3所述的用于重力加速度式波浪浮标的校准装置，其特征在于，所述配重体为第二箱体，所述第二箱体的内部用于放置波浪浮标。

5.根据权利要求4所述的用于重力加速度式波浪浮标的校准装置，其特征在于，所述绳缆包括第一拉绳和第二拉绳，所述第一拉绳的两端分别连接所述第一箱体的顶部和所述第二箱体的顶部，所述第一拉绳绕设所述第一导向轮，所述第二拉绳的两端分别连接所述第一箱体的底部和所述第二箱体的底部，所述第二拉绳绕设第二导向轮。

6.根据权利要求5所述的用于重力加速度式波浪浮标的校准装置，其特征在于，所述第一导向轮的数量为两个，两个所述第一导向轮在水平方向上具有距离，所述第一拉绳同时绕设两个所述第一导向轮。

7.根据权利要求5所述的用于重力加速度式波浪浮标的校准装置，其特征在于，所述第二导向轮的数量为两个，两个所述第二导向轮在水平方向上具有距离，所述第二拉绳同时绕设两个所述第二导向轮。

8.根据权利要求1-7任一项所述的用于重力加速度式波浪浮标的校准装置，其特征在于，还包括竖直设置的立柱，所述直线电机的轨道设置于所述立柱上，所述立柱的长度不小于所述轨道的长度。

9.根据权利要求1-7任一项所述的用于重力加速度式波浪浮标的校准装置，其特征在于，所述直线电机为永磁直线电机。

10.根据权利要求1-7任一项所述的用于重力加速度式波浪浮标的校准装置，其特征在于，所述位移传感器为光栅尺传感器、磁栅尺或激光干涉仪。

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