The invention discloses a wave monitoring system and its working method. The system comprises a wave monitoring device, an external circuit, a data acquisition device and a PC. The wave monitoring device is successively connected to a PC through an external circuit and a data acquisition device; the wave monitoring device comprises a substrate, an electrode, a polytetrafluoroethylene film and a conductor, the electrode is attached to the outer surface of the substrate, and the polytetrafluoroethylene film is attached to the electrode surface. The invention can real-time monitor the movement state of the wave at a certain point and the wave information of the hull and the surface of the marine equipment, including the wave frequency and the amplitude. When the water moves to the surface of the wave monitoring device, based on the solid-liquid contact charging principle of the friction nano-generator, the voltage signal output will be produced at both ends of the resistance in the external circuit. The data acquisition device and PC can complete the real-time acquisition, processing, display and storage of the output signal, and realize the acquisition, display and storage of a certain point, hull and marine equipment. Real time monitoring of wave motion state on the body surface.
【技术实现步骤摘要】
一种波浪监测系统及其工作方法
本专利技术涉及智能监测领域,尤其涉及一种能够实时显示波浪运动状态的波浪监测系统。
技术介绍
海浪、海流和潮汐是海洋中海水的重要运动形式。在海洋环境监测的所有要素中,波浪是最基本最重要也是最复杂的一种运动形式。它在海洋工程建设、航海安全及海洋灾害预警具有十分重要的地位。因此,及时获得精确的波浪监测信息,意义重大。目前关于波浪监测传感器的主要研究有水下波浪测量仪和重力式测波仪,水下波浪测量仪包括安装在固定平台上的压力仪以及水下浮体上的流速仪。重力式测波仪一般用于海面上,通过测量浮筒升沉高度、斜度或水平位移的一种测波仪器。这些仪器都是利用固有平台来跟踪波浪运动,具有结构复杂、体积庞大、测量分辨率低等缺点;目前的波浪监测方法无法监测海工装备体以及船体表面的波浪信息,所以研究波浪信息监测装置具有重大意义。
技术实现思路
为解决现有技术存在的上述问题,本专利技术要设计一种结构简单、测量分辨率高且能实时显示波浪运动状态的波浪监测系统及其工作方法。为了实现上述目的,本专利技术的技术方案如下:一种波浪监测系统,包括波浪监测装置、外置电路、数据采集装置和PC机。所述波浪监测装置依次经过外置电路、数据采集装置连接到PC机。所述波浪监测装置包括基体、电极、聚四氟乙烯膜和导线,所述电极贴于基体外表面,所述聚四氟乙烯膜贴于电极表面、完全覆盖电极并使电极密封。所述导线一端连接电极、另一端与外置电路连接。所述电极为金属电极,所述电极呈长条形。所述电极的材料包括金、银、铂、铝、镍、铜、钦或铬,或者为含有金、银、铂、铝、镍、铜、钦和铬的一种或多种的合金材料。所述聚四 ...
【技术保护点】
1.一种波浪监测系统,其特征在于:包括波浪监测装置、外置电路、数据采集装置和PC机;所述波浪监测装置依次经外置电路、数据采集装置连接到PC机;所述波浪监测装置包括基体(1)、电极(2)、聚四氟乙烯膜(3)和导线(4),所述电极(2)贴于基体(1)外表面,所述聚四氟乙烯膜(3)贴于电极(2)表面、完全覆盖电极(2)并使电极(2)密封;所述导线(4)一端置于电极(2)与聚四氟乙烯膜(3)之间、另一端与外置电路连接;所述电极(2)为金属电极,所述电极(2)呈长条形;所述电极(2)的材料包括金、银、铂、铝、镍、铜、钦或铬,或者为含有金、银、铂、铝、镍、铜、钦和铬的一种或多种的合金材料;所述聚四氟乙烯膜(3)具有超疏水性的微纳结构层,具有自清洁的功能;所述微纳结构层包括纳米线、纳米管、纳米颗粒、纳米棒、纳米花、纳米沟槽、微米沟槽、纳米锥、微米锥、纳米球和或微米球状结构,或者由纳米线、纳米管、纳米颗粒、纳米棒、纳米花、纳米沟槽、微米沟槽、纳米锥、微米锥、纳米球和或微米球状结构形成的阵列;所述基体(1)为壳管式结构,壳管式结构的底部密封、中间具有空气层;所述波浪监测装置工作时垂直放置于液体(6)中; ...
【技术特征摘要】
1.一种波浪监测系统,其特征在于:包括波浪监测装置、外置电路、数据采集装置和PC机;所述波浪监测装置依次经外置电路、数据采集装置连接到PC机;所述波浪监测装置包括基体(1)、电极(2)、聚四氟乙烯膜(3)和导线(4),所述电极(2)贴于基体(1)外表面,所述聚四氟乙烯膜(3)贴于电极(2)表面、完全覆盖电极(2)并使电极(2)密封;所述导线(4)一端置于电极(2)与聚四氟乙烯膜(3)之间、另一端与外置电路连接;所述电极(2)为金属电极,所述电极(2)呈长条形;所述电极(2)的材料包括金、银、铂、铝、镍、铜、钦或铬,或者为含有金、银、铂、铝、镍、铜、钦和铬的一种或多种的合金材料;所述聚四氟乙烯膜(3)具有超疏水性的微纳结构层,具有自清洁的功能;所述微纳结构层包括纳米线、纳米管、纳米颗粒、纳米棒、纳米花、纳米沟槽、微米沟槽、纳米锥、微米锥、纳米球和或微米球状结构,或者由纳米线、纳米管、纳米颗粒、纳米棒、纳米花、纳米沟槽、微米沟槽、纳米锥、微米锥、纳米球和或微米球状结构形成的阵列;所述基体(1)为壳管式结构,壳管式结构的底部密封、中间具有空气层;所述波浪监测装置工作时垂直放置于液体(6)中;所述外置电路包括电阻(5),所述电阻(5)一端通过导线(4)与波浪监测装置连接、另一端接地或连接船体表面或连接海工装备表面。2.根据权利要求1所述的一种波浪监测系统,其特征在于:所述液体(6)为淡水、去离子水、海水或NaCl水溶液。3.根据权利要求1所述的一种波浪监测系统,其特征在于:所述聚四氟乙烯膜(3)的材料聚四氟乙烯用聚全氟乙丙烯、四氟乙烯和六氟...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐敏义,王松,范忠杰,
申请(专利权)人:大连海事大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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