一种网片受力的测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种网片受力的测试装置，包括支架、套筒、升降装置、三分力传感器及网片固定架；所述支架固定于所述套筒外侧壁；所述套筒套设于所述升降装置外侧；所述升降装置的升降端通过第一连接板与所述三分力传感器的一端连接；所述三分力传感器的另一端通过第二连接板与所述网片固定架连接。本实用新型专利技术所述的网片受力的测试装置结构简单、操作方便，实现了直接测量网片在实验水域内在x、y、z三个方向的受力情况，大大减少了测量误差和计算误差，提高了实验效率，降低了试验成本。

A Testing Device for Mesh Force

【技术实现步骤摘要】
一种网片受力的测试装置
本技术属于水动力参数测量
，尤其是涉及一种网片受力的测试装置。
技术介绍
现有的技术中受到测量方法的限制，很少对单独的网片受力进行测量，都是测量整体网箱的受力情况，而针对整体网箱的测量，由于网箱在波浪作用下会往复运动，无法直接进行测量，通常采用间接测量的方法，即通过测量约束网箱的弹簧受到的拉力来求解网箱的整体受力，再计算网片受力情况，导致数据处理效率低，结果误差较大。同时在网箱整体受力测量的过程中，拉力传感器仅能测出沿弹簧方向受力，由于网箱位置的改变其拉力角度的变化无法得到，从而导致在根据弹簧受力推导网箱受力时会产生误差，进而在对网片受力进行计算时，会进一步导致更大的误差。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种操作方便、抗干扰能力强、有效提高数据处理效率和准确度的网片测量装置，以解决上述问题。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种网片受力的测试装置，包括支架、套筒、升降装置、三分力传感器及网片固定架；所述支架固定于所述套筒外侧壁，起到支撑整个装置的作用；所述套筒套设于所述升降装置外侧；所述升降装置的升降端通过第一连接板与所述三分力传感器的一端连接；所述三分力传感器的另一端通过第二连接板与所述网片固定架连接。进一步的，所述升降装置包括螺杆、升降杆及滚珠轴承；所述套筒沿其轴向开设有通孔；所述螺杆的下端经所述套筒顶端插设于所述通孔内，所述套筒内侧壁与所述螺杆外侧壁通过滚珠轴承转动连接；所述升降杆的上端经所述套筒底端插入所述通孔内，所述升降杆的上端和所述螺杆的下端通过螺纹连接；所述升降杆的外侧壁沿其轴向设有滑槽，所述套筒内侧壁设有与所述滑槽滑动连接的滑块。进一步的，所述螺杆的下端外侧壁设有外螺纹；所述升降杆为顶端敞口的空腔结构，所述升降杆的内侧壁设有与所述外螺纹相适应的内螺纹。进一步的，所述螺杆的上端设有旋转把手。进一步的，所述滑槽有两个，两个所述滑槽对称的设置于所述升降杆外壁两侧。进一步的，所述网片固定架通过扎带、铁丝或夹子固定测试网片。进一步的，所述支架为对称设置于所述套筒两侧可搭接在试验水槽侧壁上的搭接臂。利用上述网片受力的测试装置测试网片受力的方法，包括如下步骤：(1)将测试网片安装于所述网片固定架上，将测试装置安装于待测区域，调整升降杆，将测试网片垂直水流方向放置于实验水域内；(2)通过三分力传感器测量测试网片在水中的受力数据，分别绘制网片在x、y、z三个方向上的受力数据随时间t的变化曲线，记为Fi(t)，其中i＝x,y,z；(3)分析Fi(t)，采用数据变换的方式消除Fi(t)受到的干扰，得到不受干扰的网片受力随t的变化曲线，记为(4)对i方向的采用上跨零点法或下跨零点法得到ni个网片的受力幅值fki，其中k＝1,2,…,ni；(5)针对规则波作用下网片受力，计算网片在i方向上受力幅值的平均值针对不规则波作用下网片受力，分别计算网片在i方向上的受力幅值的最大值fmaxi、有效值和平均值将fki从大到小排列，求取最大值和平均值，而有效值则为前(ni/3)个受力幅值求平均值得到的值，进一步的，还包括在测试之前采用标准砝码对三分力传感器在x、y、z三个方向上的受力进行标定。进一步的，步骤(3)中消除干扰的方法为：①对测量的i方向的网片受力随时间的变化曲线Fi(t)进行第一步数据变换得到幅值谱曲线Fi(ω)，其中N表示第一步数据变换的数据个数，e指数中上标i表示欧拉公式中虚数单位，ω表示数据变换的频率，Fi(ω)表示i方向的受力时间序列经变换后的横坐标为频率的变换结果，表示该时间序列在不同频率下的能量分布；②分析幅值谱曲线Fi(ω)，选取有效频率段(如+ω1到+ω2)，将其它无效频率段的幅值赋予0，保留有效频率范围内的数据，得到处理后的幅值谱曲线；③对处理后的幅值谱曲线进行第二步数据变换：得到近乎不受干扰的预期结果进而得到不受干扰的i方向的网片受力随时间的变化曲线。相对于现有技术，本技术所述的网片受力的测试装置具有以下优势：(1)本技术所述的网片受力的测试装置结构简单、操作方便，实现了直接测量网片在实验水域内在x、y、z三个方向的受力情况，无需通过网箱测量等其他间接方法计算网片受力，大大减少了测量误差和计算误差，提高了实验效率，降低了试验成本；(2)本技术所述的网片受力的测试装置的能够调整测试网片的入水深度，通过旋转螺杆控制升降杆的升降，进而实现对绑扎在网片固定架上的测试网片的入水深度的调整，操作简单快捷、可适用于不同深度的水位，装置结构简单、制造成本低。(3)本技术所述的网片受力的测试装置配合处理测试网片受力的方法，能够准确、直接、高效的测试网片在波浪中的受力情况，提高了处理数据的速度，提高数据准确性。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术实施例所述的网片受力的测试装置的结构示意图；图2为本技术实施例所述的套筒及升降装置的结构示意图；图3为本技术实施例所述的升降杆的结构示意图；图4为本技术实施例所述的规则波作用下网片在x方向上的受力随时间的变化曲线(测量值)；图5为图4所示曲线经第一步变换得到的横坐标为频率的幅值谱曲线；图6为对图5所示幅值谱曲线选取有效频率段后的幅值谱曲线；图7为图4所示曲线消除干扰后的网片受力随时间的变化曲线；图8为本技术实施例所述的不规则波作用下网片在x方向上的受力随时间的变化曲线(测量值)；图9为图8所示曲线消除干扰后的网片受力随时间的变化曲线。附图标记说明：1-支架；2-套筒；3-升降装置；4-三分力传感器；5-网片固定架；6-第一连接板；7-第二连接板；8-滑槽；9-螺杆；10-升降杆；11-滚珠轴承；12-滑块；13-外螺纹；14-内螺纹；15-旋转把手；16-测试网片。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本技术的描述中，需要理解的是，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技术和简化描述，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技术的限制。在本技术的描述中，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，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。实施例1.1网片受力的测试装置如图1到3所示，一种网片受力的测试装置，包括支架1、套筒2、升降装置3、三分力传感器4及网片固定架5；支架1固定于套筒2外侧壁，起到支撑整个装置的作用，支架1可以为对称设置于套筒2两侧可搭接在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种网片受力的测试装置，其特征在于：包括支架(1)、套筒(2)、升降装置(3)、三分力传感器(4)及网片固定架(5)；所述支架(1)固定于所述套筒(2)外侧壁；所述套筒(2)套设于所述升降装置(3)外侧；所述升降装置(3)的升降端通过第一连接板(6)与所述三分力传感器(4)的一端连接；所述三分力传感器(4)的另一端通过第二连接板(7)与所述网片固定架(5)连接。

【技术特征摘要】
1.一种网片受力的测试装置，其特征在于：包括支架(1)、套筒(2)、升降装置(3)、三分力传感器(4)及网片固定架(5)；所述支架(1)固定于所述套筒(2)外侧壁；所述套筒(2)套设于所述升降装置(3)外侧；所述升降装置(3)的升降端通过第一连接板(6)与所述三分力传感器(4)的一端连接；所述三分力传感器(4)的另一端通过第二连接板(7)与所述网片固定架(5)连接。2.根据权利要求1所述的一种网片受力的测试装置，其特征在于：所述升降装置(3)包括螺杆(9)、升降杆(10)及滚珠轴承(11)；所述套筒(2)沿其轴向开设有通孔；所述螺杆(9)的下端经所述套筒(2)顶端插设于所述通孔内，所述套筒(2)内侧壁与所述螺杆(9)外侧壁通过所述滚珠轴承(11)转动连接；所述升降杆(10)的上端经所述套筒(2)底端插入所述通孔内，所述升降杆(10)的上端和所述螺杆(9)的下端通过螺纹连接；所述升降杆(10)的外侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：金瑞佳，陈松贵，戈龙仔，耿宝磊，张维，马隽，熊岩，栾英妮，赵旭，张华庆，
申请(专利权)人：交通运输部天津水运工程科学研究所，
类型：新型
国别省市：天津,12