【技术实现步骤摘要】
一种能够测量夹杂有空气的波浪液面高度的波高仪
本专利技术属于仪器设备领域,特别是涉及一种能够测量夹杂有空气的波浪液面高度的波高仪。
技术介绍
波高是相邻波峰和波谷间的垂直距离,但在海洋环境下,由于波浪的破碎,大波陡波浪中间会夹杂大量的空气,导致传统基于电容测量波浪的方法无法准确捕捉空气部分,进而无法准确监测真实波浪液面高度。
技术实现思路
基于以上不足之处,本专利技术所解决的技术问题在于提供一种能够测量夹杂有空气的波浪液面高度的波高仪,能够测量含有大量空气的波浪波高以及空气位置。本专利技术所采用的技术方案如下:一种能够测量夹杂有空气的波浪液面高度的波高仪,包括电容式测波探头,所述的电容式测波探头的正极为钽丝,负极为不锈钢杆,钽丝数量为多个,每个所述的钽丝的外层采用两种绝缘材料均匀交替包裹,设第一种绝缘材料的截断高度为hi,第二种绝缘材料的截断高度为gi,两种绝缘材料的厚度相同,介电常数不同,设第一种绝缘材料的介电常数为ε1,第二种绝缘材料的介电常数为ε2,并且每根钽丝上的两种材料截断高度hi和gi都不相同;水位淹没正极的高度变化就会导致探头的电容值的变化,测量出不同钽丝的电容值,利用电容值与水面高度变化的关系函数,进而计算出包含大量空气的波浪液面高度及波浪中空气位置,具体方法如下:设钽丝i的电容测量值为Ci,定义为:式中α(z)含有空气的波浪中水的体积分数,当α(z)=1为水,α(z)=0为空气;fi(z)是钽丝i在静止水面高度与测量值的关系函数,由静止水面 ...
【技术保护点】
1.一种能够测量夹杂有空气的波浪液面高度的波高仪,包括电容式测波探头,其特征在于,所述的电容式测波探头的正极为钽丝,负极为不锈钢杆,并且钽丝数量为多个,每个所述的钽丝的外层采用两种绝缘材料均匀交替包裹,设第一种绝缘材料的截断高度为h
【技术特征摘要】
1.一种能够测量夹杂有空气的波浪液面高度的波高仪,包括电容式测波探头,其特征在于,所述的电容式测波探头的正极为钽丝,负极为不锈钢杆,并且钽丝数量为多个,每个所述的钽丝的外层采用两种绝缘材料均匀交替包裹,设第一种绝缘材料的截断高度为hi,第二种绝缘材料的截断高度为gi,两种绝缘材料的厚度相同,介电常数不同,设第一种绝缘材料的介电常数为ε1,第二种绝缘材料的介电常数为ε2,并且每根钽丝上的两种材料截断高度hi和gi都不相同;水位淹没正极的高度变化就会导致探头的电容值的变化,测量出不同钽丝的电容值,利用电容值与水面高度变化的关系函数,进而计算出包含大量空气的波浪液面高度及波浪中空气位置,具体方法如下:
设钽丝i的电容测量值为Ci,定义为:
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