[发明专利]一种用于波流水槽试验的垂向参数测试方法及其装置

说明书

一种用于波流水槽试验的垂向参数测试方法及其装置，包括升降机构(1)，平水装置(2)和数据采集与分析系统(3)，其特征在于，升降机构上部两端分别设置第一直线光轴(4)和第二直线光轴(5)，在升降机构一端的第一直线光轴(4)上设置参数测定探头(6)，参数测定探头(6)置于实验用水体(a)中，在升降机构一端的第二直线光轴(5)上设置压力探头(7)，压力探头(7)浸入置于平水装置(2)的水体中，参数测定探头(6)和压力探头(7)通过信号线接入数据采集与分析系统(3)。根据本发明，可实现波流水槽试验水域探头所在的相对静止水面的深度与相关参数的实时同步输出，即，该装置不仅适用于水面平稳的情况，也适用于水面波动的情况，由此，为波流水槽试验中垂向参数的测量提供新的测试手段。

技术领域

本发明涉及一种模型实验用测试领域，具体地，本发明涉及一种用于波流水槽试验的垂向参数测试方法及其装置，用于模拟水流及波浪作用下的水体状态参数的垂向分布测试。

背景技术

水体垂向参数是模型试验中的一项重要指标，包括含沙量、流速、密度、盐度等，在泥沙特性试验研究中，含沙量的垂向分布特征尤为重要。试验中垂向参数的测量通常采用的方法是将探头降低至水体指定深度测取所需参数，通过几个深度参数的测定值来近似描述该参数的垂向分布特征。要想得到更加精确的垂向分布曲线，使用上述方法往往费时费力，并且由于垂向点测量间隔过久和测取点水深位置不准导致垂线分布失真的情况。

现场观测中垂向参数的测取采用信号同步输出法，即在参数采集探头上集成或是绑定压力探头，将探头采集到的信号与其所在水深的信号进行同步输出，通过调节采样频率可以实现垂线分布的密集测量。但这种方法只能在水面静止或是在水面相对较为平稳的情况下才能采集到较为准确的垂向分布，不适用于水面波动较大的情况。

波流水槽的试验包括相对波高较大的波浪条件，如能提出一种适用于波流水槽垂向参数的测试装置，将给试验参数的测取提供一个良好的手段。

为此，本邻域寻求一种同步测试探头水深与探头信号的方法及其装置，该方法及其装置不仅适用于水面平稳的情况，也适用于水面波动的情况。所述测试方法可实现波流水槽试验水域探头所在的相对静止水面的深度与相关参数的实时同步输出，同时，为波流水槽试验中垂向参数的测量提供新的测试手段。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于：

提供一种用于波流水槽试验的垂向参数测试方法，所述一种用于波流水槽试验的垂向参数测试方法系同步测试探头水深与探头信号的方法，所述方法基于信号同步输出法，可实现波流水槽试验水域探头所在的相对静止水面的深度与相关参数的实时同步输出，即，该方法不仅适用于水面平稳的情况，也适用于水面波动的情况，由此，为波流水槽试验中垂向参数的测量提供新的测试手段。

本发明也提供一种用于波流水槽试验的垂向参数测试装置，所述一种用于波流水槽试验的垂向参数测试装置系同步测试探头水深与探头信号的装置，所述装置基于信号同步输出法，可实现波流水槽试验水域探头所在的相对静止水面的深度与相关参数的实时同步输出，即，该装置不仅适用于水面平稳的情况，也适用于水面波动的情况，由此，为波流水槽试验中垂向参数的测量提供新的测试手段。

本发明所述一种用于波流水槽试验的垂向参数测试方法，其技术方案如下：

一种用于波流水槽试验的垂向参数测试方法，用于模拟水流及波浪作用下的水体状态参数的垂向分布测试，使用包括升降机构1，平水装置2和数据采集与分析系统3的用于波流水槽试验的垂向参数测试装置，其特征在于，

所述升降机构两端分别设置有用于实现平稳垂直升降的第一直线光轴和第二直线光轴，

所述第一直线光轴底端设置有置于实验用水体a中的参数测定探头6，所述实验用水体a连通真实水体，通过参数测定探头6在实验用水体a中的升降，得以测定实验用水体a中不同深度的垂向参数，