[实用新型]一种用于试验室水槽的地形高程测量装置

说明书

本实用新型公开了一种用于试验室水槽的地形高程测量装置，其特点是，由试验水槽系统、移动小车系统和移动测量装置三部分组成；移动小车系统包括步进电机，步进电机通过传动装置与车轮相连，步进电机由控制开关控制；水槽纵向和导轨上贴有标尺，激光测距仪固定安装在移动滑块一侧上（可布置多个），其激光源可发射垂直于水槽底部的激光来进行测距；本实用新型是非接触式测量地形高程，仅利用激光测距仪即可完成一定范围内床面地形高程的测量，不会破坏地形，大大降低了技术的复杂度，节省试验时间，适合在水槽试验中使用。

技术领域

本实用新型涉及港口航道及近海工程的物理模型试验技术领域，具体地讲是一种用于试验室水槽的地形高程测量装置，用于测量试验室水槽内地形的高程。

背景技术

物理模型概念根据波浪、水流和泥沙运动的力学规律，按照相似理论，以动态与动力相似为准则，制作与原型几何相似的实体模型，俗称物理模型，简称物模。目前，波浪、潮流泥沙物理模型试验（即利用模型沙模拟自然界波浪、潮流影响下海床的演变）在港口航道及近海工程、海岸与河口研究领域已得到广泛的应用，研究人员通过测量室内水槽模型的地形高程的变化，可以定量地分析河流、湖泊、河口、海岸的水流、波浪、泥沙运动和河床演变规律（包括工程前后的变化），丁坝或桥墩附近河床冲淤等。水槽中地形高程的测量是波浪潮流泥沙物理模型试验的关键之一。

传统的水槽地形高程测量是通过测针实现的。测针通常人工测量或者安装在测量小车上垂向调节测针于床面接触，即可从测针标尺读出床面高程。人工测量的方法不可靠；测针安装在测量小车的方法简单、可靠，其缺点是和地形有接触，对地形有一定的破坏作用，尤其底沙为粉砂时；而且人工读数有一定的误差。另外还有利用地形仪、全站仪和超声测距仪等仪器测量，这种仪器造价昂贵，难以在试验室推广使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述已有技术存在的不足，而提供一种用于试验室水槽的地形高程测量装置。

本实用新型提供的技术方案是：一种用于试验室水槽的地形高程测量装置，其特殊之处在于，由试验水槽系统、移动小车系统和移动测量装置三部分组成；

所述的试验水槽系统由试验水槽、地形、挡板和轨道组成，所述的试验水槽内铺设地形，试验水槽纵向两侧边顶面分别设轨道，试验水槽内设挡板；

所述的移动小车系统由步进电机和两个移动小车组成，两个移动小车分别在试验水槽系统的两个轨道上滑动；所述的步进电机通过传动装置与移动小车的车轮相连，步进电机由控制开关进行控制；

所述的移动测量装置由导轨、激光测距仪和移动滑块组成；所述的导轨横向固定连接在两侧的移动小车上，所述的移动小车和导轨为承载激光测距仪在试验水槽上方横、纵向移动的装置平台；所述移动滑块滑动安装在导轨上，激光测距仪固定安装在移动滑块的一侧；所述的激光测距仪的激光源发射垂直于试验水槽底部的激光来进行测距，表达式：。

进一步的，所述的试验水槽纵向贴有标尺，所述的导轨上贴有标尺。

进一步的，所述的激光测距仪为多个。

本实用新型的有益效果：

1、采用非接触方式测量地形高程，仅利用激光测距仪即可完成一定范围内床面地形高程的测量；

2、不会破坏地形，大大降低了技术的复杂度；

3、节省试验时间，适合在水槽试验中使用。

附图说明

图1是本实用新型的纵向断面结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本实用新型的移动测量装置的结构示意图；

图4是图3的局部结构示意图；

图5是本实用新型的移动滑块正视立体结构示意图；