一种波浪能检测设备的制作方法

文档序号:11823041阅读:364来源:国知局

本发明涉及海浪或波浪发电,特别涉及海浪或波浪能强度检测的技术领域。



背景技术:

海浪和波浪发电目前存在以下几个缺点:

1、发电设备成本与发电量存在价值失衡;

2、发电设备安装地址的选择无科学根据,导致发电效率不高;

3、发电的海况或波浪能大小地址的选择没有检测和科学的依据。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术的不足,本发明提供了一种波浪能检测设备,有效的解决了发电设备安装地址的选择无科学根据,导致发电效率不高的难题。

为了达到上述目的,本发明的技术方案如下:

一种波浪能检测设备,包括计算机、信号箱、漂浮物,所述漂浮物内和/或外设置感应器。所述感应器为电子传感器。所述电子传感器包括挠度传感器和/或扭度传感器。所述漂浮物为圆筒或/和箱形结构物组成。所述漂浮物还可以是波浪或海浪发电用的结构物。所述漂浮物内或/和外设置管系,管系上设置有所述的挠度传感器和/或扭度传感器。所述管系包括主管和/或支管。

利用所述一种波浪能检测设备检测波浪能的方法,包括以下步骤:

S1、所述主管和/或支管在漂浮物内和/或外设置;

S2、在所述主管和/或支管内输入液体;

S3、在所述主管和/或支管上设置所述的挠度传感器和/或扭度传感器;

S4、当漂浮物在波浪上运动时,液体内不同的高度差和/或压强差数值用过传感器传感到信号箱;

S5、通过挠度传感器和/或扭度传感器传递到信号箱的信号最后船体到计算机;

S6、经过计算机处理后的数据可以得出漂浮物的扭曲和/或挠度变形图,从而可以判断波浪能的大小及强度。

由以上技术方案可以看出,利用波浪能检测设备设计较易实施,成本低廉, 维护和应用方便灵活,计算数据科学准确,有效并科学的提供了波浪能检测依据。

附图说明

图1是本发明的设备工作原理图;

图中,挠度传感器1、扭度传感器2、主管3、支管4、截止阀5、放气阀6、三通阀7、传感信号箱8、计算机9。

具体实施方式

一种波浪能检测设备,包括计算机9、信号箱8、漂浮物,所述漂浮物内和/或外设置感应器。所述感应器为电子传感器。所述电子传感器包括挠度传感器1和/或扭度传感器2。所述漂浮物为圆筒或/和箱形结构物组成。所述漂浮物还可以是波浪或海浪发电用的结构物。所述漂浮物内或/和外设置管系,管系上设置有所述的挠度传感器1和/或扭度传感器2。所述管系包括主管3和/或支管4。

利用权利所述一种波浪能检测设备检测波浪能的方法,包括以下步骤:

S1、所述主管3和/或支管4在漂浮物内和/或外设置;

S2、在所述主管3和/或支管4内输入液体;

S3、在所述主管3和/或支管4上设置所述的挠度传感器1和/或扭度传感器2;

S4、当漂浮物在波浪上运动时,液体内不同的高度差和/或压强差数值用过传感器传感到信号箱8;

S5、通过挠度传感器1和/或扭度传感器2传递到信号箱8的信号最后船体到计算机9;

S6、经过计算机9处理后的数据可以得出漂浮物的扭曲和/或挠度变形图,从而可以判断波浪能的大小及强度。

下面结合附图1对本发明的优选方案作进一步详细说明。

本发明通过检测浮箱变形及扭曲并直观地显示变形量,按照变形量的波浪曲线变化图可确定此区域波浪能的强度、大小及周期变化。

利用流体静压强帕斯卡定律,不可压缩静止液体中的任一点受外力产生压力增量,只要不破坏流体的平衡,此压力增量会大小不变地迅速传递到静止流体各点。液面下任意两点压强关系公式:

Pa=Pb+RH (1-1)

Pa-液体内a点的压强,Pa(N/m2) R-液体的容重,N/m3

Pb-液体内b点的压强,Pb(N/m2) H-a点和b点在液面下的深度差,m.

利用以上原理,设计了密闭压差测量管系,管系可由钢管或其它材质管路制成,管路一般由纵向布置的管路和横向布置的支管组成密闭管系,管系内充注无毒不燃液体,一般是充注一定压力的淡水;纵向主管3上均布若干个挠度传感器1,横向支管4未端设置扭度传感器2。

挠度传感器1和扭度传感器2采用压电式的压力传感器,各压力传感器信号电缆接至传感器采集信号箱8,采信信号箱8采集到的各压强信号通过网络线传送至计算机9。

由于静止液体中某点的压强与该点所处深度是线性关系,可设传感器在浮箱上所在纵向位置为XY坐标系中的X值,压强为XY坐标系中的Y值。各挠度传感器1的(X,Y)值通过二维坐标变换,得出浮箱首和尾的挠度传感器1的(X,Y)值所连成的直线与X轴平行的一幅各传感器的压强分布;计算机9按两点压强关系公式(1-1)计算相邻传感器的高差,以首、尾传感器为基准标注出其它传感器的Y方向的高度位置,得出一幅各传感器XY坐标系的高度分布图,用样条曲线将高度分布图上各点相连,可得出浮箱的纵向挠度变形图。

扭度传感器2在浮箱上左右前后对称布置,扭度传感器2在浮箱上所在横向位置为XY坐标系中的X值,其中右舷为正的X值,左舷为负的X值,扭度传感器2的压强为Y值;将各扭度传感器2的(X,Y)值标注在XY坐标系中,得出压强分布图,通过二维坐标变换,得出两点直线与X轴重叠的各扭度传感器2的压强分布;按两点压强关系公式(1-1)计算各扭度传感器2之高差,将坐标系中高差数值直线相连得出浮箱横向扭度变形图。

以上设备内采集管网内信号不受外界因素影响,计算结果能准确直观反映浮箱宏观变形量;本设备设计较易实施,成本低廉,维护方便。

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