一种钽丝测波装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种钽丝测波装置，主要用于观测波浪的室内实验。钽丝测波装置包括钽丝、金属支撑架和电路模块，钽丝包括金属钽和包裹在金属钽表面的氧化绝缘层，金属支撑架连接钽丝的两端，钽丝的氧化绝缘层与金属支撑架连接，金属钽和金属支架均与电路模块电连接。由于钽丝的氧化绝缘层具有良好的耐蚀性、绝缘性、高介电常数（25?40），本实用新型利用其高介电常数这一特性，当导电介质（水）与钽丝的接触面积不同，测波装置输出的电性能会有明显变化，通过采集该电性能信号，可以直观地反映出水波的高度参数，测量精度可达1mm。
【专利说明】
一种钽丝测波装置
技术领域
[0001]本实用新型属于海洋研究实验装置技术领域，具体地说，是涉及一种钽丝测波装置。【背景技术】
[0002]测波仪是观测波浪时空分布特性的仪器。按照工作原理可分为视距测波仪、测波杆、压力测波仪、声学测波仪、重力测波仪和遥感测波仪等几种类型。其中适合室内海浪实验的波浪测量仪器主要是测波杆和压力传感器。
[0003]压力传感器由于测量的是总压，而实际上真正波高带来的是静压，所以压力传感器并不精确，不适用于室内实验测量。
[0004]测波杆是利用海水的导电性，通过电测方法测量测波杆浸泡于海水中的高度来测量波高的，称为电测测波杆，又称电接触式测波仪。室内实验测量比较常见的电阻式测波杆，但是电阻式测波杆一般精度比较低，误差一般在±5mm左右，同时电阻式测波杆一般直径较粗，对所测水面波浪场影响较大。
[0005]因而，设计一种线性度好、测量精度高的测波装置对于室内波浪观测研究具有重要意义。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种钽丝测波装置，解决了现有测波装置测量精度低的技术问题。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现:
[0008]—种钽丝测波装置，所述钽丝测波装置包括钽丝、金属支撑架和电路模块，所述钽丝包括金属钽和包裹在金属钽表面的氧化绝缘层，所述金属支撑架连接钽丝的两端，所述钽丝的氧化绝缘层与所述金属支撑架连接，所述金属钽和金属支架均与所述电路模块电连接。
[0009]如上所述的钽丝测波装置，所述氧化绝缘层为钽的氧化物。[〇〇1〇] 如上所述的钽丝测波装置，所述金属支撑架包括支撑部、用于连接钽丝的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部、第二连接部均与所述支撑部呈一定的夹角。
[0011]如上所述的钽丝测波装置，所述第一连接部和第二连接部均垂直于所述支撑部。
[0012]如上所述的钽丝测波装置，所述第一连接部为板状，所述第一连接部上设置有与钽丝的钽相接的第一连接接口。
[0013]如上所述的钽丝测波装置，所述钽丝测波装置包括用于电连接钽丝的金属钽、金属支撑架和电路模块的第二连接接口。
[0014]如上所述的钽丝测波装置，所述电路模块包括信号转换电路和数据采集电路，所述信号转换电路用于将测量信号转换为电压信号并传输至数据采集电路，所述数据采集电路接收所述电压信号并输出。
[0015]如上所述的钽丝测波装置，所述电路模块包括模拟信号输出电路，所述模拟信号输出电路用于接收所述信号转换电路转换的电压信号并输出。
[0016]如上所述的钽丝测波装置，所述电路模块包括USB接口电路和/或无线传输电路。
[0017]与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是:本实用新型钽丝测波装置包括钽丝、金属支撑架和电路模块，钽丝包括金属钽和包裹在金属钽表面的氧化绝缘层，其中，钽丝的氧化绝缘层与金属支撑架连接，金属钽和金属支架均与电路模块连接。因而，当钽丝测波装置放入水中后，金属支撑架和金属钽形成电容的两极，水位高低变化时，电容发生变化，电路模块通过测量电容的变化得出水位的变化。由于钽丝的氧化绝缘层具有良好的耐蚀性、绝缘性、高介电常数(25-40)，本实用新型利用其高介电常数这一特性，当导电介质(水)与钽丝的接触面积不同，测波装置输出的电性能会有明显变化，通过采集该电性能信号，可以直观地反映出水波的高度参数，测量精度可达1_。
[0018]结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。【附图说明】
[0019]图1为本实用新型具体实施例的结构示意图。
[0020]图2为本实用新型具体实施例图1的俯视图。[0021 ]图3为本实用新型具体实施例的部分纵剖视图。[〇〇22]图4为本实用新型具体实施例电路模块的原理框图。【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细地描述。
[0024]如图1-3所示，本实施例提出了一种钽丝测波装置，用于观测波浪时空分布特性。 其中，钽丝测波装置包括钽丝1、金属支撑架2和电路模块，钽丝1包括金属钽11和包裹在金属钽表面的氧化绝缘层12,金属支撑架2连接钽丝1的两端，钽丝1的氧化绝缘层12与金属支撑架2连接，金属钽11和金属支架2均与电路模块电连接。
[0025]下面对钽丝测波装置的各个部分进行说明:[〇〇26] 钽丝1包括金属钽11和包裹在金属钽11表面的氧化绝缘层12,金属钽11和氧化绝缘层12同轴，形成钽丝1。其中，氧化绝缘层12为钽的氧化物-五氧化二钽，是在金属钽11表面电解的一层五氧化二钽薄膜。五氧化二钽是很好的绝缘层，作为电容中间的绝缘层。钽丝 1固定安装于金属支撑架2上。[〇〇27] 金属支撑架2包括支撑部21、用于连接钽丝2的第一连接部22和第二连接部23,其中，第一连接部22、第二连接部12均与支撑部21呈一定的夹角。本实施例中，第一连接部22 和第二连接部23均垂直于支撑部21。[〇〇28]第二连接部23和支撑部21为L形的支撑杆，钽丝1的下端固定于第二连接部23上。 第一连接部22为板状，第一连接部22上设置有与钽丝1的金属钽11相接的第一连接接口 24， 第一连接接口 24为绝缘体，第一连接接口 24内设置有圆柱腔体25，钽丝1的金属钽12位于圆柱腔体25的底部。[〇〇29]钽丝测波装置包括用于电连接钽丝1的金属钽12、金属支撑架2和电路模块的第二连接接口(图中未示出)。第二连接接口包括插装于圆柱腔体25内的插针，插针与金属钽12 接触，插针通过导线与电路模块电连接;第二连接接口包括与金属支撑架2相接的触点，触点通过导线与电路模块电连接。
[0030]如图4所示，电路模块包括信号转换电路和数据采集电路，信号转换电路用于将测量信号转换为电压信号并传输至数据采集电路，数据采集电路接收电压信号并输出。电路模块包括模拟信号输出电路，模拟信号输出电路用于接收信号转换电路转换的电压信号并输出。
[0031]优选的，电路模块还可以包括USB接口电路和/或无线传输电路。以将采集的数据通过USB接口电路输出或者通过无线传输电路上传。
[0032]本实施例的钽丝测波装置可以同时获取多路测量信号。
[0033]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解: 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种钽丝测波装置，其特征在于，所述钽丝测波装置包括钽丝、金属支撑架和电路模 块，所述钽丝包括金属钽和包裹在金属钽表面的氧化绝缘层，所述金属支撑架连接钽丝的 两端，所述钽丝的氧化绝缘层与所述金属支撑架连接，所述金属钽和金属支架均与所述电 路模块电连接。2.根据权利要求1所述的钽丝测波装置，其特征在于，所述氧化绝缘层为钽的氧化物。3.根据权利要求1所述的钽丝测波装置，其特征在于，所述金属支撑架包括支撑部、用 于连接钽丝的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部、第二连接部均与所述支撑部呈 一定的夹角。4.根据权利要求3所述的钽丝测波装置，其特征在于，所述第一连接部和第二连接部均 垂直于所述支撑部。5.根据权利要求3所述的钽丝测波装置，其特征在于，所述第一连接部为板状，所述第 一连接部上设置有与钽丝的金属钽相接的第一连接接口。6.根据权利要求5所述的钽丝测波装置，其特征在于，所述钽丝测波装置包括用于电连 接钽丝的金属钽、金属支撑架和电路模块的第二连接接口。7.根据权利要求1-6任意一项所述的钽丝测波装置，其特征在于，所述电路模块包括信 号转换电路和数据采集电路，所述信号转换电路用于将测量信号转换为电压信号并传输至 数据采集电路，所述数据采集电路接收所述电压信号并输出。8.根据权利要求7所述的钽丝测波装置，其特征在于，所述电路模块包括模拟信号输出 电路，所述模拟信号输出电路用于接收所述信号转换电路转换的电压信号并输出。9.根据权利要求7所述的钽丝测波装置，其特征在于，所述电路模块包括USB接口电路 和/或无线传输电路。
【文档编号】G01B7/06GK205718961SQ201620537580
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月6日
【发明人】马昕, 付鹏举, 王伟成
【申请人】中国海洋大学