專利名稱：激光自動驗潮儀的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種海洋潮位觀測裝置，尤其是一種結構簡單、成本低廉、堅固耐用、安裝及操作容易、自動化程度及觀測精度高的激光自動驗潮儀。
背景技術：
驗潮是在某固定點按一定時間間隔對潮汐漲落所進行的觀測，是海洋工程測量、航道測量、海洋調查、海港碼頭監(jiān)測等工作的重要組成部分。目前，公知的驗潮裝置主要有驗潮尺、浮子式驗潮儀、聲學驗潮儀、壓力式驗潮儀等等。驗潮尺屬于開放型幾何機械類驗潮儀，測量時將其設立于碼頭壁或岸邊，由測量人員直接人工觀測讀數，優(yōu)點是結構簡單、成本低廉、輕便靈活；缺點是自動化程度低、濾波能力差、觀測精度低。浮子式驗潮儀屬于封閉型機械類驗潮儀，海水通過消波進水裝置進入驗潮井中，使浮筒隨水面起伏，浮筒則帶動上面的記錄滾筒轉動，使得記錄針在裝有記錄紙的記錄滾筒上畫線，記錄水面的變化情況， 達到自動記錄潮位的目的。優(yōu)點是儀器成本低、堅固耐用、自動化程度高、觀測精度高、濾波性能好；缺點是安裝時需要打井建站、安裝成本高，僅適用于岸邊的長期定點驗潮；聲學驗潮儀是在海面以上某固定位置安放聲學發(fā)射接收探頭，通過檢測聲波發(fā)射至海面回波返回到聲探頭的歷時來計算探頭至海面的距離，從而得到海面隨時間的變化。優(yōu)點是成本較低、自動化程度高，缺點是由于波束角效應(即聲波發(fā)射反射過程中作用到海面不是一個點而是一個圓域)使觀測精度降低。壓力式驗潮儀屬于封閉型壓力類驗潮儀，安置于海底或水下固定位置，通過檢測海水的壓力變化而推算出海面的起伏變化。優(yōu)點是自動化程度高、輕便靈活、適用范圍廣，缺點是需滿足對密封耐壓的要求，故成本較高，且易被泥沙遮掩或覆蓋。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為了解決現有技術所存在的上述技術問題，提供一種結構簡單、成本低廉、堅固耐用、安裝及操作容易、自動化程度及觀測精度高的激光自動驗潮儀。本發(fā)明的技術解決方案是一種激光自動驗潮儀,設有空心柱體,空心柱體的下端與消波進水裝置相接，所述空心柱體內置有激光反射浮子，空心柱體的上端設有激光測距模塊，激光測距模塊的激光發(fā)射頭與激光反射浮子相對設置，所述激光測距模塊的輸出與微處理器相接，與微處理器相接有數據變送模塊。本發(fā)明利用激光自動測量與水面(浮子)的距離，經過微處理器的數據處理即可獲得潮位數據，再通過數據變送模塊即時發(fā)出，具有結構簡單、成本低廉、堅固耐用、安裝及操作容易、濾波效果好、自動化程度及觀測精度高等優(yōu)點，可提高驗潮的效率和質量，既可用于海洋調查、海港碼頭監(jiān)測的長期定點驗潮，又可用于沿岸海洋工程測量、航道測量的短期便攜式定點驗潮。


圖I是本發(fā)明實施例的結構示意圖。
圖2是本發(fā)明實施例的電路原理框圖。
具體實施例方式如圖I、圖2所示有用316不銹鋼、聚乙烯等材料制成的空心柱體1，可以是圓柱形或方柱形等等，空心柱體I的下端與消波進水裝置2相接，消波進水裝置2其上有濾水孔的裝置，結構與現有規(guī)范性驗潮井所用消波進水裝置相同，其濾水孔的孔徑應滿足消波及隨潮性等要求。在空心柱體I內置有激光反射浮子3，激光反射浮子3采用具有優(yōu)異耐腐蝕和潤滑特性且可反射激光的材料制成，如聚四氟乙烯等?？招闹wI的上端設有激光測距模塊4，激光測距模塊4采用三科光電的SKD-30，安裝激光測距模塊4時，應使其激光發(fā)射頭與激光反射浮子3相對設置，激光測距模塊4的輸出與微處理器相接，與微處理器相接有數據變送模塊。微處理器采用PIC單片機，可利用FLASH存儲器保存數據，通過軟件實現激光測距控制與讀數、測量數據處理與交換等功能。數據變送模塊由ARM與藍牙模塊構成或采用GSM模塊。整個電路由固定在空心柱體I上的鋰電池供電，所有電器件都要進行防海水腐蝕密封處理?？稍诳招闹wI外表面標注刻度，使其具有普通驗潮尺的功能。
使用時，將空心柱體I固定在碼頭壁或海水中某一測點，海水則通過消波進水裝置2濾波后進入空心柱體I內，空心柱體I內的激光反射浮子3會隨潮汐水位而升降，激光測距模塊4所測的與激光反射浮子3之間的距離即與水位相對應。激光測距模塊4所輸出的距離數據送至微處理器，經微處理器進行數字濾波等運算得到潮位數據，所得到的潮位數據經數據變送模塊與外部進行數據交換。
權利要求
1.一種激光自動驗潮儀，其特征在于設有空心柱體(1)，空心柱體(I)的下端與消波進水裝置(2)相接，所述空心柱體(I)內置有激光反射浮子(3)，空心柱體(I)的上端設有激光測距模塊(4)，激光測距模塊(4)的激光發(fā)射頭與激光反射浮子(3)相對設置，所述激光測距模塊(4)的輸出與微處理器相接，與微處理器相接有數據變送模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開一種結構簡單、成本低廉、堅固耐用、安裝及操作容易、自動化程度及觀測精度高的激光自動驗潮儀，設有空心柱體(1)，空心柱體(1)的下端與消波進水裝置(2)相接，所述空心柱體(1)內置有激光反射浮子(3)，空心柱體(1)的上端設有激光測距模塊(4)，激光測距模塊(4)的激光發(fā)射頭與激光反射浮子(3)相對設置，所述激光測距模塊(4)的輸出與微處理器相接，與微處理器相接有數據變送模塊。
文檔編號G01F23/30GK102778270SQ20121027801
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月7日 優(yōu)先權日2012年8月7日
發(fā)明者付建國, 劉雁春, 王海亭 申請人:付建國, 劉雁春, 王海亭