本发明涉及防波堤波能转换效率实验装置技术领域，具体地讲是一种试验水槽内直墙式透空堤波能转换效率的测量装置。
背景技术：
地球上海洋面积约占地表的70%以上，拥有着丰富的海洋资源，蕴藏着巨大的能源，其中波浪能是重要的可再生能源。防波堤作为重要的港口水工结构物，它能够抵御波浪的冲击，保证港内的安全作业，传统透空式防波堤有利于港内水体交换，对海洋生态环境影响较小，但它的透空结构容易导致波浪的透过率较高，不利于港内的安全作业，而目前，在防波堤上安装波能转换测量装置价格昂贵，匹配困难。
技术实现要素：
本发明的目的是克服上述已有技术存在的不足，而提供一种试验水槽内直墙式透空堤波能转换效率的测量装置；能让测量装置有效匹配安装在直墙梳式透空堤上，有效测量其波能转换效率。
本发明提供的技术方案是：一种试验水槽内直墙式透空堤波能转换效率的测量装置，其特殊之处在于，由直墙式透空防波堤、结构物固定装置、波高测量仪及压力传感器固定与调节装置和波高测量仪及压力传感器数据收集及处理设备四部分构成；
所述的直墙式透空防波堤由直立沉箱、隔板和背板组成；所述的直立沉箱按照相同间距进行排列；所述的直立沉箱垂直方向与背板连接；所述的中间位置的直立沉箱底部迎浪面上设进水孔，顶部设出气孔；所述相邻的两个直立沉箱间水平方向设隔板，隔板端部与背板固接形成整体；
所述的结构物固定装置由l形连接件和底板组成，二者固定连接；底板固定在水槽底部；通过l形连接件将直墙式透空防波堤固定在水槽底部；
所述的波高测量仪及压力传感器固定与调节装置由粗套杆、细套杆、套筒、双向套筒、上端调平螺丝、中间调平螺丝、下端调平螺丝、卡头调平螺丝、波高测量仪、压力传感器、u型卡头和支架组成；所述的支架横跨架立于水槽两壁顶端；支架由水平杆、竖直杆和厚长杆固接构成的框架结构；所述的上端的水平杆上套接套筒，上端调平螺丝通过预留在穿过套筒和上端的水平杆的螺栓孔固定；所述的双向套筒一端套于下端的水平杆上；所述的粗套杆上端固接于套筒下表面，细套杆上端内套于粗套杆下端，中间调平螺丝穿过预留在细套杆上端和粗套杆下端的螺栓孔进行固定，细套杆下端穿过双向套筒另一端，下端调平螺丝穿过预留在双向套筒、细套杆下端和下端的水平杆预留的螺栓孔进行固定；所述细套杆下端水平固接u型卡头，u型卡头侧面固定压力传感器，在u型卡头中间设波高测量仪，在穿过u型卡头预留螺栓孔内设卡头调平螺丝；
所述的波高测量仪及压力传感器数据收集及处理设备，放置在水槽外控制操作台上，波高测量仪及压力传感器数据收集及处理设备的波高及压力数据收集器通过数据线与波高测量仪和压力传感器分别进行连接，用来对波高测量仪和压力传感器进行数据的采集，处理和输出显示。
进一步的，所述的直立沉箱共有3个，中间的直立沉箱下部迎浪面与上部顶面留有孔洞，另外两个按照相同间距排列在两侧，两侧的直立沉箱呈封闭状态，宽度为中间直立沉箱的一半；所述的背板仅在垂直方向上部连接直立沉箱，形成上部连接，下部透空的形式。
进一步的，所述的结构物固定装置的l形连接件一面连接外侧直立沉箱底部，另一面预留若干个连接孔；所述的底板安装于水槽底部；所述的固定螺栓通过l形连接件预留孔将底板与l形连接件连接成为整体。
进一步的，所述的粗套杆内部为空心，细套杆上端内套于粗套杆下端，通过细套杆上预留的螺栓孔进行竖向伸缩，再由中间调平螺丝调节细套杆的竖直位置。
本发明的有益效果，1、直墙式透空防波堤形态简易，易于组装、拆除和维护，利用试验水槽内下部结构和结构物固定装置固定；2、波高测量仪及压力传感固定与调节装置横跨最上端水槽顶部，架立在水槽顶部两端，结构放置稳定，且可以稳固其下的波高测量仪和压力传感器；3、波高测量仪及压力传感器固定与调节装置能够控制波高测量仪和压力传感器的水平和垂直移动，能有效改变波高测量仪和直墙式透空堤的相对高度关系，以满足不同波浪条件下波能转换效率的测量；4、直墙式透空防波堤结构内部透空，不需要其他材料填充，可节约成本。
附图说明
图1是本发明的整体装置结构示意图；
图2是本发明的直墙式透空防波堤背面结构示意图；
图3是本发明的直墙式透空防波堤正面结构示意图；
图4是本发明的波高测量仪及压力传感器固定与调节装置结构示意图；
图5是本发明的波高测量仪及压力传感器固定与调节装置部分结构示意图；
图6是本发明的结构物固定装置示意图。
图中：1套筒、2粗套杆、3细套杆、4双向套筒、5u型卡头、6波高测量仪、7底板、8固定螺栓、9l形连接件、10厚长杆、11竖直杆、12上端调平螺丝、13中间调平螺丝、14水平杆、15压力传感器、16直立沉箱、17背板、18波高及压力数据收集器、19出气孔、20进水孔、21隔板、22下端调平螺丝、23卡头调平螺丝。
具体实施方式
为方便进一步了解本发明的内容和特点以及功能，配合附图详细说明如下：
如图1、2、3、4、5、6所示，一种试验水槽内直墙式透空堤波能转换效率的测量装置，由直墙式透空防波堤、结构物固定装置、波高测量仪及压力传感器固定与调节装置和波高测量仪及压力传感器数据收集及处理设备四部分构成；
直墙式透空防波堤由直立沉箱16、隔板21和背板17组成；直立沉箱16共有3个，中间的直立沉箱16下部迎浪面与上部顶面留有孔洞，另外两个按照一定间距排列在两侧，两侧的直立沉箱呈封闭状态，宽度为中间直立沉箱的一半；将背板17在垂直方向上部与直立沉箱16相连，形成上部连接，下部透空的形式；隔板21在水平方向连接相邻的直立沉箱16，隔板21端部与背板17焊接形成整体；进水孔20设置在中间位置的直立沉箱16底部迎浪面；出气孔19设置在中间位置的直立沉箱16顶部；出气孔19是为了方便测量结构的功能性，方便放置压力传感器15和波高测量仪6；进水孔20为了便于波浪的进入直立沉箱16推动空气，与出气孔19相通形成气室，只留出气孔19一个出口；
结构物固定装置由l形连接件9和底板10组成，底板7固定在水槽底部，l形连接件9一面连接外侧直立沉箱16底部，另一面预留若干个连接孔；固定螺栓8通过l形连接件9预留孔将底板7与l形连接件9连接成为整体，孔的大小与固定螺栓8直径相当；
波高测量仪及压力传感器固定与调节装置由粗套杆2、细套杆3、套筒1、双向套筒4、上端调平螺丝12、中间调平螺丝13、下端调平螺丝22、卡头调平螺丝23、波高测量仪6、压力传感器15、u型卡头5和支架组成；将支架横跨架立于水槽两壁顶端；支架由2根水平杆14、2根竖直杆11和2根厚长杆10焊接构成的框架结构；将套筒1套于上端的水平杆14上，上端调平螺丝12通过预留在穿过套筒1和上端水平杆14的螺栓孔固定；将双向套筒4一端套于下端水平杆14上，粗套杆2上端焊接于套筒1下表面，通过预留在上端水平杆14上的螺栓孔可以调节粗套杆2的水平位置，细套杆3上端穿过粗套杆2下端，中间调平螺丝13穿过预留在细套杆3上端和粗套杆2下端的螺栓孔进行固定，细套杆3下端穿过双向套筒4另一端，下端调平螺丝22穿过预留在双向套筒4、细套杆3下端和下端的水平杆14预留的螺栓孔进行固定；粗套杆2内部为空心，细套杆3上端内套于粗套杆2下端，通过细套杆3上预留的螺栓孔进行竖向伸缩，再由中间调平螺丝13调节细套杆3的竖直位置；u型卡头5水平焊接在细套杆3下端，u型卡头5侧面用于固定压力传感器15，波高测量仪6安装在u型卡头5中间，卡头调平螺丝23安装在穿过u型卡头5预留螺栓孔内，对卡头调平螺丝23进行松紧调节来固定波高测量仪6；
波高测量仪及压力传感器数据收集及处理设备，放置在水槽外控制操作台上，波高测量仪及压力传感器数据收集及处理设备的波高及压力数据收集器18通过数据线与波高测量仪6和压力传感器15分别进行连接，用来对波高测量仪6和压力传感器15进行数据的采集，在显示器上会显示该测点的波高和压力大小，从而可以计算得出直墙式透空堤波能转换效率，以满足不同波浪要素条件下对直墙式透空堤波能转换效率的研究。
尽管上面结合附图对本发明专利的实施方式进行了描述，但是本发明并不局限于上述具体的实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员均可以在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出更多的形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
1.一种试验水槽内直墙式透空堤波能转换效率的测量装置，其特征在于，由直墙式透空防波堤、结构物固定装置、波高测量仪及压力传感器固定与调节装置和波高测量仪及压力传感器数据收集及处理设备四部分构成；
所述的直墙式透空防波堤由直立沉箱（16）、隔板（21）和背板（17）组成；所述的直立沉箱（16）按照相同间距进行排列；所述的直立沉箱（16）垂直方向与背板（17）连接；所述的中间位置的直立沉箱（16）底部迎浪面上设进水孔（20），顶部设出气孔（19）；所述相邻的两个直立沉箱（16）间水平方向设隔板（21），隔板（21）端部与背板（17）固接形成整体；
所述的结构物固定装置由l形连接件（9）和底板（7）组成，二者固定连接；底板（7）固定在水槽底部；通过l形连接件（9）将直墙式透空防波堤固定在水槽底部；
所述的波高测量仪及压力传感器固定与调节装置由粗套杆（2）、细套杆（3）、套筒（1）、双向套筒（4）、上端调平螺丝（12）、中间调平螺丝（13）、下端调平螺丝（22）、卡头调平螺丝（23）、波高测量仪（6）、压力传感器（15）、u型卡头（5）和支架组成；所述的支架横跨架立于水槽两壁顶端；支架由水平杆（14）、竖直杆（11）和厚长杆（10）固接构成的框架结构；所述的上端的水平杆（14）上套接套筒（1），上端调平螺丝（12）通过预留在穿过套筒（1）和上端的水平杆（14）的螺栓孔固定；所述的双向套筒（4）一端套于下端的水平杆（14）上；所述的粗套杆（2）上端固接于套筒（1）下表面，细套杆（3）上端内套于粗套杆（2）下端，中间调平螺丝（13）穿过预留在细套杆（3）上端和粗套杆（2）下端的螺栓孔进行固定，细套杆（3）下端穿过双向套筒（4）另一端，下端调平螺丝（22）穿过预留在双向套筒（4）、细套杆（3）下端和下端的水平杆（14）预留的螺栓孔进行固定；所述细套杆（3）下端水平固接u型卡头（5），u型卡头（5）侧面固定压力传感器（15），在u型卡头（5）中间设波高测量仪（6），在穿过u型卡头（5）预留螺栓孔内设卡头调平螺丝（23）；
所述的波高测量仪及压力传感器数据收集及处理设备，放置在水槽外控制操作台上，波高测量仪及压力传感器数据收集及处理设备的波高及压力数据收集器（18）通过数据线与波高测量仪（6）和压力传感器（15）分别进行连接，用来对波高测量仪（6）和压力传感器（15）进行数据的采集，处理和输出显示。
2.根据权利要求1所述的一种试验水槽内直墙式透空堤波能转换效率的测量装置，其特征在于，所述的直立沉箱（16）共有3个，中间的直立沉箱（16）下部迎浪面与上部顶面留有孔洞，另外两个按照相同间距排列在两侧，两侧的直立沉箱呈封闭状态，宽度为中间直立沉箱的一半；所述的背板（17）仅在垂直方向上部连接直立沉箱（16），形成上部连接，下部透空的形式。
3.根据权利要求1所述的一种试验水槽内直墙式透空堤波能转换效率的测量装置，其特征在于，所述的结构物固定装置的l形连接件（9）一面连接外侧直立沉箱（16）底部，另一面预留若干个连接孔；所述的底板（7）安装于水槽底部；所述的固定螺栓（8）通过l形连接件（9）预留孔将底板（7）与l形连接件（9）连接成为整体。
4.根据权利要求1所述的一种试验水槽内直墙式透空堤波能转换效率的测量装置，其特征在于，所述的粗套杆（2）内部为空心，细套杆（3）上端内套于粗套杆（2）下端，通过细套杆（3）上预留的螺栓孔进行竖向伸缩，再由中间调平螺丝（13）调节细套杆（3）的竖直位置。
技术总结