水下位移测量方法及其测量装置

摘要

本发明提供了一种水下位移测量方法及其测量装置。本方法是采用水介质作电阻,通过测量被测物体之间水电阻的变化来测量被测物体的水下位移。测量装置包括载波发生器、可调功率放大稳流电路、传感器、功率跟随器、精密全波检波器、四极点低能滤波器和屏蔽电缆。通过对传感器的特殊设计,使敏感元件特性实现了线性化。本发明测量精度高、工作状态稳定、使用简单,特别适合于传感器安放空间很小的物体的水下位移测量。

主权项

1.一种水下位移的测量方法，其特征在于它包括以下步骤：(I)将一带有工作电极和保护电极的传感器置于水中被测位移的一端A，传感器工作电极和保护电极面向另一端B，B端接地(仪表地)，当A、B两端发生位移时，其间隙改变，附置有传感器的一端A与另一端B之间的水电阻发生改变；(II)利用载波发生器发出一频率为f_c的载波并经可调功率放大稳流电路后，以高频交流电源恒定电流的形式加到传感器的工作电极上，工作电极产生一交流电压信号U，该信号经功率跟随器跟随后，产生一与U大小和相位相同的信号U₁，并把U₁加到传感器保护电极上，使传感器保护电极与传感器工作电极等电位；(III)水电阻的变化引起输出电压U的变化，信号U经精密全波检波器检波后，使振动信号从载波上解调下来，即得到反映被测物体相对位移的电压信号U₀；(IV)根据相对位移d与电压的关系(I为恒流源的输出电流，σ为水介质的电阻率，S为传感器的有效面积，均为已知值)，从而由U₀得到被测物体的水下位移d₀；