一种新型波高测量系统的设计

来源：计算机测量与控制杂志2021年第4期北京时间：

作者：李木国,刘建合,杜海

单位：大连理工大学 海岸与近海工程国家重点实验室

摘要：波高测量是海洋工程模型试验中的一项重要内容，为了能够准确、稳定地实时测量实验水池中的波浪，采用了一种新型的波高测量系统设计方法：首先利用液位高度与波高传感器电容量的线性关系将波高测量问题转化为电容量测量问题；其次利用波高传感器的电容量与其充放电时间的关系将波高传感器的电容量测量问题转化为充放电时间的检测问题；然后运用单片机片内模拟比较器和定时器的输入捕获功能将电容充放电时间转化为计数值；接下来将计数值通过USB接口送到上位机进行数据处理及波形显示。最后进行实验测试，实验结果表明所采用的波高测量方法是有效的，且具有线性度好、灵敏度高、精度高的优点。

关键词：波高测量;电容式传感器;海工模型试验;模拟比较器

基金资助：国家自然科学基金国际合作项目(编号：51761135011)