在海平面上升時，可靠且堅固的海堤 是非常重要的。然而，當海浪沖擊海堤的時候會產(chǎn)生多大的力? 科學家們目前只是按照公式來計算力和壓力 - 但是，沒有實驗數(shù)據(jù)來證實。
現(xiàn)在，西班牙巴塞羅 加泰羅尼亞理工大學的科學家，已經(jīng)開發(fā)出一種實驗方法來測量海浪在沖擊過程產(chǎn)生的力。
HBM 的 力和壓力傳感器，以及高品質(zhì)的測量放大器在實驗中起到了舉足輕重的作用。
海浪對垂直墻的沖擊過程非?？焖偾覄×摇y量海浪產(chǎn)生的沖擊力對于正確地設計海堤和混凝土結(jié)構(gòu)極為重要。
為此，加泰羅尼亞理工大學 海洋工程實驗室 建立了一個 實驗模型，其采用 6個 P8AP 壓力傳感器 定位在沖擊區(qū)，以測量垂直壓力。
該結(jié)構(gòu)還采用了兩個 Z6C3 稱重傳感器以測量總沖擊力和海浪產(chǎn)生的動力
P8AP 是一種基于應變原理的 絕壓傳感器，量程為10 bars，精度等級為 0.3。 保護等級為 IP67, 這意味著著其可以防風雨，但是不能放水，因此需要采用一個隔離盒來進行防水
在前墻上鉆取了 20 個洞，以嘗試不同的壓力傳感器布局。六個洞置入壓力傳感器，剩下的用螺栓堵住，以保證前墻是防水的。
通過多次測試，最終將六個壓力傳感器垂直排列，彼此之間間距 25 mm.
采用的 Z6 稱重傳感器 額定量程為 50 kg，精度為 0.009%。其被固定在前述的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和保護盒中。
在測試中，機械連接是剛性的，這是非常重要的，以保證在測量過程中，任何力都不會被吸收。另外，測試模型本身是需要是超結(jié)構(gòu)的，要保證在沖擊時產(chǎn)生足夠小的變形。稱重傳感器的硬度要遠遠低于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，只有這樣，傳感器本身才會產(chǎn)生變形，才能正確測量海浪產(chǎn)生力的大小。
兩個稱重傳感器在兩個不同位置的耦合是必要的，只有這樣才能獲得力的時間序列。
由于 沖擊過程非?？?/span> (數(shù)毫秒), HBM QuantumX MX840 8通道放大器 成為了最佳選擇，其每個通道的最大采樣率高達19200 Hz。所有的壓力傳感器和稱重傳感器都通過 QuantumX 采集并通過 catmanEasy 軟件來控制。
6個壓力傳感器和兩個稱重傳感器都連接到 一個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，高采樣率是至關(guān)重要的，只有這樣才能比對兩者獲取的結(jié)果。
驗證結(jié)果是通過兩者之間的比較來完成的，也就是通過比對稱重傳感器和 P8AP 的 壓力分布積分。
初步的結(jié)果 壓力傳感器的積分和稱重傳感器測試結(jié)果一致性很高。這表示無需提高測試采樣率。但是由于壓力傳感器會受到水和空氣混合物的影響，產(chǎn)生空氣壓縮力，
為解決這個問題，傳感器的測量接觸部分將被填充甘油和真空，以避免真空膜的任何振動。
實驗的下一步將是改善壓力傳感器，以獲得更精確的測試結(jié)果。
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