[發(fā)明專利]海洋縱深垂直溫度場分布實時監(jiān)測方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810038132.8
• 申請日: 2008-05-28
• 公開（公告）號: CN101592531A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳海生;張悅
• 申請（專利權(quán)）人: 上海歐憶光電技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01K13/02
• 分類號: G01K13/02;G01K11/32;G01S1/02;G01S5/02;G08C17/02
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所
• 代理人: 雷紹寧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種溫度監(jiān)測方法和裝置，特別涉及一種海洋縱深垂直溫度場分布實時監(jiān) 測方法和裝置。

背景技術(shù)

海洋的溫度是表征海洋的一個非常重要的物理量，尤其是沿海洋縱深垂直分布的溫度 場決定了海洋的水平分層數(shù)量以及各層的厚度，正是由于海水的縱向垂直分層，導(dǎo)致其具 有不同的物理特性，如由于不同溫度層之間的海水的密度不同，聲音在其中具有不同的傳 播特性。海水表面是太陽光照暖的上層，其實際溫度和厚度隨季節(jié)不同而變化，另外由于 海洋間的對流形成的溫度梯度分布也會隨著季節(jié)的變化而變化，實時監(jiān)測海洋縱深垂直的 溫度分布具有重要意義，然而由于海水的強腐蝕性以及海洋深處強大的壓力，使得以電信 號作為監(jiān)測溫度的傳感信號來連續(xù)實時監(jiān)測海洋縱深各層的溫度分布不太可行，也不經(jīng) 濟，本發(fā)明應(yīng)用現(xiàn)代光纖傳感技術(shù)，可以連續(xù)實時探測海洋垂直縱深幾百米甚至深達的上 萬米海洋縱深垂直分布溫度場。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種海洋縱深垂直溫度場分布實時監(jiān)測方法。另外， 本發(fā)明另一個要解決的問題是提供一種實現(xiàn)上述方法的結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的裝置

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明海洋縱深垂直溫度場分布實時監(jiān)測方法包括如下步驟， 首先，溫度探測主機發(fā)出一系列激光脈沖，注入到深入到海洋底部的垂直于海床的傳輸傳 感光纜中，所述激光脈沖在所述傳輸傳感光纜中傳導(dǎo)，同時連續(xù)背向返回一系列被傳輸傳 感光纜周圍不同垂直深度的海洋溫度調(diào)制了的光脈沖回波信號，回到溫度探測主機，接著， 所述溫度探測主機對所述光脈沖回波信號進行解調(diào)，計算出沿所述傳輸傳感光纜上各點周 圍海水的溫度情況，進而得出海洋溫度場的垂直分布情況。

為實施上述方法而專門設(shè)計了海洋縱深垂直溫度場分布實時監(jiān)測裝置，包括一專用浮 箱、溫度探測主機、傳輸傳感光纜和一深水錨定系留裝置，所述專用浮箱內(nèi)裝有所述溫度 探測主機，所述溫度探測主機連接所述傳輸傳感光纜的一端，所述傳輸傳感光纜的另一端 連接所述深水錨定系留裝置。

優(yōu)選的是，溫度探測主機與傳輸傳感光纜通過一張緊裝置相連，使傳輸傳感光纜始終 處于張緊狀態(tài)。

優(yōu)選的是，深水錨定系留裝置為一系留在所述傳輸傳感光纜上的錨。

優(yōu)選的是，溫度探測主機上設(shè)置一無線發(fā)射天線。

優(yōu)選的是，溫度探測主機上設(shè)置一GPS定位系統(tǒng)。

采用這樣的方法和裝置后，可以實時探測海洋的縱深垂直溫度信息，耐海水腐蝕、 抗深海的側(cè)壓和浪涌張力。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

圖1是海洋縱深垂直溫度場分布實時監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)圖。

圖2是溫度探測主機的原理圖。

附圖標(biāo)記如下：

1、專用浮箱???????????????????????2、溫度探測主機

3、海床???????????????????????????4、傳輸傳感光纜

5、深水錨定系留裝置???????????????6、海水

21、無線發(fā)射天線

具體實施方式

本發(fā)明海洋縱深垂直溫度場分布實時監(jiān)測裝置包括如下結(jié)構(gòu)，下文中參照附圖將對此 進行詳細描述。

如圖1所示，本發(fā)明包括一可以漂浮在水面上的專用浮箱1，專用浮箱1內(nèi)裝有所述 溫度探測主機2，溫度探測主機2上連接傳輸傳感光纜4的一端，傳輸傳感光纜4的另一 端連接深水錨定系留裝置5，該深水錨定系留裝置5能夠?qū)Ｓ酶∠?約束于海上一定的 區(qū)域位置。

在專用浮箱1下用繩索懸掛一重物，是專用浮箱1能夠按照實際需要達到海底一定的 深度。在系該重物的繩索上固定上傳輸傳感光纜4垂直直通海底。

傳輸傳感光纜4垂直連接至海床上的深水錨定系留裝置5。該傳輸傳感光纜4通過深 水錨定系留裝置5垂直地通向海底，因而傳輸傳感光纜4上各點的溫度分布也就是海洋沿 縱深垂直分布的溫度場。該傳輸傳感光纜4具有對溫度敏感的特別結(jié)構(gòu)，既作為光信號的 傳輸媒介，又作為海洋縱深垂直溫度分布的傳感元件，能傳播激光脈沖信號，能實時感應(yīng) 光纜周圍的環(huán)境溫度信息。該傳輸傳感光纜4具有很強的抗海水腐蝕能力、抗十幾萬米海 面下的海水側(cè)壓能力和抗拉能力，該光纜還具備迅速響應(yīng)外界溫度變化的溫度敏感能力。