[發明專利]一種海洋監測用潛標

有效

• 申請號: 200910067984.4
• 申請日: 2009-02-27
• 公開（公告）號: CN101487704A
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發明（設計）人: 王樹新;王延輝;劉釗;孫秀軍;武建國;陳超英
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01C13/00
• 分類號: G01C13/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所
• 代理人: 王麗英

技術領域

本發明涉及一種海洋參數觀測調查的機電一體化設備，尤其涉及一種海洋監測用潛標，此裝置能夠實時獲取水下不同層面上的溫度、鹽度、深度等海洋水文資料。

背景技術

海洋潛標系統又稱水下浮標系統，是海洋環境觀測的重要設備之一。海洋觀測潛標按照與水面支持設備(母船或平臺)間聯系方式的不同，可以大致分為兩大類：一類是有纜水下觀測潛標，通過電纜由母船向其提供動力，人在母船上通過電纜對其進行遙控；另一類是無纜水下觀測潛標，也稱為水下自主式觀測潛標。

傳統的有纜式海洋潛標系統一般由水下部分和水上機組成。水下部分一般由主浮體、探測儀器、浮子錨系系統和釋放器等組成。通常主浮體布放在海面下100米左右或更深的水域中；錨系系統將整個系統固定在某一選定的測點上。在主浮體與錨之間的系留繩索上，根據需要掛放多層自動觀測儀器和浮子，在系留索與錨的連接處安裝釋放器。海洋潛標系統由工作船布放，觀測儀器在水下進行長周期的自動觀測并將觀測數據儲存。回收系統時，工作船到達原測點，水上機發送指令是釋放器釋放錨塊，系統上浮回收。

傳統的有纜布放式海洋監測潛標為了觀測海面下不同深度的層面上的海洋參數，須沿系纜在相隔幾十米或幾百米處的不同深度上放置所需觀測儀器，因此，由于攜帶的觀測儀器數量多而導致成本很高。傳統有纜式監測潛標適合長期的海洋參數觀測工作，不具備機動靈活的特點。

無纜式監測潛標目前最先進的比如argo：

ARGO浮標的工作原理

浮標的沉浮功能主要依靠液壓驅動系統來實現。液壓系統則由單沖程泵、皮囊、壓力傳感器和高壓管路等部件組成，皮囊裝在浮標體的外部，有管路與液壓系統相連。當泵體內的油注入皮囊后會使皮囊體積增大，致使浮標的浮力逐漸增大而上升。反之，柱塞泵將皮囊里的油抽回，皮囊體積縮小，浮標浮力隨之減小，直至重力大于浮力，浮標體逐漸下沉。若在浮標的控制微機中輸入按預定動作要求編寫的程序，則微機會根據壓力傳感器測量的深度參數控制下潛深度、水下停留時間、上浮、剖面參數測量、水面停留和數據傳輸，以及再次下潛等工作環節，從而實現浮標的自動沉浮、測量和數據傳輸等功能。

無纜式argo浮標的缺點是：它的測量過程是事先通過程序設定是的浮標潛到設定深度，然后在上升過程中利用自身攜帶的各種傳感器進行連續剖面測量，當浮標到達海面后，通過定位，與數據傳輸衛星系統自動將測量數據傳送到衛星地面接收站，經信號轉換處理后發送給浮標擁有者。浮標在海面的停留時間約需6～12h，當全部測量數據傳輸完畢后，浮標會再次自動下沉到預定深度，重新開始下一個循環過程。Argo浮標雖然不像有纜式浮標需攜帶很多組傳感器，但是它不能隨時根據需要進行動作，也不具備在某一設定深度停留的功能，不具備機動靈活的特點，并且數據不是實時傳輸的，需要在浮出水面后通過衛星中轉傳輸給浮標擁有者。Argo浮標的最大排油量有限，排油量的大小由液壓驅動系統活塞一個行程的排油量所決定，受到液壓缸直徑大小、長度的限制。

發明內容

本發明的目的在于針對已有技術的不足，提供一種能夠根據預定程序或外部指令下潛、定深、上浮，測量數據能夠傳輸到母船上并且母船能夠給水下的潛標定位，潛標觀測得到的溫度、鹽度和水深壓力數據能夠定時傳輸到考察船上并存儲在潛標中的一種海洋監測用潛標。