[發(fā)明專利]大型浮標(biāo)水質(zhì)傳感器防附著裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010556859.2
• 申請(qǐng)日: 2010-11-24
• 公開（公告）號(hào): CN102062772A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉海豐;張曙偉;施楚;李民;劉世萱;劉雷;裴亮;范秀濤;齊勇;陳世哲;郭發(fā)東;萬曉正
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所
• 主分類號(hào): G01N33/18
• 分類號(hào): G01N33/18
• 代理公司: 青島海昊知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所有限公司 37201
• 代理人: 張中南

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于海洋監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種大型浮標(biāo)水質(zhì)傳感器防附著裝置。

背景技術(shù)

海洋附著生物又稱污損生物，是一大類廣泛存在于水下人工設(shè)施上的海洋植物、動(dòng)物和微生物。如同其他海洋工程設(shè)施一樣，目前應(yīng)用于大型浮標(biāo)上的各種水質(zhì)傳感器，例如海流計(jì)、溫鹽傳感器、濁度葉綠素儀等儀器由于使用的時(shí)候，都要長(zhǎng)時(shí)間的暴露在惡劣的海洋環(huán)境中，不可避免遭受海洋生物的附著污染，使傳感器表面上生長(zhǎng)大量的海洋生物。傳感器的敏感元件表面發(fā)生的少量腐蝕和生物附著即能夠使整個(gè)儀器工作性能受到破壞，進(jìn)而使系統(tǒng)測(cè)量準(zhǔn)確度和可靠性下降，從而導(dǎo)致使用性能下降和壽命縮短。在海洋附著生物生長(zhǎng)旺盛時(shí)期和地區(qū)，不到半個(gè)月的時(shí)間，附著生物即能導(dǎo)致儀器失靈甚至完全失效。

目前，船舶及各種海洋工程設(shè)施的生物防附著措施主要依靠粉刷防污涂料。但是，由于海洋監(jiān)測(cè)儀器的特殊性，如果在傳感器上粉刷防污涂料，將會(huì)大大影響傳感器的測(cè)量精度，因此海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域迫切需要獲得能夠有效的防止傳感器生物污染的設(shè)備或方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種大型浮標(biāo)水質(zhì)傳感器防附著裝置，可自動(dòng)的對(duì)水質(zhì)傳感器進(jìn)行清洗，從而有效的解決了海洋生物的附著污染問題，延長(zhǎng)了各種應(yīng)用于大浮標(biāo)上的水質(zhì)傳感器的使用壽命，提高儀器長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量的準(zhǔn)確度和可靠性。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明的裝置包括有水質(zhì)傳感器和通過電纜控制出水蠕動(dòng)泵、進(jìn)水蠕動(dòng)泵和電磁閥的采集控制器，其特征在于，還包括有分別通過電磁閥連通到集成容器上的，裝有消毒液的消毒液容器、純凈水容器和裝有保存液的保存液容器，且水質(zhì)傳感器設(shè)置在集成容器內(nèi)。

上述的水質(zhì)傳感器通過電纜連接到采集控制器上。

上述的集成容器通過進(jìn)水蠕動(dòng)泵連接有進(jìn)水管，通過集成容器下方的出水蠕動(dòng)泵連接有出水管。

上述的集成容器上設(shè)置有不少于一個(gè)的液位電極。

本發(fā)明的裝置僅在測(cè)量水質(zhì)數(shù)據(jù)的時(shí)候才將海水通過進(jìn)水管吸入集成容器中，使傳感器浸泡在海水中，測(cè)量結(jié)束后，通過采集控制器開關(guān)電磁閥和蠕動(dòng)泵，利用消毒液和純凈水對(duì)傳感器進(jìn)行消毒、清洗，當(dāng)消毒結(jié)束后注入氯化鉀中性保存溶液，使傳感器探頭處于中性溶液環(huán)境，延長(zhǎng)傳感器的使用時(shí)間。

本發(fā)明的整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所有的水質(zhì)傳感器均不需要暴露在惡劣的海洋環(huán)境中。這樣的設(shè)計(jì)大大提高了傳感器的安全性。當(dāng)每一次采樣結(jié)束后，使用次氯酸鈉溶液對(duì)整個(gè)水質(zhì)傳感器集成容器以及傳感器進(jìn)行殺菌消毒，然后再通過淡水進(jìn)行清洗，最后通過蠕動(dòng)泵將清洗液體排空。通過這個(gè)消毒清洗過程，完全可以將所有的海洋生物殺死。顯然，本發(fā)明能有效解決的大型浮標(biāo)水質(zhì)傳感器海洋生物的附著污染問題，能夠延長(zhǎng)水質(zhì)傳感器的使用壽命，提高系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量的準(zhǔn)確度和可靠性。

附圖說明

圖1：本發(fā)明防附著裝置總體結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1、注液口；2排氣孔；3保存液容器；4電磁閥；5通氣孔；6水質(zhì)傳感器；7集成容器；8液位電極；9出水蠕動(dòng)泵；10進(jìn)水蠕動(dòng)泵；11出水管；12進(jìn)水管；13采集控制器；14電纜；15消毒液容器；16純凈水容器。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

如圖1，本發(fā)明設(shè)計(jì)有三個(gè)不銹鋼材質(zhì)的大容器，分別是裝有4M氯化鉀溶液的保存液容器3、裝有g(shù)/ml為2％的次氯酸鈉或者次氯酸鈣消毒液的消毒液容器15，以及裝有純凈水的純凈水容器16。每個(gè)大容器的頂部均安裝有一個(gè)注液口1和一個(gè)排氣孔2。這三個(gè)容器的底部設(shè)計(jì)成“錐形結(jié)構(gòu)”，并分別連接電磁閥4。每個(gè)電磁閥和集成容器7之間利用PPR軟管連接。各種水質(zhì)傳感器6安裝在集成容器7內(nèi)。集成容器7的上半部分管徑較大，開有四個(gè)貫通的管道，其中三個(gè)分別用PPR軟管與消毒液容器15、純凈水容器16和保存液容器3的電磁閥4相連，另一個(gè)與進(jìn)水蠕動(dòng)泵10連接。集成容器7的底部同樣設(shè)計(jì)成“錐形結(jié)構(gòu)”，同樣采用PPR軟管與出水蠕動(dòng)泵9連接。集成容器7的頂部設(shè)計(jì)一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的排氣孔5，內(nèi)部安裝有液位電極8。出水蠕動(dòng)泵9和進(jìn)水蠕動(dòng)泵10都連接有出水管11和進(jìn)水管12。所有的蠕動(dòng)泵9、10和電磁閥4以及每個(gè)水質(zhì)傳感器6都通過電纜14連接到采集控制器13上，該采集控制器13采用現(xiàn)有的8051F020單片機(jī)作為CPU來控制外圍器件。