[實用新型]一種旋轉式流速流向測量裝置

有效

• 申請號: 201220443336.1
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN202815004U
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 魯成杰;楊立;楊俊賢;周揚;初士博;趙杰
• 申請（專利權）人: 山東省科學院海洋儀器儀表研究所
• 主分類號: G01P5/08
• 分類號: G01P5/08;G01P13/02
• 代理公司: 青島海昊知識產權事務所有限公司 37201
• 代理人: 張中南;孫洪葉

技術領域

本實用新型涉及一種流速流向測量裝置，具體涉及一種旋轉式流速流向測量裝置。?

背景技術

海流流速流向的測量為我們能更好的了解、研究海洋提供了一個重要的參數，海洋中暗流涌動，能把握了解其規律是非常必要的，它可以為國防、海運交通、漁業、建橋、建港、建風力發電平臺等提供一個不可缺少的海流參數。海流的分布狀況與漁業有著密切的關系，如在捕魚期，寒流和暖流相交匯的區域往往便是魚群所在的位置；在建港、建橋、建風力發電平臺等中根據所測海流的數據計算海流對泥沙的搬運影響；水上運輸中要考慮海流對船的影響等。另外，海流的監測還與海洋科學其它領域的研究存在緊密的聯系，比如說水團的形成，海洋內部及海水與空氣界面之間熱量的交換等。?

近年來，隨著電子技術和傳感器技術的迅猛發展，國內外新型的測量流速的儀器設備越來越多，例如聲學多普勒海流計、ADCP(AcousticDoppler?Current?Profiler)、超聲波流速儀、激光流速儀和粒子圖像測速系統等，利用各種原理來測定海流，因上述儀器價格昂貴，使用條件苛刻，操作復雜，使其推廣應用受到了很大的局限。而傳統的旋槳式流速流向測量裝置存在啟動流速高、體積大、笨重、不便攜、穩定性差，以及承重纜上容易產生扭矩且不易消除等不足之處，而且一般不提供數據保存功能，即使有存儲功能，也只能存少量數據，不能滿足用戶對產品使用的要求。?

發明內容

本實用新型目的是提供一種旋轉式流速流向測量裝置，此裝置基于新的造型技術和電子技術能有效克服了上述不足。?

一種旋轉式流速流向測量裝置，包括經由傳輸承重電纜相互連接的水下探測器和水上接收器，所述的水下探測器包括旋轉固定在拉桿上的?導流筒，該導流筒內設有旋槳軸及其旋槳，其特征在于在旋槳軸的徑向面上裝有8塊圍繞旋槳軸均勻分布的磁鋼；導流筒與旋槳相對的一端固定有尾翼；并有內含電子羅盤的數據采集單元固定在導流筒上；上述配有磁鋼的旋槳軸旋轉時，經由霍爾元件向數據采集單元輸出脈沖信號。?

上述拉桿與導流筒之間配有軸套，且導流筒經由該軸套而旋轉固定在拉桿上。?

上述軸套是聚四氟乙烯軸套。?

在旋槳軸兩端的軸承均采用寶石軸承，且旋槳軸兩端面是具有圓錐狀的尖角，而與寶石軸承呈點接觸方式。?

上述旋槳軸徑向上的磁鋼的直徑為3毫米，高度為5毫米，磁場強度為4000高斯。?

上述水下探測器上的數據采集單元采用雙密封設計，具有良好的水密特性。?

上述拉桿需獨自承受外部所加配重，材料為316L不銹鋼。?

上述電子羅盤是型號為V2XE的市售產品。?

上述尾翼是通過連接件與導流筒相連。?

本實用新型結構簡單、使用方便，采用新的造型技術和設計視角使水下探測器設計合理，體積小巧，具有較好的動態特性，工作穩定可靠。水下探測器上的數據采集中樞可以采用雙密封設計，具有良好的水密特性。拉桿與水下探測器本身之間可以自由轉動，且用具有自潤滑性能的聚四氟乙烯材料做成的軸套隔離，避免傳輸承重電纜上產生扭矩。水下探測器和水上接收機均可采用獨立的CPU來實現數據的采集和處理，增強了系統穩定性。兩CPU之間采用RS485的方式通訊，可增加數據傳輸的距離，減少數據傳輸承重電纜的芯數。?

附圖說明

圖1是本實用新型的水下探測器的總體結構示意圖。?

圖2是圖1的左視圖。?

圖3是本實用新型的電路結構示意圖。?

其中，1數據采集單元，2拉桿，3旋槳，4霍爾元件，5磁鋼，6寶石軸承，7尾翼，8支架，9旋槳軸，10導流筒，11水下探測器，12?水上接收器，13傳輸承重電纜，14單片機控制中樞，15電子羅盤，16數據采集中樞，17LCD顯示，18存取單元，19接口電路，20連接件，21軸套。?

具體實施方式

如圖1、2所示，一種旋轉式流速流向測量裝置，包括經由傳輸承重電纜13相互連接的水下探測器11和水上接收器12，所述的水下探測器11包括旋轉固定在拉桿2上的導流筒10，該導流筒10內設有旋槳軸9及其旋槳3，其特征在于在旋槳軸9的徑向面上裝有8塊圍繞旋槳軸9均勻分布的磁鋼5；導流筒10與旋槳3相對的一端固定有尾翼7；并有內含電子羅盤15的數據采集單元1固定在導流筒10上；上述配有磁鋼5的旋槳軸9旋轉時，經由霍爾元件4向數據采集單元1輸出脈沖信號。?