[發明專利]一種船載走航低空大氣剖面測量儀

在審

• 申請號: 201410631510.9
• 申請日: 2014-11-11
• 公開（公告）號: CN104375206A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 王海員;李奎平;高立寶
• 申請（專利權）人: 王海員
• 主分類號: G01W1/02
• 分類號: G01W1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于海洋調查技術領域，具體地說涉及一種能在船舶航行過程中通過絞車收放牽引纜繩完成低空大氣氣象參數測量的氣象測量儀。

背景技術

對海洋和大氣邊界層的觀測和研究對于研究海洋與大氣的相互左用和全球氣候變化具有重要意義。對海洋上方低空大氣的觀測手段目前主要有衛星觀測、船載走航氣象站及投放探空氣球觀測、浮標定點觀測等手段。

衛星對海洋上方大氣的觀測只能是大尺度上的觀測，并且垂向觀測深度和精度有限。投放探空氣球觀測可以獲取單點垂直尺度上的大量數據，但在水平方向上進行大規模觀測的數據水平方向連續性差，且成本高。船載走航氣象站只能測量水平方向上一條線的氣象資料，對于垂向高度上的氣象觀測愛莫能助。浮標定點觀測只能連續測量單點的氣象資料，不能獲取水平和垂向尺度上的氣象資料。上述觀測手段均不能很好的對重點區域海洋上方的低空大氣進行水平和垂向連續觀測。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種船載走航低空大氣剖面測量儀，它能彌補現有對海洋上方低空大氣觀測手段上的不足。

為實現上述目的，本發明提供了一種船載走航低空大氣剖面測量儀，包括特制風箏1、微型氣象采集系統2、纜繩3、船載絞車4，其特征在于：所述特制風箏1由高強度碳纖維桿作為支撐骨架防雨綢作面料的專用風箏；

所述微型氣象采集系統2包括數據采集器6、溫濕度傳感器7、大氣壓傳感器8、GPS模塊9、GPS模塊天線10、無線數據傳輸模塊11、無線數據傳輸模塊天線12、電池倉13、供電電路14、封裝外殼15。

所述纜繩3為市售的大型風箏專用凱夫拉線，最大可承受2500磅拉力。

所述船載絞車4安裝在船只5的尾部，由交流電機驅動控制絞車收放，絞車絞盤上是用于收放大型風箏的纜繩3；

所述數據采集器6包括帶模擬數字轉換器A/D的微控制器、供電電路、串行口電路；所述微控制器通過電路連接溫濕度傳感器7、大氣壓傳感器8、GPS模塊9、無線數據傳輸模塊11。

本發明由于采用以上技術方案，其具有以下優點：

1、本發明利用船舶航行產生的相對風將載有微型氣象采集系統2的特制風箏1升上天空，通過船載絞車4收放纜繩3來控制微型氣象采集系統2在空中的高度，可以實現對低空大氣上升或下降高度上的連續氣象觀測，開創了對海洋上方低空大氣進行氣象觀測的新手段。

2、本發明利用碳纖維骨架和防雨綢面料制作的特制風箏1，具有重量輕、抗強風、防雨等特點，可以在一定的惡劣天氣環境中工作。

3、本發明所用的微型氣象采集系統2可以采集高精度的空氣溫度、濕度和大氣壓等的數據，系統本身重量輕、成本低、功耗小等優點。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為本發明微型氣象采集系統的結構示意圖。

具體實施方式

為了詳細說明本發明的結構特點及具體操作步驟，現配合附圖進行說明。

根據圖1-圖2所示的本發明一種船載走航低空大氣剖面測量儀，包括特制風箏(1)、微型氣象采集系統(2)、纜繩(3)、船載絞車(4)，其特征在于：所述特制風箏(1)由高強度碳纖維桿作為支撐骨架防雨綢作面料的專用風箏；

所述微型氣象采集系統(2)包括數據采集器(6)、溫濕度傳感器(7)、大氣壓傳感器(8)、GPS模塊(9)、GPS模塊天線(10)、無線數據傳輸模塊(11)、無線數據傳輸模塊天線(12)、電池倉(13)、供電電路(14)、封裝外殼(15)。

所述纜繩(3)為市售的大型風箏專用凱夫拉線，最大可承受2500磅拉力。

所述船載絞車(4)安裝在船只(5)的尾部，由交流電機驅動控制絞車收放，絞車絞盤上是用于收放大型風箏的纜繩(3)；

所述數據采集器(6)包括帶模擬數字轉換器A/D的微控制器、供電電路、串行口電路；所述微控制器通過電路連接溫濕度傳感器(7)、大氣壓傳感器(8)、GPS模塊(9)、無線數據傳輸模塊(11)。

實施例1：

如圖1所示，本發明包括特制風箏(1)、微型氣象采集系統(2)、纜繩(3)、船載絞車(4)，所述特制風箏(1)、微型氣象采集系統(2)、船載絞車(4)通過纜繩(3)制作成整體在調查船(5)的航行牽引下工作。船載絞車(4)選用的是市售的380V電動卷揚機，拉力為1T。纜繩(3)為市售的大型風箏專用凱夫拉線，最大可承受2500磅拉力。

實施例2：