[實用新型]海水透明度原位測量裝置

有效

• 申請號: 201720550743.5
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN207379908U
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 孫兆華;李忠平
• 申請（專利權）人: 孫兆華;李忠平
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17
• 代理公司: 北京兆君聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11333
• 代理人: 劉俊玲

本實用新型提供一種海水透明度原位測量裝置，設有傳動測量單元和支撐固定單元，支撐固定單元用于將傳動測量單元固定在測量船的船舷上；傳動測量單元包括齒輪絞盤、剛性多節伸縮桿和透明度盤；支撐固定單元包括船板鎖緊件和與其固定連接的伸縮桿扶直機構；齒輪絞盤通過船板鎖緊件固定在船舷上；剛性多節伸縮桿頂部由伸縮桿扶直機構固定；透明度盤與剛性多節伸縮桿的末端固定連接；齒輪絞盤至少有一個齒輪的端面垂直于船舷表面且齒面可與剛性多節伸縮桿在船體以外緊密接觸；剛性多節伸縮桿至少在能與齒輪接觸的表面上設有平行的若干凹槽供齒輪輪齒嵌入。本實用新型的測量裝置能夠精確測量海水透明度，尤其適合應用在高透明度的深海海水測量中。

技術領域

本實用新型屬于海洋探測領域，具體涉及一種海水透明度的測量裝置。

背景技術

海水透明度表示海水透光的程度，即光在海水中的衰減程度，它可以表征海洋水體的澄清程度，是一種直觀的海洋光學參數。海水透明度的觀測，對保證交通運輸的安全、海上作戰、水產養殖事業等都有著重要作用。例如，海水透明度高，使我們有可能避開暗礁或危險障礙。如我國南海多珊瑚礁，但因海水透明度大，可視深度深，故航行時一般不出危險。研究海水透明度也有助于識別洋流的分布，大洋洋流都有與其周圍海水不同的水色和透明度。研究海水透明度對于漁業養殖業也有一定的意義，例如，鮑魚、海參的養殖要求海水透明度高，而養蚶、蟶、蠔則要求海水透明度低。此外，在海軍軍事活動中也必須估計到海水的透明度等光學性質對于戰爭的影響，以便更好地進行掩護和偽裝。

現有技術中，對水體透明度的原位測量通常采用塞氏盤法(Secchi plan)，即用白色的圓盤來觀測水中的透明程度。塞氏盤最早是由利布瑙(Liburnau)發明的，后由意大利神父塞克(A.Secchi)在地中海首先使用，隨后廣為流傳，后人習慣地稱其為“塞氏盤”，或“塞克透明度盤”。塞氏盤是一種直徑為30cm的白色圓板，盤下懸掛有鉛錘，盤上系有繩索，繩索上標有以分米為單位的長度記號。使用時在船上背陽一側，將塞氏盤垂直放入水中，直到剛剛看不見為止，此時的塞氏盤“消失”的水深度即為該水體的透明度。

上述傳統的測量裝置在相對較淺、相對平靜或者透明度較低的水體中較為適用。但對于流速較快或透明度較高的水體，尤其是深海海水來說，使用上述傳統測量裝置測量透明度時結果誤差較大。原因包括：塞氏盤由軟繩懸掛，進入海水的深度越深軟繩越不易保持豎直，塞氏盤越容易發生偏移，使得測定數值與實際值存在較大誤差；此外深海海水透明度往往可以達到百米以上，僅憑肉眼識別塞氏盤是否可見已經遠遠不夠?，F有技術中對塞氏盤法測量水體透明度的裝置有很多改良方案，包括加重沉垂質量(如加重塞氏盤下方的鉛垂，或者給塞氏盤下方增加配重塊等)，或者增設連接繩傾斜角度測量裝置以換算其垂直距離，等等。但是這些改良方案仍然不能很好地解決塞氏盤發生偏移的問題，對測量精度的提高很有限。中國專利文獻CN 204594878 U公開了一種用于高流速水體透明度檢測用測量盤，包括沉水透明度盤、沉錘、連接鋼絲，所述的連接鋼絲外套設一可自由伸縮的多節中空管套管，所述的連接鋼絲的下端固定在末尾節中空套管內，連接鋼絲的上端自處于頂部位置的中空套管中伸出，構成受連接鋼絲控制的可伸縮式多節組合式中空套管總成；所述的沉水透明度盤通過一螺桿與末尾節中空套管連接，并且在沉水透明度盤的底部設置一沉錘，由此構成牽拉連接鋼絲的自由墜落機構。該方案采用剛性的伸縮桿代替了繩子，雖然在一定程度上減少了透明度盤在水體中使用時發生的漂移，但是應用于透明度較大的深海水體測量時，所需要的套管節數較多，這樣的結構會有很多局限性。一方面，所述的多節組合式中空套管的伸展僅僅是依靠透明度盤底部的沉錘重力逐節拉開，在實踐當中如果套管節數較多，則很難保證每一節沉入水中的套管都被徹底拉開，一旦有套管未完全拉開就會導致讀數錯誤且難以發現和調整；另一方面，所述的多節組合式中空套管的回縮著力點在鋼絲與末尾節中空套管固定連接的位置，鋼絲末尾節深入海水后該著力點將遠離測量船，測量者對于著力點的情況難以掌控，存在較大風險。

實用新型內容