[實(shí)用新型]深遠(yuǎn)海大氣水體同位觀測系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720612810.1
• 申請(qǐng)日: 2017-05-30
• 公開（公告）號(hào): CN206750081U
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王偉平;劉愉強(qiáng);林冠英;黃虓寰;劉同木;周保成;汪榮燦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國家海洋局南海調(diào)查技術(shù)中心
• 主分類號(hào): B63B22/00
• 分類號(hào): B63B22/00;B63B22/04
• 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: 邱岳

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種深遠(yuǎn)海大氣水體同位觀測系統(tǒng)，是一種海面和水體同時(shí)、同一站位觀測的系統(tǒng)，適合于深遠(yuǎn)海大剖面觀測使用。

背景技術(shù)

目前海面要素觀測采用浮標(biāo)系統(tǒng)觀測，水體要素觀測采用潛標(biāo)系統(tǒng)觀測，由于擔(dān)心實(shí)施過程中兩套系統(tǒng)互相纏繞，兩個(gè)系統(tǒng)都保持一定位置，無法滿足同一位置海面水體立體觀測需求。為解決此問題，已有技術(shù)方式是直接在浮標(biāo)錨系某個(gè)位置上割斷，串聯(lián)一個(gè)剖面海流觀測儀（ADCP）。經(jīng)使用后發(fā)現(xiàn)，該方法存在如下缺陷：其一是降低了整套系留系統(tǒng)強(qiáng)度和安全系數(shù)；其二增加了海上回收作業(yè)難度；其三大大增大了ADCP被碰撞造成損壞的概率；其四難以保證剖面海流觀測儀姿態(tài)，特別在惡劣海況下，一旦剖面海流觀測儀鉛錘方向超出其允許傾角（如15°），觀測的數(shù)據(jù)為無效數(shù)據(jù)，造成巨大損失。由此可見，現(xiàn)有技術(shù)的同一位置同時(shí)觀測海面和水體要素會(huì)造成ADCP損壞、傾角過大，增加海上作業(yè)難度，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，系留強(qiáng)度和安全系數(shù)降低，無法滿足長年系泊在海上工作的要求等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服同一位置同時(shí)觀測海面和水體要素時(shí)串聯(lián)ADCP的問題，提供一種深遠(yuǎn)海大氣水體同位觀測系統(tǒng)，該觀測系統(tǒng)很好的確保了ADCP的傾角和安全并降低了海上回收難度，而且不降低系留強(qiáng)度和安全系數(shù)，延長觀測系統(tǒng)壽命。同時(shí)克服原錨系加載負(fù)載情況布放回收困難，實(shí)現(xiàn)無負(fù)載、安全布放回收水下系留和儀器設(shè)備。

一種深遠(yuǎn)海大氣水體同位觀測系統(tǒng)，其特征在于包括浮標(biāo)體和系留觀測系統(tǒng)，所述的浮標(biāo)體底部設(shè)有密封筒，密封筒上端設(shè)有封蓋且密封筒內(nèi)含有一軸向豎直的管狀系留連接器，系留連接器內(nèi)安裝有系留連接柱，所述的系留連接柱頂部通過固定螺栓與系留連接器相互固定連接，底部從系留連接器中伸出并與海水相接觸，并有位于密封筒內(nèi)的牽引纜與系留連接柱頂部相連接；

其中，密封筒內(nèi)的牽引纜與系留連接柱頂部相連接，該結(jié)構(gòu)在海上可以實(shí)現(xiàn)浮標(biāo)體與錨系分離，克服原錨系加載負(fù)載情況布放回收困難，實(shí)現(xiàn)無負(fù)載、安全布放回收水下系留和儀器設(shè)備。同時(shí)可以大大降低浮標(biāo)系統(tǒng)在海上回收的難度，降低作業(yè)人員工作強(qiáng)度。

所述系留連接柱底部連接系留纜，系留纜下端連接配重鏈，該配重鏈通過水平纜與所述的系留觀測系統(tǒng)相連接；

所述的系留觀測系統(tǒng)包括一個(gè)具有多個(gè)連接環(huán)的平衡器，其中最上方的連接環(huán)通過測量連接鏈連接ADCP浮球，該ADCP浮球的上下兩端分別設(shè)有一個(gè)ADCP，另外還有兩個(gè)下方的連接環(huán)分別連接豎直的系留纜和豎直的水平連接鏈，所述的水平連接鏈底部懸掛有調(diào)節(jié)器，所述的水平纜連接在水平連接鏈與調(diào)節(jié)器的結(jié)合部；

所述系留纜下端設(shè)有釋放器，該釋放器下端連接底部系留纜，該底部系留纜的末端連接自重錨和抓力錨。

所述系留連接柱上部通過一對(duì)互成90°的螺栓而與系留連接器相互固定。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)：

第一創(chuàng)新點(diǎn) 系留端與浮標(biāo)體分離

浮標(biāo)體創(chuàng)新之處是標(biāo)體底部沒有傳統(tǒng)的固定系留點(diǎn)，改為一個(gè)可以拆卸的系留端，該系留端可與浮標(biāo)體分離，可通過兩套互相成90°螺栓固定。這個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)無負(fù)載、安全布放回收水下系留和儀器設(shè)備，降低儀器設(shè)備丟失風(fēng)險(xiǎn)。

第二創(chuàng)新點(diǎn) 彈簧系統(tǒng)

此發(fā)明是通過配重鏈、水平纜、水平連接鏈、平衡器、調(diào)節(jié)器等部件組成一套彈簧系統(tǒng)，此彈簧系統(tǒng)能很好滿足浮標(biāo)在深水海域中惡劣海況觀測要求，同時(shí) 將ADCP觀測連接在測量連接鏈上，保證了ADCP在水中的姿態(tài)和觀測數(shù)據(jù)有效性，解決了ADCP觀測姿態(tài)受浮標(biāo)體運(yùn)動(dòng)牽拉浮標(biāo)系留造成超出ADCP允許觀測傾角范圍的影響。

其中，調(diào)節(jié)器的形狀是水滴形，該設(shè)計(jì)有利于減少流阻，其重量是根據(jù)浮標(biāo)體和錨系在極端海況下受力情況分析計(jì)算后，結(jié)合平衡器計(jì)算得到的，水平連接鏈、平衡器、調(diào)節(jié)器組成的平衡系統(tǒng)是保證ADCP處于垂直狀態(tài)的關(guān)鍵，是ADCP在高海況和低海況下始終處于允許傾角范圍下獲取有效觀測數(shù)據(jù)保證。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本圖1的局部放大圖。

圖3是圖2中的ADCP浮球的示意圖。

圖4是本實(shí)用新型的浮標(biāo)體的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1浮標(biāo)體、2系留纜、3配重鏈、4水平纜、5水平連接鏈、6測量連接鏈、7ADCP浮球、8ADCP、9平衡器、10調(diào)節(jié)器、11系留纜2、12釋放器、13系留纜3、14自重錨、15抓力錨、16固定螺栓、17系留連接器、18系留連接柱、19牽引纜、20密封筒、21封蓋。