[實(shí)用新型]基于ROV的深海理化環(huán)境參數(shù)精準(zhǔn)探測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721049165.3
• 申請(qǐng)日: 2017-08-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207051275U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳婷婷;吳岳;姜金光;王傳波;高志遠(yuǎn);陳宇;刁新源;李超倫;張紹京
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院海洋研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01N33/18
• 分類(lèi)號(hào): G01N33/18
• 代理公司: 沈陽(yáng)科苑專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司21002
• 代理人: 何麗英

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于深海環(huán)境理化參數(shù)探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種基于ROV的深海理化環(huán)境參數(shù)精準(zhǔn)探測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)的海洋研究起步較晚，且主要研究的是近海區(qū)域，深海研究相對(duì)落后，進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)海洋權(quán)益保護(hù)問(wèn)題日漸嚴(yán)峻，為保護(hù)海洋權(quán)益不受他國(guó)侵犯，我國(guó)的海洋科學(xué)考察事業(yè)逐漸由近海走進(jìn)大洋，深海海洋地質(zhì)結(jié)構(gòu)、深海海洋化學(xué)、深海海洋生物學(xué)等課題的研究越來(lái)越重要，其中，針對(duì)深海理化環(huán)境的研究便是基礎(chǔ)研究之一，而這些課題研究的開(kāi)展無(wú)一不依賴(lài)深海作業(yè)裝備的發(fā)展。西方發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)深海作業(yè)裝備的研究和發(fā)展表明，深海科考型ROV(深海遙控潛器)以及搭載在ROV上的相關(guān)探測(cè)設(shè)備已成為當(dāng)前世界海洋高技術(shù)中最受各國(guó)關(guān)注的課題之一，也是世界各國(guó)開(kāi)展深海作業(yè)裝備研究的新熱點(diǎn)。在海洋科學(xué)研究領(lǐng)域，強(qiáng)大的海洋探測(cè)技術(shù)能力是取得創(chuàng)新型成果的達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家同等研究水平的必要條件之一。

傳統(tǒng)的深海理化環(huán)境探測(cè)方式是將各探測(cè)設(shè)備搭載于ROV本體之上，但由于深海熱液口的溫度能達(dá)到400至500攝氏度，ROV無(wú)法靠近，致使各探測(cè)設(shè)備距離熱液口尚有一定距離，由于海流等特殊因素，熱液理化參數(shù)距離熱液口超過(guò)一米的距離就會(huì)有較大變化。因此，傳統(tǒng)采集方式無(wú)法精準(zhǔn)的獲得溫度、ph、二氧化碳、甲烷等理化參數(shù)，無(wú)法真實(shí)反映熱液活動(dòng)的動(dòng)態(tài)演化過(guò)程。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于ROV的深海理化環(huán)境參數(shù)精準(zhǔn)探測(cè)系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種基于ROV的深海理化環(huán)境參數(shù)精準(zhǔn)探測(cè)系統(tǒng)，搭載于ROV本體上，包括進(jìn)水管、進(jìn)水泵、傳感器承載箱體、總排水管、第一分支管路、第二分支管路及多個(gè)環(huán)境參數(shù)探測(cè)設(shè)備，其中進(jìn)水泵和傳感器承載箱體安裝在ROV本體上，所述傳感器承載箱體的兩側(cè)分別與進(jìn)水管和總排水管連通，所述第一分支排水管和第二分支排水管設(shè)置于所述總排水管的末端或均與所述傳感器承載箱體連通，所述進(jìn)水泵設(shè)置于所述進(jìn)水管上，多個(gè)環(huán)境參數(shù)探測(cè)設(shè)備分布于所述傳感器承載箱體內(nèi)和總排水管、第一分支管路及第二分支管路上。

所述傳感器承載箱體的左、右側(cè)下端分別設(shè)有進(jìn)水口和排水口，所述排水口為一個(gè)或三個(gè)，所述傳感器承載箱體的頂部設(shè)有出水口，所述傳感器承載箱體的前、后側(cè)相對(duì)應(yīng)地設(shè)有多個(gè)用于支撐所述環(huán)境參數(shù)探測(cè)設(shè)備的安裝孔。

所述安裝孔的內(nèi)壁上沿周向設(shè)有多個(gè)環(huán)形槽。

所述傳感器承載箱體的外側(cè)設(shè)有支撐框架，所述支撐框架上連接有多個(gè)分別位于各所述安裝孔下方的固定托架。

所述固定托架的上端為半圓形凹槽。

多個(gè)所述環(huán)境參數(shù)探測(cè)設(shè)備分別為濁度計(jì)、熒光計(jì)、PH傳感器、溫鹽深探測(cè)儀、CH₄傳感器及CO₂傳感器，其中濁度計(jì)、熒光計(jì)和PH傳感器設(shè)置于所述傳感器承載箱體內(nèi)，所述溫鹽深探測(cè)儀設(shè)置于所述總排水管上，所述CO₂傳感器和CH₄傳感器分別設(shè)置于第一分支管路和第二分支管路上。

所述溫鹽深探測(cè)儀包括水下單元及依次串聯(lián)的溫度傳感器、鹽度傳感器、溶解氧傳感器和CTD泵，所述水下單元內(nèi)集成有深度傳感器，所述水下單元通過(guò)四條水下電纜分別與溫度傳感器、鹽度傳感器、溶解氧傳感器及CTD泵連接，用于接收信號(hào)。

所述進(jìn)水管的進(jìn)水口為喇叭口形狀。

各所述環(huán)境參數(shù)探測(cè)設(shè)備分別通過(guò)一水下電纜與所述ROV的電子密封艙連接。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是：本發(fā)明克服了ROV無(wú)法靠近熱液口進(jìn)行探測(cè)這一難題，通過(guò)TiTan機(jī)械手將抽水口放置到熱液區(qū)域，開(kāi)啟耐壓潛水泵將熱液口的海水抽到ROV搭載的特制水箱中，水箱中的各探測(cè)設(shè)備便可快速準(zhǔn)確的獲取各項(xiàng)理化參數(shù)，并將各項(xiàng)參數(shù)通過(guò)光纖上傳到水面設(shè)備，相關(guān)科研人員便可實(shí)時(shí)觀(guān)察數(shù)據(jù)的連續(xù)性和變化趨勢(shì)。基于該精準(zhǔn)探測(cè)系統(tǒng)，科學(xué)家們不僅能大量獲取深海熱液的相關(guān)信息，并且實(shí)時(shí)處理理化數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果做出相關(guān)科研決定。本發(fā)明是對(duì)傳統(tǒng)海洋學(xué)研究方法的一次重大突破，它的應(yīng)用對(duì)研究熱液、冷泉及其周?chē)锱c生態(tài)環(huán)境之間的相互作用有著重要的意義。同時(shí)，也極大地促進(jìn)了海洋資源的探測(cè)、海洋環(huán)境的監(jiān)測(cè)保護(hù)、海洋科學(xué)的研究，對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展也具有十分重要的意義。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一中箱體組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一中箱體組件的軸測(cè)圖；