[實(shí)用新型]一種船載拖曳式溫鹽深傳感器鏈

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821902273.5
• 申請(qǐng)日: 2018-11-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209214667U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈文娟;張孝薇;許麗萍;李紅志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家海洋技術(shù)中心
• 主分類號(hào): G01D21/02
• 分類號(hào): G01D21/02
• 代理公司: 天津?yàn)I海科緯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12211
• 代理人: 楊慧玲

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種船載拖曳式溫鹽深傳感器鏈，包括水上甲板單元和水下傳感器鏈；所述水上甲板單元設(shè)有電源、專用布放絞車、信號(hào)傳輸單元；所述水下傳感器鏈設(shè)置在包塑鋼纜的鋼芯上，所述包塑鋼纜上下端各設(shè)有一個(gè)電極，包塑鋼纜的鋼芯通過(guò)下端的電極與海水導(dǎo)通，形成一個(gè)導(dǎo)電回路，用于對(duì)電能和測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行感應(yīng)耦合傳輸。本實(shí)用新型主要針對(duì)傳統(tǒng)海洋環(huán)境觀測(cè)手段高分辨率、立體觀測(cè)能力不足的問(wèn)題，能夠通過(guò)調(diào)查船進(jìn)行快速投放，實(shí)現(xiàn)海洋環(huán)境多參數(shù)高分辨率、立體觀測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于海洋環(huán)境觀測(cè)與調(diào)查技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種實(shí)現(xiàn)海洋溫鹽深現(xiàn)場(chǎng)高分辨率、立體觀測(cè)的裝置。

背景技術(shù)

精細(xì)化的海洋環(huán)境觀測(cè)是進(jìn)行海洋科學(xué)研究、從而深入認(rèn)知海洋的基礎(chǔ)，對(duì)海洋資源開(kāi)發(fā)、海洋災(zāi)害預(yù)報(bào)以及保證國(guó)家安全均有重大意義。隨著海洋科技的發(fā)展，海洋現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)已進(jìn)入高分辨率立體觀測(cè)階段，傳統(tǒng)的船基剖面觀測(cè)實(shí)現(xiàn)了海洋環(huán)境多參數(shù)的立體觀測(cè)，但垂向分辨率高，水平空間分率低，時(shí)間上不連續(xù)；浮標(biāo)和潛標(biāo)等定點(diǎn)觀測(cè)，可實(shí)現(xiàn)時(shí)間上連續(xù)觀測(cè)，但成本高，垂向分辨率低，水平分辨率極低。

現(xiàn)有觀測(cè)技術(shù)方法的缺陷，導(dǎo)致了我國(guó)對(duì)所管轄和重點(diǎn)關(guān)注海域海洋要素大范圍、高分辨、立體分布特征及不同周期海洋現(xiàn)象的觀測(cè)資料嚴(yán)重缺乏，因此，迫切需要發(fā)展可實(shí)現(xiàn)海洋多參數(shù)立體、高分辨率觀測(cè)的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋溫度、鹽度、深度和熒光、吸收光度等參數(shù)的立體高分辨率觀測(cè)。

拖曳觀測(cè)系統(tǒng)，是以拖船來(lái)曳帶水下觀測(cè)系統(tǒng)，水下系統(tǒng)(稱為拖體)與拖船(母船)之間采用纜繩(稱為拖纜)聯(lián)接，拖體攜帶傳感器，完成對(duì)水下環(huán)境要素的測(cè)量。應(yīng)用拖曳觀測(cè)系統(tǒng)在船舶航行過(guò)程中控制拖體的上升、下降和航行軌跡等，開(kāi)展多參數(shù)海洋剖面觀測(cè)，具有不影響船舶航行、實(shí)時(shí)、多要素同步觀測(cè)的特點(diǎn)。因此，如何通過(guò)拖曳觀測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)海洋多參數(shù)立體、高分辨率觀測(cè)，是目前亟需解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型提出一種船載拖曳式溫鹽深傳感器鏈，所述裝置能夠由調(diào)查船快速布放，并在船走航過(guò)程中進(jìn)行拖曳測(cè)量，實(shí)現(xiàn)海洋環(huán)境多參數(shù)高分辨率、立體觀測(cè)。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種船載拖曳式溫鹽深傳感器鏈，包括水上甲板單元和水下傳感器鏈；

所述水上甲板單元設(shè)有電源、專用布放絞車、信號(hào)傳輸單元；

所述水下傳感器鏈設(shè)置在包塑鋼纜的鋼芯上，所述包塑鋼纜上下端各設(shè)有一個(gè)電極，包塑鋼纜的鋼芯通過(guò)下端的電極與海水導(dǎo)通，形成導(dǎo)電回路，用于對(duì)電能和測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行感應(yīng)耦合傳輸；所述上端的電極通過(guò)水密電纜連接所述水上甲板單元的信號(hào)傳輸單元；

所述水上甲板單元的電源將高壓高頻交流電源信號(hào)加到水下包塑鋼纜的上電極上，為所述水下傳感器鏈提供電能；

所述專用布放絞車通過(guò)拖曳鋼纜連接所述包塑鋼纜。

進(jìn)一步的，所述水下傳感器鏈內(nèi)設(shè)有多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)卡在包塑鋼纜的鋼芯上集成一起；每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)有水下電能傳輸單元、水下信號(hào)單元和開(kāi)關(guān)；

所述開(kāi)關(guān)控制水下電能傳輸單元和水下信號(hào)單元的切換，用以切換和區(qū)分電能與數(shù)據(jù)接收；

所述水下電能傳輸單元設(shè)有超級(jí)電容用于儲(chǔ)存?zhèn)鬏攣?lái)的電能并為水下信號(hào)單元供電；

所述水下信號(hào)單元連接溫鹽深傳感器模塊，并分時(shí)傳輸溫鹽深傳感器模塊的測(cè)量數(shù)據(jù)。

更進(jìn)一步的，所述傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)有感應(yīng)傳輸磁環(huán)、電能和數(shù)據(jù)感應(yīng)耦合傳輸模塊；所述感應(yīng)傳輸磁環(huán)設(shè)置在包塑鋼纜的鋼芯上，所述水下電能傳輸單元通過(guò)電能和數(shù)據(jù)感應(yīng)耦合傳輸模塊與感應(yīng)傳輸磁環(huán)的耦合完成電能的傳輸；所述水下信號(hào)單元通過(guò)電能和數(shù)據(jù)感應(yīng)耦合傳輸模塊與感應(yīng)傳輸磁環(huán)的耦合完成數(shù)據(jù)的傳輸。