[發明專利]一種海洋站淺表層水質參數剖面觀測裝置

在審

• 申請號: 202010217929.5
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111426305A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 許麗萍;李紅志;高坤;張孝薇;梁津津
• 申請（專利權）人: 國家海洋技術中心
• 主分類號: G01C13/00
• 分類號: G01C13/00;G01N33/18;B63B35/44;B63B21/50
• 代理公司: 天津濱?？凭曋R產權代理有限公司 12211
• 代理人: 耿樹志

本發明提出一種適用于海洋站的淺表層水質參數剖面觀測裝置，第一層節點增加了分離式浮體與模塊化配重設計，可不受潮位變化的影響，始終實時獲取海洋淺表層的數據，水下層及以下觀測節點可以根據觀測需求，確定布放深度，進行水質參數觀測。該剖面觀測裝置包括設置于海洋站平臺且相互連接的平臺測控單元和水上感應信號耦合器，還包括連接于浮體材料內部的多個水下感應信號耦合器和表層水質參數傳感器；所述水上感應信號耦合器和水下感應信號耦合器通過信號傳輸鋼纜連接；所述信號傳輸鋼纜與固定在平臺上并且伸入海洋水面下的金屬導電管材連接，形成回路。水下層及以下觀測節點具有電磁固定夾塊和模塊化配重，用于布放和回收。

技術領域

本發明屬于海洋觀測領域，尤其是涉及一種海洋站淺表層水質參數剖面 觀測裝置。

背景技術

在海洋觀測領域中，海洋淺表層水文環境的觀測是非常重要的，但現有 的用于海洋淺表層水文環境剖面觀測的裝置，對于作業人員和作業船只的要 求較為專業，布放和維護成本較高，不適用于低成本且需長期運行維護的海 洋觀測業務。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種海洋站淺表層水質參數剖面觀測裝置， 布放和維護技術要求難度降低，降低了安全風險，也節省了觀測系統的運維 成本。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種海洋站淺表層水質參數剖面觀測裝置，包括設置于海洋站平臺且相 互連接的平臺測控單元和水上感應信號耦合器，還包括連接于浮體材料內部 的多個水下感應信號耦合器和表層水質參數傳感器；所述水上感應信號耦合 器和多個水下感應信號耦合器通過信號傳輸鋼纜連接；所述信號傳輸鋼纜與 固定在平臺上并且伸入海洋水面下的金屬導電管材連接，形成回路。

感應耦合數據傳輸的原理是表層水質參數傳感器通過水下感應信號耦 合器將測量數據耦合為電磁信號，通過海水與信號傳輸鋼纜進行信號傳遞， 耦合信號通過水上感應信號耦合器接收電磁信號，通過平臺測控單元進行解 調處理將電磁信號還原為測量數據，最終傳送給上位機。

進一步的，還設有儀器限位卡環，所述儀器限位卡環包括長度可調的安 裝支桿，以及卡環；所述安裝支桿一端固定在所述海洋站平臺邊緣，所述卡 環設置在所述安裝支桿的另一端，所述信號傳輸鋼纜穿過儀器限位卡環布放 入海水中。

更進一步的，還設有鋼纜固定卡環，所述鋼纜固定卡環設有用于固定在 所述海洋站平臺的平臺立柱的固定部，以及連接在固定部上、用于固定信號 傳輸鋼纜的鋼纜卡環。

進一步的，所述海洋站平臺設有鋼纜線軸，所述信號傳輸鋼纜通過鋼纜 線軸布放。

進一步的，所述信號傳輸鋼纜的端部連接用于沉入海底的重力錨。

進一步的，所述浮體材料通過定位夾塊固定在信號傳輸電纜上。

進一步的，所述第一層節點通過分離式浮體與模塊化配重設計，始終位 于海洋表面。

進一步的，所述水下層及以下觀測節點利用電磁固定夾塊和模塊化電磁 配重，完成布放和回收，其布放深度可以根據觀測需求確定。

進一步的，浮體、傳輸鋼纜以及模塊化配重的表面噴涂強度高、抗腐蝕、 耐老化的聚脲彈性體，減少海洋生物附著，提高觀測數據質量。

相對于現有技術，本發明所述的一種海洋站淺表層水質參數剖面觀測裝 置具有以下優勢：

(1)本發明使用的儀器設備均自帶電池，無需外部供電即可自主工作， 使現場對外部保障的技術要求難度降低，減少不必要風險；

(2)本發明的結構為輕小型設計，布放和回收均在水面操作完成，便于 儀器維護，也降低了海試操作人員的安全風險；