[發(fā)明專利]應(yīng)用于內(nèi)波發(fā)育區(qū)的海底沙波長期觀測裝置及觀測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010558546.4
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111721575B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉曉磊;鄭曉泉;李偉甲;郭磊;梁丙辰;王振魯
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋大學(xué)
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08;G01N1/10;G01P5/24;G01S15/58;G01S15/89;H02K7/116;G01C13/00;F03B13/18
• 代理公司: 青島匯智海納知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37335
• 代理人: 王丹丹

1.一種應(yīng)用于內(nèi)波發(fā)育區(qū)的海底沙波長期觀測裝置，包括潛標(biāo)(10)和支撐機(jī)構(gòu)，其特征在于：還包括多功能觀測桿(6)、砂質(zhì)沉積物采樣桿(5)和內(nèi)波能發(fā)電機(jī)構(gòu)，支撐機(jī)構(gòu)呈天平狀，包括重力錨(1)、六棱桿(2)、環(huán)形儀器控制艙(8)和支撐桿(16)，重力錨(1)位于整個裝置的底部，重力錨(1)通過數(shù)個六棱桿(2)與其上方的環(huán)形儀器控制艙(8)連接，內(nèi)波能發(fā)電機(jī)構(gòu)設(shè)置在環(huán)形儀器控制艙(8)內(nèi)，環(huán)形儀器控制艙(8)的外側(cè)對稱固定有兩支撐桿(16)，其中一支撐桿通過其端部的機(jī)械抓環(huán)(7)與多功能觀測桿(6)連接，另一支撐桿通過其端部的機(jī)械抓環(huán)(7)與砂質(zhì)沉積物采樣桿(5)連接，支撐桿(16)上搭載有聲學(xué)多普勒流速剖面儀(11)、聲學(xué)多普勒流速儀(12)、水下照相機(jī)(13)、波潮儀(14)和成像聲吶(15)，環(huán)形儀器控制艙(8)的底部與重力錨(1)的頂部之間通過連接有聲學(xué)釋放器(4)的鋼纜(3)相連，環(huán)形儀器控制艙(8)的頂部通過凱夫拉電纜(9)與海水分界層面處的潛標(biāo)(10)連接；

所述多功能觀測桿(6)的底部固定有貫入錐尖(42)，貫入錐尖(42)的底部呈尖狀，貫入錐尖(42)的頂部設(shè)有土壓力傳感器(40)，土壓力傳感器(40)的上方且位于多功能觀測桿內(nèi)設(shè)有孔隙水壓力傳感器(41)，孔隙水壓力傳感器(41)的上方且多功能觀測桿內(nèi)沿其軸向間隔設(shè)置數(shù)個濁度傳感器(39)；

所述砂質(zhì)沉積物采樣桿(5)包括提取部和采樣部，采樣部與提取部之間活動連接，提取部包括數(shù)根沿豎直方向平行設(shè)置的鋼管連接桿(31)和沿鋼管連接桿的軸向設(shè)置的數(shù)個環(huán)形儲沙倉(34)，鋼管連接桿(31)通過機(jī)械抓環(huán)(7)與支撐桿(16)連接，環(huán)形儲沙倉(34)設(shè)置在鋼管連接桿(31)之間，環(huán)形儲沙倉(34)內(nèi)設(shè)有環(huán)形的腔體，環(huán)形儲沙倉(34)的環(huán)形側(cè)壁與其外部的數(shù)根鋼管連接桿(31)固定連接，環(huán)形儲沙倉(34)的頂部呈開口狀，環(huán)形儲沙倉(34)的底部設(shè)有環(huán)形孔(35)；

所述采樣部包括數(shù)個沿豎直方向設(shè)置的采樣單元，采樣單元包括圓板Ⅰ(32)和圓板Ⅱ(33)，圓板Ⅰ(32)位于圓板Ⅱ(33)的上方，圓板Ⅰ(32)和圓板Ⅱ(33)之間通過位于中心的圓板連接桿(36)固定連接，圓板Ⅰ(32)和圓板Ⅱ(33)位于環(huán)形儲沙倉(34)內(nèi)，圓板Ⅰ(32)和圓板Ⅱ(33)的尺寸小于環(huán)形儲沙倉(34)的內(nèi)壁尺寸，圓板Ⅱ(33)的尺寸大于環(huán)形儲沙倉(34)底部的環(huán)形孔(35)的尺寸，相鄰兩采樣單元之間的圓板連接桿(36)之間通過緊固件(37)連接，各鋼管連接桿(32)上部之間固定連接有固定圓板，位于最上方的采樣單元的圓板連接桿頂端與固定圓板滑動連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于內(nèi)波發(fā)育區(qū)的海底沙波長期觀測裝置，其特征在于：所述重力錨(1)內(nèi)部有六邊形凹槽，六棱桿(2)插入六邊形凹槽內(nèi)，實(shí)現(xiàn)六棱桿與重力錨的固定連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于內(nèi)波發(fā)育區(qū)的海底沙波長期觀測裝置，其特征在于：所述聲學(xué)多普勒流速剖面儀(11)、聲學(xué)多普勒流速儀(12)、水下照相機(jī)(13)、波潮儀(14)、成像聲吶(15)和機(jī)械抓環(huán)(7)分別通過電纜與供電電源電連接，供電電源與內(nèi)波能發(fā)電機(jī)構(gòu)電連接。