[發(fā)明專利]深海浮標(biāo)錨系尼龍繩彈性系數(shù)標(biāo)定方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110167425.1
• 申請(qǐng)日: 2021-02-05
• 公開（公告）號(hào): CN112881177A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 寧春林;李超;蘇清磊;王肖闖;劉志豪;李安山;李勞鈺;方越;劉琳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 自然資源部第一海洋研究所
• 主分類號(hào): G01N3/08
• 分類號(hào): G01N3/08;G01N3/02;G01M5/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張曉鵬

本發(fā)明公開了一種深海浮標(biāo)錨系尼龍繩彈性系數(shù)標(biāo)定方法，包括如下步驟：在500?550N的拉力下，記錄尼龍繩的最初長(zhǎng)度；在這樣的拉力下，就可以保證尼龍繩處于拉直狀態(tài)；繼續(xù)對(duì)尼龍繩施加拉力，使拉力達(dá)到1.6?2.0×10⁴N，并持續(xù)設(shè)定時(shí)間，然后將拉力撤銷，重復(fù)該操作4?8次；繼續(xù)對(duì)尼龍繩施加拉力，使拉力達(dá)到0.6?1.0×10⁴N，并持續(xù)設(shè)定時(shí)間，然后將拉力撤銷，重復(fù)該操作2?5次；繼續(xù)對(duì)尼龍繩施加拉力，使拉力達(dá)到1.6?2.0×10⁴N，并持續(xù)設(shè)定時(shí)間，然后將拉力撤銷，重復(fù)該操作4?8次；減小對(duì)尼龍繩的拉力，使其拉力達(dá)到500?550N，記錄尼龍繩的長(zhǎng)度，完成尼龍繩長(zhǎng)度的標(biāo)定；拉力為1.6?2.0×10⁴N的重復(fù)操作次數(shù)之和小于15次。該方法可以對(duì)尼龍繩的長(zhǎng)度、拉伸伸長(zhǎng)率以及彈性回復(fù)率進(jìn)行有效恢復(fù)，使其更適合于回收再利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于深海浮標(biāo)錨系尼龍繩彈性系數(shù)標(biāo)定技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種深海浮標(biāo)錨系尼龍繩彈性系數(shù)標(biāo)定方法。

背景技術(shù)

公開該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不必然被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已經(jīng)成為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

錨系系統(tǒng)是海洋觀測(cè)浮標(biāo)的重要組成部分，海洋觀測(cè)浮標(biāo)可以用于測(cè)量和收集海洋環(huán)境的數(shù)據(jù)資料，且具有長(zhǎng)期、連續(xù)性以及無需值守的特點(diǎn)。錨系系統(tǒng)可長(zhǎng)達(dá)幾千米，一般采用鏈纜混合的結(jié)構(gòu)形式，其主體部分為纖維纜繩，較為常用的是尼龍繩。

為了保證監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，深海錨系浮標(biāo)一般采用張緊式錨系形式，在下錨時(shí)，錨系系統(tǒng)的長(zhǎng)度會(huì)小于深海的深度，下放錨塊時(shí)，尼龍繩會(huì)在錨塊的拉力作用下伸長(zhǎng)一定長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)張緊式錨系。

錨系浮標(biāo)在工作過程中經(jīng)常會(huì)遇到以下情況：當(dāng)風(fēng)大海流湍急時(shí)，浮標(biāo)受到較大的橫向推力，如果尼龍繩的伸長(zhǎng)率低，會(huì)將浮標(biāo)拽入水下，使得浮標(biāo)的排水量增大，產(chǎn)生更大的浮力，容易導(dǎo)致將錨塊拽離海底，造成走錨，使浮標(biāo)觀測(cè)點(diǎn)發(fā)生移動(dòng)。而如果尼龍繩的伸長(zhǎng)率較大、彈性回復(fù)率低，風(fēng)浪大時(shí)，尼龍繩在拉伸張力下產(chǎn)生較大的伸長(zhǎng)變形，不會(huì)發(fā)生走錨的情況，但是當(dāng)風(fēng)速和海流速度變小時(shí)，浮標(biāo)受到的橫向推力變小，尼龍繩受到的拉伸張力變小而發(fā)生彈性回縮，因其彈性回復(fù)率低，使其發(fā)生較大的塑性伸長(zhǎng)，使得浮標(biāo)不能回復(fù)最初的觀測(cè)位置，發(fā)生觀測(cè)點(diǎn)的移動(dòng)，極端情況下，造成尼龍繩塑性伸長(zhǎng)導(dǎo)致部分尼龍繩可能落在海底，如果海底地質(zhì)有泥沙會(huì)造成尼龍繩的磨損，導(dǎo)致尼龍繩斷裂，發(fā)生浮標(biāo)走錨的情況。

觀測(cè)浮標(biāo)工作完成后，一般是將浮標(biāo)和錨系系統(tǒng)回收再利用，由于回收的尼龍繩已經(jīng)在深海中工作了較長(zhǎng)時(shí)間，所以會(huì)對(duì)其長(zhǎng)度、拉伸伸長(zhǎng)率和彈性回復(fù)率都會(huì)產(chǎn)生一定的影響，具體來說，由于發(fā)生部分塑性變形，使其長(zhǎng)度增長(zhǎng)、拉伸伸長(zhǎng)率變化、彈性回復(fù)率變化，再進(jìn)行浮標(biāo)布放時(shí)，如果尼龍繩長(zhǎng)度值不準(zhǔn)確的話，會(huì)造成實(shí)際布放尼龍繩長(zhǎng)度大于計(jì)算值，造成觀測(cè)點(diǎn)的移動(dòng)甚至浮標(biāo)走錨的情況。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種深海浮標(biāo)錨系尼龍繩彈性系數(shù)標(biāo)定方法。該方法可以對(duì)尼龍繩的長(zhǎng)度進(jìn)行精確測(cè)量，拉伸伸長(zhǎng)率以及彈性回復(fù)率進(jìn)行有效恢復(fù)，使其更適合于回收利用。

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的以下一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案：

一種深海浮標(biāo)錨系尼龍繩彈性系數(shù)標(biāo)定方法，包括如下步驟：

在500-550N的拉力下，記錄尼龍繩的最初長(zhǎng)度；

繼續(xù)對(duì)尼龍繩施加拉力，使拉力達(dá)到1.6-2.0×10⁴N，并持續(xù)設(shè)定時(shí)間，然后將拉力撤銷，重復(fù)該操作4-8次；

繼續(xù)對(duì)尼龍繩施加拉力，使拉力達(dá)到0.6-1.0×10⁴N，并持續(xù)設(shè)定時(shí)間，然后將拉力撤銷，重復(fù)該操作2-5次；