CN103466044A - 单点系留潜标观测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于水下环境监测技术领域，具体涉及一种观测装置。一种单点系留潜标观测装置，其技术方案是，它包括：卫星通信浮标（1）、通信电缆（2）、控制中心（3）、ADCP（4）、CTD（5）、收放索绞车（6）、主浮体（7）、系留索（8）、玻璃浮球（9）、释放器（10）、锚泊索（11）和压载锚（12）；本发明将潜标普遍采用分层布置多种或多个测量仪器进行垂直剖面测量的概念转变为由主浮体搭载单个或少数几个测量仪器，通过控制主浮体的升降来进行垂直剖面测量，并可定时可靠传输测量数据，结合了浮标、通用型潜标的优点，***结构简单、成本低廉、布放方便。

Description

单点系留潜标观测装置
技术领域
本发明属于水下环境监测技术领域，具体涉及一种观测装置。
背景技术
浮标、潜标是海洋最主要的观测设备，能观测海洋动力及海洋水文等要素。由于浮标的主体部分暴露在海面，不可避免的会遭到海面风浪或人为的破坏。潜标主浮体布设在水下一定深度，可以在恶劣海况条件下长期、隐蔽地对海洋动力要素进行立体综合监测。据报道，美国潜标***所获取的海洋资料占其全部海洋资料的30%以上。现有技术中的浮标、潜标观测***，普遍采用分层布置多种或多个测量仪器进行垂直剖面测量的方式，缺点是测量成本高，使得***结构复杂，不便于布放。
发明内容
本发明的目的是，针对浮标、通用型潜标的不足，结合两者的优点，提供一种***结构简单、成本低廉、布放方便，并可定时可靠传输垂直剖面测量数据的单点系留潜标观测装置
本发明的技术方案是：一种单点系留潜标观测装置，它包括：卫星通信浮标、通信电缆、控制中心、ADCP、CTD、收放索绞车、主浮体、系留索、玻璃浮球、释放器、锚泊索和压载锚；
主浮体具有正浮力，其壳体内中部至尾部之间依次安装有收放索绞车、CTD、ADCP以及控制中心；其中，控制中心对收放索绞车进行控制、并对CTD、ADCP的测量数据进行接收；
主浮体的尾部通过通信电缆连接卫星通信浮标；控制中心收到来自CTD、ADCP的测量数据后，将测量数据发送至卫星通信浮标；
主浮体的头部设有一根横杆，横杆的一端固定安装在收放索绞车的壳体上，另一端与一根主浮体壳体外的竖直杆固定连接，竖直杆的另一端与一根斜杆固定连接，在其连接处设有滚轮；斜杆的另一端安装在主浮体壳体的底部，并设有滑轮；
系留索的一端安装在收放索绞车上，另一端穿过滑轮与滚轮与释放器连接，释放器通过锚泊索连接压载锚；在释放器上方的系留索上设有玻璃浮球。
有益效果：本发明将潜标普遍采用分层布置多种或多个测量仪器进行垂直剖面测量的概念转变为由主浮体搭载单个或少数几个测量仪器，通过控制主浮体的升降来进行垂直剖面测量，并可定时可靠传输测量数据，结合了浮标、通用型潜标的优点，***结构简单、成本低廉、布放方便。在海洋环境监测领域具有较高的应用价值。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
其中：1-卫星通信浮标、2-通信电缆、3-控制中心、4-ADCP、5-CTD、6-收放索绞车、7-主浮体、8-系留索、9-玻璃浮球、10-释放器、11-锚泊索、12-压载锚。
具体实施方式
参见附图，一种单点系留潜标观测装置，它包括：卫星通信浮标1、通信电缆2、控制中心3、ADCP4、CTD5、收放索绞车6、主浮体7、系留索8、玻璃浮球9、释放器10、锚泊索11和压载锚12；
主浮体7具有正浮力，其壳体内中部至尾部之间依次安装有收放索绞车6、CTD5、ADCP4以及控制中心3；其中控制中心3对收放索绞车6进行控制、并对CTD5、ADCP4的测量数据进行接收；
主浮体7的尾部通过通信电缆2连接卫星通信浮标1；控制中心3收到来自CTD5、ADCP4的测量数据后，将测量数据发送至卫星通信浮标1；
主浮体7的头部设有一根横杆，横杆的一端固定安装在收放索绞车6的壳体上，另一端与一根主浮体7壳体外的竖直杆固定连接，竖直杆的另一端与一根斜杆固定连接，在其连接处设有滚轮；斜杆的另一端安装在主浮体7壳体的底部，并设有滑轮；
系留索8的一端安装在收放索绞车6上，另一端穿过滑轮与滚轮与释放器10连接，释放器10通过锚泊索11连接压载锚12；在释放器10上方的系留索8上设有玻璃浮球9。
较优的，可以在主浮体7的尾部设有一对水平尾翼以及一对竖直尾翼，使其在有流时保持水平姿态稳定性；
收放索绞车6通过收放系留索8控制主浮体7的升降，在上升或下降过程中进行垂直剖面海洋水文要素测量；卫星通信浮标1浮出水面后在设定的时刻将测量数据发送至岸站接收***，发送完成后随主浮体7一起下沉，避免长期漂浮在海面上遭受风浪和人为因素的损坏；
经验证，本装置适用于水深小于300m；主浮体7升降测量范围为：水面以下5m至距离水底10m，升降范围可由控制中心3设定；
实际使用时，首先完成本装置的组装：将控制中心3、ADCP4、CTD5、收放索绞车6等安装在主浮体7上；通信电缆2固定于主浮体7的尾部，一端与卫星通信浮标1相连，另一端与控制中心3相连；系留索8收起于收放索绞车6上，自由端穿过主浮体7头部滑轮与玻璃浮球9相连，玻璃浮球9与释放器10相连，释放器10通过锚泊索11与压载锚12相连；
其次完成本装置的布放：本装置采用吊布的方式在被测海域进行布放；首先，控制中心3控制收放索机构6进行放索，放出系留索8长度稍大于所布放海域水深，然后将压载锚12吊放入水，利用滑轮或放索盘等类似辅助机构将系留索8放入水中至压载锚12接近水底，最后将主浮体7吊放入水，整个布放过程结束。布放结束后，控制中心3控制收放索绞车6进行收索，带动主浮体7下降至距离水底最近的位置，至此开始进入循环测量周期。

Claims (3)

1.一种单点系留潜标观测装置，其特征在于，它包括：卫星通信浮标（1）、通信电缆（2）、控制中心（3）、ADCP（4）、CTD（5）、收放索绞车（6）、主浮体（7）、系留索（8）、玻璃浮球（9）、释放器（10）、锚泊索（11）和压载锚（12）；
所述主浮体（7）具有正浮力，其壳体内中部至尾部之间依次安装有所述收放索绞车（6）、所述CTD（5）、所述ADCP（4）以及所述控制中心（3）；其中，所述控制中心（3）对所述收放索绞车（6）进行控制、并对所述CTD（5）、所述ADCP（4）的测量数据进行接收；
所述主浮体（7）的尾部通过所述通信电缆（2）连接所述卫星通信浮标（1）；所述控制中心（3）收到来自所述CTD（5）、所述ADCP（4）的测量数据后，将测量数据发送至所述卫星通信浮标（1）；
所述主浮体（7）的头部设有一根横杆，所述横杆的一端固定安装在所述收放索绞车（6）的壳体上，另一端与一根所述主浮体（7）壳体外的竖直杆固定连接，所述竖直杆的另一端与一根斜杆固定连接，在其连接处设有滚轮；所述斜杆的另一端安装在所述主浮体（7）壳体的底部，并设有滑轮；
所述系留索（8）的一端安装在所述收放索绞车（6）上，另一端穿过所述滑轮与所述滚轮与所述释放器（10）连接，所述释放器（10）通过所述锚泊索（11）连接所述压载锚（12）；在所述释放器（10）上方的所述系留索（8）上设有所述玻璃浮球（9）。
2.如权利要求1所述的一种单点系留潜标观测装置，其特征是，所述主浮体（7）的尾部设有一对水平尾翼以及一对竖直尾翼。
3.如权利要求1或2所述的一种单点系留潜标观测装置，其特征是，所述收放索绞车（6）通过收放所述系留索（8）控制所述主浮体（7）的升降，所述卫星通信浮标（1）浮出水面后在设定的时刻将测量数据发送至岸站接收***，发送完成后随所述主浮体（7）一起下沉。
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