CN108231385A - 海洋用感应耦合数据传输水下磁环 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海洋用感应耦合数据传输水下磁环，包括磁环壳体上、磁环壳体下、密封连接座、上磁芯、下磁芯；所述磁环壳体上、磁环壳体下分别作为上下部分构成磁环壳体；所述上磁芯和下磁芯为对称的两个半圆，组成完整的磁芯，所述漆包线圈缠绕在上磁芯上面，所述磁环壳体内设有用于夹住塑包钢缆的上夹块和下夹块；所述上夹块和下夹块各自设有对称的半圆孔，组合成适应塑包钢缆直径的圆孔，所述圆孔的圆心与所述磁芯的圆心重合。本发明通过提高水下磁环的可靠性，实现感应耦合数据传输的稳定、可靠传输，实现水下剖面观测数据的实时观测，为我国海洋防灾减灾、环境保护、海洋经济建设、资源勘探开发和海上国防建设等提供有力保障。
Description
技术领域
本发明属于海洋仪器的感应耦合数据传输领域，具体地说，涉及一种海洋仪器的感应耦合数据传输用水下磁环。
背景技术
海洋科学是一门以观测为基础的科学，每一次海洋科技的重大发现都离不开海洋观测的进步。剖面测量是获取海洋观测数据的重要手段。目前国际上进行剖面测量的方法是采用传感器测量所需参数后把测量数据传输给存储终端。数据传输的方式主要有声通讯和感应耦合传输，其中感应耦合传输具有高可靠性应用最为广泛。感应耦合数据传输的原理是水下传感器通过水下磁环将测量数据耦合为电磁信号，通过海水与塑包钢缆进行信号传递，耦合信号通过水上磁环接收电磁信号，通过水上控制盒进行解调处理将电磁信号还原为测量数据，最终传送给处理终端。
其中，水下磁环为水下传感器的数据发送端，对感应耦合数据传输的可靠性有十分重要的影响。但目前水下磁环在海洋里使用时，由于PVC线圈裸露在海水中，在压力作用下会导致海水慢渗到PVC线圈的绝缘层内，导致线圈的绝缘电阻下降，影响磁环的电感量，从而影响感应耦合数据传输的可靠性；此外，由于水下磁环的壳体是通过胶水进行粘接以及通过塑料螺纹进行连接，胶水粘接在现场安装和使用时会存在粘接不牢靠导致磁环的开裂，影响水下磁环的可靠性；而塑料螺纹多次使用后会损坏，影响磁环壳体上和磁环壳体下的连接；水下磁环用来通过塑包钢缆的通孔直径是固定的，对于不同直径的塑包钢缆适应性比较差，不能很好地贴合塑包钢缆。这些弊端都严重影响水下磁环的可靠性。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种海洋用感应耦合数据传输水下磁环，其目的在于通过提高水下磁环的可靠性，实现感应耦合数据传输的稳定、可靠传输，实现水下剖面观测数据的实时观测，为我国海洋防灾减灾、环境保护、海洋经济建设、资源勘探开发和海上国防建设等提供有力保障。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种海洋用感应耦合数据传输水下磁环，包括磁环壳体上、磁环壳体下、密封连接座、上磁芯、下磁芯；所述磁环壳体上、磁环壳体下分别作为上下部分构成磁环壳体；在磁环壳体内，所述上磁芯和下磁芯为对称的两个半圆，组成完整的磁芯，所述漆包线圈缠绕在上磁芯上面，漆包线圈与密封连接座通过橡胶垫进行密封连接；所述密封连接座一半位于磁环壳体上的内部，与漆包线圈周围填充密封胶用来隔绝海水与漆包线圈的接触，另一半穿出磁环壳体；所述磁环壳体内设有用于夹住塑包钢缆的上夹块和下夹块；所述上夹块和下夹块各自设有对称的半圆孔，组合成适应塑包钢缆直径的圆孔，所述圆孔的圆心与所述磁芯的圆心重合；
所述磁环壳体上、磁环壳体下之间设有圆柱形的连接螺母，用于使磁环壳体上和磁环壳体下通过第五连接螺栓连接在一起；所述磁环壳体上通过第二连接螺栓对所述上夹块进行固定连接，所述磁环壳体下通过第三连接螺栓对所述下夹块进行固定连接。
进一步的，所述磁环壳体上由第一磁环壳体上、第二磁环壳体上分别作为左右部分共同构成，所述第一磁环壳体上、第二磁环壳体上通过围绕密封连接座的若干第一连接螺栓连接成一体。
更进一步的，所述磁环壳体下由第一磁环壳体下、第二磁环壳体下分别作为左右部分共同构成；所述第一磁环壳体下、第二磁环壳体下分别对应所述第一磁环壳体上、第二磁环壳体上；所述第一磁环壳体下、第二磁环壳体下通过第四连接螺栓连接成一体。
更进一步的，所述连接螺母为两个，一个连接螺母对应一个第五连接螺栓用于连接第一磁环壳体上和第一磁环壳体下，另一个连接螺母对应一个第五连接螺栓用于连接第二磁环壳体上和第二磁环壳体下。
更进一步的，所述第一磁环壳体上、第二磁环壳体上、第一磁环壳体下、第二磁环壳体下分别为工程塑料ABS第一磁环壳体上、工程塑料ABS第二磁环壳体上、工程塑料ABS第一磁环壳体下、工程塑料ABS第二磁环壳体下。
进一步的，所述连接螺母为钛材螺母，所述密封连接座为钛材密封连接座。
进一步的，所述上夹块和下夹块分别为工程塑料ABS上夹块和工程塑料ABS下夹块。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明设计的海洋感应耦合数据传输水下磁环，避免了水下磁环在海水长期浸泡渗漏导致绝缘电阻下降，电感量下降的问题，避免了通过螺纹连接的上下壳体由于塑料螺纹多次使用引起螺纹损坏的问题,也避免了胶水粘接引起的开裂问题，最大程度提高了水下磁环的可靠性，另外采用夹块技术，不同型号夹块的圆孔能适应各种直径的塑包钢缆，达到更好的贴合塑包钢缆的目的。
本发明实现了感应耦合数据传输的稳定、可靠传输，实现水下剖面观测数据的实时观测，为我国海洋防灾减灾、环境保护、海洋经济建设、资源勘探开发和海上国防建设等提供有力保障。
附图说明
图1是水下磁环安装示意图；
图2是本发明的水下磁环结构组成示意图；
其中：图2a是本发明水下磁环的俯视示意图；
图2b是本发明水下磁环的主视示意图；
图2c是本发明水下磁环的内部结构示意图；
图2d是本发明水下磁环的右视示意图。
在附图中：
1、第一磁环壳体上； 2、第二磁环壳体上；
3、第一磁环壳体下； 4、第二磁环壳体下；
5、密封连接座； 6、上磁芯；
7、下磁芯； 10、塑包钢缆；
11、漆包线圈； 12、密封胶；
13、连接螺母； 14、上夹块；
15、下夹块； 16、第一连接螺栓；
17、第二连接螺栓； 18、第三连接螺栓；
19、第四连接螺栓； 20、第五连接螺栓。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明在塑包钢缆上的使用如图1所示。
本发明的本发明设计的一种感应耦合数据传输水下磁环，包括第一磁环壳体上1、第二磁环壳体上2、第一磁环壳体下3、第二磁环壳体下4、密封连接座5、上磁芯6、下磁芯7、漆包线圈11、环氧胶、连接螺母13、第一连接螺栓16、第二连接螺栓17、第三连接螺栓18、第四连接螺栓19和第五连接螺栓20。第一磁环壳体上1和第二磁环壳体上2的材质为工程塑料ABS，连接螺母13为圆柱型结构，材质为钛材，圆柱侧表面有螺纹孔，两个连接螺母13分别安装到磁环壳体内、上磁芯6的下面，用来实现磁环壳体上与磁环壳体下的连接，避免由于塑料螺纹多次使用引起螺纹损坏；上磁芯6和下磁芯7为对称的两个半圆组成，漆包线圈11缠绕在上磁芯6上面，用来增加磁芯的电感量，漆包线圈11与密封连接座5通过橡胶垫进行密封连接，上磁芯6和漆包线圈11位于第一磁环壳体上1和第二磁环壳体上2中间，第一磁环壳体上1和第二磁环壳体上2通过3个第一连接螺栓16连接成一体组成磁环壳体上，避免两者之间胶水粘接引起的开裂问题；密封连接座5为钛材材质，位于磁环壳体上的下面，密封连接座5一半部分位于磁环壳体上的内部；密封连接座5位于磁环壳体上内部的部分与漆包线圈11周围填充密封胶12用来隔绝海水与漆包线圈的接触，避免海水长期浸泡渗漏导致绝缘电阻下降、电感量下降的问题，所述密封胶12为环氧胶。第一磁环壳体下3和第二磁环壳体下4的材质为工程塑料ABS，，两者通过第四连接螺栓19连接到一起构成磁环壳体下，避免两者之间胶水粘接引起的开裂问题；下磁芯7位于磁环壳体下内部；上夹块14为ABS材质，位于磁环壳体上的下部中间位置，通过第二连接螺栓17与磁环壳体上进行连接固定；下夹块15为ABS材质，位于磁环壳体下的上部中间位置，通过第三连接螺栓18与磁环壳体下进行连接固定；上夹块14和下夹块15中间的圆孔可以根据不同直径的塑包钢缆10进行调节，达到更好的贴合塑包钢缆的目的。磁环壳体上与磁环壳体下通过第五连接螺栓20以及连接螺母13进行连接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种海洋用感应耦合数据传输水下磁环，其特征在于，包括磁环壳体上、磁环壳体下、密封连接座、上磁芯、下磁芯；所述磁环壳体上、磁环壳体下分别作为上下部分构成磁环壳体；在磁环壳体内，所述上磁芯和下磁芯为对称的两个半圆，组成完整的磁芯，所述漆包线圈缠绕在上磁芯上面，漆包线圈与密封连接座通过橡胶垫进行密封连接；所述密封连接座一半位于磁环壳体上的内部，与漆包线圈周围填充密封胶用来隔绝海水与漆包线圈的接触，另一半穿出磁环壳体；所述磁环壳体内设有用于夹住塑包钢缆的上夹块和下夹块；所述上夹块和下夹块各自设有对称的半圆孔，组合成适应塑包钢缆直径的圆孔，所述圆孔的圆心与所述磁芯的圆心重合；
所述磁环壳体上、磁环壳体下之间设有圆柱形的连接螺母，用于使磁环壳体上和磁环壳体下通过第五连接螺栓连接在一起；所述磁环壳体上通过第二连接螺栓对所述上夹块进行固定连接，所述磁环壳体下通过第三连接螺栓对所述下夹块进行固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种海洋用感应耦合数据传输水下磁环，其特征在于，所述磁环壳体上由第一磁环壳体上、第二磁环壳体上分别作为左右部分共同构成，所述第一磁环壳体上、第二磁环壳体上通过围绕密封连接座的若干第一连接螺栓连接成一体。
3.根据权利要求2所述的一种海洋用感应耦合数据传输水下磁环，其特征在于，所述磁环壳体下由第一磁环壳体下、第二磁环壳体下分别作为左右部分共同构成；所述第一磁环壳体下、第二磁环壳体下分别对应所述第一磁环壳体上、第二磁环壳体上；所述第一磁环壳体下、第二磁环壳体下通过第四连接螺栓连接成一体。
4.根据权利要求3所述的一种海洋用感应耦合数据传输水下磁环，其特征在于，所述连接螺母为两个，一个连接螺母对应一个第五连接螺栓用于连接第一磁环壳体上和第一磁环壳体下，另一个连接螺母对应一个第五连接螺栓用于连接第二磁环壳体上和第二磁环壳体下。
5.根据权利要求3所述的一种海洋用感应耦合数据传输水下磁环，其特征在于，所述第一磁环壳体上、第二磁环壳体上、第一磁环壳体下、第二磁环壳体下分别为工程塑料ABS第一磁环壳体上、工程塑料ABS第二磁环壳体上、工程塑料ABS第一磁环壳体下、工程塑料ABS第二磁环壳体下。
6.根据权利要求1所述的一种海洋用感应耦合数据传输水下磁环，其特征在于，所述连接螺母为钛材螺母，所述密封连接座为钛材密封连接座。
7.根据权利要求1所述的一种海洋用感应耦合数据传输水下磁环，其特征在于，所述上夹块和下夹块分别为工程塑料ABS上夹块和工程塑料ABS下夹块。
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