本實(shí)用新型涉及一種浮式海洋水文觀測裝置,屬于海洋水文觀測領(lǐng)域。
背景技術(shù):
海洋水文觀測是為了解海洋水文要素分布狀況和變化規(guī)律進(jìn)行的觀測,一般包括:水深、水位、海流、波浪、水溫、鹽度、溫度、氣壓等觀測,觀測方式有大面觀測、連續(xù)觀測、斷面觀測等。在進(jìn)行水位、海流、風(fēng)速、風(fēng)向觀測時,需進(jìn)行連續(xù)觀測,在調(diào)查海區(qū)布設(shè)若干觀測點(diǎn),各觀測點(diǎn)上進(jìn)行一個月以上的連續(xù)觀測。
水位觀測是實(shí)時測量大海的潮高,海流觀測是從海面到海床分若干層,每層測量流速和流向,風(fēng)速、風(fēng)向觀測分別是實(shí)時測量海面上的風(fēng)速大小、風(fēng)向。風(fēng)速、風(fēng)向和水位、海流的觀測同時進(jìn)行。
傳統(tǒng)方法是船舶逐個到達(dá)觀測點(diǎn),依次扔下海流觀測設(shè)備,并觀測水位、風(fēng)速、風(fēng)向,各要素獨(dú)自觀測和分析,待觀測時間滿足要求后,逐個撈回設(shè)備,不僅費(fèi)時費(fèi)力,測量時間不能保證同時進(jìn)行,觀測數(shù)據(jù)需合并整理,非常繁瑣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在提供一種浮式海洋水文觀測裝置,該觀測裝置的結(jié)構(gòu)簡單,使用便捷高效,可以有效地減少海上作業(yè)時間和作業(yè)量。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
一種浮式海洋水文觀測裝置,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是,包括用于置于海底的重物,通過纜索與重物相連的浮標(biāo);用于漂浮在海面處的浮標(biāo)上固定有位于海面上方的安裝盒,該安裝盒內(nèi)裝有電池、數(shù)據(jù)采集器和存儲器;
所述浮標(biāo)和/或安裝盒上裝有位于海平面處的水位計(jì);所述浮標(biāo)和/或纜索上裝有位于海平面以下的海流計(jì);所述安裝盒的頂部裝有風(fēng)速計(jì)和風(fēng)向儀;
所述電池為海流計(jì)、數(shù)據(jù)采集器、存儲器、風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀和水位計(jì)供電;
所述數(shù)據(jù)采集器用于將海流計(jì)、風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀和水位計(jì)監(jiān)測到的數(shù)據(jù)實(shí)時存儲在所述存儲器內(nèi)。
由此,本實(shí)用新型的浮式海洋水文觀測裝置可以完全獨(dú)立自動運(yùn)行,電池為所述海流計(jì)、數(shù)據(jù)采集器、存儲器、風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀和水位計(jì)供電,數(shù)據(jù)采集器用于將海流計(jì)、風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀和水位計(jì)監(jiān)測到的數(shù)據(jù)實(shí)時存儲在所述存儲器內(nèi),操作人員定時或不定時取走即可,極大地減少了海上作業(yè)時間和作業(yè)量。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,還可以對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的優(yōu)化,以下為優(yōu)化后形成的技術(shù)方案:
所述重物為鉛餅。由此,鉛餅沉在海床上,可以牢固地牽引浮標(biāo)。
為了適應(yīng)海洋環(huán)境,所述纜索為不銹鋼制成的鋼纜繩,鋼纜繩內(nèi)設(shè)有聚乙烯芯;優(yōu)選所述鋼纜繩的外壁設(shè)有環(huán)氧樹脂型重防腐涂料層。
為了適應(yīng)海洋環(huán)境,所述安裝盒為不銹鋼盒;優(yōu)選所述不銹鋼盒的外壁設(shè)有環(huán)氧樹脂型重防腐涂料層。
為了方便實(shí)時將海流計(jì)、風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀和水位計(jì)監(jiān)測的數(shù)據(jù)實(shí)時傳送給接收中心,所述安裝盒頂部裝有無線電發(fā)射器,該無線電發(fā)射器用于將海流計(jì)、風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀和水位計(jì)監(jiān)測到的數(shù)據(jù)傳送給接收中心;所述電池為無線電發(fā)射器供電。接收中心一般設(shè)置在岸上或船上。
為了防止觀測裝置被誤撞,所述安裝盒頂部裝有航標(biāo)燈,所述電池為航標(biāo)燈供電。優(yōu)選所述航標(biāo)燈安裝在無線電發(fā)射器的頂部。
優(yōu)選地,所述浮標(biāo)采用超高分子量聚乙烯材料制成的漂浮物。所述超高分子量聚乙烯材料是指分子量150萬以上的無支鏈的線性聚乙烯。
優(yōu)選地,所述安裝盒和浮標(biāo)之間通過聚氨酯膠粘結(jié)固定相連。
所述風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀的觀測時段與水位計(jì)、海流計(jì)同時進(jìn)行。
為了保證觀測儀長期運(yùn)行,所述安裝盒外表面裝有太陽能電池板,該太陽能電池板通過光伏充電控制器與電池相連。
由此,本實(shí)用新型的所述水位計(jì)位于海面上通過錨鏈連著鋼盒,所述海流計(jì)位于海面以下由鋼纜繩牽引,風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀均位于鋼盒頂上,鋼纜繩下端用鉛餅固定在海床,鋼纜繩上端連著鋼盒,鋼盒下端連著浮標(biāo)。
優(yōu)選地,所述鋼盒頂上設(shè)置無線電發(fā)射器和航標(biāo)燈,所述鋼盒內(nèi)的電池分別與水位計(jì)、海流計(jì)、風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀、無線電發(fā)射器、航標(biāo)燈、數(shù)據(jù)采集器和存儲器電連接。
本實(shí)用新型由鋼纜繩牽引鋼盒、海流計(jì)與鉛餅,浮標(biāo)、水位計(jì)連著鋼盒,設(shè)備相連形成整體,觀測時先扔鋼盒和浮標(biāo),海流計(jì)與鉛餅由快艇拖到指定位置扔下,回收時先收鋼盒和浮標(biāo),收回鋼纜繩時將海流計(jì)與鉛餅一并拖上船。
為適應(yīng)海水環(huán)境,所述鋼盒采用不銹鋼合金材料,風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀采用低合金鋼材料,鋼纜繩采用不銹鋼鋼絲、聚乙烯芯、潤滑脂材料,浮標(biāo)采用超高分子量聚乙烯材料,鋼盒、鋼纜繩、風(fēng)速計(jì)和風(fēng)向儀均外涂環(huán)氧樹脂型重防腐涂料,鉛餅采用純鉛材料。
優(yōu)選地,水位計(jì)與鋼盒之間通過錨鏈連接,鋼盒和鋼纜繩之間焊接,鋼盒和浮標(biāo)之間通過聚氨酯膠粘結(jié),鋼纜繩和鉛餅之間通過螺栓連接。
優(yōu)選地,所述風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀的觀測時段與水位計(jì)、海流計(jì)同時進(jìn)行。所述水位計(jì)、海流計(jì)、風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀獲知的數(shù)據(jù)實(shí)時傳到數(shù)據(jù)采集器,數(shù)據(jù)采集器收集的數(shù)據(jù)一是通過數(shù)據(jù)線傳到存儲器保存,二是通過無線電發(fā)射器傳到船上或岸上接收中心。
本實(shí)用新型針對不同的海域、水深、底質(zhì)、觀測要素,提出符合現(xiàn)場實(shí)際的操作設(shè)備和結(jié)構(gòu),解決了當(dāng)前觀測存在的重復(fù)、不足甚至空白,使從業(yè)者在觀測之前就知曉用途和方法,從而使得水文觀測形成綱領(lǐng)性、標(biāo)準(zhǔn)化的工作,更智能、便捷、先進(jìn)。
藉由上述結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型可以推動水位海流風(fēng)速風(fēng)向觀測的便捷高效運(yùn)用,使水位海流風(fēng)速風(fēng)向的同步觀測變得智能化,提高海洋水文觀測領(lǐng)域的自動化、科技化水平,促進(jìn)海洋水文觀測行業(yè)的產(chǎn)業(yè)革新和技術(shù)革命。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,使用便捷高效,避免了水位海流風(fēng)速風(fēng)向各自觀測,各要素觀測同步進(jìn)行,減少海上作業(yè)時間和作業(yè)量,同時觀測數(shù)據(jù)統(tǒng)一在存儲器,簡化了后期數(shù)據(jù)分析工作量,提高了水位海流風(fēng)速風(fēng)向的觀測效率和技術(shù)水平,促進(jìn)了水位海流風(fēng)速風(fēng)向觀測的智能化應(yīng)用,有利于推動海洋水文觀測行業(yè)的高端化發(fā)展。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的結(jié)構(gòu)俯視圖;
圖3為圖1中上部部件的結(jié)構(gòu)示意圖。
在圖中:
1-鉛餅;2-鋼纜繩;3-海流計(jì);4-浮標(biāo);5,6-電池;7-數(shù)據(jù)采集器;8-存儲器;9-無線電發(fā)射器;10-航標(biāo)燈;11-風(fēng)速計(jì);12-風(fēng)向儀;13-水位計(jì);14-鋼盒。
具體實(shí)施方式
以下將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。需要說明的是,在不沖突的情況下,本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。為敘述方便,下文中如出現(xiàn)“上”、“下”、“左”、“右”字樣,僅表示與附圖本身的上、下、左、右方向一致,并不對結(jié)構(gòu)起限定作用。
一種浮式海洋水文觀測裝置,如圖1-3所示,包括水位計(jì)13、海流計(jì)3、風(fēng)速計(jì)11、風(fēng)向儀13、鋼盒14、鋼纜繩2、浮標(biāo)4、鉛餅1,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是,所述水位計(jì)13位于海面上通過錨鏈連著鋼盒14,所述海流計(jì)3位于海面以下由鋼纜繩2牽引,風(fēng)速計(jì)11、風(fēng)向儀12均位于鋼盒14頂上,鋼盒14和鉛餅1通過鋼纜繩2相連,鋼纜繩2下端用鉛餅1固定在海床,鋼纜繩2上端連著鋼盒14,鋼盒14下端連著浮標(biāo)4。鋼盒14頂上設(shè)置無線電發(fā)射器9和航標(biāo)燈10,鋼盒14內(nèi)部上并排放有電池5,6、數(shù)據(jù)采集器7、存儲器8。
如圖1所示,所述鋼盒14采用不銹鋼合金材料,風(fēng)速計(jì)11、風(fēng)向儀12采用低合金鋼材料,鋼纜繩2采用不銹鋼鋼絲、聚乙烯芯、潤滑脂材料,浮標(biāo)4采用超高分子量聚乙烯材料,鋼盒14、鋼纜繩2、風(fēng)速計(jì)11和風(fēng)向儀12均外涂環(huán)氧樹脂型重防腐涂料,鉛餅1采用純鉛材料。
如圖1所示,所述水位計(jì)13與鋼盒14之間通過錨鏈連接,鋼盒14和鋼纜繩2之間焊接,鋼盒14和浮標(biāo)4之間通過聚氨酯膠粘結(jié),鋼纜繩2和鉛餅1之間通過螺栓連接。
所述電池5,6分別與水位計(jì)13、海流計(jì)3、風(fēng)速計(jì)11、風(fēng)向儀12、無線電發(fā)射器9、航標(biāo)燈10、數(shù)據(jù)采集器7和存儲器8電連接。
所述風(fēng)速計(jì)11、風(fēng)向儀12的觀測時段與水位計(jì)13、海流計(jì)3同時進(jìn)行。所述風(fēng)速計(jì)11、風(fēng)向儀12、水位計(jì)13、海流計(jì)3與數(shù)據(jù)采集器7采用光纖通信,風(fēng)速計(jì)11、風(fēng)向儀12、水位計(jì)13、海流計(jì)3獲知的數(shù)據(jù)實(shí)時傳到數(shù)據(jù)采集器7,數(shù)據(jù)采集器7收集的數(shù)據(jù)一是通過數(shù)據(jù)線傳到存儲器8保存,二是通過無線電發(fā)射器9傳到船上或岸上接收中心。
如圖1-2所示,所述浮式結(jié)構(gòu)包括六根鋼纜繩、六塊鉛餅和一個鋼盒。
本實(shí)用新型可以推動水位海流風(fēng)速風(fēng)向的便捷高效運(yùn)用,提高海洋水文觀測領(lǐng)域的智能化、科技化水平,促進(jìn)海洋水文觀測行業(yè)的產(chǎn)業(yè)革新和技術(shù)革命,實(shí)現(xiàn)海洋水文觀測行業(yè)的高端化發(fā)展。
上述實(shí)施例闡明的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)理解為這些實(shí)施例僅用于更清楚地說明本實(shí)用新型,而不用于限制本實(shí)用新型的范圍,在閱讀了本實(shí)用新型之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實(shí)用新型的各種等價形式的修改均落入本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。