本實(shí)用新型涉及一種熱敏型溫度巡航觀測(cè)系統(tǒng),應(yīng)用于監(jiān)測(cè)復(fù)雜海水溫度場(chǎng)中的瞬時(shí)表層溫度。
背景技術(shù):
海洋占全球面積的四分之三,與人類的生存環(huán)境息息相關(guān),海水溫度作為重要的海洋水文參數(shù),在海洋監(jiān)測(cè)、國(guó)防建設(shè)和科學(xué)研究中具有重要的意義,為此人們?cè)O(shè)計(jì)了各種形式的海水溫度測(cè)量?jī)x器和溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),測(cè)量的手段包括接觸式和非接觸式,非接觸式測(cè)量主要包括遙感和數(shù)學(xué)模擬,利用紅外線探測(cè)海水溫度,具有觀測(cè)范圍大的特點(diǎn),在精確性方面遜色于接觸式測(cè)量。目前常見(jiàn)的接觸式測(cè)量方法主要是航船巡測(cè)、人工定點(diǎn)測(cè)量等,利用熱感應(yīng)探頭、溫度計(jì)現(xiàn)場(chǎng)讀數(shù),此方法雖也有一定局限性,比如數(shù)據(jù)離散,無(wú)法自動(dòng)讀取等。特別是由于海水的波動(dòng),海水溫度場(chǎng)中的瞬時(shí)表層溫度更加難以獲得同步而連續(xù)的數(shù)據(jù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供一種溫度巡航觀測(cè)系統(tǒng),系統(tǒng)組裝方便可靠,可以連續(xù)同步測(cè)量復(fù)雜海水溫度場(chǎng)中的瞬時(shí)表層溫度。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種溫度巡航觀測(cè)系統(tǒng),包括溫度傳感器、纜繩、電纜、錨、觀測(cè)裝置、信號(hào)接收模塊,所述溫度傳感器為水溫?zé)犭娕继筋^,纜繩與電纜相互纏繞連接在一起,纜繩的底端與錨連接,其特征在于,電纜的頂端設(shè)有與觀測(cè)裝置的傳感器接口相配合的插頭,電纜通過(guò)插頭和接口的配合連接所述觀測(cè)裝置,電纜的底端連接螺帽,水溫?zé)犭娕继筋^頂部設(shè)有螺紋,通過(guò)螺帽與螺紋的配合,將水溫?zé)犭娕继筋^連接到電纜的底端;所述溫度巡航觀測(cè)系統(tǒng)還包括航船,觀測(cè)裝置設(shè)置在航船上,所述的航船外側(cè)連接PVC管,PVC管上設(shè)置有穿線孔,纜繩穿過(guò)穿線孔綁定在PVC管上。
PVC管上設(shè)置有穿線孔,纜繩穿過(guò)穿線孔綁定在PVC管上,所述PVC管與水平方向呈30-45°角安裝在航船外側(cè),PVC管底部朝向航船后側(cè)。
所述的纜繩由防水防腐材質(zhì)制成,所述的纜繩為聚氯乙烯纜繩。
所述觀測(cè)裝置包括由防水防腐材料制成的殼體和上蓋,殼體和上蓋的連接處設(shè)有防水膠層,殼體內(nèi)設(shè)有信號(hào)發(fā)射模塊、電池模塊和傳感器接口,信號(hào)發(fā)射模塊通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的海水溫度數(shù)據(jù)傳送給信號(hào)接收模塊,傳感器接口通過(guò)殼體側(cè)面的開(kāi)孔將接口端裸露在殼體外。
所述觀測(cè)裝置殼體還設(shè)置有GPRS連接器。
所述纜繩和電纜長(zhǎng)度能使航船行駛過(guò)程中水溫?zé)犭娕继筋^深入水面以下0.5m-1m。
本實(shí)用新型的有益效果為:
1、采用纜繩以穿孔的形式綁定在連接航船外側(cè)的PVC管上,可以保證電纜和纜繩較好的固定在PVC管上,與航船形成較為穩(wěn)定的45°角,能夠有效減輕海水波動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)定位的影響,保證數(shù)據(jù)采集過(guò)程的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
2、溫度傳感器采用的是水溫?zé)犭娕继筋^,其電阻值會(huì)隨著溫度的變化而變化,因此在航船行進(jìn)過(guò)程中,水溫?zé)犭娕继筋^作為數(shù)據(jù)采集器直接接觸水體而不受中間介質(zhì)影響,使系統(tǒng)精度達(dá)到高精度測(cè)量水平。
3、電纜與觀測(cè)裝置之間通過(guò)配合的接頭和接口連接,電纜和水溫?zé)犭娕继筋^之間通過(guò)配合的螺帽和螺紋連接,簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的組裝工作而且可靠性更強(qiáng)。
4、通過(guò)航船勻速的行進(jìn),水溫?zé)犭娕继筋^準(zhǔn)確定位和實(shí)時(shí)感應(yīng)水體溫度,GPRS高頻自動(dòng)發(fā)送實(shí)施監(jiān)測(cè)的水溫?cái)?shù)據(jù)等的相互配合,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)同步測(cè)量復(fù)雜海水溫度場(chǎng)中的瞬時(shí)表層溫度。
5、可以通過(guò)控制航船行駛的速度、電纜和纜繩的長(zhǎng)度、水溫?zé)犭娕继筋^采集數(shù)據(jù)的頻率來(lái)獲得海水溫度場(chǎng)中所需的水溫面,從而形成一定水深海面的溫度數(shù)據(jù)網(wǎng)。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖,
其中,1-溫度傳感器、2-錨、3-電纜、4-纜繩、5-PVC管、6-航船、7-觀測(cè)裝置、8-信號(hào)接收模塊、9-計(jì)算機(jī)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明:
如圖1所示:一種溫度巡航觀測(cè)系統(tǒng),包括溫度傳感器1、纜繩4、電纜3、錨2、觀測(cè)裝置7、信號(hào)接收模塊8,所述溫度傳感器1為水溫?zé)犭娕继筋^,纜繩4與電纜3相互纏繞連接在一起,纜繩4的底端與錨2連接,其特征在于:電纜3的頂端設(shè)有與觀測(cè)裝置7的傳感器接口相配合的插頭,電纜3通過(guò)插頭和接口的配合連接所述觀測(cè)裝置7,電纜3的底端連接螺帽,水溫?zé)犭娕继筋^頂部設(shè)有螺紋,通過(guò)螺帽與螺紋的配合,將水溫?zé)犭娕继筋^連接到電纜3的底端;所述溫度巡航觀測(cè)系統(tǒng)還包括航船6,觀測(cè)裝置7設(shè)置在航船6上,所述的航船6外側(cè)連接PVC管5,PVC管5上設(shè)置有穿線孔,纜繩4穿過(guò)穿線孔綁定在PVC管5上。
PVC管5上設(shè)置有穿線孔,纜繩4穿過(guò)穿線孔綁定在PVC管5上,所述PVC管5與水平方向呈30-45°角安裝在航船外側(cè),PVC管5底部朝向航船后側(cè)。
所述的纜繩4由防水防腐材質(zhì)制成,所述的纜繩4為聚氯乙烯纜繩。
所述觀測(cè)裝置7包括由防水防腐材料制成的殼體和上蓋,殼體和上蓋的連接處設(shè)有防水膠層,殼體內(nèi)設(shè)有信號(hào)發(fā)射模塊、電池模塊和傳感器接口,信號(hào)發(fā)射模塊通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的海水溫度數(shù)據(jù)傳送給信號(hào)接收模塊8,傳感器接口通過(guò)殼體側(cè)面的開(kāi)孔將接口端裸露在殼體外。
所述觀測(cè)裝置殼體還設(shè)置有GPRS連接器。
所述纜繩4和電纜3長(zhǎng)度能使航船6行駛過(guò)程中水溫?zé)犭娕继筋^深入水面以下0.5m-1m。
使用本實(shí)用新型監(jiān)測(cè)復(fù)雜海水溫度場(chǎng)中的瞬時(shí)表層溫度的工作過(guò)程如下:
(1)連接系統(tǒng)內(nèi)的各裝置,其中觀測(cè)裝置7提前在實(shí)驗(yàn)室裝配好,并提前充滿電;
(2)連接觸控?cái)?shù)據(jù)記錄儀和計(jì)算機(jī)9,進(jìn)行信號(hào)接收調(diào)試;
(3)調(diào)試無(wú)誤后系統(tǒng)自動(dòng)正常測(cè)量與存儲(chǔ)水溫?cái)?shù)據(jù),監(jiān)測(cè)過(guò)程中注意及時(shí)更換觀測(cè)裝置7電池。
為獲得特征潮汐相位條件下,溫排水的實(shí)際擴(kuò)散形狀,了解其對(duì)臨近海域表層影響范圍與程度,本實(shí)用新型采用水溫?zé)犭娕继筋^的感應(yīng)時(shí)間為0.1秒,航速30km/h,感應(yīng)水溫的水域范圍<1m,每隔10s讀取巡航觀測(cè)數(shù)據(jù)。觀測(cè)裝置7經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的防水防腐測(cè)試,固定在航船6上,熱偶探頭將采集的精度為0.1℃水溫?cái)?shù)據(jù)臨時(shí)儲(chǔ)存在觀測(cè)裝置7內(nèi)的數(shù)據(jù)采集模塊上,頻率為10個(gè)/秒,然后盒內(nèi)數(shù)據(jù)傳送模塊通過(guò)GPRS自動(dòng)將暫時(shí)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)發(fā)送到接收終端,最終存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)9上。
上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理和最佳實(shí)施例,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。