CN102879598B - 投弃式剖面测量系统传输导线投放速度模拟检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种投弃式剖面测量系统传输导线投放速度模拟检测装置，利用转轮对传输导线的缠绕，模拟测量探头水中投放时传输导线释放状况。转轮设置在水槽内，由驱动电机带动，转动轴上的光电码盘显示传输导线的释放速度。水槽上端外侧的探头筒内设置水面绕线轴，水槽底部探头固定装置内的测量探头内设置水下绕线轴，传输导线两端缠绕在绕线轴上。从探头筒水面绕线轴与测量探头水下绕线轴之间抽出传输导线，按顺时针方向将传输导线固定在转轮上，转轮在驱动电机转动轴带动下转动，从水面绕线轴和水下绕线轴同时抽拉传输导线，模拟测量探头在水中投放和船舶走航时水面线轴放线的状况，实时了解传输导线在动态测量过程中的真实状态。

Description

投弃式剖面测量系统传输导线投放速度模拟检测装置

技术领域

本发明涉及海洋测量技术，特别是涉及海洋船舶走航剖面测量系统的传输导线投放速度检测装置。

背景技术

在海洋环境要素测量中，利用投弃式剖面测量系统，在航行的船舶上投放测量探头，走航测量垂直剖面海洋数据。

图1显示投弃式剖面测量系统的工作状态，如图1所示，在航行的船舶1上投放测量探头3，走航测量水下垂直剖面海洋环境数据。

投弃式剖面测量系统包括测量探头3与数据采集处理终端2，测量探头3与数据采集处理终端2之间由传输导线5连接并传输测量数据。传输导线5为两股自粘在一起的直径0.1mm～0.09mm导线，传输导线5分别绕在两个线轴上，两个线轴为水面绕线轴和水下绕线轴。水面绕线轴装在船上投弃装置的探头筒4内，水下绕线轴装在测量探头3内。传输导线5的长度与海洋剖面测量深度和船舶1的走航速度有关。投弃式剖面测量系统测量时，测量探头3从探头筒4内投放出，随着船舶1航行和测量探头3在水中垂直下降，水面绕线轴和水下绕线轴同时释放传输导线5。测量探头3在水中垂直下降，并在垂直下降过程中测量不同水层海洋数据，海洋数据在数据采集处理终端2上实时显示和记录。

投弃式剖面测量系统传输导线受到的拉力大小与测量探头的下降速度和船舶走航速度有关，与放线系统外形结构和绕线工艺有关。当传输导线的受力大于其允许拉力时，传输导线的绝缘性降低，直接影响测量结果和测量参数的真实性。

因此，投弃式剖面测量系统的研发中，需要掌握测量探头的下降速度和船舶走航速度对传输导线的影响，需要检测传输导线在动态测量中的状态。然而，投弃式走航剖面测量系统传输导线投放速度的检测目前尚缺乏必要的设备，只能直接到海上做投放试验，耗时、费力、增加成本，给投弃式剖面测量系统的设计和测量过程中的问题研究带来不便。

发明内容

针对现有技术中投弃式走航剖面测量系统传输导线释放速度的检测尚缺乏必要的设备，本发明推出一种用于投弃式走航剖面测量系统的传输导线投放速度模拟检测装置，其目的在于将可调速的转轮设置在水槽中，将连接固定设置在水槽中测量探头的传输导线缠绕在转轮上，利用转动的转轮对传输导线的缠绕，模拟测量探头在水中的投放，并由设置在连接转轮的转动轴上的光电码盘显示传输导线的释放速度，实时了解传输导线在动态测量过程中的真实状况。

本发明涉及的投弃式剖面测量系统测量探头投放速度模拟检测装置包括转动系统、水槽绕线系统、计速显示系统。

转动系统包括驱动电机、转动轴、光电码盘转轮和装置骨架。驱动电机安装在装置骨架上，驱动电机通过转动轴连接转轮，转轮设置在水槽绕线系统的水槽内。连接转轮并穿过水槽槽壁的转动轴与水槽的槽壁水密结合,光电码盘设置在转动轴上，转动轴带动光电码盘和转轮转动。

水槽绕线系统包括水槽、探头筒、测量探头。水槽与安装驱动电机的装置骨架并排设置在装置的安装底板上，水槽内灌满水。探头筒设置在水槽上端的外侧，探头筒前端向水槽的水面倾斜，探头筒中心轴线与水槽上端水平线形成锐角。

探头筒内设置水面绕线轴。测量探头安放在探头固定装置内，探头固定装置设置在水槽底部，测量探头内设置水下绕线轴。

计速显示系统设置在装置骨架内，包括转轮调速器、显示屏、转轮调速器控制开关，转轮调速器与驱动电机连接，转轮调速器控制开关和显示屏设置在装置骨架镶嵌的面板上。显示屏与转轮调速器连接，显示设置在水槽内转轮的线速度。

本发明涉及的投弃式剖面测量系统测量探头投放速度模拟检测装置应用时，传输导线两端分别缠绕在水槽上端探头筒内设置的水面绕线轴和水槽底部测量探头内设置的水下绕线轴上，从探头筒内水面绕线轴和测量探头内水下绕线轴分别抽出的传输导线按顺时针方向缠绕并固定在转轮上，水面绕线轴和水下绕线轴的出线与转轮外径保持相切状态。绕在水面绕线轴上传输导线的一端连接外部的数据采集处理终端，绕在水下绕线轴上传输导线的一端连接测量探头的传感器，测量探头传感器的水中测量数据通过传输导线传递到数据采集处理终端显示和记录。设置在转动轴上的光电码盘显示传输导线的释放速度，也就是模拟测量探头在水中的投放速度和船舶走航水面线轴放线速度。通过转轮调速器控制开关变更转轮速度，模拟传输导线在投弃式剖面测量系统测量过程中的不同放线速度状况。

本发明涉及的投弃式剖面测量系统传输导线投放速度模拟检测装置，按照不同的船舶走航速度和测量探头下降速度要求放线，实时了解传输导线在动态测量过程中的真实状况。在测量数据采集处理终端就能得到不同放线速度的数据及数据曲线，根据不同放线速度所采集到的数据及数据曲线能够分析出绕线轴在传输导线放线过程中的阻力大小，指导对绕线轴结构参数和绕线工艺做出修正和调整，保证传输导线可靠性要求，最终达到投弃式走航剖面测量装置的可靠性要求，对于投弃式剖面测量系统的设计和解决测量过程中出现的问题具有真实性和针对性。

附图说明

图1.投弃式剖面测量系统工作状态示意图；

图2.本发明涉及的模拟检测装置结构示意图；

图3.本发明涉及的模拟检测装置结构侧面示意图。

图中标记说明：

1.船舶                   2.数据采集处理终端

3.测量探头               4.探头筒

5.传输导线               6.转轮

7.光电码盘               8.转动轴

9.驱动电机               10.装置骨架

11.安装底板              12.水槽

13.水下线轴              14.测量探头固定装置

15.显示屏                16.转轮调速器

17.转轮调速器控制开关    18.水面线轴

19.支架。

具体实施方式

结合附图对本发明的技术方案做进一步说明。图2和图3显示了本发明的基本结构，如图所示，本发明涉及的投弃式剖面测量系统传输导线投放速度模拟检测装置包括转动系统、水槽绕线系统、计速显示系统。转动系统包括驱动电机9、转动轴8、光电码盘7和转轮6,驱动电机9安装在装置骨架10上，驱动电机9通过转动轴8连接转轮6，转轮6设置在水槽绕线系统的水槽12内。连接转轮6的转动轴8穿过水槽12的槽壁与水槽内的转轮6连接，转动轴8与水槽12的槽壁水密结合。光电码盘7设置在转动轴8上，转动轴8带动光电码盘7和转轮6转动。

水槽绕线系统包括水槽12、探头筒4、测量探头3。水槽12与安装驱动电机的装置骨架10并排设置在装置的安装底板11上，水槽12内灌满水。探头筒4由支架19支撑于水槽12上端的外侧，探头筒4前端向水槽12的水面倾斜，探头筒4中心轴线与水槽12上端水平线形成锐角。探头筒4内设置水面绕线轴18。测量探头3安放在探头固定装置14内，探头固定装置14设置在水槽12的底部，置于探头固定装置的测量探头3保持直立状态。测量探头3内设置水下绕线轴13。

计速显示系统安装在装置骨架10内，包括转轮调速器16、显示屏15和转轮调速器控制开关17。转轮调速器16与驱动电机9连接，转轮调速器控制开关17和显示屏15设置在装置骨架10镶嵌的面板上。显示屏15与转轮调速器16连接，显示设置在水槽12内转轮6的线速度。

本发明涉及的模拟检测装置应用时，从探头筒4的水面绕线轴18与测量探头3的水下绕线轴13之间抽出传输导线5，按转轮6的转动方向将传输导线5固定在转轮6上，绕在水面绕线轴18上传输导线5的一端连接模拟检测装置外部的数据采集处理终端，绕在水下绕线轴13上传输导线5的一端连接测量探头3的传感器，测量探头3的传感器在水中的测量数据由数据采集处理终端显示和记录。转轮6在驱动电机9的转动轴8带动下转动，并从水面绕线轴18和水下绕线轴13同时抽拉传输导线5，模拟测量探头3在水中投放和船舶走航传输导线5的释放状况。通过转轮调速器控制开关17变更转轮速度，模拟测量探头3在水中不同投放速度和船舶走航放线速度的状况。

Claims (3)

1.一种投弃式剖面测量系统传输导线投放速度模拟检测装置，其特征在于包括转动系统、水槽绕线系统、计速显示系统；所述转动系统包括驱动电机(9)、转动轴(8)、光电码盘(7)和转轮(6),驱动电机(9)安装在装置骨架(10)上，驱动电机(9)通过转动轴(8)连接转轮(6)，转轮(6)设置在水槽绕线系统的水槽(12)内，连接转轮(6)并穿过水槽(12)槽壁的转动轴(8)与水槽(12)的槽壁水密结合,光电码盘(7)设置在转动轴(8)上，转动轴(8)带动光电码盘(7)和转轮(6)转动；所述水槽绕线系统包括水槽(12)、探头筒(4)、测量探头(3)，水槽(12)与安装驱动电机(9)的装置骨架(10)并排设置在装置的安装底板(11)上，水槽(12)内灌满水，探头筒(4)设置在水槽上端的外侧，探头筒(4)前端向水槽(12)的水面倾斜，探头筒(4)中心轴线与水槽(12)上端水平线形成锐角,探头筒(4)内设置水面绕线轴(18)，测量探头(3)安放在探头固定装置(14)内，探头固定装置(14)设置在水槽(12)的底部，测量探头(3)内设置水下绕线轴(13)；所述计速显示系统安装在装置骨架(10)内，计速显示系统包括转轮调速器(16)、显示屏(15)、转轮调速器控制开关(17)，转轮调速器(16)与驱动电机(9)、转轮调速器控制开关(17)连接，显示屏(15)与转轮调速器(16)连接，显示设置在水槽(12)内转轮(6)的线速度。

2.根据权利要求1所述的投弃式剖面测量系统传输导线投放速度模拟检测装置，其特征在于，所述探头筒(4)由支架(19)支撑于水槽(12)上端的外侧。

3.根据权利要求1所述的投弃式剖面测量系统传输导线投放速度模拟检测装置，其特征在于，所述测量探头(3)在探头固定装置(14)内保持垂直状态。