CN106768458A - 一种深水温度测量仪 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种深水温度测量仪，解决了现有技术中温度测量仪深水水温测量难度大、结构复杂的问题，一种深水温度测量仪，包括配重、外壳、导热片、热敏电阻、绝热腔、定时测温电路，所述配重固定在所述外壳的下方，所述导热片镶嵌在所述外壳的侧壁上，所述导热片的外侧面裸露于外，所述导热片的内侧面紧贴绝热腔，所述导热片的内侧面还镶嵌有热敏电阻，所述热敏电阻通过导线连接所述定时测温电路，本发明提供一种深水温度测量仪，可以再开启后对水温进行连续采集和记录，并记录起测时间，相对于传统仪器，减少了操作次数，且结构简单。

Description

一种深水温度测量仪

技术领域

本发明涉及测量仪技术领域，特别是指一种深水温度测量仪。

背景技术

由于水下无线通信困难，而有线通信则需要很长的通信电缆，操作不便，因此，深水温度测量一般采用投掷式水温仪。传统的水温仪，利用下沉和上浮式水的阻力，打开和关闭采样筒，采集深水样本。温度计置于采样筒中心。通过对水样的温度测量达到深水温度测量目的。其缺点在于：采样不连贯、易受外力干扰、测温不准。传统方式一次投放只能测量一个点的数据，数据不连贯，要得到不同深度数据，需要长时间作业。由于利用投放时水的阻力进行开关，因此很容易受外力干扰。尽管采用的保温措施，但在打捞过程中，水样温度不可避免的发生变化，因此测温有偏差。

发明内容

本发明提出一种深水温度测量仪，解决了现有技术中温度测量仪深水水温测量难度大、结构复杂的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种深水温度测量仪，

包括配重、外壳、导热片、热敏电阻、绝热腔、定时测温电路，所述配重固定在所述外壳的下方，所述导热片镶嵌在所述外壳的侧壁上，所述导热片的外侧面裸露于外，所述导热片用于将水的温度传递给内部测温设备，需要与水充分接触，其面积要足够大，所述导热片的内侧面紧贴绝热腔，绝热腔为真空腔，用以减少仪器自生温度对测量的影响，所述导热片的内侧面还镶嵌有热敏电阻，所述热敏电阻通过导线连接所述定时测温电路，定时测温电路通过热敏电阻实时采集导热片的温度。

优选的，定时测温电路包括采样模块、定时模块、数据记录模块、数据输出接口、开关、电源；

所述定时模块连接所述采样模块，所述采样模块连接所述数据记录模块，所述数据记录模块连接所述数据输出接口，所述数据输出接口还连接定时模块。定时模块用于定时产生采样脉冲。定时模块采用高精度恒温晶振，校准后1天内定时误差不超过1us。采样模块由采样脉冲出发采样，采样热敏电阻的阻值，并换算为温度，工作时，数据记录模块用于记录测量数据，停止工作状态，数据记录模块可通过数据输出接口连接计算机，计算机通过数据输出接口读取测量数据和起测时间，进行事后分析。

优选的，数据输出接口还连接定时模块，计算机可通过数据输出接口读取和修改定时模块的时间，实现时间校正。

优选的，导热片包括外层、内层，所述外层材料为铝合金，由于其材质为铝合金，使得外层具备良好的导热性的同时，又具备足够的机械强度，外层表面涂有防水漆层以增强其抗腐蚀能力，所述内层材料为导热硅胶，热敏电阻固定在导热硅胶上，所述导热片外侧面的面积大于50平方厘米，以保证与水充分接触。

优选的，打开开关后，仪器自动工作，即进入工作状态，实时记录水温，并记录起测时间，定时模块每秒向采样模块发送一个采样脉冲，触发采样，采样模块将测量温度记录到数据记录模块，数据记录模块足够大，以保证可记录整个测量过程的数据。由于温度数据量小，普通的存储器即可满足需求。采用8位二进制数记录一次测量，1MB的存储器可记录1M条信息。相当于连续记录291天。

优选的，所述数据记录模块采用8位二进制数记录一次测量，数值范围为-128～128，精度为0.1℃，量程为25.6℃，海水温度范围通常在-2℃～30℃之间，范围超过量程，因此需要分档，记录分为2档，一档的测量范围为-5.5℃～19.8℃，适用于大部分情况，二挡的测量范围为10.1℃～35.4℃，适合于表层水温的测量，设备自动换挡，通过记录“11111111”表征工作于一档，通过记录“01111111”表征工作于二档。

优选的，所述配重为圆锥形，尖端向下；外壳为圆台形，细端向上，细端中心设有挂环。设备整体呈梭状，便于在水中升降。外壳细端中心设有挂环，用于连接缆绳。

本发明的有益效果：

本发明提供一种深水温度测量仪，可以再开启后对水温进行连续采集和记录，并记录起测时间，相对于传统仪器，减少了操作次数，且结构简单。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种深水温度测量仪的外部结构示意图；

图2为本发明一种深水温度测量仪的水平截面示意图；

图3为本发明导热片的结构示意图；

图4为本发明定时电路的连接示意图。

图中：1-外壳；2-导热片；3-配重；4-绝热腔；5-热敏电阻；6-定时测温电路；7-内层；8-外层；9-防水漆层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种深水温度测量仪，由配重3、外壳1、导热片2、热敏电阻5、绝热腔4、定时测温电路6组成。如图1所示，从外部可以看到锥形的配重3和圆台形外壳。外壳1上镶嵌有50平方厘米的导热片2。其内部结构如图2所示。图2是外壳1部分的水平截面图。导热片2镶嵌在外壳1上，导热片2的内侧紧贴绝热腔4，并镶嵌有热敏电阻5。热敏电阻5通过导线连接定时测温电路6。绝热腔4可以有效防止设备自身热源对测温的影响。导热片2的结构如图3所示。导热片2包括外层8、内层7，内层7镶嵌热敏电阻5。外层8采用铝合金以保证足够的机械强度，外层8表面涂有防水漆层9以增强其抗腐蚀能力。内层7采用导热硅胶以充分与热敏电阻5充分接触并绝缘。

定时测温电路6包括：采样模块、定时模块、数据记录模块、数据输出接口、开关、电源。主要的连接关系如图4所示。定时模块、采样模块、数据记录模块、数据输出接口依次相连，数据输出接口还连接定时模块。为保证时间的准确性定时模块实用恒温晶振，时间日偏差不超过1us。定时模块依靠独立纽扣电池供电，关机时依然工作在低耗状态，继续记录时间。开机后，定时模块每秒向采样模块发送采样脉冲。采样模块被采样脉冲触发，采集温度信息，并存储在数据记录模块。关机后，计算机通过数据输出接口从数据记录模块读取数据。数据输出接口还连接定时模块。计算机通过数据输出接口读取或修改定时模块的时间。数据记录模块采用8位二进制数记录一次测量，精度为0.1℃时，量程分为2档。一档的测量范围为-5.5℃～19.8℃，适用于大部分情况。二挡的测量范围为10.1℃～35.4℃，适合于表层水温的测量。设备自动换挡，通过记录“11111111”表征工作于一档，通过记录“01111111”表征工作于二档。数据记录模块采用2个4MB闪存，数据备份存储，以保证可靠性。4MB可保存近3年数据，远远超出多数应用需求。数据输出接口采用USB接口。

仪器使用时，应先校时；在对时间要求不高的场合可跳过校时。然后打开开关，仪器开始以每秒一次的速度测温。将仪器外壳密封，沉入水中，直至足够深度。等待1分钟后，打捞起来，打开外壳，关机。最后将仪器连接到计算机，通过专用软件即可读取整个水下过程的温度变化。

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)

1.一种深水温度测量仪，其特征在于：

包括配重、外壳、导热片、热敏电阻、绝热腔、定时测温电路，所述配重固定在所述外壳的下方，所述导热片镶嵌在所述外壳的侧壁上，所述导热片的外侧面裸露于外，所述导热片的内侧面紧贴绝热腔，所述导热片的内侧面还镶嵌有热敏电阻，所述热敏电阻通过导线连接所述定时测温电路。

2.如权利要求1所述的一种深水温度测量仪，其特征在于：

定时测温电路包括采样模块、定时模块、数据记录模块、数据输出接口、开关、电源；

所述定时模块连接所述采样模块，所述采样模块连接所述数据记录模块，所述数据记录模块连接所述数据输出接口。

3.如权利要求2所述的一种深水温度测量仪，其特征在于：

所述数据输出接口还连接所述定时模块。

4.如权利要求1所述的一种深水温度测量仪，其特征在于：

导热片包括外层、内层，所述外层材料为铝合金，所述外层表面涂有防水漆层以增强其抗腐蚀能力，所述内层材料为导热硅胶，所述热敏电阻固定在所述导热硅胶上，所述导热片外侧面的面积大于50平方厘米。

5.如权利要求2所述的一种深水温度测量仪，其特征在于：

工作状态时，定时模块每秒产生一个采样脉冲，并向采样模块中发送采样脉冲。

6.如权利要求2所述的一种深水温度测量仪，其特征在于：

所述数据记录模块采用8位二进制数记录一次测量，精度为0.1℃，记录分为2档，一档的测量范围为-5.5℃～19.8℃，二挡的测量范围为10.1℃～35.4℃。

7.如权利要求1所述的一种深水温度测量仪，其特征在于：

所述配重为圆锥形，尖端向下；外壳为圆台形，细端向上，细端中心设有挂环。