CN107879435A - 一种水下光学传感器防生物附着装置 - Google Patents

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周怀阳
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Abstract

本发明涉及一种水下光学传感器防生物附着装置,包括阴极、外绝缘网、阳极、内绝缘网、被保护传感器、阴极接线柱、阳极接线柱、接线柱压片和接线腔,阴极或阳极为圆柱环形网状结构,外绝缘网或内绝缘网嵌于阴极或阳极圆环内,阴极或阳极和外绝缘网或内绝缘网贴合固定;阴极或阳极一端与阴极接线柱或阳极接线柱一端焊接;内绝缘网内圆柱面与被保护传感器外圆柱面贴合固定;接线腔两端分别连接接线柱压片和水密接插件座;水密接插件座与水密接插件形成轴向密封配合,阴极接线柱和阳极接线柱穿过接线柱压片与接线腔形成密封配合。本发明采用生物附着灭杀强度可控设计,在不同环境下达到很好的防生物附着效果,防止观测数据的漂移,同时不会干扰光学信号。

Description

一种水下光学传感器防生物附着装置
技术领域
本发明属于海洋工程技术领域,涉及了一种水下光学传感器防生物附着装置。
背景技术
固体构造物一放入水中,就会受到生物附着的影响,大量生物附着物的生长势必影响科学探测传感器的探测精度。为了保证传感器探测精度的持续稳定,有必要抑制防止生物附着物在关键部位的生长,但同时这种防治手段不能影响探测数据的准确性。传统的方法多是不系统的使用铜板铜网等被动方式,这种方式的缺陷在于抑制生物附着能力不能控制,其防生物附着的效果有很大的不确定性。有必要采用更为主动的生物抑制方式,以保证传感器的探测精度。
发明内容
本发明的目的是提供一套水下光学传感器防生物附着装置,可以更为主动有效地抑制生物附着物在水下光学传感器探测表面的生成,防止观测数据的漂移,增加相应观测的准确性。
本发明的技术方案如下:
本发明提出的一种水下光学传感器防生物附着装置,包括阴极1、外绝缘网2、阳极3、内绝缘网4、被保护传感器5、阴极接线柱6、阳极接线柱7、接线柱压片8、接线腔9、水密接插件座10及水密接插件11,其中:
阴极1为圆柱环形网状结构,其内部直径和外绝缘网2外直径相等,外绝缘网2嵌于阴极1的圆环内,阴极1和外绝缘网2贴合固定;阴极1一端端面与阴极接线柱6一端焊接连接;阳极3为圆柱环形网状结构,其内圆柱面与内绝缘网4的外直径相等,内绝缘网4嵌于阳极3的圆环内,阳极3与内绝缘网4贴合固定,阳极3一端端面与阳极接线柱7一端焊接连接;内绝缘网4主体为圆柱环形网状结构,其内圆柱面与被保护传感器5的外圆柱面贴合固定;
接线腔9一端通过螺栓固定有接线柱压片8,另一端通过螺栓与密封端面上装有O型圈的水密接插件座10的一端形成轴向密封配合;水密接插件座10的另一端面与装有O型圈的水密接插件11的密封端面形成轴向密封配合,阴极接线柱6和阳极接线柱7另一端穿过接线柱压片8通过O型圈与接线腔9一端形成密封配合,接线腔9另一端焊接有导线,所述导线穿过水密接插件座10用于与水密接插件11的相应导线焊接连接。
本发明中,阳极接线柱7为Z型圆柱导线结构,两端粗细不一致,一端较细,另一端较粗,较细的一端通过焊接与阳极3的一端固定,较粗的一端径向圆柱面设有O型圈沟槽,装上O型圈后与接线腔9一端的小圆柱孔形成密封配合;阴极接线柱6为Z型圆柱导线结构,两端粗细不一致,一端较细,另一端较粗,较细的一端通过焊接与阴极1的一个端面固定,较粗的一端径向圆柱面设有O型圈沟槽,装上O型圈后与接线腔9一端的另一个小圆柱孔形成密封配合。
本发明中,接线柱压片8为圆饼形结构,其中央设有两个圆孔,所述两个圆孔的直径稍小于阴极接线柱6及阳极接线柱7的大端圆柱直径,且大于阴极接线柱6及阳极接线柱7的小端圆柱直径,接线柱压片8的中央圆孔用于穿过阴极接线柱6及阳极接线柱7的小端圆柱并正好不让大端圆柱脱出;接线柱压片8抵住阴极接线柱6及阳极接线柱7的大圆柱的非接电端面。
本发明与现有技术相比,具有以下优点和有益效果:
本发明采用生物附着灭杀强度可控设计,可以在不同环境下达到很好的防生物附着效果,防止观测数据的漂移,同时不会干扰光学信号,提高科学观测的可靠性。
附图说明
图1为水下光学传感器防生物附着装置装配示意图。
图中标号:1为阴极、2为外绝缘网、3为阳极、4为内绝缘网、5为被保护传感器、6为阴极接线柱、7为阳极接线柱、8为接线柱压片、9为接线腔、10为水密接插件座、11为水密接插件。
具体实施方式
以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
如图1所示,图1为水下光学传感器防生物附着装置装配示意图。
包括阴极1、外绝缘网2、阳极3、内绝缘网4、被保护传感器5、阴极接线柱6、阳极接线柱7、接线柱压片8、接线腔9、水密接插件座10及水密接插件11。
阴极1主体为圆柱环形网状结构,其内部直径和外绝缘网2外直径相当,用于两者贴合固定;阴极1一端端面与阴极接线柱6焊接连接。优选地,材料选为哈氏合金。
外绝缘网2主体为圆柱环形网状结构,其内圆柱面与阳极3的外圆柱面贴合固定,其外直径与阴极1的内圆柱面贴合固定。优选地,材料选为聚四氟乙烯。
阳极3主体为圆柱环形网状结构,其内圆柱面与内绝缘网4的外圆柱面贴合固定,其外圆柱面与外绝缘网2的内圆柱面贴合固定。阳极3一端端面与阳极接线柱7焊接连接。优选地,材料选为镀金钛材。
内绝缘网4主体为圆柱环形网状结构,其外圆柱面与阳极3内圆柱面贴合固定,其内圆柱面与被保护传感器5的外圆柱面贴合固定。优选地,材料选为聚四氟乙烯。
被保护传感器5为水体参数探测设备,多为圆柱形结构,其外表面与内绝缘网4的内圆柱面贴合固定。
阴极接线柱6为Z型圆柱导线结构,材质与阴极1一致,其一端较细一端较粗,较细的一端通过焊接工艺与阴极1的一个端面固定,较粗的一端径向圆柱面设有O型圈沟槽,装上O型圈后与接线腔9一端的小圆柱孔形成密封配合,较粗端圆柱的端面焊接有一段导线用于与水密接插件11的相应导线焊接连接。较粗端圆柱的端面分别在两边被接线柱压片8的端面和接线腔9一端的小圆柱孔孔底面抵住固定。较粗端圆柱的端面焊接的导线穿过接线腔9一端的小圆柱孔孔底设有细孔至接线腔9的内部接线空间。
阳极接线柱7为Z型圆柱导线结构,材质与阳极3一致,其一端较细一端较粗,较细的一端通过焊接工艺与阳极3的一个端面固定,较粗的一端径向圆柱面设有O型圈沟槽,装上O型圈后与接线腔9一端的小圆柱孔形成密封配合,较粗端圆柱的端面焊接有一段导线用于与水密接插件11的相应导线焊接连接。较粗端圆柱的端面分别在两边被接线柱压片8的端面和接线腔9一端的小圆柱孔孔底面抵住固定。较粗端圆柱的端面焊接的导线穿过接线腔9一端的小圆柱孔孔底设有细孔至接线腔9的内部接线空间。
接线柱压片8为圆饼形结构,中央设有两个圆孔,圆孔的大小稍小于阴极接线柱6及阳极接线柱7的大端直径,大于阴极接线柱6及阳极接线柱7的小端直径,接线柱压片8的中央圆孔用于穿过阴极接线柱6及阳极接线柱7的小端圆柱并正好不让大端圆柱脱出。接线柱压片8通过螺栓与接线腔9的小孔端面贴合固定,同时抵住阴极接线柱6及阳极接线柱7的大圆柱的非接电端面。优选地,材料选为工程塑料ABS。
接线腔9外形主体为圆柱体结构,一端设有两个较小圆柱通孔,另一端设有大通孔,毗邻较小圆柱通孔的是两个同心的小通孔,小通孔与大螺纹孔之间是两个较大通孔。其中,较小通孔内圆柱面与阴极接线柱6及阳极接线柱7的装上O型圈大端圆柱面形成径向密封配合。大通孔作为阴极接线柱6及阳极接线柱7与水密接插件11的接线空间。接线腔9的靠近阴极1端通过螺柱与接线柱压片8连接固定,另一端通过螺栓与密封端面上装有O型圈的水密接插件座10形成轴向密封配合。优选地,材料选为工程塑料ABS。
水密接插件座10为圆柱环状结构,中央设有螺纹孔,其中一端端面设有O型圈沟槽,用于安装O型圈后与接线腔9的大通孔端面形成轴向密封配合,另一端面与装有O型圈的水密接插件11的密封端面形成轴向密封配合,中央螺纹孔与水密接插件11的外螺纹柱形成螺纹副固定配合。优选地,材料选为工程塑料ABS。
水密接插件11为商业化产品,主体结构为螺纹柱段和大圆柱段连接而成,大圆柱端面设有两根受电接线柱,大圆柱与螺纹柱相接的那个端面设有O型圈沟槽安装O型圈后与水密接插件座10的端面形成密封配合。
如图1所示,安装时,首先将接线柱压片8套上阴极接线柱6及阳极接线柱7的较细圆柱段,然后将阴极接线柱6及阳极接线柱7焊接在阴极1及阳极3的后部端面;将外绝缘网2穿入阴极1内圆柱面并固定,将内绝缘网4穿入阳极3内圆柱面并固定;将装配好的阳极组件穿入阴极组件内圆柱面并固定;取O型圈套上阴极接线柱6及阳极接线柱7较粗一段的径向沟槽,后插入接线腔9较小通孔到底,在较粗段端面的接线导线会穿过接线腔9内细通孔和较粗通孔直到接线腔9的大通孔空间,将接线柱压片8使用螺栓固定在接线腔9的后部端面上;将套上O型圈的水密接插件11旋在水密接插件座10上直至形成轴向密封状态;取O型圈安装在水密接插件座10的前端面O型圈沟槽内,将水密接插件11后部的接线导线和阴极接线柱6及阳极接线柱7的后部接线导线焊接在一起并做绝缘隔离处置;采用螺栓将水密接插件座10安装固定在接线腔9的前部端面上并形成轴向密封配合。
本发明的本发明的目的是提供一种水下光学传感器防生物附着装置,采用生物附着灭杀强度可控设计,可以在不同环境下达到很好的防生物附着效果,防止观测数据的漂移,同时不会干扰光学信号,提高科学观测的可靠性。工作过程分为两个阶段:工作阶段和休眠阶段,借助图1工作过程如下:
工作阶段:如图1所示,水密接插件11的两个接线柱从外界接收电能,最终使得阳极3呈正极,阴极1为负极,此时电解海水开始运作,这过程中产生次氯酸钠等抑制生物附着生成的灭杀剂,在整个服役过程中,还可以调整电能的输送强度以调节灭杀剂的浓度以适应不同的生物附着强度。
休眠阶段:如图1所示,水密接插件11的两个接线柱停止从外界接收电能,装置停止工作。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于这里的实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种水下光学传感器防生物附着装置,其特征在于包括阴极(1)、外绝缘网(2)、阳极(3)、内绝缘网(4)、被保护传感器(5)、阴极接线柱(6)、阳极接线柱(7)、接线柱压片(8)、接线腔(9)、水密接插件座(10)及水密接插件(11),其中:
阴极(1)为圆柱环形网状结构,其内部直径和外绝缘网(2)外直径相等,外绝缘网(2)嵌于阴极(1)的圆环内,阴极(1)和外绝缘网(2)贴合固定;阴极(1)一端端面与阴极接线柱(6)一端焊接连接;阳极(3)为圆柱环形网状结构,其内圆柱面与内绝缘网(4)的外直径相等,内绝缘网(4)嵌于阳极(3)的圆环内,阳极(3)与内绝缘网(4)贴合固定,阳极(3)一端端面与阳极接线柱(7)一端焊接连接;内绝缘网(4)主体为圆柱环形网状结构,其内圆柱面与被保护传感器(5)的外圆柱面贴合固定;
接线腔(9)一端通过螺栓固定有接线柱压片(8),另一端通过螺栓与密封端面上装有O型圈的水密接插件座(10)的一端形成轴向密封配合;水密接插件座(10)的另一端面与装有O型圈的水密接插件(11)的密封端面形成轴向密封配合,阴极接线柱(6)和阳极接线柱(7)另一端穿过接线柱压片(8)通过O型圈与接线腔(9)一端形成密封配合,接线腔(9)另一端焊接有导线,所述导线穿过水密接插件座(10)用于与水密接插件(11)的相应导线焊接连接。
2.根据权利要求1所述的水下光学传感器防生物附着装置,其特征在于:阳极接线柱(7)为Z型圆柱导线结构,两端粗细不一致,一端较细,另一端较粗,较细的一端通过焊接与阳极(3)的一端固定,较粗的一端径向圆柱面设有O型圈沟槽,装上O型圈后与接线腔(9)一端的小圆柱孔形成密封配合;阴极接线柱(6)为Z型圆柱导线结构,两端粗细不一致,一端较细,另一端较粗,较细的一端通过焊接与阴极(1)的一个端面固定,较粗的一端径向圆柱面设有O型圈沟槽,装上O型圈后与接线腔(9)一端的另一个小圆柱孔形成密封配合。
3.根据权利要求1所述的水下光学传感器防生物附着装置,其特征在于:接线柱压片(8)为圆饼形结构,其中央设有两个圆孔,所述两个圆孔的直径稍小于阴极接线柱(6)及阳极接线柱(7)的大端圆柱直径,且大于阴极接线柱(6)及阳极接线柱(7)的小端圆柱直径,接线柱压片(8)的中央圆孔用于穿过阴极接线柱(6)及阳极接线柱(7)的小端圆柱并正好不让大端圆柱脱出;接线柱压片(8)抵住阴极接线柱(6)及阳极接线柱(7)的大圆柱的非接电端面。
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