CN110031464A - 一种模拟流动海冰结冰过程的观测装置 - Google Patents

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薛彦卓
李政
徐述
狄少丞
韩端锋
王庆
倪宝玉
鞠磊
鲁阳
陈自旺
刘仁伟
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Abstract

本发明涉及冰的实验观测领域，具体涉及一种模拟流动海冰结冰过程的观测装置。本发明通过水泵控制流速，阻流片控制流量，利用能够高效保温的双层调温箱模拟流动海冰结冰环境，通过高像素相机记录分析结冰过程通过水的流速流量控制，能够方便快捷地观测和记录冰的凝结过程，研究在不同水流情况下结冰对冰结构的影响。

Description

一种模拟流动海冰结冰过程的观测装置
技术领域
本发明涉及冰的实验观测领域，具体涉及一种模拟流动海冰结冰过程的观测装置。
背景技术
目前，在冰的性能研究中，需要对冰的凝结过程中的细节进行研究。以申请号为CN201721698806的海床模拟循环水槽为例，其主要是对海床进行模拟，并可以控制水流速度，但是其循环水槽设计过于复杂，尚未出现一种模拟流动海冰结冰过程的观测装置。结冰过程中的流动情况会影响海冰的结构。在此研究中，需要用到能够精细观测结冰过程的观测工具。在当前对冰的凝结研究领域中，尚未出现一种模拟流动海冰结冰过程的观测装置。本发明通过调节温度控制冰的凝结过程，从而对结冰过程作观测及研究。
发明内容
本发明的目的在于提供能模拟不同情况下海冰的凝结过程，并通过高清摄像头全程观测海冰的具体凝结过程的一种模拟流动海冰结冰过程的观测装置。
本发明的目的通过如下技术方案来实现：
一种模拟流动海冰结冰过程的观测装置，包括调温箱、相机支架和循环水道，所述的调温箱设有温控系统，调温箱上端设有水平滑槽；所述的相机支架安装在调温箱上方，且相机支架的底部设有与调温箱顶端滑槽契合的水平滑座；所述的相机支架上设有竖直滑槽，竖直滑槽上安装有相机；所述的调温箱一端的底部设有调温箱出水口，调温箱另一端的上方设有循环水道出水口；所述的调温箱出水口下方设有循环水槽，循环水槽与循环水道相连；所述的循环水道的出水口处安装有水泵。
本发明还可以包括：
所述的调温箱为双层调温箱，在外层和内层之间填充有保温材料。
所述的循环水道出水口处设置有阻流片。
所述的调温箱出水口处设置有阻流片。
本发明的有益效果在于：
本发明结构简单，通过水的流速流量控制，利用能够高效保温的双层调温箱模拟结冰环境，能够方便快捷地观测和记录冰的凝结过程,研究在不同水流情况下结冰对冰结构的影响。
附图说明
图1是一种模拟流动海冰结冰过程的观测装置的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
一种模拟流动海冰结冰过程的观测装置，包括调温箱3、相机支架1和循环水道7，所述的调温箱设有温控系统4，调温箱上端设有水平滑槽12；所述的相机支架1安装在调温箱3上方，且相机支架1的底部设有与调温箱顶端滑槽契合的水平滑座15；所述的相机支架上设有竖直滑槽13，竖直滑槽上安装有高像素相机2；所述的调温箱一端的底部设有调温箱出水口11，调温箱另一端的上方设有循环水道出水口10；所述的调温箱出水口下方设有循环水槽6，循环水槽与循环水道7相连；所述的循环水道的出水口处安装有水泵5。
如图1所示，相机支架1采用三角形结构，即在竖直滑槽13的后面加有三角形加固结构14，可以使相机的记录和观测更加稳定。相机支架底部与调温箱上的水平滑槽12相连，相机支架可以沿水平滑槽移动，同时相机支架上设计有的竖直滑槽13便于相机上下移动。
调温箱3是双层保温设计，内层箱体材质是高韧性材质，外层箱体材质是保温材质。双层调温箱可以避免出现两侧冰厚，中间冰薄的情况。调温箱出水口11和循环水道出水口10上分别装有循环水道出水口阻流片8和调温箱出水口阻流片9，可以控制并显示流量大小，在循环水道出水口10上方安装有水泵5，可以控制并显示流速。高像素相机2安装在相机支架1上，并且摄像头朝下。相机支架底部有水平滑座15，可以沿着调温箱的水平滑槽12作直线运动，且相机支架上设计有竖直滑槽13，相机可以沿竖直滑槽13作垂向运动。
水泵5设定好功率并开始工作后，循环水道出水口阻流片8下移，从循环水道出水口10流出一定流速及一定流量的水流后，经过温度已经设定好的双层调温箱3，发生凝结现象，就可对海冰的凝结过程进行观测，多出的水从调温箱出水口11流出并进入到循环水槽6，通过水泵5抽取循环水槽6中的水重新进入调温箱中，实现循环。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (5)

1.一种模拟流动海冰结冰过程的观测装置，包括调温箱、相机支架和循环水道，其特征在于：所述的调温箱设有温控系统，调温箱上端设有水平滑槽；所述的相机支架安装在调温箱上方，且相机支架的底部设有与调温箱顶端滑槽契合的水平滑座；所述的相机支架上设有竖直滑槽，竖直滑槽上安装有相机；所述的调温箱一端的底部设有调温箱出水口，调温箱另一端的上方设有循环水道出水口；所述的调温箱出水口下方设有循环水槽，循环水槽与循环水道相连；所述的循环水道的出水口处安装有水泵。
2.根据权利要求1所述的一种模拟流动海冰结冰过程的观测装置，其特征在于：所述的调温箱为双层调温箱，在外层和内层之间填充有保温材料。
3.根据权利要求1或2所述的一种模拟流动海冰结冰过程的观测装置，所述的循环水道出水口处设置有阻流片。
4.根据权利要求1或2所述的一种模拟流动海冰结冰过程的观测装置，所述的调温箱出水口处设置有阻流片。
5.根据权利要求3所述的一种模拟流动海冰结冰过程的观测装置，所述的调温箱出水口处设置有阻流片。
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