CN206750081U - 深远海大气水体同位观测系统 - Google Patents

Abstract

深远海大气水体同位观测系统，包括底部有密封筒的浮标体，密封筒内有系留连接器、系留连接柱和与系留连接柱顶部相连的牵引缆，系留连接柱底部与海水接触并底部依次连接系留缆与配重链，配重链经水平缆与系留观测系统相连；系留观测系统包括平衡器，平衡器连接带有上下两个ADCP的浮球，还分别连接系留缆和水平连接链，水平连接链底部悬挂调节器，系留缆下端有释放器，释放器下端连接底部系留缆，底部系留缆末端连接自重锚和抓力锚。该观测系统很好的确保了ADCP的倾角和安全并降低了海上回收难度，而且不降低系留强度和安全系数，延长观测系统寿命，同时克服原锚系加载负载情况布放回收困难，实现无负载、安全布放回收水下系留和仪器设备。

Description

深远海大气水体同位观测系统

技术领域

本实用新型涉及一种深远海大气水体同位观测系统，是一种海面和水体同时、同一站位观测的系统，适合于深远海大剖面观测使用。

背景技术

目前海面要素观测采用浮标系统观测，水体要素观测采用潜标系统观测，由于担心实施过程中两套系统互相缠绕，两个系统都保持一定位置，无法满足同一位置海面水体立体观测需求。为解决此问题，已有技术方式是直接在浮标锚系某个位置上割断，串联一个剖面海流观测仪（ADCP）。经使用后发现，该方法存在如下缺陷：其一是降低了整套系留系统强度和安全系数；其二增加了海上回收作业难度；其三大大增大了ADCP被碰撞造成损坏的概率；其四难以保证剖面海流观测仪姿态，特别在恶劣海况下，一旦剖面海流观测仪铅锤方向超出其允许倾角（如15°），观测的数据为无效数据，造成巨大损失。由此可见，现有技术的同一位置同时观测海面和水体要素会造成ADCP损坏、倾角过大，增加海上作业难度，造成很大的经济损失，系留强度和安全系数降低，无法满足长年系泊在海上工作的要求等问题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服同一位置同时观测海面和水体要素时串联ADCP的问题，提供一种深远海大气水体同位观测系统，该观测系统很好的确保了ADCP的倾角和安全并降低了海上回收难度，而且不降低系留强度和安全系数，延长观测系统寿命。同时克服原锚系加载负载情况布放回收困难，实现无负载、安全布放回收水下系留和仪器设备。

一种深远海大气水体同位观测系统，其特征在于包括浮标体和系留观测系统，所述的浮标体底部设有密封筒，密封筒上端设有封盖且密封筒内含有一轴向竖直的管状系留连接器，系留连接器内安装有系留连接柱，所述的系留连接柱顶部通过固定螺栓与系留连接器相互固定连接，底部从系留连接器中伸出并与海水相接触，并有位于密封筒内的牵引缆与系留连接柱顶部相连接；

其中，密封筒内的牵引缆与系留连接柱顶部相连接，该结构在海上可以实现浮标体与锚系分离，克服原锚系加载负载情况布放回收困难，实现无负载、安全布放回收水下系留和仪器设备。同时可以大大降低浮标系统在海上回收的难度，降低作业人员工作强度。

所述系留连接柱底部连接系留缆，系留缆下端连接配重链，该配重链通过水平缆与所述的系留观测系统相连接；

所述的系留观测系统包括一个具有多个连接环的平衡器，其中最上方的连接环通过测量连接链连接ADCP浮球，该ADCP浮球的上下两端分别设有一个ADCP，另外还有两个下方的连接环分别连接竖直的系留缆和竖直的水平连接链，所述的水平连接链底部悬挂有调节器，所述的水平缆连接在水平连接链与调节器的结合部；

所述系留缆下端设有释放器，该释放器下端连接底部系留缆，该底部系留缆的末端连接自重锚和抓力锚。

所述系留连接柱上部通过一对互成90°的螺栓而与系留连接器相互固定。

与现有技术相比，本实用新型具有以下显著优点：

第一创新点 系留端与浮标体分离

浮标体创新之处是标体底部没有传统的固定系留点，改为一个可以拆卸的系留端，该系留端可与浮标体分离，可通过两套互相成90°螺栓固定。这个创新点可以实现无负载、安全布放回收水下系留和仪器设备，降低仪器设备丢失风险。

第二创新点 弹簧系统

此发明是通过配重链、水平缆、水平连接链、平衡器、调节器等部件组成一套弹簧系统，此弹簧系统能很好满足浮标在深水海域中恶劣海况观测要求，同时 将ADCP观测连接在测量连接链上，保证了ADCP在水中的姿态和观测数据有效性，解决了ADCP观测姿态受浮标体运动牵拉浮标系留造成超出ADCP允许观测倾角范围的影响。

其中，调节器的形状是水滴形，该设计有利于减少流阻，其重量是根据浮标体和锚系在极端海况下受力情况分析计算后，结合平衡器计算得到的，水平连接链、平衡器、调节器组成的平衡系统是保证ADCP处于垂直状态的关键，是ADCP在高海况和低海况下始终处于允许倾角范围下获取有效观测数据保证。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构示意图。

图2是本图1的局部放大图。

图3是图2中的ADCP浮球的示意图。

图4是本实用新型的浮标体的结构示意图。

其中，1浮标体、2系留缆、3配重链、4水平缆、5水平连接链、6测量连接链、7ADCP浮球、8ADCP、9平衡器、10调节器、11系留缆2、12释放器、13系留缆3、14自重锚、15抓力锚、16固定螺栓、17系留连接器、18系留连接柱、19牵引缆、20密封筒、21封盖。

具体实施方式

本实用新型在浮标系留上融合潜标观测功能的一体化浮标系留设计，实现在同坐标点观测海气界面和温、盐、流剖面参数，提高作业效率和经济性。

如图1-3，一种深远海大气水体同位观测系统，其特征在于包括浮标体1和系留观测系统，所述的浮标体1底部设有密封筒20，密封筒20上端设有封盖21且密封筒20内含有一轴向竖直的管状系留连接器17，系留连接器17内安装有系留连接柱18，所述的系留连接柱18顶部通过固定螺栓16与系留连接器17相互固定连接，底部从系留连接器17中伸出并与海水相接触，并有位于密封筒20内的牵引缆19与系留连接柱18顶部相连接；

其中，密封筒20内的牵引缆19与系留连接柱18顶部相连接，该结构在海上可以实现浮标体与锚系分离，克服原锚系加载负载情况布放回收困难，实现无负载、安全布放回收水下系留和仪器设备。同时可以大大降低浮标系统在海上回收的难度，降低作业人员工作强度。

所述系留连接柱18底部连接系留缆2，系留缆2下端连接配重链3，该配重链3通过水平缆4与所述的系留观测系统相连接；

所述的系留观测系统包括一个具有多个连接环的平衡器9，其中最上方的连接环通过测量连接链6连接ADCP浮球7，该ADCP浮球7的上下两端分别设有一个ADCP8，另外还有两个下方的连接环分别连接竖直的系留缆11和竖直的水平连接链5，所述的水平连接链5底部悬挂有调节器10，所述的水平缆4连接在水平连接链5与调节器10的结合部；

所述系留缆11下端设有释放器12，该释放器12下端连接底部系留缆13，该底部系留缆13的末端连接自重锚14和抓力锚15。

所述系留连接柱18上部通过一对互成90°的螺栓16而与系留连接器17相互固定。

Claims (1)

1.一种深远海大气水体同位观测系统，其特征在于包括浮标体（1）和系留观测系统，所述的浮标体（1）底部设有密封筒（20），密封筒（20）上端设有封盖（21）且密封筒（20）内含有一轴向竖直的管状系留连接器（17），系留连接器（17）内安装有系留连接柱（18），所述的系留连接柱（18）顶部通过固定螺栓（16）与系留连接器（17）相互固定连接，底部从系留连接器（17）中伸出并与海水相接触，并有位于密封筒（20）内的牵引缆（19）与系留连接柱（18）顶部相连接；

所述系留连接柱（18）底部连接系留缆（2），系留缆（2）下端连接配重链（3），该配重链（3）通过水平缆（4）与所述的系留观测系统相连接；

所述的系留观测系统包括一个具有多个连接环的平衡器（9），其中最上方的连接环通过测量连接链（6）连接ADCP浮球（7），该ADCP浮球（7）的上下两端分别设有一个ADCP（8），另外还有两个下方的连接环分别连接竖直的系留缆（11）和竖直的水平连接链（5），所述的水平连接链（5）底部悬挂有调节器（10），所述的水平缆（4）连接在水平连接链（5）与调节器（10）的结合部；

所述系留缆（11）下端设有释放器（12），该释放器（12）下端连接底部系留缆（13），该底部系留缆（13）的末端连接自重锚（14）和抓力锚（15）。