CN207439404U - 一种基于码头直立堤的近岸水文参数观测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及海洋水文观测技术领域，具体地说是一种基于码头直立堤的近岸水文参数观测装置，包括表层水文测量单元、表层测量单元升降系统、升降架、升降架驱动系统、底架和底层水文测量单元，其中升降架可移动地安装在岸堤上，且所述升降架通过所述升降架驱动系统驱动升降，所述表层水文测量单元一侧通过支撑连接杆与所述升降架相连，且所述支撑连接杆端部与所述升降架滑动连接，所述表层水文测量单元通过所述表层测量单元升降系统驱动升降，底架设置于所述升降架下侧，在所述底架内设有底层水文测量单元。本实用信息通过底层水文测量单元和表层水文测量单元共同监测，获取近岸海洋环境综合信息，并可实现水位信息的自容式观测和水面实时监控两种方案，监测更为便捷、安全、高效，且成本低廉。
Description
技术领域
本实用新型涉及海洋水文观测技术领域，具体地说是一种基于码头直立堤的近岸水文参数观测装置。
背景技术
海洋水文观测是海岸、海洋工程前期调查和论证中的基础内容，它为海洋工程的设计与出版海洋海图、海洋气象水文预报以及海洋科学研究提供基础数据资料，是我国海域使用论证和海洋环评等领域的重要技术支撑，其中海岸工程均要求提供整月、整年的表、底层的温度、盐度、潮位、浊度等技术数据，用于工程设计基准洪水位等工程参数的计算。
常规的潮位观测方式主要为两种，一种是在岸边设立验潮井观测的方式进行，这种观测数据稳定可靠，但这种观测建站需要花费昂贵的费用，更适于永久性海洋水文站点的布设，对一般海岸工程仅1年或几个月的短期数据要求，没有必要，其在不同工程位置的应用也不符合重复性利用的效率要求。另外还有座底式投放验潮仪进行观测的方法，这种方法也存在一些问题，一方面由于淤泥式底床不稳定，仪器往往由于湿陷影响仪器的观测精度；另一方面，仪器的垂向沉降也会引起高程换算面的不稳定，增加高程联测的系统误差，影响数据质量。而且这种方法无法实现固定垂线的不同层位、多水质参数的综合测量。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于码头直立堤的近岸水文参数观测装置，潮位观测由通过设置于在底架上的底层水文测量单元和悬浮海水表层的表层水文测量单元共同监测，并可实现海洋液面水位24小时实时监控，相比于传统人工定时观测的方式，获取数据量更大，监测更为准确，且整个装置简易轻便，成本低廉，尤其适于中短期的临时观测。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种基于码头直立堤的近岸水文参数观测装置，包括表层水文测量单元、表层测量单元升降系统、升降架、升降架驱动系统、底架和底层水文测量单元，其中升降架可移动地安装在岸堤上，且所述升降架通过所述升降架驱动系统驱动升降，所述表层水文测量单元一侧通过支撑连接杆与所述升降架相连，且所述支撑连接杆端部与所述升降架滑动连接，所述表层水文测量单元通过所述表层测量单元升降系统驱动升降，底架设置于所述升降架下侧，在所述底架内设有底层水文测量单元。
所述表层水文测量单元包括浮球架和仪器架，所述浮球架上设有浮球支撑板，在所述浮球支撑板上设有浮球，在所述仪器架内设有表层水文测量仪器。
所述表层水文测量仪器包括温盐深仪和水质监测仪，且监测时所述温盐深仪和水质监测仪悬浮在深度范围为0m～0.5m的海水表层。
所述仪器架周围设有铜质格网。
所述升降架与岸堤滑动连接，所述升降架驱动系统包括升降驱动装置、齿轮和齿条，其中所述齿条与所述升降架固连，所述齿轮与所述齿条配合，所述升降驱动装置固装于岸堤上，且所述齿轮通过所述升降驱动装置驱动旋转。
所述升降架为三角固定架，所述表层水文测量单元一侧通过支撑连接杆与所述升降架前侧竖梁滑动连接，在所述升降架上设有机械尺，在所述支撑连接杆上设有相机和相机调整装置。
所述表层测量单元升降系统包括绞车、绞车驱动装置和固定滑轮，其中所述绞车和绞车驱动装置均安装在岸堤上，所述绞车通过所述绞车驱动装置驱动旋转，钢丝绳缠绕于所述绞车上，在所述升降架的上端前侧设有一个固定滑轮，所述钢丝绳绕过所述固定滑轮后通过卸扣与所述表层水文测量单元相连。
所述底层水文测量单元包括温盐计和验潮仪，在所述底架周围设有铜质格网。
在岸堤上设有控制系统，所述控制系统包括中央控制室、计算机和集成控制系统。
所述集成控制系统设有交流电源供应模块和USP不间断电源。
本实用新型的优点与积极效果为：
1、本实用新型的潮位观测由通过设置于在底架上的底层水文测量单元和悬浮海水表层的表层水文测量单元监测共同完成，并可实现海洋液面水位24小时实时监控，相比于传统人工定时观测的方式，获取数据量更大，监测更为准确。
2、本实用新型的升降架和升降架驱动系统大大增加了人为下载数据、更换电池和仪器维护保养的便利性，另外金属件在海水中容易腐蚀，使用该机构可以定期对系统进行维护和保养，如对腐蚀的部位进行修补、喷防锈漆等，增加了装置的使用寿命。
3、本实用新型简易轻便，成本低廉，且操作简单，使用灵活，尤其适于中短期的临时观测。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中，1为浮球架，2为浮球支撑板，3为浮球，4为温盐深仪，5为仪器架，6为水质监测仪，7为温盐计，8为验潮仪，9为支撑连接杆，10为相机调整装置，11为相机，12为机械尺，13为导轨，14为齿条，15为升降驱动装置，16为齿轮，17为升降架，18为绞车驱动装置，19为绞车，20为钢丝绳，21为固定滑轮，22为卸扣，23为中央控制室，24为计算机，25为集成控制系统，26为岸堤，27为底架。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
如图1所示，本实用新型包括表层水文测量单元、表层测量单元升降系统、升降架17、升降架驱动系统、底架27和底层水文测量单元，其中升降架17可移动地安装在岸堤26上，且所述升降架17通过所述升降架驱动系统驱动升降，所述表层水文测量单元一侧通过支撑连接杆9与所述升降架17滑动相连，且所述表层水文测量单元通过所述表层测量单元升降系统驱动升降，底架27固装于岸堤26上且设置于所述升降架17下侧，在所述底架27内设有底层水文测量单元。
如图1所示，所述表层水文测量单元包括浮球架1和仪器架5，所述浮球架1上设有浮球支撑板2，在所述浮球支撑板2上设有浮球3，所述仪器架5固设于所述浮球架1下，在所述仪器架5内设有多个表层水文测量仪器，本实施例中，所述多个表层水文测量仪器包括温盐深仪4和水质监测仪6。所述浮球3受海水浮力作用使仪器架5内的温盐深仪4和水质监测仪6始终悬浮在深度范围为0m～0.5m的海水表层，满足表层水文参数调查的层位需要，其中温盐深仪4用于测量海水深度、温度、盐度、压力等参数(也可以搭载温盐计7和验潮仪8实施监测)，水质监测仪6测量DO、pH、Chl-a等参数。所述仪器架5周围设有铜质格网，以阻隔海水表层漂浮物，防止贻贝、牡蛎等生物附着。所述温盐深仪4和水质监测仪6为本领域公知技术。
所述升降架17可移动地安装在岸堤26上，如图1所示，在岸堤26上设有导轨13，在所述升降架17上设有与所述导轨13配合的滑块，所述升降架驱动系统包括升降驱动装置15、齿轮16和齿条14，其中所述齿条14与所述升降架17固连，所述齿轮16与所述齿条14配合，且所述齿轮16通过所述升降驱动装置15驱动旋转，本实施例中，所述升降驱动装置15为马达，所述升降架17即通过所述升降驱动装置15驱动沿着所述导轨13移动升降。本实用新型的升降架17和升降架驱动系统大大增加了人为下载数据、更换电池和仪器维护保养的便利，同时也增加装置的使用寿命(金属件在海水中容易腐蚀，使用该机构可以定期对系统进行维护和保养，如对腐蚀的部位进行修补、喷防锈漆等)。另外所述底架27上设有限位传感器限定齿条14初始位置，保证升降架17升起初始位置一致。
如图1所示，本实施例中，所述升降架17为三角固定架，在所述升降架17上沿着高度方向设有机械尺12。
如图1所示，所述表层水文测量单元一侧通过支撑连接杆9与所述升降架17前侧竖梁滑动连接，以保证与所述表层水文测量单元同步升降，在所述支撑连接杆9与所述升降架17相连一端设有相机11和相机调整装置10，且所述相机11和相机调整装置10与所述支撑连接杆9一起与所述表层水文测量单元同步升降，所述相机11通过所述相机调整装置10调整位置，本实施例中，所述相机调整装置10为一个调整螺栓，所述调整螺栓上设有安装块，所述相机11即安装在所述安装块上，所述调整螺栓则与所述支撑连接杆9螺纹连接，通过旋拧所述调整螺栓即可调整所述相机11角度位置，这为初次拍摄图像或因海风等因素影响导致相机偏转提供了可以调整功能。所述相机11周围还可以安装有监控环境亮度的红外照明装置，从而保证相机可以24小时不间断对海水液面数据进行监测。
如图1所示，所述表层测量单元升降系统包括绞车19、绞车驱动装置18和固定滑轮21，其中所述绞车19和绞车驱动装置18均安装在岸堤26上，钢丝绳20缠绕于所述绞车19上，所述绞车19通过所述绞车驱动装置18驱动旋转即释放或收起钢丝绳20，从而带动所述表层水文测量单元升降，在所述升降架17的上端前侧设有一个固定滑轮21，所述钢丝绳20绕过所述固定滑轮21后通过一个卸扣22与所述表层水文测量单元的浮球架1相连，所述卸扣22为本领域公知技术。本实施例中，所述绞车驱动装置18为马达。
如图1所示，所述底架27设置于所述升降架17下侧，在所述底架27内设有底层水文测量单元，所述底层水文测量单元包括温盐计7和验潮仪8，所述温盐计7和验潮仪8均挂接在所述底架27上，其中所述温盐计7用于测量海水底层温度和盐度数据，以结合表层数据分析温度、盐度参数垂向分布差异，所述验潮仪8则是基于压力原理实现对水位的测量，同时与机械尺12数据进行验证和比对，在所述底架27周围设有铜质格网以过滤杂物，防止生物附着。本实施例中，所述温盐计7为自容式温盐计，所述验潮仪8为自容式验潮仪，均为本领域公知技术。
如图1所示，在岸堤26上设有各个单元的控制系统，所述控制系统包括中央控制室23、计算机24和集成控制系统25，所述中央控制室23内部安装有所述集成控制系统25完成对数据的采集处理与显示，并可以将数据提取到计算机24上便于运算等后续处理应用。
所述集成控制系统25包含两个电源供应装置，其中交流电源供应模块，提供各个马达等驱动装置、集成控制系统25、计算机24等常规用电，而USP不间断电源在紧急断电情况时提供集成控制系统25的电力。
所述集成控制系统25的数据采集与处理主要是CCD液位监控数据处理，其中相机11监控的机械尺12测量的液面数据的图像经过图像采集卡的采样，量化以后转化为数字信号并输入、存储到帧存储器进行存储，系统通过对数字信号的各种运算来抽取目标的特征，进而转化为液位的高度数据在监视器中实时显示。温盐深仪4测量的海水温度、电导度、压力等参数和水质监测仪6测量的溶解氧、PH等参数通过计算机24进行定期数据资料的下载，同时进行电池更换。集成控制系统25提供的通信输入输出I/O端口可以将集成控制系统25与计算机24进行连接，将需要的数据移植到计算机24上。
本实用新型的工作原理为：
本实用新型适用于码头直立岸堤26，升降架17及机械尺12位置通过升降架驱动系统调整，表层水文测量单元通过所述表层测量单元升降系统驱动升降，并且所述表层水文测量单元一侧通过支撑连接杆9与所述升降架17前侧竖梁滑动相连，以保证所述支撑连接杆9及其上的相机11与所述表层水文测量单元同步升降。控制系统设置于岸堤26上，其中的集成控制系统25的数据采集与处理采用是CCD液位监控数据处理，相机11监控的机械尺12测量的液面数据的图像经过图像采集卡的采样，量化以后转化为数字信号并输入、存储到帧存储器进行存储，系统通过对数字信号的各种运算来抽取目标的特征，进而转化为液位的高度数据在监视器中实时显示，而潮位观测由通过设置于在底架27上的底层水文测量单元和悬浮海水表层的表层水文测量单元监测共同完成，两组数据互为验证和补充，并且温盐深仪4测量的海水温度、电导度、压力等参数和水质监测仪6测量的DO、pH等参数通过计算机24进行定期数据资料的下载。
Claims (10)
1.一种基于码头直立堤的近岸水文参数观测装置，其特征在于：包括表层水文测量单元、表层测量单元升降系统、升降架(17)、升降架驱动系统、底架(27)和底层水文测量单元，其中升降架(17)可移动地安装在岸堤(26)上，且所述升降架(17)通过所述升降架驱动系统驱动升降，所述表层水文测量单元一侧通过支撑连接杆(9)与所述升降架(17)相连，且所述支撑连接杆(9)端部与所述升降架(17)滑动连接，所述表层水文测量单元通过所述表层测量单元升降系统驱动升降，底架(27)设置于所述升降架(17)下侧，在所述底架(27)内设有底层水文测量单元。
2.根据权利要求1所述的基于码头直立堤的近岸水文参数观测装置，其特征在于：所述表层水文测量单元包括浮球架(1)和仪器架(5)，所述浮球架(1)上设有浮球支撑板(2)，在所述浮球支撑板(2)上设有浮球(3)，在所述仪器架(5)内设有表层水文测量仪器。
3.根据权利要求2所述的基于码头直立堤的近岸水文参数观测装置，其特征在于：所述表层水文测量仪器包括温盐深仪(4)和水质监测仪(6)，且监测时所述温盐深仪(4)和水质监测仪(6)悬浮在深度范围为0m～0.5m的海水表层。
4.根据权利要求2所述的基于码头直立堤的近岸水文参数观测装置，其特征在于：所述仪器架(5)周围设有铜质格网。
5.根据权利要求1所述的基于码头直立堤的近岸水文参数观测装置，其特征在于：所述升降架(17)与岸堤(26)滑动连接，所述升降架驱动系统包括升降驱动装置(15)、齿轮(16)和齿条(14)，其中所述齿条(14)与所述升降架(17)固连，所述齿轮(16)与所述齿条(14)配合，所述升降驱动装置(15)固装于岸堤(26)上，且所述齿轮(16)通过所述升降驱动装置(15)驱动旋转。
6.根据权利要求1所述的基于码头直立堤的近岸水文参数观测装置，其特征在于：所述升降架(17)为三角固定架，所述表层水文测量单元一侧通过支撑连接杆(9)与所述升降架(17)前侧竖梁滑动连接，在所述升降架(17)上设有机械尺(12)，在所述支撑连接杆(9)上设有相机(11)和相机调整装置(10)。
7.根据权利要求1所述的基于码头直立堤的近岸水文参数观测装置，其特征在于：所述表层测量单元升降系统包括绞车(19)、绞车驱动装置(18)和固定滑轮(21)，其中所述绞车(19)和绞车驱动装置(18)均安装在岸堤(26)上，所述绞车(19)通过所述绞车驱动装置(18)驱动旋转，钢丝绳(20)缠绕于所述绞车(19)上，在所述升降架(17)的上端前侧设有一个固定滑轮(21)，所述钢丝绳(20)绕过所述固定滑轮(21)后通过卸扣(22)与所述表层水文测量单元相连。
8.根据权利要求1所述的基于码头直立堤的近岸水文参数观测装置，其特征在于：所述底层水文测量单元包括温盐计(7)和验潮仪(8)，在所述底架(27)周围设有铜质格网。
9.根据权利要求1所述的基于码头直立堤的近岸水文参数观测装置，其特征在于：在岸堤(26)上设有控制系统，所述控制系统包括中央控制室(23)、计算机(24)和集成控制系统(25)。
10.根据权利要求9所述的基于码头直立堤的近岸水文参数观测装置，其特征在于：所述集成控制系统(25)设有交流电源供应模块和USP不间断电源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721695261.5U CN207439404U (zh) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | 一种基于码头直立堤的近岸水文参数观测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721695261.5U CN207439404U (zh) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | 一种基于码头直立堤的近岸水文参数观测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207439404U true CN207439404U (zh) | 2018-06-01 |
Family
ID=62286158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201721695261.5U Active CN207439404U (zh) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | 一种基于码头直立堤的近岸水文参数观测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207439404U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109900255A (zh) * | 2019-02-15 | 2019-06-18 | 曹雪峰 | 一种便于进行升降控制的海流观测装置 |
-
2017
- 2017-11-24 CN CN201721695261.5U patent/CN207439404U/zh active Active
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN109900255A (zh) * | 2019-02-15 | 2019-06-18 | 曹雪峰 | 一种便于进行升降控制的海流观测装置 |
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