CN211234402U - 一种多频泥沙探测剖面仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多频泥沙探测剖面仪，包括壳体、若干个ADCP换能器、压力传感器、供电系统、温度传感器以及用于信号传输的传输水密接插件，若干个ADCP换能器以及供电系统均安装在壳体内，压力传感器固定安装在壳体的一侧，温度传感器固定安装在壳体的另一侧，压力传感器和温度传感器均通过传输水密接插件与供电系统连接。本实用新型通过多个ADCP换能器，实现不同深度的剖面探测；通过温度传感器和压力传感器，实现对水压力和温度的探测；通过太阳能电池和供电系统，实现装置不同的供电选择，使供电更加稳定；通过浮球，防止装置出现故障而沉入河底，导致装置失踪；通过配重，有效驱逐靠近的鱼类，防止鱼类破坏装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及水下探测仪器领域，尤其涉及一种多频泥沙探测剖面仪。
背景技术
河口地区既是大海悬浮泥沙的主要扩散区，也是上游底沙推移质的接纳区。在江海交汇、经潮流相互消长、盐淡水混合、风浪掀沙等多种作用下，拦门沙地区的泥沙运动极其活跃，底沙与悬沙交换频繁。悬沙的分布、扩散、沉降影响着港口、航道和生态环境等。泥沙运动对全球环境和水与营养物的循环有重要影响，泥沙治理是河流与土地治理的关键，也是近海海洋环境治理的重要内容。泥沙治理需要现场测量的泥沙资料，为此，泥沙浓度的测量更为重视。
且由于河口地区水流量大，易对探测剖面仪造成冲击，导致剖面仪被水流中的固体物质撞击损坏或被水流冲走。
例如，一种在中国专利文献上公开的“一种适用于水下自容式兼船载走航式的多用途型ADCP”，其公告号：CN209640370U，其申请日：2019年11月15日，包括电子舱、连接杆、直通水密电缆和电池舱；所述的电子舱包含流速测量探头、电子舱壳体和电子舱盖；电子舱壳体呈中空柱体，所述的流速测量探头安装于电子舱壳体的底部，所述的电子舱盖安装于电子舱壳体的顶部，且电子舱壳体与流速测量探头以及电子舱壳体与电子舱盖之间均设有防水密封件；所述电子舱盖上固定有第一水密接插件和第二水密接插件，所述流速测量探头的信号线连接第一水密接插件，所述流速测量探头的电源线连接第二水密接插件；所述的电子舱盖上嵌入式安装有温压一体传感器，且安装孔位置通过传感器封盖进行封装，传感器封盖上开设有至少一个通孔，使温压一体传感器的感应端能够接触外部流体。通过电子舱对ADCP换能器进行保护，防止探测装置损坏，但是该申请的ADCP位于河口处时，由于装置本身较轻，易被水流冲走，导致ADCP无法实现对泥沙的探测。
发明内容
本实用新型主要解决现有的技术剖面仪无法有效固定在水下对泥沙进行探测的问题；提供一种多频泥沙探测剖面仪，多种供电可选，探测水流深度、流量和浊度的同时，对水压力和温度进行探测，有效防止装置被冲走或损坏。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种多频泥沙探测剖面仪，包括壳体、若干个ADCP换能器、压力传感器、供电系统、温度传感器以及用于信号传输的传输水密接插件，所述若干个ADCP换能器以及供电系统均安装在壳体内，所述压力传感器固定安装在壳体的一侧，所述温度传感器固定安装在壳体的另一侧，所述压力传感器和温度传感器均通过传输水密接插件与供电系统连接。若干个ADCP换能器均可以发射高频声信号，每个换能器发射的频率各不相同，使得本装置的使用范围更广，同时，在壳体上安装压力传感器和温度传感器，压力传感器器通过实时反馈水压力，使得换能器能更好开展泥沙探测，温度传感器实时反馈水温度变化，可提前预知水文情况，做出应对措施。
作为优选，还包括用于固定所述壳体的鸟笼型框架、与鸟笼型框架连接的浮球和配重，所述壳体固定于所述鸟笼型框架的内部，所述浮球为若干个。通过鸟笼型的框架将壳体进行固定，即是对壳体的保护，也是对壳体的一种固定，方便ADCP换能器更好的探测泥沙情况，通过浮球使装置能稳定漂浮，防止因出现故障沉入水底，通过配重，使ADCP换能器的状态稳定，利于ADCP换能器测量水深和水流量。
作为优选，若干个所述浮球连接在所述鸟笼型框架顶部。将浮球安装在框架顶部，使框架和壳体均处于水面下，减少河口地区水面上的物体对壳体及其内部设备的损伤。
作为优选，若干个所述浮球连接在所述鸟笼型框架中部。将浮球安装在框架中部，使壳体上半部露出水面，可在壳体上部安装通信天线，加强剖面仪与外部设备的通讯联系。
作为优选，所述的浮球包括一硬性塑料圆球，所述硬性塑料圆球为透明的硬性塑料圆球，所述硬性塑料圆球开有一圆孔，所述圆孔外设置一软性塑料布，所述软性塑料布扭紧后的一端将所述圆孔密封，所述软性塑料布扭紧后的另一端与传输水密接插件连接，所述硬性塑料圆球内部中间设有一托板，所述托板上设有一太阳能电池，所述太阳能电池通过传输水密接插件分别与所述供电系统、压力传感器、温度传感器和若干个所述ADCP换能器连接。采用硬性塑料圆球，防止圆球被水流中的物体集中导致圆球破碎，通过扭紧软性塑料布将圆球的圆孔进行密封，防止圆球内进水，扭紧后的软性塑料布也可作为拉线将圆球与壳体进行连接，同时，扭紧的软性塑料布具有一定的强度，不易被河水冲断，通过太阳能电池为剖面仪的设备进行供电，同时为供电系统进行电能充能，保证设备的供电稳定。
作为优选，还包括无线模块，所述无线模块分别与所述压力传感器、温度传感器和若干个所述ADCP换能器连接。通过无线模块，将压力传感器、温度传感器和ADCP换能器采集的数据传递到外部服务器或云平台。
作为优选，所述的配重包括透明的基体、以及设置基体内部的发光元件，所述发光元件与供电系统连接。基体的形状为鲨鱼或其他海底肉食类鱼类形状，通过发光元件使基体进行发光，有效震慑其他的鱼类，防止鱼类对装置的损坏，同时，发光元件也可起到一定的指示作用，在对剖面仪进行检修时，方便检修员找到装置。
作为优选，还包括电机、与电机连接的若干个划片，所述电机安装在壳体内，所述电机与供电系统连接，若干个所述划片呈360°均匀固定安装在鸟笼型框架外。划片安装在框架上时，均不处于同一平面，通过电机使划片进行划动，使剖面仪进行原地旋转或进行移动，根据电机运转的快慢控制剖面仪的旋转速度或移动速度，使剖面仪能进行多角度、多地区的探测，以及在水流较大时，将剖面仪的位置和测量姿态进行稳定。
本实用新型的有益效果是：（1）通过多个ADCP换能器，实现不同深度的剖面探测；（2）通过温度传感器和压力传感器，实现对水压力和温度的探测；（3）通过太阳能电池和供电系统，实现装置不同的供电选择，使供电更加稳定；（4）通过浮球，防止装置出现故障而沉入河底，导致装置失踪；（5）通过配重，有效驱逐靠近的鱼类，防止鱼类破坏装置。
附图说明
图1是实施例一的剖面仪结构示意图。
图2是实施例一的浮球结构示意图。
图中1.壳体，2.鸟笼型框架，3.ADCP换能器，4.压力传感器，5.温度传感器，6.供电系统，7.电机，8.划片，9.浮球，10.配重，11.发光元件，12.太阳能电池，13.托板，14.圆孔，15.软性塑料布，16.硬性塑料圆球。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例一：一种多频泥沙探测剖面仪，如图1和图2所示，包括壳体1、若干个ADCP换能器3、压力传感器4、供电系统6、无线模块、电机7、温度传感器5、用于信号传输的传输水密接插件、用于固定壳体1的鸟笼型框架2、与鸟笼型框架2连接的浮球9和配重10以及与电机7连接的若干个划片8，若干个ADCP换能器3以及供电系统6均安装在壳体1内，压力传感器4固定安装在壳体1的一侧，温度传感器5固定安装在壳体1的另一侧，压力传感器4和温度传感器5均通过传输水密接插件与供电系统6连接，壳体1固定于鸟笼型框架2的内部，浮球9为若干个，若干个浮球9均连接在鸟笼型框架2顶部，浮球9包括一硬性塑料圆球16，硬性塑料圆球16为透明的硬性塑料圆球16，硬性塑料圆球16开有一圆孔14，圆孔14外设置一软性塑料布15，软性塑料布15扭紧后的一端将圆孔14密封，软性塑料布15扭紧后的另一端与传输水密接插件连接，硬性塑料圆球16内部中间固定安装有一托板13，托板13上固定安装有一太阳能电池12，太阳能电池12通过传输水密接插件分别与供电系统6、压力传感器4、温度传感器5和若干个ADCP换能器3连接，无线模块分别与压力传感器4、温度传感器5和若干个ADCP换能器3连接，配重10包括透明的基体、以及设置基体内部的发光元件11，发光元件11与供电系统6连接，电机7安装在壳体1内，电机7与供电系统6连接，若干个划片8呈360°均匀固定安装在鸟笼型框架2外。
在具体应用中，设置4个ADCP换能器3，4个ADCP换能器3均可发射高频声信号，且每个换能器发射的频率各不相同，ADCP既能探测水深较浅的地方，也能探测水深较深的地方，同时，4个ADCP换能器3分布安装在壳体1内4个方向，使得测量范围更广，在壳体1外部安装压力传感器4和温度传感器5，使剖面仪不仅能进行河口浊度的测量、水体深度测量和水体流量测量，还能实现压力测量和水体温度测量，通过对水体压力和温度的测量，有利于剖面仪更好的开展探测工作，将壳体1整体放置在鸟笼型框架2内，通过螺丝或绳索使之固定，防止壳体1在框架内部抖动，取出一根导电线，导电线的一端通过传输水密接插件连接与供电系统6、压力传感器4、温度传感器5和ADCP换能器3连接，导电线的另一端被软性塑料布15包裹，随着软性塑料布15扭紧并穿过软性塑料布15与硬性塑料圆球16内的太阳能电池12连接，太阳能电池12通过托板13进行固定放置，太阳能电池12将太阳能转换成电能后，通过导电线将电能输送给供电系统6、压力传感器4、温度传感器5和ADCP换能器3，使剖面仪具有稳定的供电，同时，浮球9设置4个，4个浮球9均与鸟笼型框架2顶部连接，4个浮球9相互紧挨，有效保障剖面仪的浮力，防止其中一个损坏后剖面仪沉入水中，同时，4个浮球9能很好的实现浮力的平衡，减少单个浮球9的承载力，在鸟笼型框架2底部设置配重10，用于固定剖面仪的工作姿态，防止因水流太大而导致剖面仪倾斜，使剖面仪的测量出现较大误差，配重10的外壳为透明的，内部固定安装有发光元件11，外壳形状为鲨鱼或肉食类鱼类的形状，有效防止其他鱼类的靠近，保护装置不被鱼类损坏，在鸟笼型框架2的四周均安装有划片8，电机7带动划片8进行划动，划片8划动时可使鸟笼型框架2进行原地旋转或进行移动，速度随着电机7的运转可调，同时，每个划片8安装在鸟笼型框架2上时，均不处于同一平面，方便划片8在划动时，每个划片8都能很好的提供动力。
实施例二，本实施例相比于实施例一的区别在于，本实施例的若干个浮球9连接在鸟笼型框架2中部，其余结构同实施例一，在本实施例中，将浮球9安装在框架中部，使壳体1上半部露出水面，可在壳体1上部安装通信天线，加强剖面仪与外部设备的通讯联系，方便剖面仪的探测数据传递。
以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (8)
1.一种多频泥沙探测剖面仪，其特征在于，包括
壳体、若干个ADCP换能器、压力传感器、供电系统、温度传感器以及用于信号传输的传输水密接插件，所述若干个ADCP换能器以及供电系统均安装在壳体内，所述压力传感器固定安装在壳体的一侧，所述温度传感器固定安装在壳体的另一侧，所述压力传感器和温度传感器均通过传输水密接插件与供电系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种多频泥沙探测剖面仪，其特征在于，还包括用于固定所述壳体的鸟笼型框架、与鸟笼型框架连接的浮球和配重，所述壳体固定于所述鸟笼型框架的内部，所述浮球为若干个。
3.根据权利要求2所述的一种多频泥沙探测剖面仪，其特征在于，若干个所述浮球连接在所述鸟笼型框架顶部。
4.根据权利要求2所述的一种多频泥沙探测剖面仪，其特征在于，若干个所述浮球连接在所述鸟笼型框架中部。
5.根据权利要求2或3或4所述的一种多频泥沙探测剖面仪，其特征在于，所述浮球包括一硬性塑料圆球，所述硬性塑料圆球为透明的硬性塑料圆球，所述硬性塑料圆球开有一圆孔，所述圆孔外设置一软性塑料布，所述软性塑料布扭紧后的一端将所述圆孔密封，所述软性塑料布扭紧后的另一端与传输水密接插件连接，所述硬性塑料圆球内部中间设有一托板，所述托板上设有一太阳能电池，所述太阳能电池通过传输水密接插件分别与所述供电系统、压力传感器、温度传感器和若干个所述ADCP换能器连接。
6.根据权利要求1所述的一种多频泥沙探测剖面仪，其特征在于，还包括无线模块，所述无线模块分别与所述压力传感器、温度传感器和若干个所述ADCP换能器连接。
7.根据权利要求2所述的一种多频泥沙探测剖面仪，其特征在于，所述配重包括透明的基体、以及设置基体内部的发光元件，所述发光元件与供电系统连接。
8.根据权利要求2所述的一种多频泥沙探测剖面仪，其特征在于，还包括电机、与电机连接的若干个划片，所述电机安装在壳体内，所述电机与供电系统连接，若干个所述划片呈360°均匀固定安装在鸟笼型框架外。
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| CN116679082A (zh) * | 2023-05-18 | 2023-09-01 | 自然资源部第二海洋研究所 | 浅海断面流速温度剖面测量仪 |
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2020
- 2020-01-09 CN CN202020041429.6U patent/CN211234402U/zh not_active Expired - Fee Related
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