CN218288036U - 一种新型海洋剖面浮标 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及海洋观测技术领域，公开了一种新型海洋剖面浮标，包括圆柱形耐压壳体、电池组、浮力调节装置、控制电路板、油囊、卫星通信天线、海洋温盐深传感器、海洋生物地球化学观测系统，所述圆柱形耐压壳体顶部设有头壳、下端设置尾壳，所述头壳、圆柱形耐压壳体、尾壳组成一个密封空间，所述尾壳下端连接油囊，所述卫星通信天线、海洋温盐深传感器和海洋生物地球化学观测系统均固定在头壳上。本实用新型可以实现对海洋多种要素同步的剖面观测，为昼夜尺度、季节尺度以及垂向尺度上的海洋生物光学与生物地球化学研究提供了新颖的观测数据，解决了船载观测模式时空分辨率不足的问题。

Description

一种新型海洋剖面浮标

技术领域

本实用新型涉及海洋观测技术领域，具体涉及一种观测海洋生物地球化学要素的新型海洋剖面浮标。

背景技术

海洋观测技术是海洋科学发展、海洋资源开发和海洋环境监测的基础，海洋观测对于维护海洋权益、开发海洋资源、保护海洋环境、减轻海洋灾害、增强国防建设和推动海洋科学的进步都有非常现实和深远的意义。

传统的海洋观测模式(船基走航、固定观测站)存在采样率不足、缺乏连续性的缺陷，已不能满足目前大时空尺度、高分辨率、综合性海洋研究的需要。卫星遥感技术虽然可以长期观测大时空尺度的海表面物理、生态参量的分布与变化，但难以获取海洋垂向的生物地球化学过程分布信息。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种新型海洋剖面浮标。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种新型海洋剖面浮标，其特征在于：包括圆柱形耐压壳体、电池组、浮力调节装置、控制电路板、油囊、卫星通信天线、海洋温盐深传感器、海洋生物地球化学观测系统，所述电池组、浮力调节装置和控制电路板固定在圆柱形耐压壳体内部，所述圆柱形耐压壳体顶部设有头壳、下端设置尾壳，所述头壳、圆柱形耐压壳体、尾壳组成一个密封空间，所述尾壳下端连接油囊，所述油囊与浮力调节装置通过油路连接，所述油囊内部填充液压油，所述卫星通信天线、海洋温盐深传感器和海洋生物地球化学观测系统均固定在头壳上，所述控制电路板分别与电池组、浮力调节装置、卫星通信天线、海洋温盐深传感器和海洋生物地球化学观测系统通过信号线连接。

进一步地；所述海洋生物地球化学观测系统包括海洋观测缆，所述海洋观测缆沿长度方向固定设有叶绿素传感器、溶解氧传感器、pH值传感器、辐照度传感器、后向散射系数传感器、硝酸盐浓度传感器，所述控制电路板分别与叶绿素传感器、溶解氧传感器、pH值传感器、辐照度传感器、后向散射系数传感器、硝酸盐浓度传感器通过信号线连接，所述海洋观测缆固定在头壳上。

本实用新型的有益效果：本实用新型可以实现对海洋温盐深、海洋溶解氧、叶绿素、pH值、后向散射系数、辐照度、硝酸盐浓度等多种要素同步的剖面观测，为昼夜尺度、季节尺度以及垂向尺度上的海洋生物光学与生物地球化学研究提供了新颖的观测数据，解决了船载观测模式时空分辨率不足的问题。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是圆柱形耐压壳体内部结构示意图；

图3是本实用新型浮标的工作循环示意图。

图中：1、圆柱形耐压壳体；101、头壳；102、尾壳；2、油囊；3、电池组；4、浮力调节装置；5、控制电路板；6、卫星通信天线；7、海洋温盐深传感器；8、海洋生物地球化学观测系统；801、海洋观测缆；802、叶绿素传感器；803、溶解氧传感器；804、pH值传感器；805、辐照度传感器；806、后向散射系数传感器；807、硝酸盐浓度传感器。

具体实施方式

实施例：

如图1和图2所示，一种新型海洋剖面浮标，包括圆柱形耐压壳体1、电池组3、浮力调节装置4、控制电路板5、油囊2、卫星通信天线6、海洋温盐深传感器7、海洋生物地球化学观测系统8，所述电池组3、浮力调节装置4和控制电路板5固定在圆柱形耐压壳体1内部，所述圆柱形耐压壳体1顶部设有头壳101、下端设置尾壳102，所述头壳101、圆柱形耐压壳体1、尾壳102组成一个密封空间，所述尾壳102下端连接油囊2，所述油囊2与浮力调节装置4通过油路连接，所述油囊2内部填充液压油，所述卫星通信天线6、海洋温盐深传感器7和海洋生物地球化学观测系统8均固定在头壳101上。

所述海洋生物地球化学观测系统8包括海洋观测缆801，所述海洋观测缆801固定在头壳101上，所述海洋观测缆801沿长度方向固定设有叶绿素传感器802、溶解氧传感器803、pH值传感器804、辐照度传感器805、后向散射系数传感器806、硝酸盐浓度传感器807。

所述控制电路板5分别与电池组3、浮力调节装置4、卫星通信天线6、海洋温盐深传感器7、叶绿素传感器802、溶解氧传感器803、pH值传感器804、辐照度传感器805、后向散射系数传感器806、硝酸盐浓度传感器807通过信号线连接。

如图3所示，工作过程：将本实用新型浮标布放后在海中自动上下循环进行剖面测量，每个剖面工作流程，可分为下潜、定深漂流、上浮准备、上浮、水面通信五个阶段：

(1)下潜阶段：本实用新型浮标上电后，所述控制电路板5控制浮力调节装置4抽回油囊2内液压油，浮标开始下沉，在下沉过程中，所述控制电路板5依据预先设定的控制参数自动进行深度控制；

(2)定深漂流阶段：当下沉至定深漂移深度后，所述控制电路板5开始定时控制海洋温盐深传感器7和海洋生物地球化学观测系统8采集数据；

(3)上浮准备阶段：当定深深度漂流超过设定时间后，所述控制电路板5控制浮力调节装置4继续抽回油囊2内液压油，浮标继续开始下沉，直至下沉至剖面测量深度；

(4)上浮阶段：当下沉至剖面测量深度后，所述控制电路板5控制浮力调节装置4将液压油泵回至油囊2内，浮标开始上浮，在上浮过程中，所述控制电路板5连续控制海洋温盐深传感器7和海洋生物地球化学观测系统8采集数据；

(5)水面通信阶段：当浮标上浮至水面后，通过卫星通信天线6进行卫星定位，将定深漂流和上浮过程中海洋温盐深传感器7、叶绿素传感器802、溶解氧传感器803、pH值传感器804、辐照度传感器805、后向散射系数传感器806、硝酸盐浓度传感器807采集的数据上传至岸站控制中心。

以上所述的实施例只是本实用新型较佳的方案，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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

Claims (2)

1.一种新型海洋剖面浮标，其特征在于：包括圆柱形耐压壳体、电池组、浮力调节装置、控制电路板、油囊、卫星通信天线、海洋温盐深传感器、海洋生物地球化学观测系统，所述电池组、浮力调节装置和控制电路板固定在圆柱形耐压壳体内部，所述圆柱形耐压壳体顶部设有头壳、下端设置尾壳，所述头壳、圆柱形耐压壳体、尾壳组成一个密封空间，所述尾壳下端连接油囊，所述油囊与浮力调节装置通过油路连接，所述油囊内部填充液压油，所述卫星通信天线、海洋温盐深传感器和海洋生物地球化学观测系统均固定在头壳上，所述控制电路板分别与电池组、浮力调节装置、卫星通信天线、海洋温盐深传感器和海洋生物地球化学观测系统通过信号线连接。

2.根据权利要求1所述的新型海洋剖面浮标，其特征在于：所述海洋生物地球化学观测系统包括海洋观测缆，所述海洋观测缆沿长度方向固定设有叶绿素传感器、溶解氧传感器、pH值传感器、辐照度传感器、后向散射系数传感器、硝酸盐浓度传感器，所述控制电路板分别与叶绿素传感器、溶解氧传感器、pH值传感器、辐照度传感器、后向散射系数传感器、硝酸盐浓度传感器通过信号线连接，所述海洋观测缆固定在头壳上。

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