DE19855000C1 - Geräteträgereinheit für Sonden und Instrumente der Gewässermeßtechnik - Google Patents
Geräteträgereinheit für Sonden und Instrumente der GewässermeßtechnikInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Geräteträgereinheit für Sonden und Instrumente der Gewässermeßtechnik. Die Aufgabe der Erfindung, eine autonom arbeitende Geräteträgereinheit anzugeben, welche als universeller, tauchender, auf zusätzlichen Ballast einstellbarer Instrumententräger arbeitet und auf Befehl oder vorprogrammierbar selbständig Tauchtiefen exakt erreicht und beibehält, sowie die Nachteile des Standes der Technik, insbesondere in Gewässerbereichen mit ozeanographisch hoher räumlicher und zeitlicher Dynamik der Dichte vermeidet, wird dadurch gelöst, daß ein tauchfähiges Gehäuse (1) die von einem mit einem Flansch (21) versehenen Mittelträger (2) aufgenommen und gehalterte Bauteile einer Elektronikeinheit (4), eines Kontroll- und Steuersystems (5), einer Energieversorgung (6) sowie einer Sende- und Empfangseinheit (7) umfaßt und aus wenigstens zwei zylindrischen, topfförmigen Teilen (11, 12) besteht, die an ihren offenen Seiten (111) miteinander lösbar verbunden sind und dichtend den Flansch (21) erfassen, wobei der vom Gehäuse umfaßte Innenraum im Einsatzfall mit einem Unterdruck beaufschlagt ist, dem Gehäuse (1) innwändig ein durch den Mittelträger (2) gehalterter Ballasttank (3) zugeordnet ist, der über ein steuerbares, verschleißfestes Ventil (31) mit dem evakuierten Gehäuseinnenraum in eine druckausgleichende Verbindung bringbar ist und weiterhin mit einer Dosierpumpe (32) versehen ist, die über eine Verbindungsleitung (33) und das steuerbare, verschleißfeste ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Geräteträgereinheit für Sonden und
Instrumente der Gewässermeßtechnik.
Die meereskundlichen Untersuchungen von chemischen, physikalischen,
und biologischen Gewässerparametern und deren raum-zeitlicher
Struktur und Dynamik werden üblicherweise derart vorgenommen, daß
die betreffende Meßtechnik an Forschungsschiffe gekoppelt und in
vorgegebene Tauchtiefen herabgelassen wird, oder daß die gewonnen
Meßdaten von im Meer verankerten oder frei driftenden Sondenträgern
über Funk, z. B. per Satellit, an Empfangsstationen gesendet werden.
In Gewässern frei driftende Geräteträger, auch als Global Lagrangian
Drifters bezeichnet, sind grundsätzlich aus der Meteorologie und
Ozeanologie bekannt (Sybrandy et al., 1991. WOCE/TOGA Lagrangian
Drifter Construction Manual. WOCE Report No. 63; SIO Report No.
91/6. Scripps Institution of Oceanography, La Jolla, CA, USA). Darüber
hinaus sind Driftkörper als Geräteträger bekannt, die von einem Flugzeug
abgeworfen bis zum Meeresboden gelangen, in einer vorgebbaren Tiefe
verankert werden oder vom Meeresboden bis zur Wasseroberfläche
aufsteigen und während dieser Zeit Meßdaten sammeln
(US-PS 5,209,112). Diese bekannten Gerätetrageeinheiten haben den
Nachteil, daß Messungen von Gewässerparametern, wie z. B.
Temperatur, Druck, Dichte, Nährstoff- und Schadstoffgehalt,
Sauerstoffversorgung, Salzgehalt und Strömungsgeschwindigkeit etc.,
über längere Zeit nur an der Meeresoberfläche oder in der Nähe des
Meeresbodens möglich sind bzw. lediglich über den kurzen Zeitraum des
Aufsteigens des Drifters Daten der einzelnen Gewässerschichten
zwischen Grund und Oberfläche geliefert werden können.
Ein in WO 93/17334 beschriebener frei driftender Träger für
ozeanographische Instrumente ermöglicht die Aufnahme und
Übermittlung von Daten aus ozeanischen Bereichen und
Binnengewässern unterschiedlicher Tiefe, besitzt dabei aber den
Nachteil, daß der Instrumententräger keine Variabilität bzgl. des Ballasts
unterschiedlicher Sonden und Meßgeräte ermöglicht, und daß die
Tauchtiefe des Trägers über die Veränderung des Volumens des
Gesamtsystems durch einen Kolben-Zylinder-Mechanismus nur ungenau
und lediglich für einen begrenzten Tauchtiefenbereich einsetzbar ist. Die
Volumenveränderung des Gesamtsystems durch den Kolben-Zylinder-
Mechanismus erfordert darüber hinaus vor dem Einsatz dieses
Instrumententrägers eine Einstellung des Tauchkontrollsystems auf die
jeweilige aktuelle Dichte des Wassers und verlangt auf jeden Fall eine
vollständige Abstimmung sämtlicher Baugruppen des gesamten
Driftersystems zueinander in bezug auf ihre Masse und den erforderlichen
Auftrieb.
Neben den in Gewässern frei driftenden Geräteträgern sind auch an
Schiffe gekoppelte Geräteträgereinheiten in Form von
Unterwassermeßkabeln, die auch als "Streamer" bezeichnet werden,
bekannt. Diese Streamer, die bis zu 9000 m lang sein können, dienen u. a.
dazu, von seismischen Unterwassermeßsystemen ausgesandte, vom
Meeresgrund reflektierte Schallwellen durch Hydrophone zu empfangen.
In der Schrill DE 42 21 327 A1 ist eine Tiefenreguliereinheit für
Unterwassermeßkabel offenbart, die eine Kolben-Zylinder-Einheit
aufweist. Diese Einheit ist so ausgelegt, daß durch sie gesteuert das
umgebende Seewasser über Ventilöffnungen in eine bzw. aus einer
Außenspeicherblase transportierbar ist, so daß durch den
Wasseraustausch eine Dichteänderung des das Unterwassermeßkabel
umfassenden Systems erfolgen kann. Voraussetzung für die
Funktionsfähigkeit des dort vorgeschlagenen Systems ist jedoch dessen
Bindung an ein Begleitschiff.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine autonom arbeitende
Geräteträgereinheit anzugeben, welche als universelle, tauchende, auf
veränderlichen Ballast einstellbare und auf Tauchtiefen regulierbare
Geräteträgereinheit einsetzbar ist und durch eine externe Steuerung oder
vorprogrammierbar selbständig Tauchtiefen exakt erreicht und beibehält,
sowie die Nachteile des Standes der Technik, insbesondere in
Gewässerbereichen mit ozeanographisch hoher räumlicher und zeitlicher
Dynamik der Dichte vermeidet.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des ersten
Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die
nachgeordneten Ansprüche erfaßt.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher
erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Geräteträgereinheit in einem mittigen
Längsschnitt,
Fig. 2 einen Ballasttank, der Bestandteil der Geräteträgereinheit ist,
in detaillierter Längsschnittdarstellung,
Fig. 3 einen Flansch, der Bestandteil der Geräteträgereinheit ist, in
Draufsicht mit darunter befindlichen weiteren Baugruppen.
Die in Fig. 1 dargestellte Geräteträgereinheit besteht aus einem
tauchfähigen Gehäuse 1, das wenigstens aus zwei zylindrischen,
topfförmigen Teilen 11 und 12 gebildet ist, wobei diese Teile einen
Mittelträger 2 umschließen, indem ihren offenen Seiten 111 miteinander
lösbar verbunden sind und dichtend einen mit dem Mittelträger 2 starr in
Verbindung stehenden Flansch 21 erfassen.
Der vom Gehäuse 1 umfaßte Innenraum ist im Einsatzfall mit einem
Unterdruck beaufschlagt und der Mittelträger 2 nimmt, wie in Fig. 1
dargestellt, eine Elektronikeinheit 4 zur Steuerung und Regelung der
Baugruppen der Geräteträgereinheit und zur Speicherung der
gewonnenen Parameter, einem Kontroll- und Steuersystem 5 zur
Ermittlung und Einhaltung einer vorgebbaren Tauchtiefe, eine
Energieversorgung 6 sowie eine Sende- und Empfangseinheit 7 auf.
Dem Gehäuse 1 ist innwändig ein durch den Mittelträger 2 gehalterter,
mit einem Ballasttankdeckel 37 und einem Manometer 38 versehener
Ballasttank 3 zugeordnet, der über ein steuerbares, verschleißfestes
Ventil 31, wobei insbesondere ein Magnetventil nach DE 198 09 599 A1
zum Einsatz gelangt, mit dem evakuierten Gehäuseinnenraum in eine
druckausgleichende Verbindung bringbar ist und weiterhin, wie in Fig.
3 dargestellt, mit einer Dosierpumpe 32 versehen ist, die über eine
Verbindungsleitung 33 und das verschleißfeste Ventil 31 eine
Wasseraufnahme und -abgabe in bzw. aus dem Ballasttank 3 aus bzw. in
das, das Gehäuse 1 außen umgebende Gewässer über eine
Austauschleitung 331 ermöglicht.
Das Gehäuse 1 ist, wie in Fig. 1 dargestellt, von einem ersten und
zweiten Spannring 14, 15 umfaßt. Diese Spannringe sind durch
Gewindestangen 16 miteinander verbunden und arretieren die
Gehäuseteile 11, 12 gegeneinander. Weiterhin ist dem Gehäuse 1 im
oberen Gehäuseteil 11 von außen über die Gewindestangen 16 ein
Auftriebsbehälter 17 bestehend aus mehreren Röhren 172 zugeordnet.
Dieser Auftriebsbehälter 17 beinhaltet mehrere separat entfernbare
Auftriebskörper 171, deren Einzelauftrieb zu Bruchteilen des durch den
Ballasttank 3 maximal erreichbaren Auftriebs festgelegt ist.
Das Gehäuse 1 kann verschieden geformt sein und zwischen den
zylindrischen, topfförmigen, Gehäuseteilen 11, 12 kann ein weiteres
zylindrisches Gehäuseteil 13 aus spannungstechnischen Gründen
vorgesehen sein. Als Material kommt vorzugsweise ein druckbeständiges
und gegen organischen und anorganischen Bewuchs resistentes
Spezialglas zum Einsatz, das außen mit Gaze umhüllt sein kann. Am
Flansch 21 sind weiterhin Druck- und Temperatursensoren 18, 19
vorgesehen, deren Meßwerte an einen Mikrocontroler der
Elektronikeinheit 4 zwecks Kontrolle und Kalibrierung der aktuellen
Tauchtiefe weitergeleitet werden.
Die Gewindestangen 16 bestehen vorteilhaft aus V4A-Stahl und tragen
außerhalb des Gehäuses 1 den Auftriebsbehälter 17, zusätzliche Sonden
und Instrumente 8 und Halterungen für weitere, beliebig wähl- und
austauschbare externe Systeme 9.
Dem in Fig. 2 detailliert dargestellten Ballasttank 3 ist im Beispiel ein
Aufnahmevolumen von 2,5 l gegeben. Auch dieser Ballasttank 3 ist
vorzugsweise aus V4A-Stahl bzw. druckfestem Spezialglas gefertigt und
mit einem Tankdeckel 37 verschlossen, durch den eine, mit einem
Rückschlagventil 39 versehene Verbindungsleitung 33 in das Tankinnere
führt, und mit wenigstens zwei, durch Stangen 362 gehalterte, in einem
unteren und einem oberen Ballasttankbereich positionierte Niveauschalter
34, 35 zur Erfassung des Tankfüllstandes versehen. Der mit einem
Schalterkabel 361 versehene untere, etwas oberhalb der minimal
zugelassenen Füllstandshöhe angeordnete Niveauschalter 34 dient der
Kontrolle einer einzuhaltenden Mindestbefüllung des Ballasttanks 3 mit
Ballastwasser; der mit einem Schalterkabel 361 versehene obere, etwas
unterhalb einer maximal zugelassenen Füllstandshöhe angeordnete
Niveauschalter 35 dient der Kontrolle einer einzuhaltenden
Maximalbefüllung des Ballasttanks 3 mit Ballastwasser und der mit
einem weiteren Schalterkabel 361 versehene Sicherheitsschalter 36 direkt
unterhalb des Ballasttankdeckels 37 dient der Signalisierung einer
Tanküberfüllung und der Auslösung eines Notaufstieges der
Geräteträgereinheit zur Gewässeroberfläche. Dabei wird über das
Kontroll- und Steuersystem 5 und die Elektronikeinheit 4 die
Dosierpumpe 32 in einen Zustand versetzt, in dem sie mit höchster
Leistung das Ballastwasser aus dem Ballasttank 3 abpumpt, wohin gegen
alle sonstigen, innerhalb und außerhalb der Geräteträgereinheit 1
vorgesehen Stromverbraucher abgeschaltet werden.
Der Auftriebsbehälter 17 besteht, wie in Fig. 1 dargestellt, vorteilhaft
aus Kunststoffröhren 172 mit V4A-Stahlhalterungen, welche mit den
Gewindestangen 16 Verbindung gebracht sind. Die Röhren 172 des
Auftriebsbehälters 17 sind radial gleichmäßig um den oberen Gehäuseteil
11 positioniert und so dimensioniert, daß sie den Auftriebskörpern 171
Platz bieten. Die separat entfernbaren Auftriebskörper 171 sind durch
druckbeständige Spezialglaskugeln gebildet, denen ein Einzelauftrieb von
einem Zehntel des wasserungefüllten Ballasttankinhalts gegeben ist und
die durch Gewindestangen mit Kunststoffummantelung 161 voneinander
getrennt in den Röhren 172 gehaltert sind.
Die Geräteträgereinheit mit einer Länge von ca. 1500 mm und einem
Gewicht von ca. 32 kg wird mit einer Reservefüllung von ca. 0,5 l
Wasser im 2,5 l-Ballasttank 3, deren Spiegel den unteren Niveauschalter
34 erreicht, in das Gewässer eingesetzt, so daß die Geräteträgereinheit
durch das Vakuum von etwa 300 mbar im Gehäuse 1 getragen, frei im
Gewässer schwimmt. Die Stabilität der Lage der Geräteträgereinheit wird
dabei dadurch gewährleistet, daß die masse- und damit
schwerpunktbestimmenden Baugruppen, wie etwa die Energieversorgung
6, unterhalb des Ballasttanks 3 im unteren Gehäuseteil 12 positioniert
sind.
Die vorgeschlagene Ausbildung der Geräteträgereinheit ermöglicht den
Grobabgleich der Gesamtmasse der Geräteträgereinheit beim
zusätzlichen Einsatz externer Systeme 9 oder Anpassung an vorgegebene
Gewässerbedingungen durch Entnahme oder Zugabe von zusätzlichen
Auftriebskörpern 171, denen im Beispiel jeweils ein Einzelauftrieb von
200 g gegeben ist, vor dem Einsetzen der Geräteträgereinheit in das
Gewässer.
Das im Gehäuse 1 aufrechterhaltene Vakuum hat, durch die
Elektronikeinheit 4 und das Kontroll- und Steuersystem 5 geregelt, im
Zusammenspiel mit dem Ballasttank 3, dem verschleißfesten Ventil 31,
der Dosierpumpe 32, der Verbindungsleitung 33 mit Rückschlagventil
39, der Austauschleitung 331 und den Niveauschaltern 34, 35 die
Funktion, über eine Veränderung der Masse, welche durch Zustrom bzw.
Abstrom von Ballastwasser in bzw. aus dem Ballasttank 3 bewirkt wird,
die Dichte der Geräteträgereinheit für den Tauch- bzw. Auftauchvorgang
einzustellen. Die funktionelle Verbindung genannter Baugruppen bewirkt
weiterhin den exakten Feinabgleich des Geräteträgersystems, wodurch
Veränderungen, die durch eine räumliche und zeitliche Dynamik der
Gewässerdichte, durch programmierte oder per Funk übermittelte Befehle
etc. auftreten, abgleichbar sind. Vermittels der vorgesehenen
Dosierpumpe 32 sind Ballastwasserabgaben in der Größenordnung von
1 ml ermöglicht, wodurch das Geräteträgersystem Dichteänderungen
erfährt, die eine Tiefenniveauregelung mit einer Genauigkeit der
Größenordnung von 10 m und einem Tiefenbereich von 0 bis 2000 m
oder tiefer bewirkt werden.
Zur dosierten Aufnahme und Abgabe des Seewassers im genannten
Empfindlichkeitsbereich als Ballast in den Ballasttank 3 dient das
steuerbare, verschleißfeste Ventil 31. Die Voraussetzung für das
Eindringen des Meerwassers durch die Austauschleitung 331 und
das Ventil 31 in den Ballasttank 3 ist der Unterdruck im
Gehäuseinnenraum und die Möglichkeit, mittels des Ventils 31 eine
druckausgleiche Verbindung zwischen Ballasttank 3 und
Gehäuseinnenraum zu schaffen. Durch Steuerimpulse der
Elektronikeinheit 4 im Bereich von 200 ms bis 10 s können genau
definierte Volumen von 1 ml bis 50 ml in Abhängigkeit von der Tiefe
zudosiert werden.
Zur Reduzierung des Ballastvolumens dient die Dosierpumpe 32. Der
Ausstoß des Ballastwassers in die Austauschleitung 331 erfolgt über die
Verbindungsleitung 33 bei geschlossenem Ventil 31. Der Wasserfüllstand
im Ballasttank 3 wird durch die zwei Niveauschalter 34, 35 erfaßt, wobei
durch den unteren Niveauschalter 34 zu gewährleisten ist, daß stets eine
Mindestballastwasserbefüllung im Ballasttank 3 aufrecht erhalten wird,
da die Pumpe 32 konstruktionsbedingt diese Reservefüllung benötigt,
wobei dieser Sicherheitszustand vor jeder Aktivierung der Dosierpumpe
32 über den Mikrocontroller in der Elektronikeinheit 4 abgefragt wird.
Das Rückschlagventil 39 dient zur doppelten Sicherung, indem es die
Aufgabe hat, das Leerlaufen der Verbindungsleitung 33 zu verhindern,
damit sicher ausgeschlossen ist, daß die Dosierpumpe 32 Luft zieht.
Der Drucksensor 18 und ein externes System 9 ermöglichen in
Kombination mit der bidirektionale Datenübertragung der Sende- und
Empfangseinheit 7 mittels der Elektronikeinheit 4 und deren Kopplung an
das Ventil 31 und die Pumpe 32 die Positionen der Geräteträgereinheit
genau einzustellen, vertikal in der Größenordnung von 10 m vorzusehen
und neue bzw. veränderte Meßprozeßabläufe zu realisieren. Diese
Abläufe umfassen die Funktionen als frei driftender lagranger
Strömungsfolger, frei driftender lagranger Dichtefolger sowie
Profilmessungen und vertikales Profilieren in Wassertiefen von 0 bis
2000 m und tiefer.
1
Gehäuse
11
oberer Gehäuseteil
111
offene Seiten der Gehäuseteile
112
wasserdichte Durchführung
12
unterer Gehäuseteil
13
zylindrisches Gehäuseteil
14
erster Spannring
15
zweiter Spannring
16
Gewindestangen
161
kunststoffgeschützte Gewindestangen
17
Auftriebsbehälter
171
Auftriebskörper
172
Röhren
18
Drucksensoren
19
Temperatursensoren
2
Mittelträger
21
Flansch
3
Ballasttank
31
steuerbares, verschleißfestes Ventil
32
Dosierpumpe
33
Verbindungsleitung
331
Austauschleitung
34
unterer Niveauschalter
35
oberer Niveauschalter
36
Sicherheitsschalter
361
Schalterkabel
362
Stangen
37
Ballasttankdeckel
38
Manometer
39
Rückschlagventil
4
Elektronikeinheit
5
Kontroll- und Steuersystem
6
Energieversorgung
7
Sende- und Empfangseinheit
8
zusätzliche Sonden und Instrumente
9
Halterung und weitere externe Systeme
Claims (17)
1. Geräteträgereinheit für Sonden und Instrumente der
Gewässermeßtechnik zur profilierenden Erfassung von Meeres-
und/oder Süßwasserparametern, zumindest bestehend aus einem
tauchfähigen Gehäuse (1), einer Elektronikeinheit (4) zur Steuerung
und Regelung der Baugruppen der Geräteträgereinheit und zur
Speicherung der gewonnenen Parameter, einem Kontroll- und
Steuersystem (5) zur Ermittlung und Einhaltung einer vorgebbaren
Tauchtiefe, einer Energieversorgung (6), einer Sende- und
Empfangseinheit (7), dadurch gekennzeichnet, daß das tauchfähige
Gehäuse (1) genannte Baugruppen, die von einem mit einem Flansch
(21) versehenen Mittelträger (2) aufgenommen und gehalten sind,
umfaßt und aus wenigstens zwei zylindrischen, topfförmigen Teilen
(11, 12) besteht, die an ihren offenen Seiten (111) miteinander lösbar
verbunden sind und dichtend den Flansch (21) erfassen, wobei der
vom Gehäuse umfaßte Innenraum im Einsatzfall mit einem Unterdruck
beaufschlagt ist,
dem Gehäuse (1) innwändig ein durch den Mittelträger (2) gehalterter Ballasttank (3) zugeordnet ist, der über ein steuerbares, verschleißfestes Ventil (31) mit dem evakuierten Gehäuseinnenraum in eine druckausgleichende Verbindung bringbar ist und weiterhin mit einer Dosierpumpe (32) versehen ist, die über eine Verbindungsleitung (33) und das verschleißfeste Ventil (31) eine Wasseraufnahme und -abgabe in bzw. aus dem Ballasttank (3) aus bzw. in das, das Gehäuse (1) außen umgebende Gewässer über eine Austauschleitung (331) ermöglicht, weiterhin das Gehäuse (1) außen von einem ersten und zweiten Spannring (14, 15) umfaßt ist, die mit Gewindestangen (16) miteinander verbunden sind und die Gehäuseteile (11, 12) gegeneinander arretieren, wobei das Gehäuse (1) im oberen Gehäuseteil (11) von außen mit einem Auftriebsbehälter (17) in Verbindung gebracht ist, der mehrere separat entfernbare Auftriebskörper (171) beinhaltet, deren Einzelauftrieb zu Bruchteilen des durch den Ballasttank (3) maximal erreichbaren Auftriebs festgelegt ist und
zusätzliche Sonden und Instrumente (8) ausschließlich von außen an der Geräteträgereinheit angebracht sind.
dem Gehäuse (1) innwändig ein durch den Mittelträger (2) gehalterter Ballasttank (3) zugeordnet ist, der über ein steuerbares, verschleißfestes Ventil (31) mit dem evakuierten Gehäuseinnenraum in eine druckausgleichende Verbindung bringbar ist und weiterhin mit einer Dosierpumpe (32) versehen ist, die über eine Verbindungsleitung (33) und das verschleißfeste Ventil (31) eine Wasseraufnahme und -abgabe in bzw. aus dem Ballasttank (3) aus bzw. in das, das Gehäuse (1) außen umgebende Gewässer über eine Austauschleitung (331) ermöglicht, weiterhin das Gehäuse (1) außen von einem ersten und zweiten Spannring (14, 15) umfaßt ist, die mit Gewindestangen (16) miteinander verbunden sind und die Gehäuseteile (11, 12) gegeneinander arretieren, wobei das Gehäuse (1) im oberen Gehäuseteil (11) von außen mit einem Auftriebsbehälter (17) in Verbindung gebracht ist, der mehrere separat entfernbare Auftriebskörper (171) beinhaltet, deren Einzelauftrieb zu Bruchteilen des durch den Ballasttank (3) maximal erreichbaren Auftriebs festgelegt ist und
zusätzliche Sonden und Instrumente (8) ausschließlich von außen an der Geräteträgereinheit angebracht sind.
2. Geräteträgereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse (1) dreiteilig ausgeführt ist, wobei zwischen den
zylindrischen, topfförmigen Gehäuseteilen (11, 12) ein weiteres
zylindrisches Gehäuseteil (13) vorgesehen ist.
3. Geräteträgereinheit nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gehäuseteile (11, 12, 13) aus einem, der jeweils vorgesehenen
maximalen Tauchtiefe angepaßten druckfesten Spezialglas gefertigt
sind und mit Gaze umhüllt sind.
4. Geräteträgereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
masse- und damit schwerpunktbestimmenden Baugruppen der
Geräteträgereinheit, wie etwa die Energieversorgung (6), unterhalb des
Ballasttanks (3) im unteren Gehäuseteil (12) vorgesehen sind.
5. Geräteträgereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ballasttank (3) mit einem Ballasttankdeckel (37) sowie wenigstens
zwei, durch mit dem Ballasttankdeckel (37) in Verbindung stehende
Stangen (362) gehalterte, in einem unteren und einem oberen
Ballasttankbereich positionierten Niveauschaltern (34, 35) zur
Erfassung des Tankfüllstandes verschlossen ist.
6. Geräteträgereinheit nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der untere Niveauschalter (34) etwas oberhalb der minimal
zugelassenen Füllstandshöhe zur Kontrolle einer einzuhaltenden
Mindestbefüllung des Ballasttanks (3) mit Ballastwasser, der obere
Niveauschalter (35) etwas unterhalb einer maximal zugelassenen
Füllstandshöhe zur Kontrolle einer einzuhaltenden
Nichtüberschreitung der Maximalbefüllung des Ballasttanks (3) mit
Ballastwasser und ein Sicherhaltsschalter (36) direkt unterhalb des
Ballasttankdeckels (37) zur Signalisierung einer Tanküberfüllung mit
gekoppelter Auslösung eines Notaufstieges der Geräteträgereinheit zur
Gewässeroberfläche durch Schaltung der Dosierpumpe (32) auf
Höchstleistung und Abschaltung aller sonstigen Stromverbraucher
eingesetzt ist.
7. Geräteträgereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Ventil (31) bzw. die Dosierpumpe (32) so ausgewählt und
ansteuerbar sind, daß sie einen Regelbereich von mindestens einem
Milliliter Ballastwasseraufnahme bzw. -abgabe oder weniger
gewährleisten.
8. Geräteträgereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am
Flansch (21) des Gehäuses (1) Druck- und Temperatursensoren (18,
19) vorgesehen sind, deren Meßwerte an einen Mikrocontroler der
Elektronikeinheit (4) zwecks der Überwachung und gegebenenfalls der
Auslösung einer Nachkalibrierung der aktuellen Tauchtiefe
weitergeleitet werden.
9. Geräteträgereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
übliche Schnittstellen zu wahlweise anbringbaren externen Sonden
und Instrumenten (8) vorgesehen sind, die über wasserdichte
Durchführungen (112) des Flanschs (21) mit dem Mikrocontroler der
Elektronikeinheit (4) in Verbindung gebracht sind.
10. Geräteträgereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
dem Ballasttank (3) ein Volumen in der Größenordnung von ca. 2,5 l
gegeben ist, worin eine Wassermindestbefüllung von ca. 0,5 l
beinhaltet ist und den separat entfernbaren Auftriebskörpern (171) ein
Einzelauftrieb von einem Zehntel des wasserungefüllten
Ballasttankinhalts gegeben ist.
11. Geräteträgereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Auftriebskörper (171) durch druckfeste Glashohlkugeln gebildet
sind.
12. Geräteträgereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Auftriebskörper (171) in dem um den oberen Gehäuseteil (11)
angebrachten Auftriebsbehälter (17) untergebracht sind, der durch
mehrere radial gleichmäßig verteilte einzelne Röhren (172) gebildet ist,
und die Auftriebskörper (171) voneinander durch beabstandende
kunststoffgeschützte Gewindestangen (161) getrennt gelagert sind.
13. Geräteträgereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gewindestangen (16) Halterungen für weitere externe Systeme (9)
besitzen sowie in starrer Verbindung mit den Röhren (172) des
Auftriebsbehälters (17) stehen.
14. Geräteträgereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
acht Gewindestangen (16) den ersten und zweiten Spannring (14, 15)
miteinander verbinden.
15. Geräteträgereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ballasttank (3) aus druckfestem Spezialglas besteht.
16. Geräteträgereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ballasttankdeckel (37) aus V4A-Stahl besteht und Durchtrittstellen für
ein Manometer (38), das Ventil (31) und die Verbindungsleitung (33)
besitzt.
17. Geräteträgereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gewindestangen (16), der erste und zweite Spannring (14, 15) sowie
die Halterung für weitere externe Systeme (9) aus V4A-Stahl bestehen.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998155000 DE19855000C1 (de) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | Geräteträgereinheit für Sonden und Instrumente der Gewässermeßtechnik |
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