JP3071738B2 - 海底温度計用転倒防止具および海底温度測定器 - Google Patents

海底温度計用転倒防止具および海底温度測定器

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JP3071738B2
JP3071738B2 JP9266441A JP26644197A JP3071738B2 JP 3071738 B2 JP3071738 B2 JP 3071738B2 JP 9266441 A JP9266441 A JP 9266441A JP 26644197 A JP26644197 A JP 26644197A JP 3071738 B2 JP3071738 B2 JP 3071738B2
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  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、海底の温度を測定
する海底温度測定器に関し、特に、海底への設置状態の
安定性を確保する構造に関する。
【0002】
【従来の技術】海底温度計は、海底地表面近くの水温を
含めた地中の深さ方向の温度分布を測定する目的で使用
されている。
【0003】従来の海底温度計について、図4を参照し
て説明する。図4に示すように、従来の海底温度計は、
先端までは貫通しない中空部を有するパイプ棒111
と、パイプ棒111の中空部において、その軸方向の異
なる位置に配置された複数の温度センサ113a,11
3b,113c,113dとを有する。また、パイプ棒
111の後端部には、各温度センサ113a,113
b,113c,113dに接続されるケーブル114を
パイプ棒111から引き出すとともに、設置作業等の際
に作業者が握るための握り部112が取り付けられてい
る。
【0004】上記のような海底温度計は、潜水艇作業に
より、潜水作業者が握り部112を持ってパイプ棒11
1の先端を海底に突き刺すことで設置される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の海底温度計には、以下に示すような問題点があ
った。
【0006】一般に、海底面の泥質は柔らかいことが多
いため、パイプ棒を海底に突き刺しても非常に倒れやす
く、設置作業が困難であった。また、海底面の泥質が硬
い場合であっても、図5に示すように、海底面のパイプ
棒111が差し込まれた部分は、潮流の下流側がパイプ
棒111によって発生する渦により徐々にえぐられ、最
終的には海底温度計110が倒れてしまうことが多い。
このように、一度設置した海底温度計110が倒れてし
まった場合には、潜水艇作業により再設置しなければな
らないので、そのための労力や経費が莫大なものとなっ
てしまう。
【0007】一方、海底温度計とは使用目的が異なる
が、実開昭63−152536号公報には、堆積物の深
さ方向の温度分布を測定するために堆積物に突き刺して
使用される堆積物用温度計が開示されている。この温度
計は、図6に示すように、複数の温度センサ(不図示)
が軸方向に備えられた貫入棒121の上端部に錘122
が取り付けれられており、この錘122から複数の支柱
123が張り出した構造となっている。錘122が設け
られることで堆積物への貫入棒121の突き刺しが容易
になり、また、突き刺された貫入棒121は支柱123
により支持される。
【0008】ここで、実開昭63−152536号公報
に開示されている堆積物用温度計の構造を海底温度計に
適用すれば、温度計の倒れを防止することができる。し
かし、パイプ棒に比べて体積、重量の大きい支柱や錘を
パイプ棒に取り付けると、その分だけ温度計全体として
の熱容量が大きくなってしまう。その結果、パイプ棒内
の温度センサは温度計全体の平均温度すなわち水温を測
定し、海底温度計の本来の目的である海底地中の深さ方
向の微妙な温度分布を測定することが難しくなってしま
う。
【0009】そこで本発明は、海底温度計の海底地中の
温度測定精度を損なうことなく、設置時や設置後の倒れ
を防止する、海底温度計用転倒防止具および海底温度測
定器を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の海底温度計用転倒防止具は、複数の温度センサ
が長手方向に設けられたパイプ棒の後端部に握り部が取
り付けられ、前記パイプ棒を海底面に突き刺して使用さ
れる海底温度計に取り付けられる海底温度計用転倒防止
具であって、前記握り部に固定される第1の鍔部材と、
前記第1の鍔部材と間隔をあけて対向する位置で連結部
材によって前記第1の鍔部材に支持され、前記第1の鍔部
材が前記握り部に固定された状態では前記パイプ棒が非
接触で貫通する第2の鍔部材とを有する。
【0011】上記のとおり構成された本発明の海底温度
計用転倒防止具は、第2の鍔部材が第1の鍔部材よりも
パイプ棒の先端側に位置し、パイプ棒が第2の鍔部材を
貫通するように、第1の鍔部材を握り部に固定させて使
用される。この状態でパイプ棒を海底面に突き刺すと、
第2の鍔部材が海底面を受け、海底面に対して広い面積
で支持される。これにより、海底温度計の設置の際の安
定性が向上する。また、設置後の潮流による海底面の削
れも少ないので、海底温度計の姿勢の安定性が長期にわ
たって維持される。さらに、転倒防止具は握り部に固定
され、パイプ部とは非接触であるので、転倒防止具の温
度は温度センサに伝わりにくく、温度センサの温度測定
精度が損なわれることはない。
【0012】本発明の海底温度測定器は、複数の温度セ
ンサが長手方向に設けられたパイプ棒の後端部に握り部
が取り付けられ、前記パイプ棒を海底面に突き刺して使
用される海底温度計と、前記握り部に固定された第1の
鍔部材と、前記第1の鍔部材よりも前記パイプ棒の先端
側の前記第1の鍔部材と間隔をあけて対向する位置で、
連結部材を介して前記第1の鍔部材に支持され、前記パ
イプ棒が非接触で貫通する第2の鍔部材とを有する。
【0013】すなわち、本発明の海底温度測定器は、複
数の温度センサが設けられたパイプ棒の後端部に握り部
が取り付けられた海底温度計に、上記本発明の海底温度
計用転倒防止具を取り付けた構造であるので、上述した
ように、設置の際および設置後の姿勢の安定性が向上
し、しかも、温度センサの温度測定精度が損なわれるこ
ともない。特に、各温度センサのうち一つの温度センサ
をパイプ棒の長手方向において各鍔部材の間に配置させ
ることで、単に第2の鍔部材が海底面に突き当たるまで
パイプ棒を海底に突き刺すだけで、海底面付近の水温か
ら地中温度までの温度分布が測定される。
【0014】また、本発明の転倒防止具および海底温度
測定器において、鍔部材の温度をより温度センサに伝え
にくくするために、各鍔部材および連結部材を樹脂で構
成してもよく、その中でも、強度も十分であるという観
点から、ポリカーボネートが好ましい。
【0015】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
【0016】図1は、本発明の一実施形態である海底温
度測定器の、一部を断面で示した側面図である。また、
図2は、図1に示した海底温度測定器の転倒防止鍔の斜
視図である。
【0017】図1に示すように、本実施形態の海底温度
測定器1は、海底温度計10と、海底温度計10に取り
付けられた転倒防止鍔20とで構成される。
【0018】海底温度計10は、先端が尖ったパイプ棒
11と、パイプ棒11の中に設けられた複数の温度セン
サ13a,13b,13c,13dと、パイプ棒11の
後端部に取り付けられた握り部12とを有する。パイプ
棒11には、先端までは貫通しない中空部11aが軸方
向に沿って形成されており、各温度センサ13a,13
b,13b,13dは、この中空部11a内に軸方向に
沿って配置されている。また、各温度センサ13a,1
3b,13c,13dに接続されるケーブル14は、握
り部12の内部を通って海底温度計10の後端側から引
き出されている。
【0019】本実施形態では、パイプ棒11の中空部1
1aの長さは300mmとし、各温度センサ13a,1
3b,13c,13dはそれぞれ、パイプ棒11の後端
から50mm、100mm、200mm、300mmの
位置に配置した。また、パイプ棒11および握り部12
は、チタン合金製のものを用いた。
【0020】転倒防止鍔20は、図2に示すように、そ
れぞれ中央部に貫通穴21a,22aが設けられた固定
用の円盤21および支持用の円盤22と、各円盤21,
22を、それぞれの中心が同軸上に位置し、かつ互いに
平行に対向するように間隔をあけて連結する複数の連結
棒23とで構成される。
【0021】これら各円盤21,22および連結棒23
は、プラスチックで成形されている。本実施形態では、
ポリカーボネートを用いた。また、円盤21,22の厚
さは5mmとし、各円盤21,22の間隔は90mmと
した。
【0022】固定用の円盤21は、その貫通穴21aに
海底温度計10の握り部12を嵌合させることによっ
て、握り部12に固定される。支持用の円盤22の貫通
穴22aの直径は、海底温度計10のパイプ棒11の外
径よりも大きい。
【0023】そして、転倒防止鍔20は、図1に示した
ように、支持用の円盤22をパイプ棒11側に向けて固
定用の円盤21が握り部12に固定される。この状態で
は、パイプ棒11は支持用の円盤22の貫通穴22aを
貫通しているが、支持用の円盤22はパイプ棒11には
接触しない。また、パイプ棒11の軸方向において、各
円盤21,22の間には、各温度センサ13a,13
b,13c,13dのうち一つの温度センサ13aが位
置している。
【0024】本実施形態の海底温度測定器1は、従来と
同様に、潜水艇作業により潜水作業者がパイプ棒11を
海底に突き刺して、図3に示すように設置される。ここ
で、上述したように海底温度測定器1には転倒防止鍔2
0が設けられており、パイプ棒11は、支持用の円盤2
2が海底面に突き当たるまで差し込まれる。
【0025】海底温度測定器1が海底に設置された状態
では、温度センサ13aは、海底面よりも上方に位置し
ている。これにより、温度センサ13aによって海底面
付近の水温が測定され、他の温度センサ13b,13
c,13dによって、海底地中の異なる深さでの温度が
測定される。結果的に本実施形態の海底温度測定器1で
は、転倒防止鍔20が海底面に突き当たるまでパイプ棒
11を海底面に差し込むだけで、パイプ棒11の差し込
み量を調整することなく、海底面付近の水温から地中温
度までの垂直方向の温度分布を測定することができる。
【0026】以上説明したように、転倒防止鍔20を設
けることにより、海底温度測定器1の姿勢は支持用の円
盤22によって保持されるので、海底面との接触面積が
大きくなり、海底面付近の泥質が柔らかい場合であって
も海底温度計10が倒れずに容易に設置することができ
る。また、潮流が速い場合であっても、海底面のパイプ
棒11が突き刺されている部分の周囲では支持用の円盤
22が海底面に接しているので、支持用の円盤22に覆
われている海底部分は潮流による影響が少ない。従っ
て、支持用の円盤22に覆われている海底部分が潮流に
よりえぐられることも極めて少なく、長期にわたって図
3に示した姿勢を維持することができる。さらに、本実
施形態の海底温度測定器1では、転倒防止鍔20が海底
温度計10の握り部12で固定され、パイプ棒11には
接触しない構造であるので、各温度センサ13a,13
b,13c,13dでの温度測定精度は、転倒防止鍔2
0によって損なわれることはない。
【0027】つまり、海底温度測定器1を海底に設置し
ておくと、転倒防止鍔20の温度は海底付近の水温と等
しくなり、この温度がパイプ棒11に伝達されると正確
な温度が測定できなくなる。ところが本実施形態では、
転倒防止鍔20はパイプ棒11と非接触であり、しか
も、パイプ棒11の周囲に位置する支持用の円盤22は
連結棒23によって固定用の円盤21と接続され、支持
用の円盤22とパイプ棒11とは熱伝導の観点から見て
実質的に分離されていると考えることができる。従っ
て、転倒防止鍔20の温度は、パイプ棒11ひいては各
温度センサ13a,13b,13c,13dに伝達され
にくくなり、各温度センサ13a,13b,13c,1
3dはその直近の外部温度を測定できるため、各温度セ
ンサ13a,13b,13c,13dにより所望の温度
分布を測定することができる。
【0028】転倒防止鍔20の温度がパイプ棒11に伝
達することにより生じる問題に対しては、上述したよう
に構造的に解決することができるが、転倒防止鍔20の
材料を熱伝導性が低いものとすることで、転倒防止鍔2
0の熱容量が小さくなり、より効果的に転倒防止鍔20
の温度をパイプ棒11に伝えにくくすることができる。
そのような材料としては、本実施形態で用いているよう
なプラスチック材料が好ましく、その中でも特に、ポリ
カーボネートが望ましい。ポリカーボネートは、パイプ
棒11を海底に突き刺したときの衝撃にも十分に耐え得
る強度を有するからである。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、互いに間
隔をあけて対向配置されて連結された2つの鍔部材を有
し、一方の鍔部材が海底温度計の握り部に固定され、他
方の鍔部材は海底温度計のパイプ棒が非接触で貫通する
構造とすることで、海底の泥質が柔らかい場合であって
も海底温度計を容易に設置することができるとともに、
設置後の海底温度計の姿勢を長期にわたって維持するこ
とができる。さらに、鍔部材の温度が温度センサに伝わ
りにくくなるため、温度センサの温度測定精度を損なう
ことなく温度を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である海底温度測定器の、一
部を断面で示した側面図である。
【図2】図1に示した海底温度測定器の転倒防止鍔の斜
視図である。
【図3】図1に示した海底温度測定器の設置状態を示す
図である。
【図4】従来の海底温度計の、一部を断面で示した側面
図である。
【図5】従来の海底温度計の問題点を説明するための図
である。
【図6】堆積物用温度計の斜視図である。
【符号の説明】
1 海底温度測定器 10 海底温度計 11 パイプ棒 11a 中空部 12 握り部 13a,13b,13c,13d 温度センサ 14 ケーブル 20 転倒防止鍔 21,22 円盤 21a,22a 貫通穴 23 連結棒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川上 高志 埼玉県川越市的場新町21番地2 日油技 研工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−90589(JP,A) 実開 昭63−152536(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01K 1/00 - 19/00

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の温度センサが長手方向に設けられ
    たパイプ棒の後端部に握り部が取り付けられ、前記パイ
    プ棒を海底面に突き刺して使用される海底温度計に取り
    付けられる海底温度計用転倒防止具であって、 前記握り部に固定される第1の鍔部材と、 前記第1の鍔部材と間隔をあけて対向する位置で連結部
    材によって前記第1の鍔部材に支持され、前記第1の鍔部
    材が前記握り部に固定された状態では前記パイプ棒が非
    接触で貫通する第2の鍔部材とを有する海底温度計用転
    倒防止具。
  2. 【請求項2】 前記第1の鍔部材には前記握り部が嵌合
    する貫通穴が形成され、前記第2の鍔部材には前記パイ
    プ棒の外径よりも大きな直径の貫通穴が形成されている
    請求項1に記載の海底温度計用転倒防止具。
  3. 【請求項3】 前記各鍔部材および連結部材は樹脂製で
    ある請求項1または2に記載の海底温度計用転倒防止
    具。
  4. 【請求項4】 複数の温度センサが長手方向に設けられ
    たパイプ棒の後端部に握り部が取り付けられ、前記パイ
    プ棒を海底面に突き刺して使用される海底温度計と、 前記握り部に固定された第1の鍔部材と、 前記第1の鍔部材よりも前記パイプ棒の先端側の前記第
    1の鍔部材と間隔をあけて対向する位置で、連結部材を
    介して前記第1の鍔部材に支持され、前記パイプ棒が非
    接触で貫通する第2の鍔部材とを有する海底温度測定
    器。
  5. 【請求項5】 前記複数の温度センサのうち1つの温度
    センサが、前記パイプ棒の軸方向において前記各鍔部材
    の間に配置される請求項4に記載の海底温度測定器。
  6. 【請求項6】 前記各鍔部材および連結部材は樹脂製で
    ある請求項4または5に記載の海底温度測定器。
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