專利名稱：溫鹽測(cè)量傳感器鏈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及海洋測(cè)量?jī)x器裝置，特別是涉及測(cè)量海水溫度和鹽 度隨深度變化的儀器裝置。
背景技術(shù)：
海水的溫度和鹽度(電導(dǎo)率)是最基本的海洋水文參數(shù)。監(jiān)測(cè) 海中不同深度的海水溫度和鹽度狀況，具有廣泛的科研和應(yīng)用價(jià)值。 海水溫度和鹽度的深度變化資料，在防災(zāi)減災(zāi)上可以作為海洋環(huán)境 數(shù)值預(yù)報(bào)和突害性海況遙測(cè)的基本數(shù)據(jù)資料，在軍事上可以用于聲 納作用距離預(yù)報(bào)和艦艇航海保障的基本實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的提供，在水產(chǎn)養(yǎng) 殖中可以用于預(yù)報(bào)生態(tài)環(huán)境變化規(guī)律和控制生物最佳養(yǎng)殖環(huán)境等。
傳統(tǒng)的海水溫度和鹽度的剖面監(jiān)測(cè)以船載投放式CTD剖面測(cè)量 儀為主。這種測(cè)量?jī)x器的主要結(jié)構(gòu)為CTD傳感器，包括溫度(T)、 電導(dǎo)率(C)、壓力(D)的三種傳感器，以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)采 集器、數(shù)據(jù)傳輸及電源轉(zhuǎn)換單元。這些部件密封在耐壓水密容器中， 整體外形為圓柱狀，測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)通信接口實(shí)時(shí)傳輸或在內(nèi)部存儲(chǔ)， 待儀器回收到測(cè)量船上后再行回放到計(jì)算機(jī)，以顯示水下測(cè)量和記 錄的海水溫鹽剖面數(shù)據(jù)資料。
傳統(tǒng)的船載投放式CTD剖面儀的測(cè)量方式需要調(diào)查船開(kāi)到預(yù)定 站位，由船用絞車將儀器吊放在海中，并在海中以均勻穩(wěn)定的速度 下放，以完成不同深度點(diǎn)的溫度和鹽度(電導(dǎo)率)的測(cè)量。由于這 種測(cè)量方式的成本很高，數(shù)據(jù)量非常有限，不能滿足海洋環(huán)境實(shí)時(shí) 監(jiān)測(cè)和長(zhǎng)期規(guī)律性研究的要求。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)利用船載投放式CTD剖面測(cè)量?jī)x進(jìn)行海水溫度和 鹽度的剖面監(jiān)測(cè)所存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型推出了溫鹽測(cè)量傳感器 鏈，利用CTD傳感器沿拉力電纜間隔設(shè)置，形成垂直放于海中的鏈 條狀測(cè)量裝置，實(shí)現(xiàn)海洋垂直剖面上不同深度的多層海水溫度和鹽 度的同步監(jiān)測(cè)。本實(shí)用新型所涉及的溫鹽測(cè)量傳感器鏈包括主電纜和其懸掛的
多組CTD (電導(dǎo)率、溫度、壓力)傳感器。主電纜為帶屏蔽的4芯 芳綸拉力電纜，拉力電纜內(nèi)部由芳綸纖維承受拉力。主電纜在設(shè)置 CTD傳感器的位置設(shè)置分支水密電纜接口引出水密電纜，用以連接 CTD傳感器。分支水密電纜接口通過(guò)分別連接主電纜和水密電纜的 對(duì)應(yīng)芯線完成電的連接，連接部位采用模具成形，貫注密封膠的封 裝方式實(shí)現(xiàn)水密耐壓保護(hù)。主電纜的兩端設(shè)置拉力電纜連接器，拉 力電纜連接器的作用是保證溫鹽測(cè)量傳感器鏈與用戶系統(tǒng)的受力連 接。拉力電纜連接器端部設(shè)置承力接頭，通過(guò)卸扣連接用戶系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)受力的連接。
CTD傳感器為傳感器組，包括溫度、電導(dǎo)率、壓力三種傳感器， 還包括數(shù)椐轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)傳輸及電源轉(zhuǎn)換單元。CTD 傳感器的部件密封在外形為圓柱狀的耐壓水密容器中，耐壓水密容 器被緊固模塊整體固定在主電纜上。溫鹽測(cè)量傳感器鏈上的所有 CTD傳感器連接在相同的電源總線和通訊總線上，每臺(tái)CTD傳感器 都設(shè)置有一個(gè)相互不同的軟件編碼，用以在數(shù)據(jù)記錄儀采集數(shù)據(jù)時(shí) 相互區(qū)分。溫鹽測(cè)量傳感器鏈長(zhǎng)度10 - 500米，懸掛5 50組CTD
傳感器，由浮標(biāo)或潛標(biāo)等測(cè)量平臺(tái)系統(tǒng)系留海中。
溫鹽測(cè)量傳感器鏈配置數(shù)據(jù)記錄儀，數(shù)據(jù)記錄儀同CTD傳感器 一樣也連接在主電纜的電源總線和通訊總線上，主電纜在設(shè)置數(shù)據(jù) 記錄儀的位置設(shè)置分支水密電纜接口引出水密電纜，用以連接數(shù)據(jù) 記錄儀。數(shù)據(jù)記錄儀通過(guò)RS485或RS232接口完成鏈上各傳感器的 數(shù)據(jù)采集，測(cè)量數(shù)據(jù)可以在數(shù)據(jù)記錄儀內(nèi)部存儲(chǔ)，也可以通過(guò)RS485 或RS232接口實(shí)時(shí)傳輸給用戶系統(tǒng)。溫鹽測(cè)量傳感器鏈測(cè)量精度較 高，其測(cè)量范圍和精度為電導(dǎo)率0~65mS/cm±0. 05mS/cm，溫度 -2~35°C±0. OrC,壓力測(cè)量范圍0~10MPa±0, 1%FS。
本實(shí)用新型應(yīng)用時(shí)由浮標(biāo)或潛標(biāo)等測(cè)量平臺(tái)系統(tǒng)垂直系留海 中。溫鹽測(cè)量傳感器鏈的長(zhǎng)度和CTD傳感器的配置數(shù)量、配置位置 根據(jù)需要確定。
所述的溫鹽測(cè)量傳感器鏈能夠長(zhǎng)時(shí)間在海中工作，測(cè)量精度高， 成本低，使用方便，能實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋垂直剖面上不同深度多層溫鹽的長(zhǎng)時(shí)間同步監(jiān)測(cè)。

圖1為本實(shí)用新型的溫鹽測(cè)量傳感器鏈結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中標(biāo)記說(shuō)明
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。圖1顯示溫鹽測(cè) 量傳感器鏈的基本結(jié)構(gòu)。
如圖1所示，溫鹽測(cè)量傳感器鏈成鏈條狀，由主電纜l和懸掛
的多組CTD傳感器4構(gòu)成。CTD傳感器4的部件收容在圓柱狀的耐 壓水密容器中，耐壓水密容器被緊固模塊3整體固定在主電纜1上。 CTD傳感器4通過(guò)水密電纜2與主電纜1連接，水密電纜2連接在 主電纜1的分支水密電纜接口 5上。溫鹽測(cè)量傳感器鏈上配置數(shù)據(jù) 記錄儀6，數(shù)據(jù)記錄儀6由緊固模塊3固定在主電纜1上，并由水 密電纜2通過(guò)分支水密電纜接口 5與主電纜1連接。
主電纜1的兩端設(shè)置拉力電纜連接器7,拉力電纜連接器7的 作用是保證溫鹽測(cè)量傳感器鏈與用戶系統(tǒng)的受力連接。拉力電纜連 接器7的端部設(shè)置承力接頭8，通過(guò)卸扣連接用戶系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)受力 的連接。
主電纜 緊固模塊
分支水密電纜接口 拉力電纜連接器
數(shù)據(jù)記錄儀 承力接頭
水密電纜 CTD傳感器
權(quán)利要求1、一種溫鹽測(cè)量傳感器鏈，其特征在于包括主電纜和其懸掛的多組CTD傳感器，主電纜為帶總屏蔽的4芯芳綸拉力電纜，在主電纜設(shè)置CTD傳感器的位置設(shè)置分支水密電纜接口，引出水密電纜連接CTD傳感器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫鹽測(cè)量傳感器鏈，其特征在于所 述CTD傳感器包括溫度傳感器、電導(dǎo)率傳感器、壓力傳感器，以及 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電^^、數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)傳輸及電源轉(zhuǎn)換單元；所述CTD 傳感器的部件密封在外形為圓柱狀的耐壓水密容器中，耐壓水密容 器被緊固模塊整體固定在主電纜上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫鹽測(cè)量傳感器鏈，其特征在于溫 鹽測(cè)量傳感器鏈設(shè)置數(shù)據(jù)記錄儀，數(shù)據(jù)記錄儀完成鏈上傳感器的數(shù) 據(jù)采集，由緊固模塊固定在主電纜上；數(shù)據(jù)記錄儀由水密電纜通過(guò) 主電纜上的分支水密電纜接口與主電纜連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫鹽測(cè)量傳感器鏈，其特征在于所 述主電纜的兩端設(shè)置拉力電纜連接器，拉力電纜連接器端部設(shè)置承 力接頭，通過(guò)卸扣實(shí)現(xiàn)與用戶系統(tǒng)的受力連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫鹽測(cè)量傳感器鏈，其特征在于所 述的分支水密電纜接口 ，在主電纜設(shè)置傳感器的位置通過(guò)分別連接 主電纜和分支水密電纜的對(duì)應(yīng)芯線完成電的連接，連接部位采用模 具成形，貫注密封膠的封裝方式實(shí)現(xiàn)水密耐壓保護(hù)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫鹽測(cè)量傳感器鏈，其特征在于溫 鹽測(cè)量傳感器鏈長(zhǎng)度為10~ 500m，可以攜帶5-50組CTD傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)的溫鹽測(cè)量傳感器鏈包括長(zhǎng)度為10～500m的主電纜和電纜上設(shè)置的CTD傳感器。在主電纜設(shè)置CTD傳感器的位置設(shè)置分支水密電纜接口，引出水密電纜，用以連接CTD傳感器。CTD傳感器包括溫度、電導(dǎo)率、壓力三種傳感器，以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)傳輸及電源轉(zhuǎn)換單元。溫鹽測(cè)量傳感器鏈配置數(shù)據(jù)記錄儀，數(shù)據(jù)記錄儀完成鏈上傳感器的數(shù)據(jù)采集。溫鹽測(cè)量傳感器鏈主電纜的兩端設(shè)置拉力電纜連接器，拉力電纜連接器設(shè)置承力接頭，實(shí)現(xiàn)與用戶系統(tǒng)之間的受力連接。溫鹽測(cè)量傳感器鏈應(yīng)用時(shí)由由浮標(biāo)或潛標(biāo)等測(cè)量平臺(tái)系統(tǒng)系留海中，可以長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量海洋垂直剖面上不同深度層的海水溫度和鹽度數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G01N33/18GK201382935SQ20082014451
公開(kāi)日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2008年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月17日
發(fā)明者李家順, 李建國(guó), 毅 邵, 強(qiáng) 鄒 申請(qǐng)人:國(guó)家海洋技術(shù)中心