本實用新型涉及電場傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種海洋電場傳感器探頭結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

海洋電場傳感器，是一種低噪聲、高精度的電場測量設(shè)備，適用于艦船陰極保護系統(tǒng)、海洋石油礦產(chǎn)勘探系統(tǒng)等。海洋電場傳感器的探頭被稱之為電極，是電場傳感器至關(guān)重要的部件。當(dāng)前廣泛使用的海洋電極為不極化電極，包括Ag-AgCl電極、Pb-PbCl2電極等。不極化電極在使用時需浸沒在海水中，海水中的氯離子與電極中的電解質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，進而通過前置放大器檢測電極處的海洋電勢值。但是這種不極化電極在實際使用中存在一些問題：(1)不極化電極通過離子的氧化還原反應(yīng)獲得所處位置的電場電勢，不可避免地帶來電化學(xué)噪聲，致使電極自噪聲水平難以進一步降低；(2)不極化電極在工作時需要一定時間達到電化學(xué)平衡，無法進行快速測量；(3)離子的氧化還原反應(yīng)將導(dǎo)致電極自身的不斷被消耗。

近期一種新類型的海洋電極被提出，該電極由化學(xué)惰性的閥金屬制成(如鉭、鈦、鈮等)，電極表面具有一層均勻、致密的金屬氧化層。該電極具有多孔結(jié)構(gòu)，通過電容耦合的方式測量海洋電勢值，因而也被稱之為電容電極。由于電容電極為化學(xué)惰性電極，極難與海水中的離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可以避免電化學(xué)噪聲的產(chǎn)生，自身也不會在使用過程中被消耗。根據(jù)不極化電極的工作原理知，不極化電極限定使用環(huán)境中必須需要一定濃度的氯離子，而電容電極對使用環(huán)境中的離子類型并無特定要求，因此不僅可以適用于海洋環(huán)境，也可以適用于江河、湖泊、甚至被重金屬離子污染的水域等環(huán)境。電容電極的這些優(yōu)點可以使其具有更為廣泛的應(yīng)用性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型旨在提供一種一方面起到固定、保護電容電極的作用，另一方面避免海洋生物附著在電極表面，造成電極多孔結(jié)構(gòu)的堵塞的海洋電場傳感器探頭結(jié)構(gòu)。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：一種海洋電場傳感器探頭結(jié)構(gòu)，包括電容電極，所述電容電極設(shè)于電極腔內(nèi)，該電極腔的外壁上設(shè)有數(shù)個通孔，均勻分布，電極腔的后端安裝外塞，電極腔的前端安裝密封腔，電容電極的前端連接輸出導(dǎo)線，該輸出導(dǎo)線貫穿電極腔和密封腔，輸出導(dǎo)線與密封腔之間通過水密接頭連接。

作為本實用新型的進一步方案：所述密封腔內(nèi)灌封有環(huán)氧樹脂。

作為本實用新型的進一步方案：所述外塞、電極腔、密封腔均由非金屬材料制成。

作為本實用新型的進一步方案：所述電容電極外部環(huán)繞彈性墊圈，彈性墊圈配合外塞固定電容電極。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：該海洋電場傳感器探頭結(jié)構(gòu)在不影響電容電極有效測量海洋電場的情況下，起到固定、保護電容電極的作用，并避免海洋生物附著在電極表面，造成電極多孔結(jié)構(gòu)的堵塞，值得大力推廣。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的剖視圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

請參閱圖1-2，本實用新型實施例中，一種海洋電場傳感器探頭結(jié)構(gòu)，包括電容電極7，所述電容電極7設(shè)于電極腔2內(nèi)，該電極腔2的外壁上設(shè)有數(shù)個通孔3，均勻分布，電極腔2的后端安裝外塞1，電極腔2的前端安裝密封腔4，密封腔4內(nèi)使用環(huán)氧樹脂灌封，以防止海水由電極腔2與輸出導(dǎo)線6的空隙滲入至水密接頭5，致使輸出導(dǎo)線6與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的連接線纜的接頭被海水污染，電容電極7的前端連接輸出導(dǎo)線6，該輸出導(dǎo)線6貫穿電極腔2和密封腔4，輸出導(dǎo)線6與密封腔4之間通過水密接頭5連接。

進一步，所述外塞1、電極腔2、密封腔4均由非金屬材料制成，材料包括但不限定于陶瓷、聚四氟乙烯、酚醛樹脂等。

進一步，所述電容電極7外部環(huán)繞彈性墊圈，彈性墊圈配合外塞1固定電容電極7，彈性墊圈用于緩沖電容電極7在運輸、投放等過程中可能受到的外界沖擊。

本實用新型適用于但不限定于海洋環(huán)境中電場的測量。如圖所示為本實用新型的一種代表性示例，電容電極7位于電極腔2的空腔內(nèi)，由外塞1和彈性墊圈固定。電極腔2的腔體具有均勻分布的通孔3，環(huán)境中的海水可以由通孔3流入電極腔2的腔內(nèi)，并進一步滲入電容電極7的孔隙中。電容電極7的輸出導(dǎo)線6穿過密封腔4、水密接頭5，進而通過線纜連接至數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。密封腔4的空腔使用環(huán)氧樹脂灌封，以防止海水由電極腔2與輸出導(dǎo)線6的空隙滲入至水密接頭5，致使輸出導(dǎo)線6與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的連接線纜的接頭被海水污染。

外塞1、電極腔2、密封腔4均由非金屬材料制成，可避免對電容電極7造成電信號干擾。電極腔2起到固定、保護電容電極7的作用，以避免在運輸、投放等過程中造成電容電極7的損傷。同時，電極腔2還防止海洋生物附著在電容電極7表面，造成電容電極7的空隙被堵塞，造成性能上的下降。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。