专利名称：抛弃式水下剖面测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量仪器，特别是涉及一种水下测量仪器。
背景技术：
海洋的水文参数如温度、盐度等，是研究、开发海洋的重要参数。及时掌握、了解海洋的水文参数，可以为海洋工程设计、海洋生化过程研究、海洋环境监测与评估提供重要依据。
目前，在水下作业时，还没有一种简便、快速的剖面测量仪器测量所在坐标点的剖面水文参数。利用传统的水文测量仪器只能测量坐标点的单层要素，不能进行所在水域的剖面测量，因此难以了解所在水域立体空间的水文要素结构。这给水下工程作业、水下科学研究带来一定的局限性。因此，研究用于水下作业的简便、快速测量水文剖面参数的测量仪器有重要意义。

发明内容
本实用新型推出一种抛弃式水下剖面测量仪，其目的是采用从水下工作平台抛出的测量浮体中释放出的测量探头，以一定的下降速度从水面下沉到水底时，测量探头将传感器获得的水文信息通过导线传输到水下工作平台内的数据处理器，实现水下作业测量点水面到水底的水文要素剖面测量。
本实用新型所涉及的抛弃式水下剖面测量仪是由密封浮筒和密封浮筒内装有的测量探头、释放器、密封底板、识别控制器、传输导线转接器、放线器、电源、中间浮体以及连接拖曳电缆相结合组成的测量浮体。
密封浮筒是具有一定耐压强度的金属圆柱筒，上端口安装有外型呈半球体的非金属上盖，上盖的外表面凹孔内装有两根金属电极。金属电极呈圆柱形状，与上盖进行密封连接。金属电极同时用导线与密封浮筒内识别控制器相连接，密封浮筒和上盖均是轴对称的均匀体。
识别控制器安装在密封浮筒内的上部，上盖的下面，由线路板、电子元器件组成。线路板的直径小于密封浮筒的内经，有导线分别与金属电极、释放器和电源连接。
密封浮筒的中部安装有释放器。释放器由驱动电机、变速系统、释放筒构成。释放筒呈下端开口的圆筒形状，内装测量探头，测量探头的外径与释放筒的内径相同并形成间隙配合关系。驱动电机的转动轴与变速系统的输入齿轮连接，变速系统的末级齿轮与释放筒上部顶端固定。释放筒的下部口径是大于测量探头外径的螺纹孔，螺纹孔与传输导线转接器的上端螺纹连接。
驱动电机由导线与识别控制器连接。当识别控制器发出指令，驱动电机转动，通过变速系统带动释放筒转动。因释放筒下部与传输导线转接器是螺纹连接的关系，当传输导线转接器受到限动时，由释放筒的转动关系变成传输导线转接器线性位移的关系。当螺纹全部退出后，测量探头因重力作用自动释放出释放筒。
密封浮筒的下部安装有密封底板。密封底板与识别控制器、释放器、电源用骨架的方式通过螺纹连接组装在一起。密封底板呈圆环状，外经与密封浮筒安装并形成密封关系；圆孔内经与呈圆柱形的传输导线转接器的中部形成密封关系。在传输导线转接器的两端分别装有水密接插件。从测量探头尾部引出的传输导线与传输导线转接器前端的水密接插件相连接，传输导线转接器后端的水密接插件与放线器线轴A上绕制的传输导线相连接。
放线器由线轴A和线轴B构成。线轴的一端呈喇叭形开口，另一端呈圆盘形端面，两端之间形成圆柱形斜面凹槽。无接头的传输导线分别绕制在线轴A、线轴B的凹槽里。线轴A的上端面与传输导线转接器的下端面固定在一起，线轴A的下端面与线轴B的上端面同轴相对，线轴B的下端面固定在中间浮体前端面上。绕制在线轴A、线轴B凹槽里无接头的传输导线一端与传输导线转接器下端的水密接插件相连接，另一端与穿过中间浮体轴心的拖曳电缆相连接。传输导线是采用单根双股的金属导线，双股之间具有良好的绝缘性能和防水性能。
密封浮筒的底部装有中间浮体，中间浮体的上端面与线轴B下端固定。中间浮体是呈轴对称流线型体的飘浮体，它的最大外经小于密封浮筒的内径，能容易的从密封浮筒底部开口拉出。拖曳电缆从中间浮体轴心穿过与线轴B上的传输导线连接，并且与中间浮体固定，使拖曳电缆和中间浮体在拖航过程中不得有脱落和断线现象发生。拖曳电缆的另一端与水下工作平台内数据处理器连接。
应用抛弃式水下剖面测量仪实施测量时，将测量浮体从水下工作平台抛入水中，测量浮体以自身的浮力上浮，当测量浮体上浮到一定高度时，拖曳电缆将中间浮体从测量浮体密封浮筒下端开口处拖出，安装在中间浮体上的线轴B随之放线，测量浮体在上升过程中，安装在测量浮体内传输导线转接器底部的线轴A也随之放线。当测量浮体上升到水面时，装在测量浮体上盖的金属电极将信息传输到识别控制器，识别控制器发出指令，启动释放器，通过变速系统，带动释放筒转动。释放筒下部与传输导线转接器是螺纹连接关系，当传输导线转接器受到限动时，释放筒的转动关系变成了传输导线转接器的线性位移关系，当螺纹全部退出后，安装在释放筒内的测量探头因重力作用而自动释放出测量浮体。测量探头以一定的下降速度从水面下沉到水底，测量探头感受到的从水面到水底的剖面水文信息，通过测量探头尾部引出的传输导线，经过传输导线转接器、线轴A、线轴B、拖曳电缆，传输到数据处理器，最后输出有关剖面数据。
本实用新型所涉及的抛弃式水下剖面测量仪能实现水下作业坐标点从水面到水底剖面水文参数的快速测量。


图1是抛弃式水下剖面测量仪结构示意图。
图中，1、电极，2、上盖，3、识别控制器，4、密封浮筒，5、释放器，6、释放筒，7、测量探头，8、电源，9、传输导线转接器，10、线轴A，11、线轴B，12、中间浮体，13、拖曳电缆，14、密封底板。
具体实施方式
现结合附图对本实用新型的具体实施方式
予以说明。
如图所示，抛弃式水下剖面测量仪的密封浮筒(4)是具有一定耐压强度的金属圆柱筒。密封浮筒(4)内的上部安装识别控制器(3)。密封浮筒(4)的中部安装有释放器(5)，释放器(5)由驱动电机、变速系统、释放筒(6)构成，释放筒(6)内装测量探头(7)。驱动电机由导线与识别控制器(3)连接。测量探头(7)外径的螺纹孔与传输导线转接器(9)的上端螺纹连接。密封浮筒(4)的下部安装有密封底板(14)，密封浮筒(4)的底部装有中间浮体(12)。中间浮体(12)的上端面与放线器下端固定，拖曳电缆(13)从中间浮体(12)轴心穿过并与放线器的传输导线连接。
密封浮筒(4)上端口安装有外型呈半球体的非金属上盖(2)，上盖(2)的外表面凹孔内装有两根金属电极(1)。金属电极(1)呈圆柱形状，与上盖(2)进行密封连接。金属电极(1)同时用导线与密封浮筒(4)内识别控制器(3)相连接。密封浮筒(4)和上盖(2)均是轴对称的均匀体。
释放器(5)由驱动电机、变速系统、释放筒(6)构成。释放筒(6)呈下端开口的圆筒形，内装测量探头(7)，测量探头(7)的外径与释放筒(6)的内径相同并形成间隙配合关系。驱动电机的转动轴与变速系统的输入齿轮连接，变速系统的末级齿轮与释放筒(6)上部顶端固定。释放筒(6)的下部口径是大于测量探头(7)外径的螺纹孔，螺纹孔与传输导线转接器(9)的上端螺纹连接。
放线器由线轴A(10)和线轴B(11)构成，线轴A(10)或线轴B(11)的一端呈喇叭形开口，另一端为圆盘形端面，两端之间形成圆柱形斜面凹槽。无接头的传输导线分别绕制在线轴A(10)和线轴B(11)的凹槽里。线轴A(10)的上端面与传输导线转接器(9)的下端面固定在一起，线轴A(10)的下端面与线轴B(11)的上端面同轴心相对，线轴B(11)的下端面固定在中间浮体(12)前端面上。绕制在线轴A(10)、线轴B(11)凹槽里无接头的传输导线一头与传输导线转接器(9)下端的水密接插件相连接，另一头与穿过中间浮体(12)轴心的拖曳电缆(13)相连接。
测量探头(7)设计成流线型轴对称均匀体，从尾部引出的传输导线以此连接传输导线转接器(9)、线轴A(10)、线轴B(11)、拖曳电缆(13)，最后与数据处理器相连接。
上盖(2)、密封浮筒(4)、释放筒(6)、密封底板(14)、测量探头(7)、传输导线转接器(9)、线轴A(10)、线轴B(11)、中间浮体(12)都是轴对称的均匀体。
权利要求1.一种抛弃式水下剖面测量仪，其特征在于由密封浮筒(4)和密封浮筒内装有的测量探头(7)、释放器(5)、密封底板(14)、识别控制器(3)、传输导线转接器(9)、放线器、中间浮体(12)以及连接的拖曳电缆(13)相结合组成的测量浮体构成，识别控制器(3)安装在密封浮筒(4)内的上部，密封浮筒(4)的中部安装有释放器(5)，释放器(5)由驱动电机、变速系统、释放筒(6)构成，释放筒(6)内装测量探头(7)，驱动电机由导线与识别控制器(3)连接，测量探头(7)外径的螺纹孔与传输导线转接器(9)的上端螺纹连接，密封浮筒(4)的下部安装有密封底板(14)，密封浮筒(4)的底部装有中间浮体(12)，中间浮体(12)的上端面与放线器下端固定，拖曳电缆(13)从中间浮体(12)轴心穿过并与放线器的传输导线连接。
2.根据权利要求1所述的抛弃式水下剖面测量仪，其特征在于密封浮筒(4)是具有一定耐压强度的金属圆柱筒，上端口安装有外型呈半球体的非金属上盖(2)，上盖(2)的外表面凹孔内装有两根金属电极(1)，金属电极(1)呈圆柱形状，与上盖(2)进行密封连接，金属电极(1)同时用导线与密封浮筒(4)内识别控制器(3)相连接，密封浮筒(4)和上盖(2)均是轴对称的均匀体。
3.根据权利要求1所述的抛弃式水下剖面测量仪，其特征在于释放器(5)由驱动电机、变速系统、释放筒(6)构成，释放筒呈下端开口的圆筒形，内装测量探头(7)，测量探头(7)的外径与释放筒(6)的内径相同并形成间隙配合关系，驱动电机的转动轴与变速系统的输入齿轮连接，变速系统的末级齿轮与释放筒(6)上部顶端固定，释放筒(6)的下部口径是大于测量探头(7)外径的螺纹孔，螺纹孔与传输导线转接器(9)的上端螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的抛弃式水下剖面测量仪，其特征在于放线器由线轴A(10)和线轴B(11)构成，线轴A(10)或线轴B(11)的一端呈喇叭形开口，另一端为圆盘形端面，两端之间形成圆柱形斜面凹槽。
5.根据权利要求1和权利要求2和权利要求3和权利要求4所述的抛弃式水下剖面测量仪，其特征在于上盖(2)、密封浮筒(4)、释放筒(6)、密封底板(14)、测量探头(7)、传输导线转接器(9)、线轴A(10)、线轴B(11)、中间浮体(12)都是轴对称的均匀体。
6.根据权利要求5所述的抛弃式水下剖面测量仪，其特征在于无接头的传输导线分别绕制在线轴A(10)和线轴B(11)的凹槽里，线轴A(10)的上端面与传输导线转接器(9)的下端面固定在一起，线轴A(10)的下端面与线轴B(11)的上端面同轴相对，线轴B(11)的下端面固定在中间浮体(12)前端面上，绕制在线轴A(10)、线轴B(11)凹槽里无接头的传输导线一头与传输导线转接器(9)下端的水密接插件相连接，另一头与穿过中间浮体(12)轴心的拖曳电缆(13)相连接。
7.根据权利要求1所述的抛弃式水下剖面测量仪，其特征在于测量探头(7)设计成流线型轴对称均匀体，从尾部引出的传输导线以此连接传输导线转接器(9)、线轴A(10)、线轴B(11)、拖曳电缆(13)，最后与数据处理器相连接。
专利摘要本实用新型所述的抛弃式水下剖面测量仪由一个密封浮筒内装有测量探头，释放器，识别控制器、传输导线转接器，线轴A、线轴B、传输导线、中间浮体、拖曳电缆相结合而组成的测量浮体。当测量浮体从水下工作平台抛出时，测量浮体靠自身的浮力上浮到水面，识别控制器发出指令，启动释放器，将测量探头释放出测量浮体。测量探头以一定的下降速度从水面下沉到水底，装在测量探头内的传感器将水面到水底的水文信息通过导线传输到装在水下平台内的数据处理器，输出其测量点剖面水文要素。
文档编号G01N33/18GK2653509SQ200320112220
公开日2004年11月3日 申请日期2003年11月17日 优先权日2003年11月17日
发明者肖智敏, 冯月永, 申秀花 申请人:国家海洋技术中心