[发明专利]一种光纤温深潜标连续测量系统

说明书

技术领域

本发明涉及海洋水文参数监测，具体是一种光纤温深潜标连续测量系统。

背景技术

高密度、实时、原位、长期海洋观测系统是满足人类对海洋探索的发展趋势和必然要求。二十一世纪是海洋的世纪。在2006年，美国将“全球海洋观测系统的建立”作为科技国策；在亚洲，日本率先在1978年建立海底地震检测站，他们用线缆将四个沉入海底的地震仪连接起来，这应该就是以后其建立的多个海底观测站的雏形。正是在多种需求的驱动下，海底观测系统在全球迅速发展。中国是海洋大国，但非海洋强国，特别在海洋仪器装备方面。海洋仪器装备落后的现状已无法满足我国海洋国防安全、海上经济安全、海洋资源开发等方面的需要，制约了我国向更深更远海洋进军的步伐。因此，必须加快我国海洋关键技术装备体系建设和海洋关键技术装备的研制，整体提升我国海洋技术装备水平。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种隐蔽性强、高分辨率、高效能的海洋光纤温深潜标连续测量系统，以期望实现海面至水下一定深度温度垂直剖面的高密度、实时、连续、长期观测。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明提供了一种光纤温深潜标连续测量系统，该潜标连续测量系统包括从上至下通过缆绳依次连接的通讯浮标1、主浮球2、仪器舱3、温深链4、声学释放器5和锚定重物6，其中：

通讯浮标1用于将由温深链所测得参数经仪器舱3中的解调系统处理后的数据传输回岸基观测站；

主浮球2用于在该潜标连续测量系统沉入海底后提供大于系统除配重外的水中重力的浮力，使系统可以伸展拉直；

仪器舱3用于放置解调系统10，以保证解调系统10的水密性和耐压性；

温深链4集成有温度传感器和压力传感器，用于测量海水温度以及海水深度；

声学释放器5设置于温深链4下端，用于在系统服役结束后将配重抛弃，使得系统可以回收使用；

锚定重物6用于通过合理选择配重，使整个潜标连续测量系统垂直固定在监测海域的锚定点，并可控制其在位姿态。

上述方案中，所述通讯浮标1包括太阳能电池7、北斗通讯板卡9和卫星组合天线8，其中：太阳能电池7用于为卫星组合天线8和北斗通讯板卡9供电，卫星组合天线8和北斗通讯板卡9用于传输经解调系统处理后的数据。所述北斗通讯板卡9采用北斗BDG-MF-06型数据传输终端、XH／BDI-SC01型北斗数据传输终端或者GYT2004A北斗数据传输终端来实现。

上述方案中，所述主浮球2由5个17寸的玻璃浮球或11个13寸的玻璃浮球来实现。

上述方案中，所述仪器舱3是水密、耐压的。

上述方案中，所述解调系统10包括解调模块12和锂电池11，其中，所述解调模块12采用SLED光源和RAM模块，且解调模块12的工作模式被设置为脉冲工作方式，以及配备大容量锂电池，以提高系统长期服役的能力。

上述方案中，所述温度传感器是长周期光纤光栅温度传感器，所述压力传感器是布拉格光纤光栅压力传感器，两者都是基于光纤光栅传感原理，将海水温度、压力的变化转换为光纤光栅中心波长的变化，通过对光纤光栅光谱的检测获得光纤光栅中心波长值，进而得到对应的物理量信息。

上述方案中，所述温度传感器是采用金属化加工，以屏蔽折射率对它的影响，实现高精度测量。所述温度传感器和所述压力传感器分别等间距密集分布于温深链上。

上述方案中，所述缆绳采用高强度的轻质凯夫拉缆绳。

(三)有益效果

本发明提供的光纤温深潜标连续测量系统，设计科学合理，系统以隐蔽性强的调查手段获取了较高时空分辨率的温、深等参数资料，对开展大洋中尺度涡旋、锋面及内波的研究非常有帮助，该系统不仅可以广泛应用于各类海洋观测工作中，还可以应用于特殊敏感海域的军事国防中；另外本发明监测海域大，数据准确可靠，性价比和经济效益都很高。

附图说明

图1为本发明提供的光纤温深潜标连续测量系统的结构示意图；

图2为图1中通讯浮标的结构示意图；

图3为图1中解调系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

如图1所示，图1为本发明提供的光纤温深潜标连续测量系统的结构示意图，该系统包括从上至下通过缆绳依次连接的通讯浮标1、主浮球2、仪器舱3、温深链4、声学释放器5和锚定重物6，其中：