[实用新型]一种海洋监测传感器动态特性测试平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及到海洋监测传感器测试领域，具体来说，是一种针对传感器的动态特性进行测试的平台设备。

背景技术

海洋监测传感器在海洋调查、海洋科学研究等方面有巨大的应用。随着对海洋越来越深入的研究，海洋监测传感器的应用场景除了静态测量，更多的是用在一种动态环境中，比如海洋剖面测量，拖曳式，走航式测量等。而在动态环境以及运动平台测量时，由于环境的变化以及平台运动，传感器是否能够及时准确的反映其所处位置的物理量变化对保证真实可靠的测量非常重要。特别是在实际的海洋环境中，会有一些温度梯度和盐度梯度较大的情况，此时，在较小的深度范围内，温度和盐度会有剧烈的变化。如果所采用的海洋监测传感器动态特性不好，响应时间很长，反应很慢，那么对于这种精细化的海洋结构，此类传感器就没有办法真实测量出实际的海洋物理量，不能真实的反应真实的海洋结果，为此，对于，海洋监测传感器的动态特性测试十分重要。

常规的用于测试海洋监测传感器的控温水槽，只能实现对海洋监测传感器的静态特性测试，比如，准确度，重复性等，对传感器的动态特性无法考察，从而带来其在实际动态海洋环境下以及运动平台上无法实现真实测量的问题。

现有技术中也出现了能够动态测试的平台,但该动态测试平台主要是横向设置，在水槽体中间设置一个隔板，来隔绝两个区域的水体，分别调节控制各自区域的水体温度值，来达到实现温度梯度的目的。但是该方法由于物理隔板的存在，隔板必然存在一定的厚度，使得跃层厚度较大，且由于隔板频繁的开启和关闭，使得左右两侧的水体混合较快，有效试验次数大大减少，需要频繁的对左右两侧水体进行温度干预，也即是加热或制冷使其达到测试条件。

发明内容

针对上述不足，本实用新型提出一种海洋监测传感器动态特性测试平台，用来测量海洋监测传感器的动态特性，使得在实际应用中，可以根据不同的应用场合和平台速度，选择相适应的传感器。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种海洋监测传感器动态特性测试平台，包括水槽槽体，水温控制系统，传感器运动吊装系统，跃层界面拍摄系统；

所述水槽槽体分为上下两个区域，并基于双扩散原理进行注入，下层区域注入暖的海水，上层区域注入冷的淡水；每个区域都有一套水温控制系统，用来根据需要精确调节上下区域的水温；

所述传感器运动吊装系统设置于水槽槽体顶部，包括调速器和驱动电机，通过调速器控制驱动电机，带动皮带轮来控制待测传感器以不同的速度下放；

所述跃层界面拍摄系统包括跃层观察窗、跃层光源、反射镜、跃层照相机，所述水槽槽体的中部两侧对应开有所述跃层观察窗，一侧的跃层观察窗处设有所述反射镜，将所述跃层光源的光线反射至对应的另一侧跃层观察窗，所述另一侧跃层观察窗外设有所述跃层照相机，用来获取上下区域间水体跃层清晰的界面照片。帮助找到跃层的具体位置以及确定跃层的厚度。

进一步的，所述传感器运动吊装系统设有用于放置待测传感器的拖体，所述待测传感器和拖体是配重设计，使得待测传感器有一个自由下落的终端速度，适度大于所需的测试速度。

进一步的，所述传感器运动吊装系统在所述水槽槽体内垂直设有导柱，所述导柱将运动的待测传感器限制在其空间内活动。

进一步的，所述水槽槽体下层区域的水温控制系统包括下层区域中部放置的监测水体的温盐传感器，以及紧贴在底面设有的可活动的金属圆垫；所述金属圆垫内置有电阻加热元件，该电阻加热元件通过泡沫材料与水槽槽体绝缘；所述温盐传感器和所述电阻加热元件都与外部温控箱连接。

更进一步的，所述水槽槽体下层区域的水温控制系统还包括设于下层区域底部的两个大功率的快速加热器，用于当下层区域水体温度离设定温度温差较大时启动加热，所述快速加热器与外部温控箱连接。

进一步的，所述水槽槽体上层区域的水温控制系统包括上层区域中部放置的监测水体的温盐传感器，以及由若干卷曲的铜管道组成的热交换器，所述热交换器连接制冷器以实现冷水循环，所述温盐传感器和所述制冷器都与外部温控箱连接。

进一步的，所述水槽槽体设有若干水样采集孔，便于通过采集孔采集水样，然后用盐度计进行电导率测量。

进一步的，所述水槽槽体的中部设有放水阀，当跃层出现不清晰现象或需要改变跃层生成位置时通过该阀门放水。

进一步的，所述水槽槽体设有注入淡水的虹吸管系统。

相对于现有技术，本实用新型的优点在于：