[发明专利]应用于内波发育区的海底沙波长期观测装置及观测方法

权利要求书

1.一种应用于内波发育区的海底沙波长期观测装置，包括潜标(10)和支撑机构，其特征在于：还包括多功能观测杆(6)、砂质沉积物采样杆(5)和内波能发电机构，支撑机构呈天平状，包括重力锚(1)、六棱杆(2)、环形仪器控制舱(8)和支撑杆(16)，重力锚(1)位于整个装置的底部，重力锚(1)通过数个六棱杆(2)与其上方的环形仪器控制舱(8)连接，内波能发电机构设置在环形仪器控制舱(8)内，环形仪器控制舱(8)的外侧对称固定有两支撑杆(16)，其中一支撑杆通过其端部的机械抓环(7)与多功能观测杆(6)连接，另一支撑杆通过其端部的机械抓环(7)与砂质沉积物采样杆(5)连接，支撑杆(16)上搭载有声学多普勒流速剖面仪(11)、声学多普勒流速仪(12)、水下照相机(13)、波潮仪(14)和成像声呐(15)，环形仪器控制舱(8)的底部与重力锚(1)的顶部之间通过连接有声学释放器(4)的钢缆(3)相连，环形仪器控制舱(8)的顶部通过凯夫拉电缆(9)与海水分界层面处的潜标(10)连接；

所述多功能观测杆(6)的底部固定有贯入锥尖(42)，贯入锥尖(42)的底部呈尖状，贯入锥尖(42)的顶部设有土压力传感器(40)，土压力传感器(40)的上方且位于多功能观测杆内设有孔隙水压力传感器(41)，孔隙水压力传感器(41)的上方且多功能观测杆内沿其轴向间隔设置数个浊度传感器(39)；

所述砂质沉积物采样杆(5)包括提取部和采样部，采样部与提取部之间活动连接，提取部包括数根沿竖直方向平行设置的钢管连接杆(31)和沿钢管连接杆的轴向设置的数个环形储沙仓(34)，钢管连接杆(31)通过机械抓环(7)与支撑杆(16)连接，环形储沙仓(34)设置在钢管连接杆(31)之间，环形储沙仓(34)内设有环形的腔体，环形储沙仓(34)的环形侧壁与其外部的数根钢管连接杆(31)固定连接，环形储沙仓(34)的顶部呈开口状，环形储沙仓(34)的底部设有环形孔(35)；

所述采样部包括数个沿竖直方向设置的采样单元，采样单元包括圆板Ⅰ(32)和圆板Ⅱ(33)，圆板Ⅰ(32)位于圆板Ⅱ(33)的上方，圆板Ⅰ(32)和圆板Ⅱ(33)之间通过位于中心的圆板连接杆(36)固定连接，圆板Ⅰ(32)和圆板Ⅱ(33)位于环形储沙仓(34)内，圆板Ⅰ(32)和圆板Ⅱ(33)的尺寸小于环形储沙仓(34)的内壁尺寸，圆板Ⅱ(33)的尺寸大于环形储沙仓(34)底部的环形孔(35)的尺寸，相邻两采样单元之间的圆板连接杆(36)之间通过紧固件(37)连接，各钢管连接杆(32)上部之间固定连接有固定圆板，位于最上方的采样单元的圆板连接杆顶端与固定圆板滑动连接。

2.根据权利要求1所述的应用于内波发育区的海底沙波长期观测装置，其特征在于：所述重力锚(1)内部有六边形凹槽，六棱杆(2)插入六边形凹槽内，实现六棱杆与重力锚的固定连接。

3.根据权利要求1所述的应用于内波发育区的海底沙波长期观测装置，其特征在于：所述声学多普勒流速剖面仪(11)、声学多普勒流速仪(12)、水下照相机(13)、波潮仪(14)、成像声呐(15)和机械抓环(7)分别通过电缆与供电电源电连接，供电电源与内波能发电机构电连接。