[发明专利]一种用于海水皮温测量的分段立体式温度阵列传感器

说明书

本发明公开了一种用于海水皮温测量的分段立体式温度阵列传感器，包括耐腐蚀高强度POM测温壳体和清洁装置；所述测温壳体包括一个藏线单元和多个测温单元，所述测温单元之间相互独立；所述藏线单元用于内部电路及连接线路的走线；所述测温单元包括温度传感器阵列、采集单元和独立壳体，所述温度传感器阵列与独立壳体进行灌装填充式密封，所述采集单元对每个独立壳体内的温度传感器阵列进行差分采集。其优点在于，本发明可针对海水表层0‑0.5m的海水剖面温度进行高精度立体观测，结合海洋生物防附着装置，可实现电刷的固定位置启停，可以对实现海洋附着生物的清洁。

技术领域

本发明涉及海洋气象监测传感器技术领域，特别涉及一种用于海水皮温测量的分段立体式温度阵列传感器。

背景技术

海洋和大气是全球天气和气候系统中两个最重要的组成部分。海洋和大气之间存在着广阔的交界面。海-气界面交换过程不仅能够影响天气过程的形成和演化，而且对全球气候系统的维持和变化也有重要作用。

海气界面被定义在离水边界层0-0.5米深度的垂直剖面，由于该剖面场处于海水与大气的交界层，容易受太阳辐射的影响，因此该范围内温度变化趋势比较剧烈，导致其处于一种极不稳定的状态。而目前针对海水表层水温检测多以单点水温传感器为主，数据获得存在很大局限性，难以获得对海气界面所定义的温度剖面的全方位数据分析海气交互对气候环境的影响。此外还有远红外以及卫星遥感技术，但都难以获得高精度的温度数据。

综上所述，研究针对于海气界面温度剖面的测量技术，实现水边界层0-0.5米的温度场高精度观测，对海洋气候变化的深层次科学探究有着重要意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于海水皮温测量的分段立体式温度阵列传感器，采用分段立体式的温度阵列设计结构，可实现针对海气界面层的温度剖面高精度观测。为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用于海水皮温测量的分段立体式温度阵列传感器，包括耐腐蚀高强度POM测温壳体和与其固定连接的清洁装置；

所述测温壳体包括一个藏线单元和多个测温单元，所述测温单元之间相互独立；

所述藏线单元用于内部电路及连接线路的走线；

所述测温单元包括温度传感器阵列、采集单元和独立壳体，所述温度传感器阵列与独立壳体进行灌装填充式密封，所述采集单元对每个独立壳体内的温度传感器阵列进行差分采集。

进一步的，所述测温壳体顶部设有上端盖，底部设有下端盖，测温壳体利用测温壳体支撑杆通过测温壳体支撑固定安装通孔将上端盖、藏线单元、多个测温单元和下端盖进行立体式固定连接；所述上端盖设有数据通讯接口和清洁装置对接丝孔，所述下端盖设有清洁装置对接丝孔，所述清洁装置通过清洁装置对接丝孔分别与上端盖、下端盖固定连接。

进一步的，所述上端盖、藏线单元、多个测温单元和下端盖之间均设有密封圈。

进一步的，所述独立壳体设有温度探头封装梯形口，所述温度传感器阵列嵌入温度探头封装梯形口中，使温度传感器阵列安装高度一致，保证了每个温度传感器与海水的接触面保持一致。

进一步的，所述藏线单元、独立壳体的上端面设有可安装密封圈的测温壳体水密连接凹槽，下端面采用平面结构，保证藏线单元与测温单元衔接、以及测温单元之间的水密特性。

进一步的，所述藏线单元内部设有采集电路系统安装卡槽，用于内部电路及连接线路的走线。

进一步的，温度传感器实测温度与标准水银温度计读数的差值较大，因此需要对温度传感器电阻的AD进行拟合校准，采用高阶多项式对水温传感器原始温度写入数据进行修正，修正公式为：