一種投棄式氣象漂流浮標(biāo)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及海洋氣象要素測量裝置，特別是涉及一種可通過水面船只快速投放的氣象測量浮標(biāo)。
【背景技術(shù)】
[0002]氣象要素是海洋環(huán)境的重要參數(shù)，準(zhǔn)確而快速的獲取海洋氣象要素對海洋學(xué)研宄、海上生產(chǎn)和海上航行都有重要意義。
[0003]目前，獲取海洋氣象要素主要采用衛(wèi)星探測、機(jī)載空投氣象探測系統(tǒng)、船載氣象設(shè)備、錨系氣象浮標(biāo)等探測手段。衛(wèi)星探測是從幾百至幾萬千米高度上探測大氣狀況，通過反演獲取大范圍乃至全球的氣象信息，其分辨率和準(zhǔn)確度相對較低，無法提供局部海區(qū)詳細(xì)、準(zhǔn)確地氣象資料。船載氣象設(shè)備的氣象探測手段，例如氣象雷達(dá)、探空火箭等由于條件限制，僅能提供單點(diǎn)氣象探測資料。錨系氣象浮標(biāo)只能獲取定點(diǎn)的氣象資料，無法滿足特定海區(qū)的應(yīng)急監(jiān)測需求。機(jī)載空投氣象探測系統(tǒng)受到投放平臺的限制無法滿足特殊情況下的應(yīng)急監(jiān)測需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對海洋氣象要素的快速應(yīng)急監(jiān)測需求，本發(fā)明推出一種投棄式氣象漂流浮標(biāo)，其目的在于，在投棄式漂流浮標(biāo)上設(shè)置氣象站，在浮標(biāo)儀器艙上安裝水文傳感器，利用船只大面積多點(diǎn)投放的漂流浮標(biāo)，實(shí)現(xiàn)特殊海區(qū)氣象水文環(huán)境的快速靈活實(shí)時監(jiān)測，為海洋氣象應(yīng)急監(jiān)測提供一種新的方法。
[0005]本發(fā)明涉及的投棄式氣象浮標(biāo)包括浮體、儀器艙、配重、支撐桿、氣象站。浮體位于儀器艙頂部，儀器艙底部通過錨鏈連接配重，支撐桿直立于浮體頂部，氣象站設(shè)置于支撐桿頂部，儀器艙、浮體、氣象站通過支撐桿同軸剛性連接。
[0006]浮體為軸向中空的密封PVC球體，用于為浮標(biāo)提供水中浮力，可使浮標(biāo)在海水中保持漂浮狀態(tài)。浮體軸向設(shè)置中空管，中空管內(nèi)穿過支撐桿。
[0007]支撐桿為不銹鋼材料的圓柱狀中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部可穿過線纜。
[0008]設(shè)置在支撐桿頂部的氣象站集成氣象測量傳感器、姿態(tài)傳感器和位置傳感器。氣象站通過線纜經(jīng)支撐桿內(nèi)部和儀器艙內(nèi)的測控電路板連接。
[0009]儀器艙為圓柱體，固定在浮體底部。儀器艙內(nèi)部設(shè)置測控電路板和電池組，頂部安裝溫鹽傳感器，側(cè)部裝有磁性開關(guān)。測控電路板位于儀器艙的上部，溫鹽傳感器位于儀器艙的頂部，磁性開關(guān)位于儀器艙的外部并與測控電路板同水平位置。電池組位于儀器艙中下部，以降低浮標(biāo)的重心。電池組和溫鹽傳感器的引線均與測控電路板連接。
[0010]支撐桿頂部還設(shè)置衛(wèi)星天線，衛(wèi)星天線用于衛(wèi)星通信信號的收發(fā)。衛(wèi)星天線與儀器艙內(nèi)的測控電路板連接。
[0011]儀器艙底部連接錨鏈，錨鏈下端連接配重。調(diào)整錨鏈長度可改變浮標(biāo)的固有搖擺周期。
[0012]配重為高密度材料制成，通過錨鏈和儀器艙底部進(jìn)行柔性連接，配合浮體使投棄式氣象浮標(biāo)在海水中保持姿態(tài)穩(wěn)定。
[0013]本發(fā)明涉及的投棄式氣象漂流浮標(biāo)應(yīng)用時，由船只在需要監(jiān)測海區(qū)大面積多點(diǎn)投放，漂流浮標(biāo)進(jìn)入海中，直立漂浮在水中，氣象站的氣象傳感器測量氣象要素，包括氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向，溫鹽傳感器測量海水溫度、鹽度，測控電路板將測量數(shù)據(jù)通過衛(wèi)星通信系統(tǒng)實(shí)時傳給用戶終端，從而實(shí)現(xiàn)特殊海域氣象水文環(huán)境的快速應(yīng)急監(jiān)測。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的投棄式氣象浮標(biāo)基本結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中標(biāo)記說明:
[0016]1、配重2、錨鏈
[0017]3、儀器艙4、浮體
[0018]5、支撐桿 6、氣象站
[0019]7、衛(wèi)星天線 8、溫鹽傳感器
[0020]9、測控電路板10、磁性開關(guān)
[0021]11、電池組
【具體實(shí)施方式】
[0022]結(jié)合附圖就本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步說明。
[0023]如圖1所示，本發(fā)明涉及的投棄式氣象浮標(biāo)包括浮體4、儀器艙3、配重1、支撐桿5、氣象站6。浮體4位于儀器艙3頂部，儀器艙3底部通過錨鏈2連接配重1，支撐桿5直立于浮體4頂部，氣象站6設(shè)置于支撐桿5頂部，儀器艙3、浮體4、氣象站6通過支撐桿5同軸剛性連接。
[0024]浮體4為軸向中空的密封PVC球體，用于為浮標(biāo)提供水中浮力，可使浮標(biāo)在海水中保持漂浮狀態(tài)。浮體4軸向設(shè)置中空管，中空管內(nèi)穿過支撐桿5。
[0025]支撐桿5為不銹鋼材料的圓柱狀中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部可穿過線纜。
[0026]設(shè)置在支撐桿5頂部的氣象站6集成氣象測量傳感器、姿態(tài)傳感器和位置傳感器，氣象傳感器包括氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向的測量傳感器。氣象站6通過線纜經(jīng)支撐桿5內(nèi)部和儀器艙3內(nèi)的測控電路板9連接。
[0027]儀器艙3為圓柱體，固定在浮體4底部。儀器艙3內(nèi)部設(shè)置測控電路板9和電池組11，頂部安裝溫鹽傳感器8，側(cè)部裝有磁性開關(guān)10。測控電路板9位于儀器艙3的上部，溫鹽傳感器8位于儀器艙3的頂部，磁性開關(guān)10位于儀器艙3的外部并與測控電路板9同水平位置。電池組11位于儀器艙3中下部，以降低浮標(biāo)的重心。電池組11和溫鹽傳感器8的引線均與測控電路板9連接。
[0028]支撐桿5頂部還設(shè)置衛(wèi)星天線7，衛(wèi)星天線7用于衛(wèi)星通信信號的收發(fā)。衛(wèi)星天線7與儀器艙3內(nèi)的測控電路板9連接。
[0029]儀器艙3底部連接錨鏈2，錨鏈2下端連接配重I。調(diào)整錨鏈2長度可改變浮標(biāo)的固有搖擺周期。
[0030]配重I為高密度材料制成，通過錨鏈2和儀器艙3底部進(jìn)行柔性連接，配合浮體4使投棄式氣象浮標(biāo)在海水中保持姿態(tài)穩(wěn)定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種投棄式氣象漂流浮標(biāo)，其特征在于:包括浮體、儀器艙、配重、支撐桿、氣象站，浮體位于儀器艙頂部，儀器艙底部通過錨鏈連接配重，支撐桿直立于浮體頂部，氣象站設(shè)置于支撐桿頂部，儀器艙、浮體、氣象站通過支撐桿同軸剛性連接； 所述浮體為軸向中空的密封PVC球體，浮體軸向設(shè)置中空管，中空管內(nèi)穿過支撐桿； 所述的支撐桿為不銹鋼材料的圓柱狀中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部可穿過線纜； 所述氣象站設(shè)置在支撐桿頂部，氣象站集成氣象測量傳感器、姿態(tài)傳感器和位置傳感器，氣象站通過線纜經(jīng)支撐桿內(nèi)部和儀器艙內(nèi)的測控電路板連接； 所述儀器艙為圓柱體，固定在浮體底部，儀器艙內(nèi)部設(shè)置測控電路板和電池組，頂部安裝溫鹽傳感器，電池組和溫鹽傳感器的引線均與測控電路板連接； 所述支撐桿頂部設(shè)置衛(wèi)星天線，衛(wèi)星天線與儀器艙內(nèi)的測控電路板連接； 所述配重為高密度材料制成，通過錨鏈和儀器艙底部進(jìn)行柔性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投棄式氣象漂流浮標(biāo)，其特征在于:所述的測控電路板位于儀器艙的上部，溫鹽傳感器位于儀器艙的頂部；電池組位于儀器艙中下部，以降低浮標(biāo)的重心。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種投棄式氣象漂流浮標(biāo)，包括浮體、儀器艙、配重、支撐桿、氣象站。浮體位于儀器艙頂部，儀器艙底部通過錨鏈連接配重，支撐桿直立于浮體頂部，氣象站設(shè)置于支撐桿頂部，儀器艙、浮體、氣象站通過支撐桿同軸剛性連接。氣象站集成氣象測量傳感器、姿態(tài)傳感器和位置傳感器。儀器艙內(nèi)部設(shè)置測控電路板，頂部安裝溫鹽傳感器。應(yīng)用時，由船只在需要監(jiān)測海區(qū)大面積多點(diǎn)投放，漂流浮標(biāo)進(jìn)入海中，直立漂浮在水中，氣象站的氣象傳感器測量氣象要素，溫鹽傳感器測量海水溫度、鹽度，測控電路板將測量數(shù)據(jù)通過衛(wèi)星通信系統(tǒng)實(shí)時傳給用戶終端，從而實(shí)現(xiàn)特殊海域氣象水文環(huán)境的快速應(yīng)急監(jiān)測。
【IPC分類】B63B22-00, G01W1-02
【公開號】CN104627323
【申請?zhí)枴緾N201510056750
【發(fā)明人】王海濤, 趙辰冰, 張鎖平, 商紅梅, 武玉華
【申請人】國家海洋技術(shù)中心
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月4日