本發(fā)明涉及水體水質(zhì)測定，具體為一種適用于河口水體溫度、鹽度測定的裝置及其使用方法。

背景技術(shù)：

1、鹽度是最重要的液體介質(zhì)特征指標(biāo)之一，測量水體鹽度的儀器種類繁多，其中包括專業(yè)的海水鹽度計(jì)(溫鹽深儀)和咸淡水養(yǎng)殖用鹽度計(jì)等。水溫是影響水生動植物生理活動最主要的因素之一，是科學(xué)研究、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域的常規(guī)測量要素。河口水域是江河與海洋的水體交匯區(qū)，該區(qū)域也是野生水生動植物攝食、生長、繁殖的場所，具有重要的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會價(jià)值，同時該水域具有特殊的水文條件和水質(zhì)變化特征，潮汐運(yùn)動造成的水位落差大，溫度、鹽度變化劇烈，不管是修構(gòu)改造后還是自然荒灘的海岸帶都缺少可觸及的開放緩坡。

2、目前，常規(guī)的溫鹽度野外監(jiān)測設(shè)備多為手持式溫度計(jì)或手持式鹽度計(jì)，只能測量水體的表層溫度和鹽度，并且可測量的范圍還嚴(yán)重受制于海岸帶或河岸帶的可觸及性，海岸帶坡度和底質(zhì)也會對觀測造成污染或損傷的潛在影響，這不僅使得河口水域的溫度、鹽度測量難度增大，還會導(dǎo)致測量結(jié)果存在較大誤差。雖然在海洋剖面觀測中使用的溫鹽深儀也可觀測不同水深的溫鹽度變化，但是其價(jià)格較昂貴且需要與專業(yè)船舶等配合使用，測量多有不便。因此在河口水域的原位測量活動中亟需方便易用的設(shè)備，以提高監(jiān)測點(diǎn)測量的便捷性和精確性，降低測量難度。因此，亟需一種適合于河口海岸帶水域水體溫鹽度觀測的方法及相關(guān)設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種適用于河口水體溫度、鹽度測定的裝置及其使用方法，可以兼具對水體不同水深溫、鹽度的便捷觀測和實(shí)時測量，提高了對河口水域水體的測量科學(xué)可行性和精確性，以解決上述背景技術(shù)中提出的河口水域的溫度、鹽度測量難度大且精確度不高的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種適用于河口水體溫度、鹽度測定的裝置，包括支撐桿、收放構(gòu)件、承載浮標(biāo)、水深測量單元、表層溫鹽度測量單元以及水體中下層溫鹽度測量單元，所述承載浮標(biāo)升降地懸吊在支撐桿下方，所述承載浮標(biāo)內(nèi)相對設(shè)置有貫穿其底面的水深測量艙以及溫鹽度測量艙，所述水深測量艙與溫鹽度測量艙之間設(shè)置有貫穿承載浮標(biāo)上下面的溫鹽度測量通道，所述水深測量單元設(shè)置在水深測量艙內(nèi)，所述表層溫鹽度測量單元設(shè)置在溫鹽度測量艙內(nèi)，所述水體中下層溫鹽度測量單元吊設(shè)在承載浮標(biāo)下方。

4、優(yōu)選的，所述水深測量單元包括超聲波處理器、超聲波換能器以及水深信號發(fā)射器，所述超聲波處理器一端與超聲波換能器連接，另一端與安裝在承載浮標(biāo)上部的水深信號發(fā)射器連接，所述超聲波處理器以及超聲波換能器吊設(shè)在水深測量艙內(nèi)。

5、優(yōu)選的，所述表層溫鹽度測量單元包括第一溫鹽度探頭、第一溫度傳感器、第一鹽度傳感器以及溫鹽度信號發(fā)射器，所述第一溫鹽度探頭懸吊在溫鹽度測量艙下部，所述第一溫度傳感器、第一鹽度傳感器容置在第一溫鹽度探頭內(nèi)，溫鹽度信號發(fā)射器安裝在溫鹽度測量艙上部并與第一溫鹽度探頭連接。

6、優(yōu)選的，包括分別用于接收水深信號發(fā)射器、溫鹽度信號發(fā)射器發(fā)射出的無線信號的無線終端。

7、優(yōu)選的，所述水體中下層溫鹽度測量單元包括第二溫鹽度探頭、第二溫度傳感器以及第二鹽度傳感器，所述第二溫鹽度探頭吊設(shè)在溫鹽度測量通道下方，所述第二溫度傳感器、第二鹽度傳感器容置在第二溫鹽度探頭內(nèi)。

8、優(yōu)選的，所述水體中下層溫鹽度測量單元包括有線終端以及第三數(shù)據(jù)導(dǎo)線，所述第三數(shù)據(jù)導(dǎo)線一端與有線終端連接，另一端向下穿過溫鹽度測量通道與第二溫鹽度探頭連接。

9、優(yōu)選的，包括固定設(shè)置在溫鹽度測量通道上部的卡環(huán)以及與卡環(huán)適配的卡扣，所述卡環(huán)具有供第三數(shù)據(jù)導(dǎo)線穿過的導(dǎo)線通孔，所述卡扣用于將第三數(shù)據(jù)導(dǎo)線穿過導(dǎo)線通孔的部分扣緊。

10、優(yōu)選的，所述有線終端包括終端主體、顯示面板、按鍵面板、連接部以及連接頭，所述終端主體內(nèi)設(shè)置有數(shù)據(jù)處理與存儲模塊，所述顯示面板以及按鍵面板嵌設(shè)在終端主體的壁面上，所述連接部一端與終端主體連接，另一端與連接頭形成對接，連接頭相對連接部一端與第三數(shù)據(jù)導(dǎo)線一端連接。

11、優(yōu)選的，所述收放構(gòu)件包括導(dǎo)線環(huán)、控線器以及牽引線，所述導(dǎo)線環(huán)設(shè)置有多個，沿支撐桿的長度方向間隔分布在支撐桿上，所述控線器設(shè)置在支撐桿上，所述牽引線一端纏繞在控線器上，另一端依次穿過多個導(dǎo)線環(huán)并與位于支撐桿下方的承載浮標(biāo)連接。

12、另外，本發(fā)明提供一種適用于河口水體溫度、鹽度測定的裝置的使用方法，包括以下步驟：

13、步驟一、通過收放構(gòu)件將承載浮標(biāo)下放至水表層預(yù)設(shè)位置，通過第三數(shù)據(jù)導(dǎo)線將第二溫鹽度探頭穿過溫鹽度測量通道下放至承載浮標(biāo)底面以下的中下層水體中，通過有線終端調(diào)整第二溫鹽度探頭下放至中下層水體的深度；

14、步驟二、通過超聲波換能器發(fā)射超聲波對水深位置進(jìn)行檢測，無線終端通過無線傳輸方式接收并轉(zhuǎn)換水深信號發(fā)射器發(fā)出的水體深度數(shù)據(jù)，依據(jù)觀測目標(biāo)、河口待測站點(diǎn)的潮汐模型以及海岸帶結(jié)構(gòu)特征，結(jié)合實(shí)時水深觀測數(shù)據(jù)確定水體溫度、鹽度的觀測方法和設(shè)置觀測流程；

15、步驟三、通過有線終端接收并轉(zhuǎn)換第二溫度傳感器以及第二鹽度傳感器發(fā)送的水體中下層溫度、鹽度數(shù)據(jù)，無線終端通過無線傳輸方式接收并轉(zhuǎn)換溫鹽度信號發(fā)射器發(fā)出的水體表層溫度、鹽度數(shù)據(jù)。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

17、1、通過本裝置開展觀測活動時，依據(jù)觀測目標(biāo)、河口待測站點(diǎn)的潮汐模型以及海岸帶結(jié)構(gòu)特征，擬定對待觀測站點(diǎn)的觀測時間和觀測頻次，結(jié)合使用本發(fā)明裝置確定觀測的重復(fù)次數(shù)和觀測水層設(shè)計(jì)，結(jié)合水深測量單元測定的實(shí)時水深觀測數(shù)據(jù)，通過表層溫鹽度測量單元以及水體中下層溫鹽度測量單元來測定水體不同深度的溫度和鹽度數(shù)據(jù)，從而提高了測量科學(xué)可行性和精確性；

18、2、超聲波換能器能發(fā)射超聲波對水深位置進(jìn)行檢測，通過無線信號發(fā)射模塊和無線信號接收模塊實(shí)現(xiàn)水深數(shù)據(jù)的無線傳輸，解決了傳統(tǒng)水深檢測的不準(zhǔn)確性和攜帶不方便的問題，所述無線信號接收模塊具有發(fā)射wifi功能，通過無線wifi的形式進(jìn)行實(shí)時水深數(shù)據(jù)的收發(fā)；

19、3、有線終端包括終端主體、顯示面板、按鍵面板、連接部以及連接頭，所述終端主體內(nèi)設(shè)置有數(shù)據(jù)處理與存儲模塊，有線終端具有參數(shù)顯示設(shè)置、測量校準(zhǔn)以及數(shù)據(jù)記錄功能，顯示面板上同時顯示實(shí)時溫度數(shù)據(jù)和鹽度數(shù)據(jù)，可通過按壓按鈕進(jìn)行功能設(shè)置。

20、4、第三數(shù)據(jù)導(dǎo)線的外層表面為具有較強(qiáng)抗拉伸能力的聚氨酯材料制成，以顏色刻度標(biāo)明長度，表面具有防滑功能；控制器具有控制和收放牽引線的作用，所述牽引線具有一定拉伸強(qiáng)度，不易斷裂，所述控線器具有鎖定功能，用于將經(jīng)過控線器的牽引線鎖定。

技術(shù)特征：

1.一種適用于河口水體溫度、鹽度測定的裝置，其特征在于：包括支撐桿(27)、收放構(gòu)件(1)、承載浮標(biāo)(2)、水深測量單元、表層溫鹽度測量單元以及水體中下層溫鹽度測量單元(7)，所述承載浮標(biāo)(2)升降地懸吊在支撐桿(27)下方，所述承載浮標(biāo)(2)內(nèi)相對設(shè)置有貫穿其底面的水深測量艙(3)以及溫鹽度測量艙(5)，所述水深測量艙(3)與溫鹽度測量艙(5)之間設(shè)置有貫穿承載浮標(biāo)(2)上下面的溫鹽度測量通道(4)，所述水深測量單元設(shè)置在水深測量艙(3)內(nèi)，所述表層溫鹽度測量單元設(shè)置在溫鹽度測量艙(5)內(nèi)，所述水體中下層溫鹽度測量單元(7)吊設(shè)在承載浮標(biāo)(2)下方。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于河口水體溫度、鹽度測定的裝置，其特征在于：所述水深測量單元包括超聲波處理器(16)、超聲波換能器(17)以及水深信號發(fā)射器(15)，所述超聲波處理器(16)一端與超聲波換能器(17)連接，另一端與安裝在承載浮標(biāo)(2)上部的水深信號發(fā)射器(15)連接，所述超聲波處理器(16)以及超聲波換能器(17)吊設(shè)在水深測量艙(3)內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于河口水體溫度、鹽度測定的裝置，其特征在于：所述表層溫鹽度測量單元包括第一溫鹽度探頭(20)、第一溫度傳感器(19)、第一鹽度傳感器(21)以及溫鹽度信號發(fā)射器(18)，所述第一溫鹽度探頭(20)懸吊在溫鹽度測量艙(5)下部，所述第一溫度傳感器(19)、第一鹽度傳感器(21)容置在第一溫鹽度探頭(20)內(nèi)，溫鹽度信號發(fā)射器(18)安裝在溫鹽度測量艙(5)上部并第一溫鹽度探頭(20)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于河口水體溫度、鹽度測定的裝置，其特征在于：包括分別用于接收水深信號發(fā)射器(15)、溫鹽度信號發(fā)射器(18)發(fā)射出的無線信號的無線終端(6)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于河口水體溫度、鹽度測定的裝置，其特征在于：所述水體中下層溫鹽度測量單元(7)包括第二溫鹽度探頭(29)、第二溫度傳感器(30)以及第二鹽度傳感器(31)，所述第二溫鹽度探頭(29)吊設(shè)在溫鹽度測量通道(4)下方，所述第二溫度傳感器(30)、第二鹽度傳感器(31)容置在第二溫鹽度探頭(29)內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的適用于河口水體溫度、鹽度測定的裝置，其特征在于：所述水體中下層溫鹽度測量單元(7)包括有線終端(8)以及第三數(shù)據(jù)導(dǎo)線(32)，所述第三數(shù)據(jù)導(dǎo)線(32)一端與有線終端(8)連接，另一端向下穿過溫鹽度測量通道(4)與第二溫鹽度探頭(29)連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的適用于河口水體溫度、鹽度測定的裝置，其特征在于：包括固定設(shè)置在溫鹽度測量通道(4)上部的卡環(huán)(22)以及與卡環(huán)(22)適配的卡扣(23)，所述卡環(huán)(22)具有供第三數(shù)據(jù)導(dǎo)線(32)穿過的導(dǎo)線通孔，所述卡扣(23)用于將第三數(shù)據(jù)導(dǎo)線(32)穿過導(dǎo)線通孔的部分扣緊。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的適用于河口水體溫度、鹽度測定的裝置，其特征在于：所述有線終端(8)包括終端主體(11)、顯示面板(9)、按鍵面板(10)、連接部(12)以及連接頭(13)，所述終端主體(11)內(nèi)設(shè)置有數(shù)據(jù)處理與存儲模塊，所述顯示面板(9)以及按鍵面板(10)嵌設(shè)在終端主體(11)的壁面上，所述連接部(12)一端與終端主體(11)連接，另一端與連接頭(13)形成對接，連接頭(13)相對連接部(12)一端與第三數(shù)據(jù)導(dǎo)線(32)一端連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于河口水體溫度、鹽度測定的裝置，其特征在于：所述收放構(gòu)件(1)包括導(dǎo)線環(huán)(25)、控線器(24)以及牽引線(26)，所述導(dǎo)線環(huán)(25)設(shè)置有多個，沿支撐桿(27)的長度方向間隔分布在支撐桿(27)上，所述控線器(24)設(shè)置在支撐桿(27)上，所述牽引線(26)一端纏繞在控線器(24)上，另一端依次穿過多個導(dǎo)線環(huán)(25)并與位于支撐桿(27)下方的承載浮標(biāo)(2)連接。

10.一種適用于河口水體溫度、鹽度測定的裝置的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種適用于河口水體溫度、鹽度測定的裝置，包括支撐桿、收放構(gòu)件、承載浮標(biāo)、水深測量單元、表層溫鹽度測量單元及水體中下層溫鹽度測量單元，承載浮標(biāo)內(nèi)設(shè)置有貫穿其底面的水深測量艙以及溫鹽度測量艙，水深測量艙與溫鹽度測量艙之間設(shè)置有貫穿承載浮標(biāo)上下面的溫鹽度測量通道，水深測量單元設(shè)置在水深測量艙內(nèi)，表層溫鹽度測量單元設(shè)置在溫鹽度測量艙內(nèi)，水體中下層溫鹽度測量單元吊設(shè)在承載浮標(biāo)下方。本發(fā)明還公開了一種適用于河口水體溫度、鹽度測定的裝置的使用方法。本發(fā)明依據(jù)觀測目標(biāo)、河口待測站點(diǎn)的潮汐模型以及海岸帶結(jié)構(gòu)特征，結(jié)合實(shí)時水深觀測數(shù)據(jù)來測定水體不同深度的溫度和鹽度數(shù)據(jù)，提高了測量科學(xué)可行性和精確性。

技術(shù)研發(fā)人員：羅渡
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26