一种北极冰下温盐剖面仪及布放方法技术

本发明专利技术公开了一种北极冰下温盐剖面仪及布放方法，所述北极冰下温盐剖面仪包括依次通过绳索连接的冰面通讯平台、设备舱、升降浮标和锚块，所述升降浮标滑动设置在所述绳索上，所述升降浮标上设置有CTD传感器；所述冰面通讯平台包括被配置为设置在冰层上的浮力平台和被配置为设置在冰层中的通信舱；所述设备舱被配置为设置在冰层下，分别与所述通信舱和CTD传感器电连接，CTD传感器通过所述通信舱与通讯卫星通讯连接。本发明专利技术的一个技术效果在于，本发明专利技术布放简单，安装方便，能够满足冰面布放时组装和布放。

【技术实现步骤摘要】
一种北极冰下温盐剖面仪及布放方法
本专利技术属于极地考察
，具体地说，涉及一种北极冰下温盐剖面仪及布放方法。
技术介绍
早期国家海洋技术中心早期研究过冰下定点温盐测量系统，系统水下部分锚系固定，与冰面部分通过水声传感器进行通信。该系统通信距离受水声通信设备的限制，通信距离短，系统成本价格高，系统工作时间短，温盐测量受限为定点测量，无法跟随浮冰测量。中船重工第七一O研究所2010年研制了定点垂直升降系统。定点垂直升降剖面测量系统是一种具备自动升降功能的锚系剖面观测系统，测量平台可沿系留钢索任意移动、进行剖面数据的循环采集。升降测量平台可搭载CTD、声学海流计等多种传感器，观测数据由大容量内记系统记录，并可扩展通过水声通讯机、卫星通讯定期传送、回收。但该系统设备庞大，设备成本较高，工作时间短，布放不方便，受限为定点测量，无法批量投入应用。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供了一种北极冰下温盐剖面仪的新技术方案。本专利技术公开了一种北极冰下温盐剖面仪，包括依次通过绳索连接的冰面通讯平台、设备舱、升降浮标和锚块，所述升降浮标滑动设置在所述绳索上，所述升降浮标上设置有CTD传感器；所述冰面通讯平台包括被配置为设置在冰层上的浮力平台和被配置为设置在冰层中的通信舱，通信定位天线设置在浮力平台上与通信舱电连接，所述通信定位天线用于与通讯卫星通讯连接，所述浮力平台包括有固定板，所述固定板远离冰层的一面设置有安装支架，所述绳索穿过所述固定板与所述安装支架固定连接，所述固定板与冰层之间设置有浮力块，所述安装支架朝向所述浮力平台外侧的端头超过所述固定板和浮力块悬空设置；所述设备舱被配置为设置在冰层下，分别与所述通信舱和CTD传感器电连接，CTD传感器通过所述通信舱与通讯卫星通讯连接。可选地，所述绳索穿过所述固定板的中心与所述安装支架的中心连接。可选地，所述安装支架包括多根围绕所述绳索中心对称的安装支杆。可选地，所述绳索包括固定杆和线缆，所述固定杆的一端与所述安装支架固定连接，所述固定杆的另一端与所述线缆连接，所述通信舱和设备舱固定设置在所述固定杆上，所述升降浮标和锚块设置在所述线缆上。可选地，在所述绳索上设置有两个挡块，两个挡块分别设置在所述升降浮标与设备舱之间和所述升降浮标与锚块之间，限位所述升降浮标的可滑动位置区间。可选地，所述浮力块远离所述冰面的一面设置有凹槽，所述固定板嵌设在所述凹槽内。可选地，所述设备舱内设置有电池、处理控制模块、第一通信模块和CT传感器，所述电池与所述处理控制模块电连接，所述处理控制模块与第一通信模块和设置在设备舱外的CT传感器电连接。可选地，所述升降浮标通过耦合通信天线与所述设备舱无线电连接。可选地，还包括有岸基系统，所述岸基系统通过所述通讯卫星接收所述通信定位天线发出的信号并将所述信号转换为可视信息。根据本专利技术的另一个方面，本专利技术还提供一种上述的北极冰下温盐剖面仪的布防方法，包括以下步骤：冰上开孔，在冰上放置固定板、固定绞车，绳索连接锚块，通过所述绞车穿过固定板向冰洞布放至少部分绳索；在固定板上固定安装支架，抬高固定板，在所述安装支架朝向所述浮力平台外侧的端头上设置支撑架，使得固定板与冰面之间具有预设距离；对升降浮标进行开电，观察升降浮标开电状态，用测试工装模块测试升降浮标工作状态，状态正常后，在固定板与冰面之间作业，将升降浮标安装在绳索上，沿着冰洞中滑于水中；绳索穿过固定板与安装支架连接；对设备舱进行开电，观察设备舱开电状态，用测试工装模块测试设备舱工作状态，状态正常后，在固定板与冰面之间作业，将设备舱安装在绳索上；安装通信舱和通信定位天线，用通信工装进行通信测试；在固定板与冰面之间作业，设置浮力块；取消支撑架，浮力块与冰面接触，向冰洞中注水至结冰封闭，设备布放完成。本专利技术的一个技术效果在于，本专利技术布放简单，安装方便，能够满足冰面布放时组装和布放。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术一些实施例的结构示意图；图2是本专利技术一些实施例的局部结构示意图；图3是本专利技术一些实施例的设备舱的结构示意图；图4是本专利技术实施例中升降浮标的滑动结构示意图；图5是本专利技术实施例的安装过程结构示意图；图中：1冰面通讯平台，11浮力平台，12通信舱，121卫星通讯模块，13通信定位天线，14固定板，15安装支架，151安装支杆，16浮力块，2设备舱，21电池，22处理控制模块，23第一通信模块，24CT传感器，3升降浮标，4锚块，5绳索，51固定杆，52线缆，6挡块，7CTD传感器，71耦合通信天线，8冰层，81冰洞，9支撑架。具体实施方式以下将配合实施例来详细说明本专利技术的实施方式，藉此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。本专利技术公开了一种北极冰下温盐剖面仪，如图1所示的，包括依次通过绳索5连接的冰面通讯平台1、设备舱2、升降浮标3和锚块4。所述设备舱2、升降浮标3和锚块4位于水中。所述升降浮标3滑动设置在所述绳索5上，所述升降浮标3的浮力可以调节，通过调节浮力能够调节其在水中上升还是下降。所述升降浮标3上设置有CTD传感器7，通常情况下，所述CTD传感器7设置在所述升降浮标3朝向所述设备舱2的一侧。所述冰面通讯平台1包括用于设置在冰层上的浮力平台11和用于设置在冰层中的通信舱12。所述通信舱12中可以设置有卫星通讯模块121，具有定位和通讯功能。进一步的，可以是铱卫星通讯模块，具有GPS定位和铱卫星通讯功能；进一步的，可以采用邮件形式进行铱卫星通信传输，剖面仪将数据发送给铱卫星，铱卫星自动转换给网关，网关将通信数据发送给绑定的邮箱，用配套的专用软件读取邮箱邮件，然后软件自动生成剖面数据文件，数据格式以及软件形式本领域技术人员可以根据实际需要进行定制开发，本申请对此并不限制。所述铱卫星通讯模块的主要技术参数在一些实施例中如表1中所示的。表1铱卫星通信模块主要技术参数通信定位天线13设置在浮力平台11上与通信舱12电连接。本领域技术人员可以理解，通过有线连接或者无线连接的方式能够使得电流、电信号进行传输的连接形式在本领域统称为电连接，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择设置，连接的形式并不构成对本申请的限制。所述通信舱12通过所述通信定位天线13与通讯卫星形成通讯连接。在一些实施例中，所述通信定位天线13与所述通信舱12直接连接，从所述通信舱12伸出，穿过所述浮力平台11。进一步的，通信定位天线13为铱星天线，计防水耐压；由一根棒状天线杆内部为空，长度为800mm，从通信舱12直接升至冰面，铱星射频线从中间穿过，铱星天线为铱星和GPS集成的天线，实现通信和定位功能，铱星天线底端通过密封圈和通信舱密封，确保防水。为确保铱卫星通信传输效果，设计天线在冰面高度为600mm，在冰内距冰面200mm。所述浮力平台11包括有固定板14。所述固定板14远离冰层的一面设置有安装支架15，所述绳索5穿过所述固定板14与所述安装支架15固定连接。所述固定板14与冰层之间设置有浮力块16，所述浮力块16在冰层融化或破裂时，为所述剖面仪提供浮力。所述浮力块16本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种北极冰下温盐剖面仪，其特征在于，包括依次通过绳索连接的冰面通讯平台、设备舱、升降浮标和锚块，所述升降浮标滑动设置在所述绳索上，所述升降浮标上设置有CTD传感器；所述冰面通讯平台包括被配置为设置在冰层上的浮力平台和被配置为设置在冰层中的通信舱，通信定位天线设置在浮力平台上与通信舱电连接，所述通信定位天线用于与通讯卫星通讯连接，所述浮力平台包括有固定板，所述固定板远离冰层的一面设置有安装支架，所述绳索穿过所述固定板与所述安装支架固定连接，所述固定板与冰层之间设置有浮力块，所述安装支架朝向所述浮力平台外侧的端头超过所述固定板和浮力块悬空设置；所述设备舱被配置为设置在冰层下，分别与所述通信舱和CTD传感器电连接，CTD传感器通过所述通信舱与通讯卫星通讯连接。

【技术特征摘要】
1.一种北极冰下温盐剖面仪，其特征在于，包括依次通过绳索连接的冰面通讯平台、设备舱、升降浮标和锚块，所述升降浮标滑动设置在所述绳索上，所述升降浮标上设置有CTD传感器；所述冰面通讯平台包括被配置为设置在冰层上的浮力平台和被配置为设置在冰层中的通信舱，通信定位天线设置在浮力平台上与通信舱电连接，所述通信定位天线用于与通讯卫星通讯连接，所述浮力平台包括有固定板，所述固定板远离冰层的一面设置有安装支架，所述绳索穿过所述固定板与所述安装支架固定连接，所述固定板与冰层之间设置有浮力块，所述安装支架朝向所述浮力平台外侧的端头超过所述固定板和浮力块悬空设置；所述设备舱被配置为设置在冰层下，分别与所述通信舱和CTD传感器电连接，CTD传感器通过所述通信舱与通讯卫星通讯连接。2.根据权利要求1所述的北极冰下温盐剖面仪，其特征在于，所述绳索穿过所述固定板的中心与所述安装支架的中心连接。3.根据权利要求2所述的北极冰下温盐剖面仪，其特征在于，所述安装支架包括多根围绕所述绳索中心对称的安装支杆。4.根据权利要求1所述的北极冰下温盐剖面仪，其特征在于，所述绳索包括固定杆和线缆，所述固定杆的一端与所述安装支架固定连接，所述固定杆的另一端与所述线缆连接，所述通信舱和设备舱固定设置在所述固定杆上，所述升降浮标和锚块设置在所述线缆上。5.根据权利要求1所述的北极冰下温盐剖面仪，其特征在于，在所述绳索上设置有两个挡块，两个挡块分别设置在所述升降浮标与设备舱之间和所述升降浮标与锚块之间，限位所述升降浮标的可滑动位置区间。6.根据权利要求1所述的北极冰下温盐剖面仪，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘娜，林丽娜，王欢齐，王颖杰，孔彬，何琰，王晓阳，王训杰，
申请(专利权)人：国家海洋局第一海洋研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37