一种高精度水体皮温测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于海洋环境检测领域，涉及一种高精度水体皮温测量装置。包括高精度温度阵列传感器、温度采集器、电池、无线数据传输模块、主浮体、主浮体装配钢板、浮子连接固定装置；所述温度采集器和所述电池封装设置于所述主浮体的内部；所述主浮体装配钢板包括上装配钢板和下装配钢板，在所述上装配钢板和所述下装配钢板之间固定设置圆筒状安装筒；浮子连接固定装置包括竖直设置的圆管，所述圆筒状安装筒套设在所述圆管上且能够相对所述圆管上下滑动。本发明专利技术提供的高精度水体皮温测量装置能够随波浪及潮差自由运动对水体表层上50cm下50cm，即100cm范围内的温度测量，且能够随意固定于海上或岸边固定的结构物上，结构适应性较强。

A High Precision Water Skin Temperature Measuring Device

The invention belongs to the field of marine environment detection, and relates to a high-precision water skin temperature measuring device. It includes high precision temperature array sensor, temperature collector, battery, wireless data transmission module, main float, main float assembly steel plate and float connection fixing device; the temperature collector and the battery package are arranged inside the main float body; the main float assembly steel plate includes upper assembly steel plate and lower assembly steel plate, and the upper assembly steel plate and the lower assembly steel plate. A cylindrical mounting cylinder is fixed between plates, and a float connecting fixing device comprises a vertical set of cylindrical tubes, the cylindrical mounting cylinder sleeve is arranged on the cylindrical tube and can slide up and down relative to the cylindrical tube. The high-precision water skin temperature measuring device provided by the invention can measure the temperature in the range of 100 cm above and below 50 cm above the surface layer of the water body with free movement of wave and tidal difference, and can be fixed on the fixed structures at sea or on the shore at will, with strong structural adaptability.

【技术实现步骤摘要】
一种高精度水体皮温测量装置
本专利技术属于海洋环境检测
，具体涉及一种高精度水体皮温测量装置。
技术介绍
目前，水体表层温度测量多依托海洋资料浮标加装的温度传感器或通过红外遥感方式进行，海洋资料浮标上所加装的温度传感器虽未接触式传感器但仅能测量一个点次的温度，用途较少，导致其在某些特定场合下(例如某些观测需求需要观测水体表面上下30cm的多位置水温数据)无法得到质量较高的数据。红外遥感测温方式主要利用了非接触式的红外传感器进行大范围的海水温度观测，但其观测精度较低，同时造价不菲。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供一种高精度水体皮温测量装置，能够随波浪及潮差自由运动，实现24小时全天候对水体表层上下各50cm范围内的温度测量；并且能够随意固定于海上或岸边固定的结构物上，例如海洋石油平台或浅海塔架的桩腿上，结构适应性较强，在适应波浪和潮差的条件下满足了测量需求。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种高精度水体皮温测量装置，包括高精度温度阵列传感器、温度采集器、电池、无线数据传输模块、采用泡沫材料制备的主浮体、主浮体装配钢板、浮子连接固定装置；在所述主浮体的边缘处竖直方向设置用于容纳所述高精度温度阵列传感器的凹槽；所述温度采集器和所述电池封装设置于所述主浮体的内部；在所述主浮体竖直方向贯穿设置圆柱形通孔；所述主浮体装配钢板包括分别贴合设置于所述主浮体上部和下部的上装配钢板和下装配钢板，在所述上装配钢板和所述下装配钢板之间固定设置圆筒状安装筒，所述圆筒状安装筒贴合所述主浮体的圆柱形通孔设置；浮子连接固定装置，包括竖直设置的圆管，所述圆筒状安装筒套设在所述圆管上且能够相对所述圆管上下滑动；浮子连接固定装置还包括设置在所述圆管上端和下端用于限制所述圆筒状安装筒套移动距离的限位板，以及包括用于将整个水体皮温测量装置和海上或岸边的固定结构物进行连接的连接部。进一步地，所述电池用于为所述高精度温度阵列传感器、温度采集器以及所述无线数据传输模块供电；所述温度采集器用于采集并处理所述高精度温度阵列传感器的输出信号，所述温度采集器处理后的温度数据传送至所述无线数据传输模块，所述无线数据传输模块将温度数据发射至数据接收终端。进一步地，所述高精度温度阵列传感器采用接触式高精度测温探头，探头总数大于48个(在不同的实施例中，可根据观测需求增加探头数量)每个温度测量探头的测量精度为0.02℃，所述温度测量探头沿竖直方向排列，相邻两个温度探头间隔1.8cm-2.2cm(具体间隔范围，能够根据需求调整探头间隔)，所述高精度温度阵列传感器的总长度至少为100cm；在进行测量时，高精度温度阵列传感器的中心位置位于水体表面，能够测量水体表面向上至少50cm空气中温度，同时能够测量水体表面向下至少50cm的水下温度。进一步地，在所述主浮体的内部设置电池安装筒和温度采集器安装筒；所述温度采集器安装筒用于封装所述温度采集器；所述电池安装筒用于封装所述电池，从封装电池的电池安装筒中引出电源线，电源线和所述高精度温度阵列传感器、温度采集器以及所述无线数据传输模块连接以实现供电。进一步地，所述主浮体采用聚脲酸泡沫制备；所述主浮体包括两个均为半圆柱形的第一主浮体和第二主浮体；所述第一主浮体和所述第二主浮体对接形成圆柱形的主浮体；为保证浮体有足够的储备浮力且高精度温度阵列传感器的工作需求，圆柱形的主浮体直径在650mm-700mm之间高度380mm-420mm之间。进一步地，主浮体上的温度采集器安装筒以及用于容纳所述高精度温度阵列传感器的凹槽均设置于所述第一主浮体上，所述电池安装筒设置于所述第二主浮体上；在所述第一主浮体和所述第二主浮体对接处均包括竖直方向设置的半圆形凹槽，将所述第一主浮体和所述第二主浮体对接后，形成在所述主浮体竖直方向贯穿设置圆柱形通孔。进一步地，贴合设置于所述主浮体上部的上装配钢板包括分别和所述第一主浮体及和所述第二主浮体形状相适应的第一上装配钢板和第二上装配钢板，所述第一上装配钢板和第二上装配钢板通过固定角铁连接；贴合设置于所述主浮体下部的下装配钢板包括分别和所述第一主浮体及和所述第二主浮体形状相适应的第一下装配钢板和第二下装配钢板，所述第一下装配钢板和第二下装配钢板通过固定角铁连接；在第一上装配钢板和第一下装配钢板上设置高精度温度阵列传感器安装支杆，用于支撑固定高精度温度阵列传感器。进一步地，所述主浮体装配钢板和所述主浮体通过串杆连接固定；所述串杆依次贯穿所述上装配钢板、所述主浮体和所述下装配钢板。进一步地，所述海上或岸边的固定结构物包括海洋石油平台或浅海塔架的桩腿。本专利技术的有益技术效果：(1)本专利技术提供的高精度水体皮温测量装置采用高精度温度阵列传感器，所述高精度温度阵列传感器包含了大量的温度测量探头，每个温度测量探头的测量精度为0.02℃，更简单更精确地实现了多点次水体皮温的测量，提高了测量精度。(2)本专利技术提供的高精度水体皮温测量装置的结构能够随波浪及潮差自由运动，在进行测量时，高精度温度阵列传感器中心位置位于水体表面，能够测量水体表面向上至少50cm的空气温度，同时能够测量水体表面向下至少50cm的水下温度，进而能够实现24小时全天候对水体表层上下50cm范围内的温度测量(包括的空气中的温度和水下的温度)。(3)本专利技术提供的高精度水体皮温测量装置的尺寸体量较小，因此能够随意固定于海上或岸边固定的结构物上，例如海洋石油平台或浅海塔架的桩腿上，结构适应性较强，在适应波浪和潮差的条件下满足了测量需求。(4)本专利技术提供的高精度水体皮温测量装置的结构简单，易拆装组合，同时又有一定的强度。附图说明图1为本专利技术实施例中高精度水体皮温测量装置结构示意图；图2为本专利技术实施例中第一主浮体结构示意图；图3为本专利技术实施例中第二主浮体结构示意图；图4为本专利技术实施例中主浮体装配钢板结构示意图；图5为本专利技术实施例中水体表层温度测量浮子安装结构示意图；附图标记：1.高精度温度阵列传感器；2.温度采集器；3.电池；4.无线数据传输模块；5.主浮体；5-1.第一主浮体；5-2.第二主浮体；6.主浮体装配钢板；6-1.上装配钢板；6-2.下装配钢板；6-3.圆筒状安装筒；6-4.固定角铁；6-5.温度传感器安装支杆；6-6.串杆；7.浮子连接固定装置；7-1.圆管；7-2.限位板；7-3.连接部；8.海上或岸边的固定结构物。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。相反，本专利技术涵盖任何由权利要求定义的在本专利技术的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本专利技术有更好的了解，在下文对本专利技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本专利技术。针对现有技术中，采用依托海洋资料浮标和红外遥感测温方式进行水体表层温度测量，海洋资料浮标所加装的温度传感器仅能测量一个点次的水温，并且在某些特定场合(例如某些观测需求需要观测水体表面上下30cm的多位置水温数据)无法得到质量较高的数据。红外遥感测温方式主要利用了非接触式的红外传感器进行大范围的海水温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度水体皮温测量装置，其特征在于，包括高精度温度阵列传感器、温度采集器、电池、无线数据传输模块、采用泡沫材料制备的主浮体、主浮体装配钢板、浮子连接固定装置；在所述主浮体的边缘处竖直方向设置用于容纳所述高精度温度阵列传感器的凹槽；所述温度采集器和所述电池封装设置于所述主浮体的内部；在所述主浮体竖直方向贯穿设置圆柱形通孔；所述主浮体装配钢板包括分别贴合设置于所述主浮体上部和下部的上装配钢板和下装配钢板，在所述上装配钢板和所述下装配钢板之间固定设置圆筒状安装筒，所述圆筒状安装筒贴合所述主浮体的圆柱形通孔设置；浮子连接固定装置，包括竖直设置的圆管，所述圆筒状安装筒套设在所述圆管上且能够相对所述圆管上下滑动；浮子连接固定装置还包括设置在所述圆管上端和下端用于限制所述圆筒状安装筒套移动距离的限位板，以及包括用于将整个水体皮温测量装置和海上或岸边的固定结构物进行连接的连接部。

【技术特征摘要】
1.一种高精度水体皮温测量装置，其特征在于，包括高精度温度阵列传感器、温度采集器、电池、无线数据传输模块、采用泡沫材料制备的主浮体、主浮体装配钢板、浮子连接固定装置；在所述主浮体的边缘处竖直方向设置用于容纳所述高精度温度阵列传感器的凹槽；所述温度采集器和所述电池封装设置于所述主浮体的内部；在所述主浮体竖直方向贯穿设置圆柱形通孔；所述主浮体装配钢板包括分别贴合设置于所述主浮体上部和下部的上装配钢板和下装配钢板，在所述上装配钢板和所述下装配钢板之间固定设置圆筒状安装筒，所述圆筒状安装筒贴合所述主浮体的圆柱形通孔设置；浮子连接固定装置，包括竖直设置的圆管，所述圆筒状安装筒套设在所述圆管上且能够相对所述圆管上下滑动；浮子连接固定装置还包括设置在所述圆管上端和下端用于限制所述圆筒状安装筒套移动距离的限位板，以及包括用于将整个水体皮温测量装置和海上或岸边的固定结构物进行连接的连接部。2.根据权利要求1所述一种高精度水体皮温测量装置，其特征在于，所述电池用于为所述高精度温度阵列传感器、温度采集器以及所述无线数据传输模块供电；所述温度采集器用于采集并处理所述高精度温度阵列传感器的输出信号，所述温度采集器处理后的温度数据传送至所述无线数据传输模块，所述无线数据传输模块将温度数据发射至数据接收终端。3.根据权利要求1或2所述一种高精度水体皮温测量装置，其特征在于，所述高精度温度阵列传感器采用接触式高精度测温探头，探头总数大于48个，每个温度测量探头的测量精度为0.02℃，所述温度测量探头沿竖直方向排列，相邻两个温度探头间隔1.8cm-2.2cm，所述高精度温度阵列传感器的总长度至少为100cm；在进行测量时，高精度温度阵列传感器的中心位置位于水体表面，能够测量水体表面向上至少50cm空气中温度，同时能够测量水体表面向下至少50cm的水下温度。4.根据权利要求1所述一种高精度水体皮温测量装置，其特征在于，在所述主浮体的内部设置电池安装筒和温度采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵环宇，万晓正，赵长春，张曙伟，张继明，孙金伟，柴辉，郑珊珊，杨祥龙，石学涛，
申请(专利权)人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37