一种水下测量器及动态吃水测量仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种水下测量器及动态吃水测量仪。水下测量器，包括外导流罩、阻滞滤波填充物、内导流罩、水压传感器和第一电路板；所述外导流罩上开设有进水口，所述阻滞滤波填充物填充于所述外导流罩内并位于所述进水口里侧，且所述阻滞滤波填充物包覆于所述内导流罩上；所述内导流罩上开设有进水孔，所述水压传感器和所述第一电路板设置于所述内导流罩内，所述水压传感器与所述第一电路板连接。动态吃水测量仪，包括水上测量器及所述水下测量器；所述水上测量器包括气压传感器和第二电路板，所述气压传感器与所述第二电路板，所述第二电路板经信号线与所述第一电路板连接。

A kind of underwater measuring instrument and dynamic draught measuring instrument

【技术实现步骤摘要】
一种水下测量器及动态吃水测量仪
本技术涉及吃水测量设备领域，特别是涉及一种水下测量器及动态吃水测量仪。
技术介绍
水深测量中，换能器到水面的高度称为换能器吃水值，换能器吃水值是水深测量的一项重要改正值。测量船静止时，测得的换能器吃水称为静态吃水值；测量船运动时，测得的实时吃水称为动态吃水值。由于涌浪起伏、转向以及船速变化等原因，静态吃水值与动态吃水值存在一定偏差。换能器动态吃水值误差是沿岸水深测量中一项重要的误差来源，由涌浪波动和测量船行进时船首翘起引起，涌浪引起的吃水误差属偶然性误差，其大小随涌浪起伏变化，具有随机性和周期性，可在数据后处理中通过平滑办法削弱其影响；船速变化和转向造成的吃水误差属系统性误差，其大小由换能器位置、船速、转向而定，通常小于静态吃水值5至20厘米，测得的水深值较实际水深值大。因测量中船速、船向修正较频繁，换能器吃水值也随之频繁变化，难以通过数据后处理办法削弱。在测量作业中，常利用静态吃水值对水深成果进行改正，该方法的优点是静态吃水值可以通过简单方法直接测得；缺点是静态吃水值不能实时反映真实吃水值，误差较大。目前动态吃水测量常采用的办法是：风浪较小时，选一块较平坦的海区，在该海区设定一个目标，船以不同速度反复经过该目标，记录船经过该目标时船速和瞬时静态吃水值，建立船速-换能器吃水值坐标曲线，测量时，记录船的速度，再查询对应的吃水值，以此值对水深成果进行修改。该方法的优点是比静态吃水改正更准确，常在大比例尺高精度水深测量作业中应用；缺点是：(1)目前该方法尚未实现自动化，仍依赖人工观测、记录、改正，程序复杂且容易出错；(2)受摇摆、涌浪起伏、风向风速等原因影响，相同船速下换能器吃水值仍存在较大误差。目前尚未有专用的仪器设备可对实时动态吃水进行测量，因此，越来越需要一种结构简单、测量精度高、测量方便的水下测量器及动态吃水测量仪。
技术实现思路
基于此，本技术的目的在于，提供一种结构简单、测量精度高、测量方便的水下测量器及动态吃水测量仪。本技术的水下测量器，包括外导流罩、阻滞滤波填充物、内导流罩、水压传感器和第一电路板；所述外导流罩上开设有进水口，所述阻滞滤波填充物填充于所述外导流罩内并位于所述进水口里侧，且所述阻滞滤波填充物包覆于所述内导流罩上；所述内导流罩上开设有进水孔，所述水压传感器和所述第一电路板设置于所述内导流罩内，所述水压传感器与所述第一电路板连接。本技术的水下测量器通过设置外导流罩、阻滞滤波填充物和内导流罩，可以对水流进行三级扰动过滤，尤其是阻滞滤波填充物对水流的散射作用，可以大幅削弱水流的流动动能，使进入内导流罩的水流的水压趋近静压，提高水压传感器的水压测量准确性；阻滞滤波填充物还可以对水流中悬浮的杂质进行过滤，起到保护内导流罩内部仪器的作用；水压传感器测量到的水压信号可以经第一电路板转换信号后发送到水面的水上测量器，达到实时测量吃水值的目的。进一步优选地，所述水下测量器还包括保护罩，所述保护罩设置于所述内导流罩内，所述第一电路板设置于所述保护罩内。所述保护罩可以对所述第一电路板进行密封保护；将所述阻滞滤波填充物选用金属铜粒，金属铜粒在海水中发生氧化反应时，可以释放少量铜离子，能杀死进入外外导流罩内的微生物，防止海洋微生物附着对仪器产生影响。进一步优选地，所述水下测量器还包括第一固定架，所述第一固定架设置于所述外导流罩的外壁上；所述第一固定架包括连接为一体的第一固定部和第一环形体，所述第一固定部设置于所述外导流罩的外壁上；所述第一环形体的内圈设置有第一固定件和第一活动件，所述第一固定件位于所述第一固定部与所述第一活动件之间，所述第一活动件可活动设置；所述第一环形体上还设置有第一旋转件，所述第一旋转件可抵压于所述第一活动件上并使所述第一活动件向所述第一固定件方向移动。可以使用所述第一固定架将所述外导流罩固定到换能器杆上；通过旋转所述第一旋转件使所述第一活动件向所述第一固定件方向移动，从而使第一活动件和所述第一固定件夹紧到换能器杆上。进一步优选地，所述第一固定件和所述第一活动件均为橡胶片；所述第一旋转件包括连接为一体的第一旋钮和第一螺旋杆，所述第一螺旋杆枢接于所述第一环形体上且其端部可抵压于所述第一活动件上。将所述第一固定件和所述第一活动件设置为橡胶片，便于调节且不会刮伤换能器杆；通过旋转所述第一旋钮可以带动所述第一螺旋杆移动从而抵压于所述第一活动件上。进一步优选地，所述水下测量器还包括导流器，所述导流器设置于所述内导流罩内；所述导流器上设置有导流通道，所述导流器与所述水压传感器连接且所述导流通道可将水引至所述水压传感器的探头处。所述导流器可以将水流引至所述水压传感器的探头处，进一步减少水流的扰动，提高水压的测量准确性。进一步优选地，所述外导流罩为筒状，其侧壁开设有条状的所述进水口，其前后两端分别可拆卸设置有一导流头；所述水下测量器还包括外滤网和内滤网；所述外滤网包覆于所述阻滞滤波填充物上；所述内滤网包覆于所述内导流罩上。所述导流头可以有效减少水流的阻力及扰动，安装时，可以将一个所述导流头朝向船艏方向；设置的所述外滤网对所述阻滞滤波填充物起到保护作用，防止填充物溢流，并能阻止水中悬浮杂质进入所述内导流罩内；所述内滤网可以防止所述阻滞滤波填充物进入所述内导流罩内。相对于现有技术，本技术的水下测量器通过设置外导流罩、阻滞滤波填充物和内导流罩，可以对水流进行三级扰动过滤，尤其是阻滞滤波填充物对水流的散射作用，可以大幅削弱水流的流动动能，使进入内导流罩的水流的水压趋近静压，提高水压传感器的水压测量准确性；阻滞滤波填充物还可以对水流中悬浮的杂质进行过滤，起到保护内导流罩内部仪器的作用；水压传感器测量到的水压信号可以经第一电路板转换信号后发送到水面的水上测量器，达到实时测量吃水值的目的。本技术的水下测量器具有结构简单、测量精度高、测量方便等特点。本技术还提供了一种动态吃水测量仪，包括水上测量器及上述任一项所述的水下测量器；所述水上测量器包括气压传感器和第二电路板，所述气压传感器与所述第二电路板，所述第二电路板经信号线与所述第一电路板连接。本技术的动态吃水测量仪通过设置水上测量器和水下测量器，可以利用水下测量器实时测量换能器附近水流的静压，并将其转换成海水的深度，从而实现换能器实时动态吃水测量；利用水上测量器实时测量大气压强，提供大气修正值，可以精确测量因船速变化、转向变化引起的换能器吃水变化，利用测得的吃水值进行水深改正，可以极大提升测量精度。进一步优选地，所述水上测量器还包括保护壳，所述气压传感器和所述第二电路板均设置于所述保护壳内。所述保护壳可以对所述气压传感器和所述第二电路板形成保护。进一步优选地，所述水上测量器还包括第二固定架，所述第二固定架设置于所述保护壳的外壁上；所述第二固定架包括连接为一体的第二固定部和第二环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水下测量器，其特征在于：包括外导流罩、阻滞滤波填充物、内导流罩、水压传感器和第一电路板；/n所述外导流罩上开设有进水口，所述阻滞滤波填充物填充于所述外导流罩内并位于所述进水口里侧，且所述阻滞滤波填充物包覆于所述内导流罩上；所述内导流罩上开设有进水孔，所述水压传感器和所述第一电路板设置于所述内导流罩内，所述水压传感器与所述第一电路板连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种水下测量器，其特征在于：包括外导流罩、阻滞滤波填充物、内导流罩、水压传感器和第一电路板；
所述外导流罩上开设有进水口，所述阻滞滤波填充物填充于所述外导流罩内并位于所述进水口里侧，且所述阻滞滤波填充物包覆于所述内导流罩上；所述内导流罩上开设有进水孔，所述水压传感器和所述第一电路板设置于所述内导流罩内，所述水压传感器与所述第一电路板连接。


2.根据权利要求1所述的水下测量器，其特征在于：所述水下测量器还包括保护罩，所述保护罩设置于所述内导流罩内，所述第一电路板设置于所述保护罩内。


3.根据权利要求1所述的水下测量器，其特征在于：所述水下测量器还包括第一固定架，所述第一固定架设置于所述外导流罩的外壁上；
所述第一固定架包括连接为一体的第一固定部和第一环形体，所述第一固定部设置于所述外导流罩的外壁上；
所述第一环形体的内圈设置有第一固定件和第一活动件，所述第一固定件位于所述第一固定部与所述第一活动件之间，所述第一活动件可活动设置；
所述第一环形体上还设置有第一旋转件，所述第一旋转件可抵压于所述第一活动件上并使所述第一活动件向所述第一固定件方向移动。


4.根据权利要求3所述的水下测量器，其特征在于：所述第一固定件和所述第一活动件均为橡胶片；
所述第一旋转件包括连接为一体的第一旋钮和第一螺旋杆，所述第一螺旋杆枢接于所述第一环形体上且其端部可抵压于所述第一活动件上。


5.根据权利要求1所述的水下测量器，其特征在于：所述水下测量器还包括导流器，所述导流器设置于所述内导流罩内；
所述导流器...

【专利技术属性】
技术研发人员：边刚，金绍华，冯金涛，吴井泉，刘国庆，温凤丹，崔杨，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军大连舰艇学院，吴井泉，
类型：新型
国别省市：辽宁;21