[实用新型]海洋观测用潜标

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种海洋观测调查用设备，尤其涉及一种海洋观测领域用的潜标。

背景技术

海洋潜标系统是海洋环境观测的重要设备之一。根据潜标与水面支持设备（母船或平台）间联系方式的不同，可以大致分为两大类：一类是有缆水下观测潜标，通过电缆由母船向其提供动力，人在母船上通过电缆对其进行遥控；另一类是无缆水下观测潜标，也叫水下自主式观测潜标。

传统的有缆式海洋观测潜标系统一般由水下部分和水上机组成。水下部分一般由主浮体、探测仪器、浮子锚系系统和释放器组成。通常主浮体布放在海面下100米左右或更深的区域中；锚系系统将整个系统固定在某一选定的测点上。在主浮体与锚之间的系留绳索上，根据需要挂放多层自动观测仪器和浮子，在系留索与锚的连接处安装释放器。海洋潜标系统由工作船布放，观测仪器在水下进行长周期的自动观测并将观测数据储存。回收系统时，工作船到达原测点，水上机发送指令使释放器释放锚块，系统上浮回收。

传统的有缆布放式海洋观测潜标为了观测海面下不同深度的层面上的海洋参数，须沿系缆在相隔几十米或几百米处的不同深度上放置所需观测仪器，因此，由于携带的观测仪器数量多而导致成本很高。传统有缆式海洋观测潜标适合长期的海洋参数观测工作，不具备机动灵活的特点。

以ARGO浮标为例介绍无缆式海洋观测潜标的工作原理：浮标的沉浮功能主要依靠液压驱动系统来实现。液压系统则由单冲程泵、皮囊、压力传感器和高压管路等部件组成，皮囊装在浮标体的外部，有管路与液压系统相连。当泵体内的油注入皮囊后会使皮囊体积增大，致使浮标的浮力逐渐增大而上升。反之，柱塞泵将皮囊里的油抽回，皮囊体积缩小，浮标浮力随之减小，直至重力大于浮力，浮标体逐渐下沉。若在浮标的控制微机中输入按预定动作要求编写的程序，则微机会根据压力传感器测量的深度参数控制下潜深度、水下停留时间、上浮、剖面参数测量、水面停留和数据传输，以及再次下潜等工作环节，从而实现浮标的自动沉浮、测量和数据传输等功能。

ARGO浮标的测量过程是事先通过程序设定使得浮标潜到设定深度，然后在上升过程中利用自身携带的各种传感器进行连续剖面测量，当浮标到达海面后，通过定位与数据传输卫星系统自动将测量数据传送到卫星地面接收站，经信号转换处理后发送给浮标拥有者。浮标在海面的停留时间约需6-12小时，当全部测量数据传输完毕后，浮标会再次自动下沉到预定深度，重新开始下一个循环过程。ARGO浮标虽然不像有缆式浮标需携带很多组传感器，但是它不能随时根据需要进行动作，也不具备在某一设定深度停留的功能，不具备机动灵活的特点，并且数据不能实时传输，需要在浮出水面以后通过卫星中转传输给浮标拥有者。另外。ARGO浮标的最大排油量有限，排油量的大小由液压驱动系统活塞一个行程的排油量决定，受到液压缸直径大小、长度的限制。

现代海底热液的研究始于1977年，当时，美国的阿尔文号载人潜艇在东太平洋洋中脊的轴部采得由黄铁矿、闪锌矿和黄铜矿组成的硫化物。1979年又在同一地点约2610-1650米的海底熔岩上，发现了数十个冒着黑色和白色烟雾的烟囱，约350℃的含矿热液从直径约15厘米的烟囱中喷出，与周围海水混合后，很快产生沉淀变为“黑烟囱”，沉淀物主要由磁黄铁矿、黄铁矿、闪锌矿和铜铁硫化物组成。这些海底硫化物堆积形成直立的柱状圆丘，称为“黑烟囱”。海底冷泉之广泛发育于活动和被动大陆边缘斜坡海底，海底沉积界面之下，以水、碳氢化合物（天然气和石油）、硫化氢、细粒沉积物为主要成分，温度与海水相近的流体，以喷涌和渗漏方式注入盆地，并产生一系列的物理、化学及生物作用，这种作用及产物称为冷泉。冷泉区别于热液喷口的地方是，喷泉喷射出的液体和周围海水温度大体一致，而海底热液喷出的液体则高于周围海水温度。目前我们还没有能对海底热液或冷泉的上升流直接进行观测的仪器设备。

实用新型内容

本实用新型的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种海洋观测用潜标，其能够实现海洋中从浅海到深海不同深度的温度、盐度、深度等资料的测量和实时传输，可以用来对海底热液和冷泉系统进行观测。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：其本实用新型的海洋观测用潜标包括浮筒、潜标主体、抛载装置，浮筒设置在潜标主体的顶端，抛载装置设置在潜标主体的底端。

本实用新型能够根据预定程序和外部指令以一个较快的速度下潜、上浮和在任意深度定深，可以被母船进行高精度实时定位，测量数据能够存储并实时上传到母船。