[发明专利]一种投弃式气象漂流浮标

说明书

技术领域

本发明涉及海洋气象要素测量装置，特别是涉及一种可通过水面船只快速投放的气象测量浮标。

背景技术

气象要素是海洋环境的重要参数，准确而快速的获取海洋气象要素对海洋学研究、海上生产和海上航行都有重要意义。

目前，获取海洋气象要素主要采用卫星探测、机载空投气象探测系统、船载气象设备、锚系气象浮标等探测手段。卫星探测是从几百至几万千米高度上探测大气状况，通过反演获取大范围乃至全球的气象信息，其分辨率和准确度相对较低，无法提供局部海区详细、准确地气象资料。船载气象设备的气象探测手段，例如气象雷达、探空火箭等由于条件限制，仅能提供单点气象探测资料。锚系气象浮标只能获取定点的气象资料，无法满足特定海区的应急监测需求。机载空投气象探测系统受到投放平台的限制无法满足特殊情况下的应急监测需求。

发明内容

针对海洋气象要素的快速应急监测需求，本发明推出一种投弃式气象漂流浮标，其目的在于，在投弃式漂流浮标上设置气象站，在浮标仪器舱上安装水文传感器，利用船只大面积多点投放的漂流浮标，实现特殊海区气象水文环境的快速灵活实时监测，为海洋气象应急监测提供一种新的方法。

本发明涉及的投弃式气象浮标包括浮体、仪器舱、配重、支撑杆、气象站。浮体位于仪器舱顶部，仪器舱底部通过锚链连接配重，支撑杆直立于浮体顶部，气象站设置于支撑杆顶部，仪器舱、浮体、气象站通过支撑杆同轴刚性连接。

浮体为轴向中空的密封PVC球体，用于为浮标提供水中浮力，可使浮标在海水中保持漂浮状态。浮体轴向设置中空管，中空管内穿过支撑杆。

支撑杆为不锈钢材料的圆柱状中空结构，内部可穿过线缆。

设置在支撑杆顶部的气象站集成气象测量传感器、姿态传感器和位置传感器。气象站通过线缆经支撑杆内部和仪器舱内的测控电路板连接。

仪器舱为圆柱体，固定在浮体底部。仪器舱内部设置测控电路板和电池组，顶部安装温盐传感器，侧部装有磁性开关。测控电路板位于仪器舱的上部，温盐传感器位于仪器舱的顶部，磁性开关位于仪器舱的外部并与测控电路板同水平位置。电池组位于仪器舱中下部，以降低浮标的重心。电池组和温盐传感器的引线均与测控电路板连接。

支撑杆顶部还设置卫星天线，卫星天线用于卫星通信信号的收发。卫星天线与仪器舱内的测控电路板连接。

仪器舱底部连接锚链，锚链下端连接配重。调整锚链长度可改变浮标的固有摇摆周期。

配重为高密度材料制成，通过锚链和仪器舱底部进行柔性连接，配合浮体使投弃式气象浮标在海水中保持姿态稳定。

本发明涉及的投弃式气象漂流浮标应用时，由船只在需要监测海区大面积多点投放，漂流浮标进入海中，直立漂浮在水中，气象站的气象传感器测量气象要素，包括气温、气压、湿度、风速、风向，温盐传感器测量海水温度、盐度，测控电路板将测量数据通过卫星通信系统实时传给用户终端，从而实现特殊海域气象水文环境的快速应急监测。

附图说明

图1为本发明的投弃式气象浮标基本结构示意图。

图中标记说明：

1、配重        2、锚链

3、仪器舱      4、浮体

5、支撑杆      6、气象站

7、卫星天线    8、温盐传感器

9、测控电路板  10、磁性开关

11、电池组

具体实施方式

结合附图就本发明的技术方案进一步说明。

如图1所示，本发明涉及的投弃式气象浮标包括浮体4、仪器舱3、配重1、支撑杆5、气象站6。浮体4位于仪器舱3顶部，仪器舱3底部通过锚链2连接配重1，支撑杆5直立于浮体4顶部，气象站6设置于支撑杆5顶部，仪器舱3、浮体4、气象站6通过支撑杆5同轴刚性连接。

浮体4为轴向中空的密封PVC球体，用于为浮标提供水中浮力，可使浮标在海水中保持漂浮状态。浮体4轴向设置中空管，中空管内穿过支撑杆5。

支撑杆5为不锈钢材料的圆柱状中空结构，内部可穿过线缆。

设置在支撑杆5顶部的气象站6集成气象测量传感器、姿态传感器和位置传感器，气象传感器包括气温、气压、湿度、风速、风向的测量传感器。气象站6通过线缆经支撑杆5内部和仪器舱3内的测控电路板9连接。