[发明专利]一种海洋温度电导率剖面测量探头

说明书

技术领域

本发明创造属于海洋测量传感器，特别是涉及海洋剖面测量平台搭载的温度电导率剖面测量探头。

背景技术

海水的温度和电导率是最基本的海洋水文参数，监测海洋中不同深度剖面海水温度和电导率变化规律，具有广泛的科研和应用价值。温度和电导率剖面数据资料可以作为海洋环境数值预报和灾害性海况遥测的基本数据资料，在军事上可以用于声纳作用距离预报和舰艇航海保障的基本环境参数，在水产养殖中可以用于预报生态环境变化规律和控制生物最佳养殖环境等。

利用船舶在航行过程中同时进行温度和电导率剖面测量的测量平台已被发明，船舶走航海洋测量探头是对海洋温度和电导率进行剖面测量的重要部件之一。探头内部的温度传感器多采用直型管封装方式，电导率传感器多为下端开放进水、上端封闭出水的封装方式，温度传感器和电导率传感器之间的相对距离较远，并未针对剖面测量探头在水中快速自由下沉的运动特性而对传感器进行降低水流阻、传感器响应时间匹配以及测量水路优化等相关设计。根据国际通用的78实用盐标的规定，海水盐度是由同一时间和同一位置海水的温度值和电导率值计算得出，现有技术在温度和电导率传感器的选型和设计上与测量探头的运动特性不相匹配。传感器的存在影响了探头的运动姿态和运动稳定性，如在下沉过程中产生旋转、摆动、敏感元件过水受阻等影响测量效果的运动特性；探头运动的不稳定性又影响了传感器测量准确度，如由于过水不充分使得被测海水在传感器敏感元件处产生涡流、湍流，温度和电导率敏感元件分别感知到不同的海水水团，未达到78实用盐标规定的同一时间和同一位置两个必要条件，导致产生较大的盐度测量误差，测量数据质量可信度低，增加海洋调查成本。

发明内容

本发明创造为解决现有技术中的问题，提供了一种海洋温度电导率剖面测量探头，可解决探头内传感器结构和位置等与测量探头运动特性不匹配的问题，提高温盐测量的准确度。

本发明创造提供的一种海洋温度电导率剖面测量探头，包括保护罩、整流罩、传感测量件、导流基座以及密封筒；其中，所述传感测量件套装于所述整流罩内，由包括管状电导率传感器以及弧形温度传感器构成，所述弧形温度传感器的顶端位于所述管状电导率传感器前方并靠近所述管状电导率传感器前端入口处；所述保护罩位于测量探头的最前端，并与所述整流罩可拆卸连接，所述保护罩中部设有与所述管状电导率传感器位置相对应的进水开孔，还设有容纳所述弧形温度传感器并使之延伸至所述管状电导率传感器前端入口处的温度传感器通道；所述整流罩与所述保护罩共同构成类似于“子弹头”形状的外形，所述整流罩侧面对称设置有直导流槽；所述整流罩后端可拆卸连接有所述导流基座，所述导流基座内设有Y型三通导流槽，所述管状电导率传感器的后端出口套装或延伸或插接于所述Y型三通导流槽的三通入口内，所述Y型三通导流槽的另外两个分支通道分别延伸至导流基座表面并与外界连通；所述导流基座后端与所述密封筒可拆卸连接，且所述导流基座上还设有与所述密封筒连通的过孔。

其中，所述保护罩内设有与所述进水开孔以及所述温度传感器通道连通的进水通道，所述进水通道直径优选的自进水开孔向内递增或更优选的呈阶梯性增大，所述管状电导率传感器的前端入口套装或延伸或插接于所述进水通道内。所述保护罩上还设有与所述整流罩的直导流槽相匹配的端平面，所述端平面自保护罩外表面中部向后端延伸，与所述整流罩的直导流槽一起共同构成测量探头侧面的一种海水导流通道，优选的，所述端平面与所述保护罩的中轴线平行。所述保护罩后端的中部凸起形成凸台，所述凸台上一方面设有与所述进水通道和温度传感器通道连通、并能够容纳所述传感测量件前端部分的敞口，另一方面还设有若干用于与所述整流罩进行可拆卸连接的保护罩固定孔。