[实用新型]一种垂直海温测量仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种海温测量仪，尤其是一种垂直分布的海温测量仪。

背景技术

海水温度（包括垂直分布和水平分布）是物理海洋的最基本、最重要的要素之一。海水温度是海洋跃层、海洋内波、海洋精细结构的主要背景场，海洋温度的高分辨、高精度和快速探测，对于海洋水文环境要素的实时预报极为重要。目前，海水温度一般是从常规的温盐深测量仪（如CTD、XBT）等观测仪器中获得的，这些观测仪器精度高，但获取的温度要素在时间和空间分辨率还不高。因此，建立能够方便、快速、实时获取海洋温度的探测仪器具有重要的现实意义。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是现有的测量仪空间分辨率不高，不能达到垂直海温精确测量的目的。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种垂直海温测量仪，包括控制箱、传输光缆、光纤光栅温度传感器以及线锤；在控制箱内设有激光器、光耦合器、光解调仪以及波长分析仪；各个光纤光栅温度传感器等间距串接在传输光缆上；激光器发出的激光经过光耦合器耦合后由传输光缆发送至各个光纤光栅温度传感器；各个光纤光栅温度传感器的反射光由传输光缆发送至光解调仪的光信号输入端；光解调仪的电信号输出端与波长分析仪的信号输入端相连；线锤固定安装在传输光缆的下端；在控制箱上设有与波长分析仪的信号输出端相连的外接口。

采用各个光纤光栅温度传感器等间距串接在传输光缆上，能够实现对海水垂直温度分布进行检测，且光纤光栅温度传感器的温度检测精度高，完全能够满足垂直海温精确测量的目的；采用线锤固定安装在传输光缆的下端，能够确保传输光缆的垂直度，保证各个光纤光栅温度传感器垂直分布；采用波长分析仪对输入的信号进行实时分析，并通过外接口向上位计算机发送分析结果，从而实现了实时地海水温度采集。

作为本实用新型的进一步改进方案，在控制箱的下方设有浮台，传输光缆的上端吊挂在浮台下方。采用浮台能够在海面上对测量仪进行独立的浮悬支撑，进一步提高了传输光缆的垂直度。

作为本实用新型的进一步改进方案，在控制箱的上方设有与波长分析仪的信号输出端相连的无线发送模块。采用无线发送模块能够方便上位计算机非接触式采集分析结果，无需进行线缆连接，提高了采集效率。

作为本实用新型的进一步限定方案，控制箱为防水型结构。采用防水型结构能够防止控制箱内的电器设备进水损坏，提高了测量仪使用的安全性。

本实用新型的有益效果在于：（1）采用各个光纤光栅温度传感器等间距串接在传输光缆上，能够实现对海水垂直温度分布进行检测，且光纤光栅温度传感器的温度检测精度高，完全能够满足垂直海温精确测量的目的；（2）采用线锤固定安装在传输光缆的下端，能够确保传输光缆的垂直度，保证各个光纤光栅温度传感器垂直分布；（3）采用波长分析仪对输入的信号进行实时分析，并通过外接口向上位计算机发送分析结果，从而实现了实时地海水温度采集。

附图说明

图1为本实用新型的分布结构示意图；

图2为本实用新型的电路结构示意图。

具体实施方式

如图1和2所示，本实用新型的垂直海温测量仪包括：控制箱1、传输光缆3、多个光纤光栅温度传感器4以及线锤5。

其中，在控制箱1内设有激光器、光耦合器、光解调仪以及波长分析仪；各个光纤光栅温度传感器4等间距串接在传输光缆3上；激光器发出的激光经过光耦合器耦合后由传输光缆3发送至各个光纤光栅温度传感器4；各个光纤光栅温度传感器4的反射光由传输光缆3发送至光解调仪的光信号输入端；光解调仪的电信号输出端与波长分析仪的信号输入端相连；线锤5固定安装在传输光缆3的下端；在控制箱1上设有与波长分析仪的信号输出端相连的外接口；在控制箱1的下方设有浮台2，传输光缆3的上端吊挂在浮台2下方；在控制箱1的上方设有与波长分析仪的信号输出端相连的无线发送模块6；控制箱1为防水型结构。

本实用新型的垂直海温测量仪在工作时，首先由激光器发出激光，由光耦合器进行耦合后发送至各个光纤光栅温度传感器4，由于光纤光栅温度传感器4具有波长选择作用，只有符合的波长才能够从光纤光栅温度传感器4反射回来；再由光解调仪对反射回来的光信号进行解调发送至波长分析仪，由波长分析仪进一步分析获得光波的波长，并通过外接口上传至上位计算机进行处理，获得海水垂直温度分布，同时并进行显示。

在上位计算机和测量仪之间不方便线缆连接时，可由无线发送模块6向上位计算机连接的无线接收模块发送分析获得的波长信息，从而进一步提高采集效率。