[发明专利]基于小型浮标的海洋水质长期在线监测装置及方法

说明书

基于小型浮标的海洋水质长期在线监测装置及方法，包括浮标体，该浮标体上部设有气象设备安装塔架，还包括多参数水质传感器和采样池，水质传感器通过固定架安装在采样池上，且传感器探头位于采样池内部，采样池通过固定架安装在浮标体上部的气象设备安装塔架下；采样池内壁设有紫外灯，且采样池分别设有带蠕动泵的进水管和带电磁阀的排水管，所述蠕动泵的进水口与海水相通。本发明首次提出将水质传感器至于浮标的上方，放置位置在海水水面上方，测量完成后，排空测量液，使传感器至于空气中，利用便宜又高效的空气实现水质传感器的防生物附着，大大延长其使用周期，而且不用像传统方法那样储存或制备消毒液和清洗液，极大降低成本和安全风险。

技术领域

本发明涉及海洋环境监测领域，尤其涉及一种基于小型浮标的海洋水质长期在线监测装置及方法。

背景技术

海洋水质参数(海水温度、盐度、叶绿素、浊度、溶解氧、PH等)是海洋环境监测的重要内容，以往的船载出海采集水样、然后带回实验室检测的方法，由于海水在运输过程中，所处环境发生变化，导致实验室测量结果难以完全反映海水现场的性质，所以，逐渐被海水现场原位测量传感器所取代。但是水质传感器在海洋环境应用过程中，易受海水污浊和海洋生物附着的影响，大大减少其海上应用时间，因此，如何防止水质传感器受海水污浊，延长其海上工作周期，是目前面临的重要难题。

目前延长水质传感器在海上的工作周期，主要有两种方法，一种是水质传感器自身采用刷子清洗传感探头，或采用铜、工程塑料等特殊材料防生物附着。这种水质传感器可安装在浮标上，将水质传感器直接置于海水中进行现场观测，测量数据准确，还可利用传感器自身的防生物污浊特性，延长其在位工作周期，但长时间工作后，仍然不可避免的受到生物附着等影响。另一种方法就是抽水采样的方式，将水质传感器置于船舱或大型浮标舱内的采样池内，测量时将采样池内抽海水，测量后，排空采样池内海水，并将采样池内注入消毒液或清水等对水质传感探头进行保护，这样能够延长水质传感器的海上应用周期，但是存在如下不足，1)一个测量周期多次抽水排水，增加了系统的功耗；2)需要储备大量的消毒液或清水对水质传感器进行保护，或采用复杂的海水净化设备；3)对于船舱特别是无人值守的大型浮标，由于舱内储存大量水，进行复杂的抽水、排水、清洗、消毒等过程，还存在水泄露对舱室造成危害的风险。4)对于小型海洋水质浮标，由于其体积小，没有像大浮标那样的宽大的舱内空间，用于储存大量的消毒液及清洗水，上述方法不能直接使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于小型浮标的海洋水质长期在线监测装置及方法，以克服现有技术的不足。

基于小型浮标的海洋水质长期在线监测装置，包括浮标体，该浮标体上部设有气象设备安装塔架，其特征在于还包括多参数水质传感器和采样池，水质传感器通过固定架安装在采样池上，且传感器探头位于采样池内部，采样池通过固定架安装在浮标体上部的气象设备安装塔架下；采样池内壁设有紫外灯，所述的紫外灯设置至少三组，每组间隔120度布置，每组均包含多个紫外灯，且每组紫外灯自上而下沿采样池内壁进行设置；且采样池分别设有带蠕动泵的进水管和带电磁阀的排水管，所述蠕动泵的进水口与海水相通。

上述采样池底部设有超声清洗器。

利用上述装置对海水水质进行测量之后的清洗的方法，所述的对海水水质进行测量是：通过蠕动泵抽取海水到采样池中，并使多参数水质传感器仪探头部分完全浸没在海水中，稳定后进行测量，

其特征在于包括以下步骤：

测量后，首先通过超声波清洗器对传感探头进行清洗，完成后，打开采样池下面的电磁阀，排空采样池，再利用紫外灯对传感探头进行杀菌消毒，然后使传感器探头直接置于采样池的空气中，并利用空气对该探头形成有效保护。

紫外灯围绕水质传感器探头一周设置3组，每组之间间隔120度，保证对探头完全覆盖，彻底杀菌消毒。