[实用新型]一种三芯电缆带测温的海流计

说明书

本实用新型是一种三芯电缆带测温的海流计，属于流体测试仪器领域。

目前国内使用的国产SLC9-1型直读式海流计是由水上接收器和水下探测器以及连接其间的一条三芯轻便电缆组成，采用线选法分时测量，其特点是结构简单，成本低，较轻便，但缺点是：只能测量流速和流向两个参数，不能测温；水下探测器的尾舵直接用紧固件连接在尾盖上，当尾盖与机身通过螺纹旋紧时，尾舵不能正确到达所在位置，而需要逐个配做，给批量生产带来不便。美国InterOcean公司135型海流计，虽可测量多种参数，但体积大，价格昂贵，不便于采用。

为克服已有技术的缺点，本实用新型设计了一种新的三芯电缆带测温的海流计，在不增加电缆芯数的条件下，用控制第三芯电平的方法和载波技术，分时测量流速，流向和温度三个参数，同时，在尾盖上设计了定位环，将尾舵连接在定位环上，极易调整尾舵，使之正确就位，避免了逐件配做。本实用新型采用简单的方法，达到多功能的目的，并具有体积小，成本低，轻便，易于作业，精确度高等优点，是勘测水域和科学研究较好的测试仪器。

下面结合附图和最佳实施方案对本实用新型加以详细说明。

附图1是本实用新型水下探测器的结构示意图；

附图2是本实用新型水上接收器电路原理示意图；

附图3是本实用新型水下探测器电路原理示意图。

一种三芯电缆带测温的海流计，是由水上接收器和水下探测器构成。

水上接收器是由电源，开关，经二极管D1后，与单片电脑SC，数据存储器M，显示驱动器DD，液晶显示器LCD连接，流速放大器A1和流向放大器A2分别与单片电脑SC连接，还有一测温接口RF与单片电脑SC连接；

水下探测器是由旋桨1，磁铁2，导流环3，支架5，吊架7，机身8，尾盖9，尾舵14组成，吊架7与机身8垂直，机身前端中轴线位置有一旋桨轴，轴前端装有旋桨1，轴后端装有磁铁2，机身前端有支架5，支架5内侧有导流环3，机身后端有尾盖9，尾盖9上开有环形槽12，尾盖外侧套有定位环10，尾舵14用螺钉13连接在定位环上，锁紧螺钉11穿过定位环，插入环行槽内，机身前端一侧有舌簧管座4，另一侧有热敏电阻座6；

水上接收器与水下探测器之间用三芯电缆连接。

热敏电阻RT装在热敏电阻座6内，热敏电阻RT的一端与芯线a连接，芯线a的一端接地，RT的另一端与芯线b连接，芯线b的另一端与测温接口RF连接，整个测温电路与电容C1连接；在两条电缆芯线a和b直接连接热敏电阻RT的条件下，电容C1的一端接到热敏电阻，而另一端接到调频变换器F；

用于测流速的舌簧管G装在舌簧管座4内，舌簧管G的一端接晶体管T3，再接电阻R4及电平鉴别器E，最后也接到电缆芯线c，芯线c的上端与水上接收器的流速放大器A1连接；

芯线c上有一流向传感器J-K，与调频变换器F，电容C1连接调频变换器F的输出端接到芯线b上，水上接收器的电容C2与流向放大器A2连接。

本实用新型测量温度，流速，流向三参数的工作，全部由单片电脑SC分时控制，当单片电脑的输出端PB0=0,PB1=0时，晶体管T1,T2不导通，这时水下探测器各电子电路都不工作，此时热敏电阻RT在没有其它干扰的条件下进行测温，其阻值经测量接口RF转换为频率讯号，由单片电脑SC定时计数，并换算为温度值；当PB0=1,PB1=0时，晶体管T1,T2不导通，芯线c的静态电位由R1,D2和R6决定，电平鉴别器E的输出为高，晶体管T3导通，T4截止，此时流向传感器J-K和频率变换器F都不工作，旋桨1在水流冲击下产生转动，旋桨轴上的磁铁2在转动中距舌簧管G时近时远，在距离近时G吸合，并经T3产生电流，距离远时，G断开并停止电流，因此芯线c就产生电流脉冲，其频率正比于流速。电流脉冲经R1在芯线上造成相应的电压脉动，经放大器A1放大后，由单片电脑SC定时计数，并换算为流速值；当PB0=0,PB1=1时，晶体管T1导通，T2饱和导通，电平鉴别器E的输出为低，T3不导通，舌簧管G虽仍在旋桨和磁铁的作用下动作，但却不能产生电流脉冲，不产生流速讯号，此时晶体管T4导通，流向传感器J-K和调频变换器F都得到供电。当辅助线圈J通电后，磁针歪倒，触头压到环形电位器K上而有电压输出，此电压正比与水下探测器的磁方位，经调频变换器F变为调频信号，再经电容C1加到电缆芯线b上，在水上接收器中，用电容C2取出此调频信号，经放大器A2放大后，由单片电脑SC定时计数，并转换为流向值。

本实用新型水上接收器电子元件及线路，整体装在一个壳体内，液晶显示器和开关露于壳体表面；水下探测器的机身与尾盖构成一个水密结构，水下探测部分的整体电路装在机身内，机身前端的支架与导流环用于保护旋桨，使之自由转动，不受损害，两片平板状尾舵用于感受流向，尾舵固定于定位环上，转动此环可使尾舵停到所需位置，然后用锁紧螺钉11锁紧。