专利名称：海水温度测量传感器链的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种检测不同海洋深度水温变化的装置。
海洋内部各种尺度流场相互作用是一种海洋动力学过程，伴随过程形成海洋内部介质复杂的空间变化，水温也会产生较大的变异。因此海洋温度剖面的动态检测是通过海水媒介体的研究来揭示海洋内部参数变化的规律，能够为灾害性海况遥测系统提供海洋环境数值预报和检测技术。
目前，国内外用于海水温度剖面测量的主要设备是CTD温盐深海洋观测仪。如加拿大的G.S.GABEL ＆ ASSOCIATES Ltd生产的OS 100 CTD数据探测系统。这种设备使用在固定站位，吊放在不同深度逐点巡测海水温度，盐度和深度。它的主要结构是由温度、盐度和压力三种传感器，配以电子测量线路，数据采集器，数据存输单元以及电源等部件密封在高强度非金属压力容器内，整体外形为圆柱状。用于巡式测量海水温度、盐度剖面。其测温范围为－2－30℃，精确度为0.015℃，分辨率为0.001℃，可以数字数据自容式记录，数据可存放一年，通过RS－232接口传送到微机内存中，以便作进一步计算。但它不能实时和长时间同步观测温度剖面的变化。
本实用新型的目的在于提出一种包含有温度传感器、压力传感器和浮子等组成的多探头密集式结构的水温剖面测温链，用以检测浅海中水层薄、温度变化剧烈的不同海水深度的温度变化。
本实用新型的主要技术方案在于，它采用由带屏蔽电缆的温度传感器，压力传感器，浮子，钢缆，吊挂钢柱和承重钢柱等部件构成。而温度传感器进一步包含有护罩、法兰盘、外壳体和后压盖。其中法兰盘的直径范围可在20－30毫米。传感器的总长为30－45毫米。
本实用新型由于采用密集式线阵结构，并且它具有互换测温精度高，反应速度快，传感器体积小，重量轻，水密性能强，耐海水腐蚀，抗电干扰性强，组阵方便，整链抗拉承强度大，易维修和更换等特点。因此，它能垂直布设在浅海、江河和湖泊中的一定深处来测量水层中温度剖面的实时变化，为海洋动力学过程研究提供数据，为海洋环境数值预报和灾害性海况遥测提供监示技术。在军事上为海军提供水温环境实测数据，用于声呐作用距离预报和潜艇航行免受内波破坏的航道保障。在海洋养殖中预报水温变化规律，控制生物养殖最佳温度环境条件的监示。
图1为本实用新型的示意图；图2为本实用新型中传感器结构示意图；图3为本实用新型中镶嵌温度传感器的浮子结构示意图。
现在结合附图进一步说明实现本实用新型的实施例。
温度传感器(1)是镶嵌在浮子(3)上，浮子(3)以5至100厘米等间距，也可以不等间距地固定在钢缆(4)上，钢缆(4)的两端分别用钢缆铜套和钢丝夹子锁定在吊挂钢柱(5)和承重钢柱(6)的钢杯内。压力传感器(2)固定在测温链的下端的承重钢柱(6)的上部。一束33根各50米长的屏蔽电缆线(7)由浮子(3)的中心孔穿过作为传输电信号的测量线。浮子(3)是由强度大的工程塑料压塑而成。为了镶嵌传感器，在浮子一侧柱臂上加工传感器的内腔，法兰盘(9)紧紧压在腔表面，并用螺钉固紧。
温度传感器(1)可采用32个，或16至128个，本实施例采用32个。每个传感器有一根长50米的屏蔽电缆，各以40厘米的等距离分布在测温链上，当海水温度发生变化时，温度传感器(1)的电阻发生非线性变化，信号经电缆传输到测量端。传感器的敏感点直接与海水接触，温度反应速度可达到秒级，在传感器(1)上加有带孔的保护罩(8)，以防止在海上作业时的碰损。为了使传感器(1)在空间布阵时易于固定在支架体上，还设计有法兰盘(9)。水密体用密封胶注固化，配有后压盖(11)使电缆与壳体(10)胶化成一整体，具有良好的耐拉伸力。为了测量测温链在水中的位置，在测温链中安置了一个压力传感器(2)，用以实时检测线阵在垂直方向的深度变化。所有温度、压力传感器分别由33路恒流源供电。
当海水环境温度和深度发生变化时，传感器的电阻发生变化，继而信号电压改变，利用电缆传输到船上控制室对信号进行分析处理。该信号输入到33路放大器的输入端，放大后的电压在0至5伏之间，然后又经多路扫描开关，模数转换器及微机控制系统。从而可以对信号进行快速多次巡采，平均，予处理，最后取得温度和深度数据，图表并可在屏幕上显示。数据以文件方式记录在硬盘上，以便于保留和作进一步处理。
权利要求1.一种由温度传感器(1)，压力传感器(2)和屏蔽电缆所组成的温度传感器链，其特征在于它采用了传感器密集式组阵结构以及每个温度传感器(1)包含有一个法兰盘(9)，温度传感器(1)是镶嵌在浮子(3)上，浮子(3)固定在钢缆(4)上，钢缆(4)的两端分别用钢缆铜套和钢丝夹子锁定在吊挂钢柱(5)和承重钢柱(6)的钢杯内，压力传感器(2)固定在测温传感器链下端的承重钢柱(6)的上部，一束长的屏蔽电缆(7)由浮子(3)的中心孔穿过作为信号线。
2.按照权利要求1所说的温度传感器链，其特征在于所说的传感器(1)，在其上部加有带孔的保护罩(8)，同时还设计有法兰盘(9)，水密使用密封胶注固化，配有后压盖(11)，使电缆(7)与壳体(10)胶化成一整体。
3.按照权利要求1所说的温度传感器链，其特征在于所说的感传器(1)可以是16至128个。
4.按照权利要求1所说的温度传感器链，其特征在于所说的浮子(3)，可以5至100厘米的等间距地固定在钢缆(4)上，也可以是不等间距。
专利摘要本实用新型属于一种检测海水温度变化的装置，它主要由温度传感器、压力传感器、法兰盘、浮子、承重钢柱、吊挂钢柱、钢缆和信号线组成。温度传感器被镶嵌在浮子上并以等间距的结构方式，垂直分布在海水中，用以实时检测海洋环境中不同深度的海水温度变化过程。
本实用新型具有互换性强，测温精度高，反应速度快，抗干扰能力强，体积小和组阵方便等特点。因此可以对海洋环境数值预报和灾害性海况提供数据。
文档编号G01K3/10GK2154470SQ9321577
公开日1994年1月26日 申请日期1993年6月17日 优先权日1993年6月17日
发明者王淑印, 张云鹏, 蒋德军 申请人:中国科学院声学研究所