一种压力传感逆式回声仪的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及水下探测领域，特别是涉及一种压力传感逆式回声仪。
【背景技术】
[0002] 压力传感逆式回声仪（Pressure sensor equipped Inverted Echo Sounders， PIES)是一种用于水下测绘的数据采集装置。置于水面下的PIES能够定期朝水面发射声信 号，接收水面反射回波并检测与存储回波到达时间。观测数据可以通过PIES与远程控制系 统之间通信上传给水面母船，也可以待PIES回收后通过读取存储设备获取，用以监测海洋 主温跃层的起伏，并结合压力数据及历史水文数据利用经验公式间接推算出不同深度上的 温度、盐度及密度等水体参数的变化。
[0003] 目前传统的PIES主要由金属制成，耐腐蚀能力有限。在水中放置的时间长了，PIES 的外壳易被腐蚀损毁，不适于长时间的水下工作。
【发明内容】
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种压力传感逆式回声仪，提高了所述压 力传感逆式回声仪在水下长时间使用的安全性。
[0005] 本发明实施例公开了如下技术方案：
[0006] -种压力传感逆式回声仪，所述压力传感逆式回声仪包括中空的玻璃浮球和设置 在所述玻璃浮球外部的防护外壳，所述防护外壳具有耐腐蚀性；
[0007] 所述玻璃浮球包括两个半球部分，其中上半球壳体和下半球壳体之间通过密闭材 料结合，所述玻璃浮球中安装有支撑板，通过所述支撑板固定所述压力传感逆式回声仪的 电路板和电池；
[0008] 所述玻璃浮球的下半球壳体上设置有压力传感器孔，用于通过水密接口设置压力 传感器的外接头，所述压力传感器设置在所述玻璃浮球中；所述玻璃浮球的球壳上还设置 有抽真空孔，所述抽真空孔用于将所述玻璃浮球内部抽为真空状态；
[0009] 所述防护外壳包括两个壳体部分，通过紧固件结合，所述防护外壳将所述玻璃浮 球套设在所述防护外壳的内部。
[0010] 可选的，所述压力传感逆式回声仪还包括声学释放器，所述声学释放器的一端通 过软性连接链与所述防护外壳的底部相连，所述声学释放器的另一端通过软性连接链与配 重块相连，使得在水下工作过程中，所述声学释放器处于压力外壳和配重块之间。
[0011] 可选的，所述压力传感逆式回声仪还包括换能器，所述换能器设置在所述防护外 壳的顶部；
[0012] 在所述玻璃浮球的上半球壳体上设置有换能器孔，所述换能器通过所述换能器孔 的水密接口与处于玻璃浮球内部的电路板相连。
[0013] 可选的，所述玻璃浮球的下半球壳体上还设置有调试孔，在所述调试孔上设置有 水密的调试接口，所述调试接口的一端与所述电路板相连，所述调试接口提供用于对所述 压力传感逆式回声仪进行调试。
[0014] 可选的，所述电池固定在所述支撑板朝向所述玻璃浮球的上半球壳体一侧的电池 固定座上，所述电池背向所述电池固定座的一侧设置有电池安装固定板，使得通过所述电 池固定座和电池安装固定板将所述电池压紧固定在所述玻璃浮球内。
[0015] 可选的，在所述防护外壳的外侧设置有浮力材料，用于增加所述玻璃浮球和所述 防护外壳在水下的上浮力。
[0016] 可选的，在所述声学释放器的外侧设置有浮力材料，用于增加所述声学释放器在 水下的上浮力。
[0017] 由上述技术方案可以看出，所述压力传感逆式回声仪包括中空的玻璃浮球和设置 在所述玻璃浮球外部的防护外壳，所述防护外壳具有耐腐蚀性，所述玻璃浮球包括两个半 球部分，其中上半球壳体和下半球壳体之间通过密闭材料结合，所述玻璃浮球中安装有支 撑板，通过所述支撑板固定所述压力传感逆式回声仪的电路板和电池，所述玻璃浮球的下 半球壳体上设置有压力传感器孔，用于通过水密接口设置压力传感器的外接头，所述压力 传感器设置在所述玻璃浮球中；所述玻璃浮球的球壳上还设置有抽真空孔，所述抽真空孔 用于将所述玻璃浮球内部抽为真空状态。玻璃浮球材质的耐腐蚀性远高于金属材质的耐腐 蚀性，再通过高强度的防护外壳的保护，进一步提高了所述压力传感逆式回声仪在水下长 时间使用的安全性，而且，通过对玻璃浮球进行抽真空，可以提供较大的浮力，为在水下工 作提供了便利。
【附图说明】
[0018] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。
[0019] 图1为本发明实施例提供的一种压力传感逆式回声仪的玻璃浮球的结构示意图；
[0020] 图2为本发明实施例提供的一种玻璃浮球的开孔位置示意图；
[0021] 图3为本发明实施例提供的一种调试接口的结构示意图；
[0022] 图4为本发明实施例提供的一种防护外壳的示意图；
[0023] 图5为本发明实施例提供的一种换能器与防护外壳的连接示意图；
[0024] 图6为本发明实施例提供的一种声学释放器与防护外壳的连接示意图；
[0025] 图7为本发明实施例提供的一种压力传感逆式回声仪的组成示意图。
【具体实施方式】
[0026] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明 一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有 做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027] 观测数据可以通过PIES与远程控制系统之间通信上传给水面母船，也可以待PIES 回收后通过读取存储设备获取，用以监测海洋主温跃层的起伏，并结合压力数据及历史水 文数据利用经验公式间接推算出不同深度上的温度、盐度及密度等水体参数的变化。通过 多点PIES系统的成阵观测可以实现对某一海域的三维长期监测与反演，对于海洋中一些重 要物理现象如大洋环流、中尺度涡旋、内波等的研究，以及海洋声场结构的研究具有重要意 义。
[0028]可以看出，PIES需要长时间的在水下进行工作，然而，目前传统的PIES主要由金属 制成，耐腐蚀能力有限。在水中放置的时间长了，PIES的外壳易被腐蚀损毁，造成机械故障， 甚至数据丢失，所以传统的PIES不适于长时间的水下工作，需要经常更换，从而大大提高了 测量成本。
[0029]为此，本发明提供了 了一种压力传感逆式回声仪，所述压力传感逆式回声仪包括 中空的玻璃浮球和设置在所述玻璃浮球外部的防护外壳，所述防护外壳具有耐腐蚀性，所 述玻璃浮球包括两个半球部分，其中上半球壳体和下半球壳体之间通过密闭材料结合，所 述玻璃浮球中安装有支撑板，通过所述支撑板固定所述压力传感逆式回声仪的电路板和电 池，所述玻璃浮球的下半球壳体上设置有压力传感器孔，用于通过水密接口设置压力传感 器的外接头，所述压力传感器设置在所述玻璃浮球中；所述玻璃浮球的球壳上还设置有抽 真空孔，所述抽真空孔用于将所述玻璃浮球内部抽为真空状态。玻璃浮球材质的耐腐蚀性 远高于金属材质的耐腐蚀性，再通过高强度的防护外壳的保护，进一步提高了所述压力传 感逆式回声仪在水下长时间使用的安全性，而且，通过对玻璃浮球进行抽真空，可以提供较 大的浮力，为在水下工作提供了便利。
[0030] 在本发明中，所述压力传感逆式回声仪包括中空的玻璃浮球和设置在所述玻璃浮 球外部的防护外壳，所述防护外壳具有耐腐蚀性。
[0031] 发明人发现，与传统金属外壳相比，玻璃浮球能够避免海水腐蚀问题，同