一种水密性良好的铯光泵海洋磁梯度仪的制作方法

本实用新型涉及磁场检测仪器技术领域，特别是涉及一种水密性良好的铯光泵海洋磁梯度仪。

背景技术：

铯光泵磁力仪以铯原子在外磁场的塞曼效应为基础，采用光泵谱和光磁共振技术实现的一种高精度弱磁测量仪器，被广泛应用于地面和航空磁探测领域。铯光泵探头是整个铯光泵磁力仪的核心器件。铯光泵磁力仪工作在自激振荡状态，输出的振荡信号就是铯原子在外磁场下的拉莫尔频率，因此它具有较快的响应速度，该特性特别适合运动平台磁探测的应用。

现有的铯光泵磁力仪采用单个探头，在测量海洋磁场过程中，由于测量环境的影响，需要考虑探头在水中抗浪击，抗水流，抗风等能力，单一探头很容易收到测量环境的影响，探头固定好之后又需要考虑探头的水密性问题，探头结构与水密性的合理搭配才是解决上述问题的关键，因此，探头的结构和水密性是亟待解决的关键技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种水密性良好的铯光泵海洋磁梯度仪，将多个铯光泵探头通过支架进行固定，而且改进现有的探头密封结构，使得在多个探头组成的铯光泵海洋磁梯度仪不仅摆脱测量环境的影响，而且具有良好的水密性。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

本实用新型提供了一种水密性良好的铯光泵海洋磁梯度仪，包括信号集成处理器和铯光泵探头，所述信号集成处理器和铯光泵探头通过拖体固定架固定在一起，所述铯光泵探头包括电子组件和光系组件，所述电子组件、光系组件和信号集成处理器均通过水密舱包裹，在所述水密舱的一端设置有密封盖，所述密封盖内设置有轴向O型圈和径向O型圈，所述密封盖的端盖和螺纹处均涂布有防水密封油。

优选的，所述拖体固定架包括横向支架、纵向支架和连接架，所述横向支架和纵向支架通过所述连接架固定，所述横向支架和纵向支架的两端用于固定所述铯光泵探头，所述连接架的一端用于固定所述信号集成处理器，所述信号集成处理器通过零浮力电缆与所述铯光泵探头连接；

优选的，所述铯光泵探头至少设置4个；

优选的，所述密封盖包括第一密封盖、第二密封盖和第三密封盖，所述第一密封盖、第二密封盖和第三密封盖的结构相同，所述光系组件水密舱的一端安装有所述第一密封盖，所述电子组件水密舱一端安装有所述第二密封盖，所述信号集成处理器的前端安装有所述第三密封盖；

优选的，所述密封盖为螺纹连接结构，所述密封盖的端盖内侧圆周设置有所述轴向O型圈，所述密封盖的螺纹与端盖之间设置有所述径向O型圈；

优选的，所述光系组件与所述电子组件通过连接板连接且设置成T型结构，所述光系组件垂直所述连接板；

优选的，所述信号集成处理器的前端和后端均设置有水密插头，所述水密插头用来连接零浮力电缆；

优选的，所述T型结构的长度为1m～1.3m；

优选的，所述铯光泵探头的光系组件水密舱处沿圆周方向均匀设置有翼板，所述翼板至少设置三个；

优选的，所述翼板设置为四个时，非相邻的所述翼板对称设置，对称的两个所述翼板分别为水平设置和竖直设置，且四个所述翼板为单独设置或对称的两个所述翼板一体成形设置。

本实用新型相对于现有技术而言取得了以下技术效果：

1、本实用新型提供了一种水密性良好的铯光泵海洋磁梯度仪，改进单一铯光泵探头结构，通过拖体固定架将多个铯光泵探头集合到一起做成铯光泵海洋磁梯度仪，在铯光泵的光系组件水密舱处设置环形翼板，能够提高在水中抗浪击，抗水流，抗风等能力，铯光泵海洋磁梯度仪上下左右对称的梯度结构，且中间拖板横向450mm，长度3m，使梯度仪在水中船拖时具有很好的平稳性。

2、本实用新型采用的密封盖为螺纹连接结构，在密封盖的内侧设置轴向 O型圈，在螺纹顶部设置径向O型圈，两个O型圈能够极大提高水密封的强度，密封盖外部和螺纹处还涂布有防水密封油，悬拧时涂防水密封油，较传统的密封设计水密性要好，传统的密封设计防水性只有几个小时，现在的密封设计可以在水中浸泡1天，而且在承受200米水压试验时，1小时未进水。

3、本实用新型整体水浮力方面，考虑到重量跟外形尺寸问题，铯光泵水密仓采用铝合金管，信号处理仓采用铝合金管来增大浮力，中间的连接架采用了密度比水小的pp板，考虑到pp板的强度和抗压弯性，选取了厚度30mm的 pp板，局部减重的外形设计，由于电子组件对光泵探头光系组件的影响，两者间距需大于1m，又因为两者直接不能用水密插头，因此做成T字结构。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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。

图1为本实用新型实施例水密性良好的铯光泵海洋磁梯度仪的整体示意图；

图2为本实用新型实施例铯光泵探头示意图；

图3为本实用新型实施例铯光泵探头密封舱示意图；

图4为本实用新型实施例铯光泵探头光系组件密封盖示意图；

图5为本实用新型实施例铯光泵探头电子组件密封盖示意图；

图6为本实用新型实施例信号集成处理器舱密封盖示意图；

图7为本实用新型实施例信号集成处理器舱密正面示意图；

图8为本实用新型实施例信号集成处理器舱密背面示意图；

其中，1-铯光泵探头、2-信号集成处理器、3-拖体固定架、4-电子组件水密舱、5-光系组件水密舱、6-电子组件、7-光系组件、8-第二密封盖、9-第一密封盖、10-轴向O型圈、11-径向O型圈、12-水密插头、13-第三密封盖。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种水密性良好的铯光泵海洋磁梯度仪。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例1：

如图1-3和图7-8所示，本实施例对本发明一种水密性良好的铯光泵海洋磁梯度仪的结构和工作原理做出进一步详细说明。

如图1所示，本实施例提高了一种水密性良好的铯光泵海洋磁梯度仪，包括信号集成处理器2和铯光泵探头1，信号集成处理器2和铯光泵探头1通过拖体固定架3固定在一起，铯光泵探头1包括电子组件6和光系组件7，电子组件6、光系组件7和信号集成处理器2均通过水密舱包裹，在水密舱的一端设置有密封盖，密封盖螺纹处涂布有防水密封油。

具体的拖体固定架3包括横向支架、纵向支架和连接架，横向支架和纵向支架通过连接架固定，横向支架和纵向支架的两端用于固定铯光泵探头1，连接架的一端用于固定信号集成处理器2，信号集成处理器2的前端和后端均设置有水密插头12，水密插头12用来连接零浮力电缆的，信号集成处理器2通过零浮力电缆与铯光泵探头1连接；铯光泵探头1至少设置4个，本实施例铯光泵探头1设置了5个，在连接架上与信号集成处理器2对称一侧额外设置了一个铯光泵探头1。

铯光泵探头1的光系组件水密舱5处沿圆周方向均匀设置有翼板，翼板至少设置三个，本实施例的翼板设置了四个，非相邻的两个翼板对称设置，四个翼板为两两一体成形设置，即上下翼板与左右翼板为互相垂直设置，也就是上下翼板竖直方向设置，左右翼板水平方向设置，且上下翼板为一体设置，左右翼板为一体设置，在本实用新型的其他实施例中翼板也可以三个或四个翼板单独设置，三个翼板设置，可以省略竖直设置的下翼板，这样也能够起到防止梯度仪侧翻的功能，四个翼板则是上下左右单独设置，而且两个非相邻的翼板对称设置，设置的方向同样为水平方向和竖直方向，目的也是为了防止梯度仪侧翻；环形翼板能够提高在水中抗浪击，抗水流，抗风等能力，铯光泵海洋磁梯度仪上下左右对称的梯度结构，且中间拖板横向450mm，长度3m，使梯度仪在水中船拖时具有很好的平稳性。

如图2和3所示，本实施例光系组件7与电子组件6通过连接板连接且设置成T型结构，光系组件7垂直连接板，这是为了更好测量磁场变化，因此光系组件7需要垂直安装，这样设计是由于考虑到电子组件6对光泵探头光系组件7的影响，两者间距需大于1m，又因为两者直接不能用水密插头12，因此做成T字结构，而且T字结构的长度为1m～1.3m。

如图7-8所示，信号集成处理器2的前后两端均设置有水密插头12，前端的水密插头12用于零浮力电缆与船体连接，后端的水密插头12用于零浮力电缆分别与五个铯光泵探头1连接。对于本实施例磁梯度仪整体水浮力方面，考虑到重量跟外形尺寸问题，铯光泵水密仓采用铝合金管，信号处理仓采用铝合金管来增大浮力，中间的连接架采用了密度比水小的pp板，考虑到pp板的强度和抗压弯性，选取了厚度30mm的pp板，局部减重的外形设计。

实施例2：

如图4-6所示，本实施例是在实施例1的基础上进一步对水密性良好的铯光泵海洋磁梯度仪的水密封结构和性能进行详细说明。

本实施例中的密封盖包括第一密封盖9、第二密封盖8和第三密封盖13，而且第一密封盖9、第二密封盖8和第三密封盖13的结构相同，具体的密封盖的结构为，密封盖为螺纹连接结构，密封盖的端盖内侧圆周设置有轴向O 型圈10，密封盖的螺纹与端盖之间设置有径向O型圈11，密封盖外部还涂布有防水密封油，悬拧时涂防水密封油，通过密封盖的螺纹安装的挤压将轴向O 型圈10和径向O型圈11压紧，加上防水密封油的密封作用，较传统的密封设计水密性要好，传统的密封设计防水性只有几个小时，本实施例的密封设计可以在水中浸泡1天，而且在承受200米水压试验时，1小时未进水。这样完全能够适应水下长时间的检测任务。

关于密封盖的具体设置位置，水密舱设置了三个，每个水密舱均设置有密封盖，其中光系组件水密舱5的一端安装有第一密封盖9，电子组件水密舱4 一端安装有第二密封盖8，信号集成处理器2的前端安装有第三密封盖13，这样三个密封舱均被本实施例的密封盖进行了良好的密封。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。