本发明涉及海洋大面观测的参数测量领域，具体涉及一种同步测量海洋物理、化学及生态参数的观测装置。
背景技术：
海水的物理、化学及生态参数是分析海水运动特征及水体内部生物化学过程的重要依据，对于研究海洋环流特征、低氧酸化机制等具有重要意义。近年来，随着海洋生物化学原位测量技术的发展，已能够将大量参数的测量集成在一个仪器上，例如rbr公司的快速多参数水质剖面仪，该仪器能够同时测量温度、盐度、电导、压力、深度、溶解氧、叶绿素、光合有效辐射(par)、酸碱度(ph)及浊度等物理化学生态参数。但仍有部分重要参数需用单独的仪器进行测量，如硝酸盐浓度、颗粒物粒径分布等。此外，受海水运动影响，非同步测量得到的参数可能会存在较大差异，对进一步的研究分析产生影响。且在海洋观测中，有限的船时对仪器下放的数量及观测时间有严格的要求。因此，为保证观测的同步性并有效利用船时，设计一种集合大量观测仪器，用于原位同步测量的观测装置十分必要。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供了一种集合快速多参数水质剖面仪、硝酸盐水质仪及现场激光粒度仪三种仪器的观测装置，目的在于同步地、准确地获取大面观测站位的温度、盐度、电导、压力、深度、溶解氧、叶绿素、光合有效辐射(par)、酸碱度(ph)、浊度、硝酸盐浓度及颗粒物粒径分布的剖面数据，技术方案如下。
一种同步测量海洋物理、化学及生态参数的观测装置，包括多参数水质剖面仪、硝酸盐水质仪、现场激光粒度仪、保护支架，其特征在于，保护支架的主体由相互固定连接的横向撑杆和竖向撑杆组成，顶部设置有与绞车通过转环相接部分，多参数水质剖面仪及其探头通过多个固定环固定在保护支架的横向撑杆或竖向撑杆上，每个固定环包括一个开口圆环，圆环的开口处设置有两个眼板，用过螺栓将开口圆环在眼板处固定，开口尺寸可调节；硝酸盐水质仪和现场激光粒度仪通过仪器固定夹板固定在保护支架的横向撑杆或竖向撑杆上，每个仪器固定夹板包括两个与相应仪器尺寸相匹配的半环，两个半环的端部设置有眼板，用过螺栓将两个半环在眼板处固定；硝酸盐水质仪电池和现场激光粒度仪电池通过电池夹板固定，电池的下部还设置有托盘。
本发明提供的同步测量海洋物理、化学及生态参数的观测装置，能够满足在任何具备绞车的船体上实施海洋物理、化学及生态参数的同步观测，节约船时，操作简单。
附图说明
图1是本发明的同步测量海洋物理、化学及生态参数观测装置的整体结构图。
图2是本发明观测装置固定多参数水质剖面仪部分及固定环结构的示意图(其他部分省略)。
图3是本发明观测装置固定硝酸盐水质仪及现场激光粒度仪部分及夹板结构的示意图(其他部分省略)。
图4是本发明观测装置固定硝酸盐水质仪及现场激光粒度仪电池的示意图(其他部分省略)。
图5是仪器固定夹板示意图
图6是硝酸盐水质仪及现场激光粒度仪的电池固定示意图。
图7是电池固定夹板示意图。
图中标号说明：1——与绞车通过转环相接部分；2——装置保护支架；3——多参数水质剖面仪固定环；4——多参数水质剖面仪探头固定环；5——螺丝孔；6——小孔；7——现场激光粒度仪固定夹板；8——硝酸盐水质仪固定夹板；9——螺丝孔；10——硝酸盐水质仪电池固定夹板；11——现场激光粒度仪电池固定夹板；12——硝酸盐水质仪电池保护托盘；13——现场激光粒度仪电池保护托盘；14——螺丝孔。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例介绍了一种同步测量海水物理、化学及生态参数的观测装置，目的在于同步准确的获取大量物理、化学及生态参数，为后续科学研究奠定基础，并利用有限船时获取更多的海洋物理、化学及生态数据。
现结合上述各附图，提出一种同步测量海水物理、化学及生态参数的观测装置在具备绞车的任何船体上的一种布置方式的实施案例。
1、观测装置的整体结构如图1所示。原材料选择耐海水腐蚀的不锈钢管、板及螺丝，不锈钢型号为316l。整体结构由三部分组成：i为固定多参数水质剖面仪的部分，ii为固定硝酸盐水质仪及现场激光粒度仪部分，iii为固定硝酸盐水质仪及现场激光粒度仪电池的部分。其中1为与绞车通过转环相连部分，2为保护支架，用于防止因操作不当导致下放触底时对仪器造成损伤。
2、多参数水质剖面仪部分i如图2所示。该部分包括五个固定环，其中固定环3有两个用于固定多参数水质剖面仪，固定环4有三个分别用于固定多参数水质剖面仪中测量光合有效辐射、叶绿素浓度及浊度的探头。固定环结构如图3所示，圆圈内部用于放置仪器或探头，小孔5用于安装螺丝，调节固定环的松紧，小孔6用于将固定环固定在支架上。
3、硝酸盐水质仪及现场激光粒度仪部分ii如图4所示。受硝酸盐水质仪及现场激光粒度仪观测方法的限制，仪器需水平放置。考虑仪器电池连接线的长短，将现场激光粒度仪用夹板7固定在上方，将硝酸盐水质仪用夹板8固定在下方。夹板结构如图5所示，由两块半环形铁板构成，一半焊接在观测装置上，另一半可通过螺丝孔9用螺丝固定并调节松紧，完成安装拆卸。
4、硝酸盐水质仪及现场激光粒度仪的电池部分iii如图6所示。夹板10用于固定硝酸盐水质仪的电池，夹板11用于固定现场激光粒度仪的电池。由于电池重量较大，因此在下方分别用托盘12和托盘13对硝酸盐水质仪的电池和现场激光粒度仪的电池进行保护及固定。夹板构造如图7所示，由两块铁板构成，其中一半焊接在观测装置上，另一半可通过螺丝孔14用螺丝固定并调节松紧，完成安装拆卸。
5、仪器固定和装置安装方法。使用时，先在甲板上将多参数水质剖面仪用固定环固定，再将测量光合有效辐射及叶绿素浓度的探头也用固定环固定，并加保护绳对仪器进行防护。将硝酸盐水质仪及现场激光粒度仪用夹板固定，并加保护绳对仪器进行保护。再将硝酸盐水质仪及现场激光粒度仪的电池放入对应托盘内，用夹板进行固定，并用保护绳保护。将硝酸盐水质仪及现场激光粒度仪与各自配置的电池通过连接线相连。最后将转环安装在仪器最上方四个支架顶点处，用于与绞车进行连接。安装完成后用保护绳将整个装置固定在甲板上。在每次到达固定站位时，用绞车下放完成测量。在整个航次任务结束时，进行拆卸。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。