本發(fā)明涉及一種導管架式水文觀測儀,屬于海洋水文觀測領域。
背景技術:
海洋水文觀測是為了解海洋水文要素分布狀況和變化規(guī)律進行的觀測,一般包括:水深、潮位、海流、波浪、水溫、鹽度、溫度、氣壓等觀測,觀測方式有大面觀測、連續(xù)觀測、斷面觀測等。在進行風速、風向、溫度、氣壓觀測時,需進行連續(xù)觀測,在調查海區(qū)布設一個觀測點,觀測點上進行一個月以上的連續(xù)觀測。
風速、風向觀測分別是實時測量海面上的風速大小、風向,溫度、氣壓觀測是實時測量海面上的溫度、氣壓。風速、風向和溫度、氣壓的觀測同時進行。
傳統(tǒng)方法是風速風向、溫度氣壓各設立觀測點,數(shù)據(jù)各自觀測和分析,待觀測時間滿足要求后,撈回設備,觀測數(shù)據(jù)需合并整理,費時費力。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供一種導管架式水文觀測儀,該觀測儀的結構簡單,使用便捷高效,可以有效地減少海上作業(yè)時間和作業(yè)量。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術方案是:
一種導管架式水文觀測儀,包括支撐架,該支撐架的底部固定在海底;其結構特點是,所述支撐架的頂部裝有具有內腔的安裝盒;所述安裝盒內裝有電池、數(shù)據(jù)采集器和存儲器;
所述安裝盒上的頂部裝有風速計和風向儀;
所述安裝盒內或裝在安裝盒上的保護盒內裝有溫度計和氣壓計;
所述電池為所述數(shù)據(jù)采集器、存儲器、風速計、風向儀、溫度計和氣壓計供電;
所述數(shù)據(jù)采集器用于將風速計、風向儀、溫度計和氣壓計監(jiān)測到的數(shù)據(jù)實時存儲在所述存儲器內。
由此,本發(fā)明的導管架式水文觀測儀可以完全獨立自動運行,電池為所述數(shù)據(jù)采集器、存儲器、風速計、風向儀、溫度計和氣壓計供電,數(shù)據(jù)采集器用于將風速計、風向儀、溫度計和氣壓計監(jiān)測到的數(shù)據(jù)實時存儲在所述存儲器內,操作人員定時或不定時取走即可,極大地減少了海上作業(yè)時間和作業(yè)量。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,還可以對本發(fā)明作進一步的優(yōu)化,以下為優(yōu)化后形成的技術方案:
所述支撐架包括底部固定在海底的高樁,該高樁的頂部裝有導管架,所述安裝盒固定在導管架的頂部。
所述高樁有三根,三根高樁均勻布置在等邊三角形的三個角點處。
為適應海水環(huán)境,所述安裝盒為鋼盒,優(yōu)選所述鋼盒的外表面涂敷有環(huán)氧樹脂型重防腐涂料層。
所述保護盒為球形盒;優(yōu)選球形盒為具有內腔的鋼球。
為適應海水環(huán)境,所述鋼球的外表面涂敷有環(huán)氧樹脂型重防腐涂料層。
為了方便實時將風速計、風向儀、溫度計和氣壓計監(jiān)測的數(shù)據(jù)實時傳送給接收中心,所述安裝盒頂部設置無線電發(fā)射器,該無線電發(fā)射器用于將風速計、風向儀、溫度計和氣壓計監(jiān)測到的數(shù)據(jù)傳送給接收中心。接收中心一般設置在岸上或船上。
為了防止觀測儀被誤撞,所述安裝盒頂部裝有航標燈,該航標燈由電池供電。優(yōu)選所述航標燈安裝在無線電發(fā)射器的頂部。
所述保護盒通過支撐桿固定在安裝盒一側。
為了給電池提供源源不斷的電力,所述安裝盒的外表面裝有太陽能電池板,該太陽能電池板通過光伏充電控制器與電池相連。
本發(fā)明由鋼盒連接鋼球,導管架連接鋼盒、鋼管樁,設備結構相連形成整體,鋼管樁通過打樁船施打固定在海底,整個結構以鋼管樁基礎為支撐固定在海上。
為適應海水環(huán)境,所述鋼球和鋼盒采用不銹鋼合金材料,風速計、風向儀采用低合金鋼材料,鋼管樁為大直徑薄壁結構的高強度鋼,鋼球、鋼盒、風速計、風向儀和鋼管樁外涂環(huán)氧樹脂型重防腐涂料。
優(yōu)選地,所述鋼球與鋼盒之間焊接,鋼盒和導管架桿件之間焊接,導管架桿件與鋼管樁通過灌漿或焊接連接
優(yōu)選地,所述風速計、風向儀的觀測時段與溫度計、氣壓計同時進行。所述風速計、風向儀、溫度計、氣壓計獲知的數(shù)據(jù)實時傳到數(shù)據(jù)采集器,數(shù)據(jù)采集器收集的數(shù)據(jù)一是通過數(shù)據(jù)線傳到存儲器保存,二是通過無線電發(fā)射器傳到船上或岸上接收中心。
本發(fā)明針對不同的海域、水深、底質、觀測要素,提出符合現(xiàn)場實際的操作設備和結構,解決了當前觀測存在的重復、不足甚至空白,使從業(yè)者在觀測之前就知曉用途和方法,從而使得水文觀測形成綱領性、標準化的工作,更智能、便捷、先進。
藉由上述結構,本發(fā)明可以推動風速風向溫度氣壓觀測的便捷高效運用,使風速風向溫度氣壓的同步觀測變得智能化,提高海洋水文觀測領域的自動化、科技化水平,促進海洋水文觀測行業(yè)的產業(yè)革新和技術革命。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明結構簡單,使用便捷高效,避免了風速風向溫度氣壓各自觀測,各要素觀測同步進行,減少海上作業(yè)時間和作業(yè)量,同時觀測數(shù)據(jù)統(tǒng)一在存儲器,簡化了后期數(shù)據(jù)分析工作量,提高了風速風向溫度氣壓的觀測效率和技術水平,促進了風速風向溫度氣壓觀測的智能化應用,有利于推動海洋水文觀測行業(yè)的高端化發(fā)展。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一個實施例的結構示意圖;
圖2為圖1的結構俯視圖;
圖3為所述實施例上部部件的結構示意圖。
在圖中:
1-鋼管樁;2-導管架;3-風速計;4-風向儀;5/6-電池;7-數(shù)據(jù)采集器;8-存儲器;9-無線電發(fā)射器;10-航標燈;11-溫度計;12-氣壓計;13-鋼格柵;14-鋼球;15-鋼盒。
具體實施方式
以下將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。為敘述方便,下文中如出現(xiàn)“上”、“下”、“左”、“右”字樣,僅表示與附圖本身的上、下、左、右方向一致,并不對結構起限定作用。
一種導管架式水文觀測儀,如圖1-3所示,包括風速計3、風向儀4、鋼球14、鋼盒15、導管架2、鋼管樁1。所述風速計3、風向儀4均位于鋼盒15上,鋼球14通過焊接連著鋼盒15,鋼管樁1結構上部為導管架2,下部深入海底。導管架2上端連著鋼盒,鋼盒15頂上設置無線電發(fā)射器9和航標燈10,鋼盒15內部上并排放有電池(5/6)、數(shù)據(jù)采集器7、存儲器8,鋼球14內部被鋼格柵13一分為二,鋼格柵13上并排放有溫度計11、氣壓計12。
如圖1所示,所述鋼球14、鋼盒15采用不銹鋼合金材料,風速計3、風向儀4采用低合金鋼材料,鋼球14、鋼盒15、風速計3、風向儀4均外涂有環(huán)氧樹脂型重防腐涂料層。
如圖1所示,所述鋼球14與鋼盒15之間焊接,鋼盒15和導管架2桿件之間焊接,導管架2桿件與鋼管樁1通過灌漿或焊接連接。鋼管樁1為大直徑薄壁結構的高強度鋼,外涂環(huán)氧樹脂型重防腐涂料,鋼管樁1通過打樁船施打固定在海底,整個結構以鋼管樁1基礎為支撐固定在海上。
所述電池5/6分別與風速計3、風向儀4、溫度計11、氣壓計12、無線電發(fā)射器9、航標燈10、數(shù)據(jù)采集器7和存儲器8電連接。
所述風速計3、風向儀4的觀測時段與溫度計11、氣壓計12同時進行。所述風速計3、風向儀4、溫度計11、氣壓計12與數(shù)據(jù)采集器7采用光纖通信,風速計3、風向儀4、溫度計11、氣壓計12獲知的數(shù)據(jù)實時傳到數(shù)據(jù)采集器7,數(shù)據(jù)采集器7收集的數(shù)據(jù)一是通過數(shù)據(jù)線傳到存儲器8保存,二是通過無線電發(fā)射器9傳到船上或岸上接收中心。
所述導管架包括三根鋼管樁、六根支管和一根主管。
本發(fā)明可以推動風速風向溫度氣壓的便捷高效運用,提高海洋水文觀測領域的智能化、科技化水平,促進海洋水文觀測行業(yè)的產業(yè)革新和技術革命,實現(xiàn)海洋水文觀測行業(yè)的高端化發(fā)展。
上述實施例闡明的內容應當理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本發(fā)明,而不用于限制本發(fā)明的范圍,在閱讀了本發(fā)明之后,本領域技術人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落入本申請所附權利要求所限定的范圍。