[发明专利]一种水下测量器及动态吃水测量仪

说明书

本发明公开了一种水下测量器及动态吃水测量仪。水下测量器，包括外导流罩、阻滞滤波填充物、内导流罩、水压传感器和第一电路板；所述外导流罩上开设有进水口，所述阻滞滤波填充物填充于所述外导流罩内并位于所述进水口里侧，且所述阻滞滤波填充物包覆于所述内导流罩上；所述内导流罩上开设有进水孔，所述水压传感器和所述第一电路板设置于所述内导流罩内，所述水压传感器与所述第一电路板连接。动态吃水测量仪，包括水上测量器及所述水下测量器；所述水上测量器包括气压传感器和第二电路板，所述气压传感器与所述第二电路板，所述第二电路板经信号线与所述第一电路板连接。

技术领域

本发明涉及吃水测量设备领域，特别是涉及一种水下测量器及动态吃水测量仪。

背景技术

水深测量中，换能器到水面的高度称为换能器吃水值，换能器吃水值是水深测量的一项重要改正值。测量船静止时，测得的换能器吃水称为静态吃水值；测量船运动时，测得的实时吃水称为动态吃水值。

由于涌浪起伏、转向以及船速变化等原因，静态吃水值与动态吃水值存在一定偏差。换能器动态吃水值误差是沿岸水深测量中一项重要的误差来源，由涌浪波动和测量船行进时船首翘起引起，涌浪引起的吃水误差属偶然性误差，其大小随涌浪起伏变化，具有随机性和周期性，可在数据后处理中通过平滑办法削弱其影响；船速变化和转向造成的吃水误差属系统性误差，其大小由换能器位置、船速、转向而定，通常小于静态吃水值5至20厘米，测得的水深值较实际水深值大。因测量中船速、船向修正较频繁，换能器吃水值也随之频繁变化，难以通过数据后处理办法削弱。

在测量作业中，常利用静态吃水值对水深成果进行改正，该方法的优点是静态吃水值可以通过简单方法直接测得；缺点是静态吃水值不能实时反映真实吃水值，误差较大。

目前动态吃水测量常采用的办法是：风浪较小时，选一块较平坦的海区，在该海区设定一个目标，船以不同速度反复经过该目标，记录船经过该目标时船速和瞬时静态吃水值，建立船速-换能器吃水值坐标曲线，测量时，记录船的速度，再查询对应的吃水值，以此值对水深成果进行修改。该方法的优点是比静态吃水改正更准确，常在大比例尺高精度水深测量作业中应用；缺点是：(1)目前该方法尚未实现自动化，仍依赖人工观测、记录、改正，程序复杂且容易出错；(2)受摇摆、涌浪起伏、风向风速等原因影响，相同船速下换能器吃水值仍存在较大误差。

目前尚未有专用的仪器设备可对实时动态吃水进行测量，因此，越来越需要一种结构简单、测量精度高、测量方便的水下测量器及动态吃水测量仪。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种结构简单、测量精度高、测量方便的水下测量器及动态吃水测量仪。

本发明的水下测量器，包括外导流罩、阻滞滤波填充物、内导流罩、水压传感器和第一电路板；

所述外导流罩上开设有进水口，所述阻滞滤波填充物填充于所述外导流罩内并位于所述进水口里侧，且所述阻滞滤波填充物包覆于所述内导流罩上；所述内导流罩上开设有进水孔，所述水压传感器和所述第一电路板设置于所述内导流罩内，所述水压传感器与所述第一电路板连接。

本发明的水下测量器通过设置外导流罩、阻滞滤波填充物和内导流罩，可以对水流进行三级扰动过滤，尤其是阻滞滤波填充物对水流的散射作用，可以大幅削弱水流的流动动能，使进入内导流罩的水流的水压趋近静压，提高水压传感器的水压测量准确性；阻滞滤波填充物还可以对水流中悬浮的杂质进行过滤，起到保护内导流罩内部仪器的作用；水压传感器测量到的水压信号可以经第一电路板转换信号后发送到水面的水上测量器，达到实时测量吃水值的目的。

进一步优选地，所述水下测量器还包括保护罩，所述保护罩设置于所述内导流罩内，所述第一电路板设置于所述保护罩内；

所述阻滞滤波填充物包括金属铜粒。