[发明专利]一种拖曳式海流观测辅助装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种拖曳式海流观测辅助装置及其使用方法，属于海洋环境观测技术领域。其中，自容式ADCP仪器与甲板换能器通信相连；收放结构与甲板换能器通过电路相连；收放结构与自容式ADCP仪器传动相连；导向控绳结构与甲板换能器通过电路相连；导向控绳结构与自容式ADCP仪器传动相连；角度监测结构设于导向控绳结构且与甲板换能器通过电路相连；角度监测结构位于导向控绳结构和自容式ADCP仪器传动相连的路径上。解决了自容式ADCP（声学多普勒海流剖面仪）搭配小型船只进行拖曳式海流观测时，船只本身磁场或其他水面障碍物易产生干扰，而导致的测得海流数据不准确的问题。

技术领域

本发明涉及海洋环境观测技术领域，具体而言，涉及一种拖曳式海流观测辅助装置及其使用方法。

背景技术

目前，在一些小型的海洋项目中，基于运行成本考虑，无法使用安装有走航ADCP的大中型专业调查船进行海流走航观测。而在一些小型调查船上，通常不具备安装走航ADCP的条件，故海流只能使用自容式ADCP（声学多普勒海流剖面仪）进行。由于自容式ADCP无法外接光纤罗经和姿态仪，其在走航观测过程中的方向和姿态数据只能依靠自身配置的磁罗盘和姿态仪获得。而其自带的磁罗盘对磁场比较敏感，非常容易收到船只本身设备磁场的影响，尤其是当使用铁质船只时，上述影响更加明显，很容易导致磁罗盘失效从而造成走航海流观测失败。

发明内容

为此，本发明提供了一种拖曳式海流观测辅助装置及其使用方法，以解决解决目前使用自容式ADCP（声学多普勒海流剖面仪）搭配小型船只，尤其是铁质船只进行拖曳式海流观测时，船只本身的磁场对自容式ADCP产生干扰，而导致其测得的海流数据不准确的技术问题。同时，通过加装相应机构，保证了自容式ADCP在拖曳及释放回收过程中的稳定性并可获取到其在上述过程中的准确位置，显著提高了观测数据质量。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种拖曳式海流观测辅助装置，安装于船体结构，所述拖曳式海流观测辅助装置包括：

甲板换能器，设于所述船体结构；和自容式ADCP仪器，设于所述船体结构的外部；所述自容式ADCP仪器与所述甲板换能器之间通信相连，实时获得二者之间斜距；和收放结构，固定于所述船体结构；所述收放结构与所述自容式ADCP仪器之间传动相连，对所述自容式ADCP仪器完成释放和回收；和导向控绳结构，设有两组，两组所述导向控绳结构分别一一对应设于所述船体结构的两侧端；所述导向控绳结构与所述自容式ADCP仪器之间传动相连，在所述自容式ADCP仪器进行水面工作时辅助定位；以及角度监测结构，固定于所述导向控绳结构；所述角度监测结构位于所述导向控绳结构和所述自容式ADCP仪器之间传动相连的路径上，且在所述自容式ADCP仪器进行释放和回收时，所述角度监测结构实时获得所述导向控绳结构与所述自容式ADCP仪器之间传动的倾斜方向。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

作为本发明的改进方案，所述自容式ADCP仪器包括无磁框架以及分别装配设于所述无磁框架的万向节、浮球和声学换能器。

所述无磁框架为316L不锈钢制作的无磁小筏子；所述万向节的底端固接有下观测端，通过所述下观测端完成既定的海洋观测功能；所述浮球为整体仪器提供浮力；所述声学换能器实时确定与所述船体结构的甲板换能器之间斜距，所述甲板换能器固定设于所述收放结构的后端。

作为本发明的改进方案，所述收放结构固定安装于所述船体结构，所述收放结构包括绳缆辊以及按序绕设于所述绳缆辊的收放绳缆。

所述绳缆辊为电动式绳缆辊，所述收放绳缆远离所述绳缆辊的一端与所述自容式ADCP仪器之间传动相连，通过所述电动式绳缆辊带动所述收放绳缆完成对所述自容式ADCP仪器的释放与回收。

作为本发明的改进方案，所述导向控绳结构包括固定安装架以及旋转装于所述固定安装架的导向绳辊和释放器导向绳。