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[发明专利]一种自浮式海洋表层温度观测装置及观测方法-CN202011577216.6有效
发明人：朱洪海;王志;刘茂科;祁国梁;韩伟;杨立 -专利权人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所
申请日： 2020-12-28 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G01K13/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种自浮式海洋表层温度观测装置，包括顶盖、控制舱、电池舱和水层深度调节模块，顶盖、水层深度调节模块、控制舱和电池舱从上至下依次设置且两两之间通过螺栓固定点及螺栓固定连接，在电池舱内设有由温度探头和电导探头组成的探头模块，所述顶盖上设有指示灯和缆绳拖拽模块；所述电池舱内还设有电池，所述控制舱内设有控制模块，控制模块包括主控板，所述水层深度调节模块内底面开设有穿线孔，所述温度探头和电导探头通过线缆依次连接电池和主控板，所述指示灯同样连接主控板；通过电导和温度数据进行综合判断温度测量数据的稳定性判定，可实现较高的准确性；整体结构简单，测温过程容易操作，具有很高的实用性。
一种海洋表层温度观测装置方法

[发明专利]一种三维海浪运动模拟装置及方法-CN202011577205.8有效
发明人：朱洪海;祁国梁;王志;刘茂科;韩伟;杨立 -专利权人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所
申请日： 2020-12-28 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G01M10/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种三维海浪运动模拟装置，包括控制台和支架，控制台和支架并列设置，在支架上设有托盘、电缆卷扬系统、缆绳卷扬系统和顶架，所述顶架呈圆环形并位于支架顶面前端，顶架设有光电感应开关，所述托盘位于顶架正下方，所述托盘顶部设有多个吊环，所述缆绳卷扬系统包括三套钢丝软绳卷扬机构，每套钢丝软绳卷扬机构具有一根独立的钢丝软绳、一个伺服电机，伺服电机的输出端连接有减速器，减速器输出端链接有滚轮，所述钢丝软绳一端绕卷在滚轮上；本装置采用软绳传动方式，可以实现大幅度海浪运动模拟；采用并联式驱动方式，可以实现海浪三个自由度的运动模拟；整体系统，结构简单，制造成本较低。
一种三维海浪运动模拟装置方法

[发明专利]一种走航式船用强磁表贴式表层海水温度测量装置及测量方法-CN202011576886.6在审
发明人：朱洪海;刘茂科;祁国梁;王志;韩伟;杨立 -专利权人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所
申请日： 2020-12-28 - 公布日： 2021-04-23 - 主分类号： G01K13/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种走航式船用强磁表贴式表层海水温度测量装置，包括温度链模块和主机，温度链模块包括多个连接护套和安装护套，连接护套和安装护套一一间隔设置，在每个安装护套上均设有一个温度传感器与主机对接，所述连接护套和安装护套上均开设有强磁铁安装孔，连接护套和安装护套通过强磁铁安装孔内结构进行安装固定，所述强磁铁安装孔包括护套内部强磁安装孔位，在护套内部强磁安装孔位内设有强磁铁；本发明适用于安装在钢铁船舶船舷，进行走航式实时测量海水表层温度数据，通过处于海水表面的传感器的动态响应来预测表层水温，实现接触式自动观测，适合走航式自动观测，接触式测量，不易受外界干扰，测量精度较高。
一种走航式船用强磁表贴式表层海水温度测量装置测量方法

[发明专利]一种走航式无动力表层海水自动取样器-CN202011576898.9在审
发明人：朱洪海;刘茂科;韩伟;祁国梁;王志;杨立 -专利权人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所
申请日： 2020-12-28 - 公布日： 2021-04-23 - 主分类号： G01N1/14 文献下载
摘要：本发明适用于船舶设备领域，具体是一种走航式无动力表层海水自动取样器，包括加装有浮体的采样桶；所述采样桶内部穿插有活塞，活塞上连接有连杆，并通过连杆带动，在采样桶内部进行滑动进行取样；远离所述浮体一侧的采样桶上加装有配重块；以及，所述连杆在远离活塞一端呈弯曲状，结合配重块使得整体重心前移，在拖拽力的作用下，让整体在拖拽力和海水阻力共同作用下产生旋转扭矩，使得整体处于前倾状态，保证取样口处于水面以下，以便更好地走航取样；所述浮体为流线式扁平状，利于正立，并减少行走中海浪对采样进行的干扰运动；可以保证在走航过程中，不停船取样，代价成本较低，整体结构简单，操作方便，制造成本低。
一种走航式无动力表层海水自动取样

[实用新型]一种防飞沫面屏帽子-CN202020518148.5有效
发明人：赵明;林长军;祁国梁;李蓬 -专利权人：北京市职业病防治和有限空间作业安全风险防控联合会
申请日： 2020-04-10 - 公布日： 2020-11-06 - 主分类号： A42B1/20 文献下载
摘要：本实用新型公开的一种防飞沫面屏帽子，包括帽子本体，帽子本体的前侧设置有帽沿，帽子本体上设置有面屏，所述面屏的顶部两侧通过按扣结构与帽子本体可拆卸的连接，所述面屏整体为球面状，面屏的顶部延伸至帽沿的上侧，面屏的两侧延伸至耳朵的后侧，面屏的底部延伸至颈部。本实用新型通过将面屏与帽子本体设置成可拆卸的连接结构，便于将面屏拆卸进行清理、消毒等，面屏采用球面结构，大大的增加了包覆范围，避免飞沫从两侧以及底部进入到人的口鼻处，提高安全系数。
一种飞沫帽子

[实用新型]一种海底沉积物声学特性原位测量系统的嵌入式控制器-CN201922380772.3有效
发明人：吕斌;胡一帆;刘海林;吕成兴;祁国梁;陈杰;曹琳;李辉;张照文;袁健 -专利权人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所
申请日： 2019-12-26 - 公布日： 2020-09-15 - 主分类号： G01V1/38 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种嵌入式控制器。一种海底沉积物声学特性原位测量系统的嵌入式控制器，包括嵌入式核心板与数据采集控制板；所述嵌入式核心板用于通讯控制、数据存储与分析；所述的数据采集控制板用于控制传感器数据采集与外设开关的启闭。本实用新型的嵌入式控制器利用CPU处理器与单片机双控的方法，将嵌入式控制器的核心功能进行分割，既利用了集成高速处理器并移植Linux系统的嵌入式核心板多任务并发处理功能强大的优点，又利用了集成单片机的数据采集控制板实时单一控制任务性能优异，数据采集与信号判断响应时间快，控制功能执行及时的优势，使得该嵌入式控制器解决了传统的海底沉积物声学特性原位测量控制系统运行不稳定，功耗大等不足和缺陷。
一种海底沉积物声学特性原位测量系统嵌入式控制器

[发明专利]一种压载贯入式海底沉积物声学特性原位测量装置及方法-CN201810560361.X有效
发明人：李官保;刘敬喜;刘保华;阚光明;韩国忠;于凯本;梁军汀;祁国梁;季念迎;吕斌 -专利权人：自然资源部第一海洋研究所;山东拓普液压气动有限公司;国家深海基地管理中心
申请日： 2016-02-06 - 公布日： 2020-07-28 - 主分类号： G01N29/22 文献下载
摘要：一种压载贯入式海底沉积物声学特性原位测量装置及方法，包括外支撑机构、贯入驱动机构和监控测量机构三部分；外支撑机构包括由螺栓紧固的多边形支撑架和导向管；贯入驱动机构包括起吊头、导向杆、活动压盘、安装法兰、压载铅块和探杆等组件；监控测量机构包括状态监测传感器组件、声学传感器组件、监控测量电路组件；根据本测量装置与甲板控制平台之间是否有通讯缆连接，分别采用实时监控模式和自容模式完成测量过程。外支撑机构保证了测量装置在海底坐底时的稳定性，导向管和导向杆的配置使得探杆带动声学换能器更平稳地贯入沉积物中；基于测量装置在海底状态参数的采集来自动判断和控制声学特性原位测量过程；监控测量机构具有良好的可扩展性。
一种压载贯入式海底沉积物声学特性原位测量装置方法

[发明专利]一种海底沉积物声学特性原位测量系统的嵌入式控制器及控制方法-CN201911362902.9在审
发明人：吕斌;刘海林;胡一帆;祁国梁;吕成兴;陈杰;张照文;袁健;曹琳;李辉 -专利权人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所
申请日： 2019-12-26 - 公布日： 2020-05-12 - 主分类号： G01V1/38 文献下载
摘要：本发明属于嵌入式控制技术领域，涉及一种嵌入式控制器和控制方法。一种适用于海底沉积物声学特性原位测量系统的嵌入式控制器，包括嵌入式核心板与数据采集控制板；所述嵌入式核心板用于通讯控制、数据存储与分析；所述的数据采集控制板用于控制传感器数据采集与外设开关的启闭。本发明的嵌入式控制器利用CPU处理器与单片机双控的方法，将嵌入式控制器的核心功能进行分割，既利用了集成高速处理器并移植Linux系统的嵌入式核心板多任务并发处理功能强大的优点，又利用了集成单片机的数据采集控制板实时单一控制任务性能优异，数据采集与信号判断响应时间快，控制功能执行及时的优势，使得该嵌入式控制器解决了传统的海底沉积物声学特性原位测量控制系统运行不稳定，功耗大，控制功能执行响应时间长，无法进行可视化控制等应用功能扩展等现有技术的不足和缺陷。
一种海底沉积物声学特性原位测量系统嵌入式控制器控制方法

[发明专利]一种海底坐底式测量设备触底过程的组合判别方法-CN201810322249.2有效
发明人：李官保;梁军汀;刘敬喜;韩国忠;祁国梁;刘保华;阚光明;卢杰;季念迎;吕斌 -专利权人：自然资源部第一海洋研究所;同济大学;山东省科学院海洋仪器仪表研究所
申请日： 2015-12-17 - 公布日： 2019-10-29 - 主分类号： G01V3/08 文献下载
摘要：一种海底坐底式测量设备触底过程的组合判别方法，包括在坐底式测量设备上安装水下磁性触发开关与声速测量器件，利用磁性触发开关的磁力部件和开关元件的相对位置变化来判别设备是否坐底；基于声速在空气中和水中的巨大差异，利用声速测量器件来判别设备处于空气中还是水中；利用磁性触发开关的两个输出（触底信号和非触底信号）和声速测量器件的两个输出（空气声速和水声速），区分出设备从调查船甲板到海底的四种状态：甲板停放状态、甲板起吊状态、水下起吊状态和海底坐底状态。本发明原理简单，可操作性强，易于实现；可充分利用现有的技术，如磁性触发开关、微型CTD或微型SVP（用于声速测量）等；大幅提高可靠性，避免误操作。
磁性触发开关声速测量测量设备判别设备起吊甲板相对位置变化磁力部件开关元件空气声速输出出设备船甲板误操作中和水水声水中停放调查

[发明专利]自动进行水气介质识别的触底传感器进行触底识别的方法-CN201810560263.6有效
发明人：梁军汀;李官保;刘敬喜;卢杰;刘保华;韩国忠;祁国梁;阚光明;季念迎;吕斌 -专利权人：同济大学;自然资源部第一海洋研究所;山东拓普液压气动有限公司
申请日： 2015-12-18 - 公布日： 2019-08-06 - 主分类号： G01V3/00 文献下载
摘要：自动进行水气介质识别的触底传感器进行触底识别的方法，传感器包括前后两个仓室，前后仓室之间有一条间隙；前后仓室内部分别安装发射和接收超声晶片，两种晶片分别位于上述间隙两侧，仓室内还有磁性接近开关和由微功耗单片机、超声检测模块、触底检测模块三部分组成的检测电路。其方法包括将传感器安装在坐底式设备的吊装机构上，利用磁力部件与磁性接近开关的距离变化检测是否坐底，利用空气和水中超声波的衰减差异检测是否入水。本发明采用超声检测和磁性开关相结合的方法，杜绝了调查船甲板上触底过程导致的误操作；采用微功耗单片机大大提高传感器输出信号的可靠性与稳定性；传感器的四种信号状态可以拓展应用到海洋测量仪器作业过程的判断。
磁性接近开关微功耗单片机触底传感器介质识别前后仓水气传感器传感器输出信号超声检测模块海洋测量仪器距离变化检测传感器安装超声检测超声晶片磁力部件磁性开关吊装机构检测电路检测模块衰减差异拓展应用信号状态作业过程超声波船甲板室内部误操作仓室入水水中种晶室内发射检测调查

[发明专利]一种气泡图像识别方法-CN201610301428.9有效
发明人：张浩;杨倩;吴承璇;安泉;陈光源;祁国梁;贺海靖;王秀芬;雷卓;陈超;董磊 -专利权人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所
申请日： 2016-05-09 - 公布日： 2019-06-21 - 主分类号： G06K9/46 文献下载
摘要：本发明公开了一种气泡图像识别方法，首先利用已知的气泡轮廓样本生成气泡库；其次采集待测水体的气泡悬浮物图像，提取出其中的气泡轮廓和悬浮物轮廓，并对提取出的每一个气泡轮廓和悬浮物轮廓利用相似度比较法与所述气泡库中的气泡轮廓样本进行比较，筛选出近似度大于设定阈值的轮廓判定为疑似气泡轮廓；然后对每一个疑似气泡轮廓进行灰度统计，将灰度值从轮廓的中心向边缘逐渐变小的轮廓判定为气泡轮廓。采用本发明的气泡图像识别方法可以准确地将水体中的气泡图像和悬浮物图像区分开来，获得准确的气泡轮廓，从而为气泡粒径的准确计算提供了有利的支持，解决了由于气泡易挥发、难存储而难于辨别的问题，支持海水气泡的原位检测。
一种气泡图像识别方法

[发明专利]一种非球形气泡的等效粒径转换方法-CN201610305161.0有效
发明人：张浩;吴承璇;杨倩;曲君乐;安泉;陈光源;祁国梁;贺海靖;王秀芬;雷卓 -专利权人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所
申请日： 2016-05-09 - 公布日： 2019-02-15 - 主分类号： G06T7/13 文献下载
摘要：本发明公开了一种非球形气泡的等效粒径转换方法，针对每一个气泡轮廓计算质心坐标，以所述质心为坐标原点，建立平面直角坐标系，分别计算出所述气泡轮廓在X轴和Y轴方向上的半径所对应的像素个数，并分别记为r_x、r_y；分别选择r_x和r_y作为所述气泡轮廓在空间直角坐标系中Z轴方向上的半径所对应的像素个数r_z，按照椭球计算公式计算出两个椭球体积，并求取两个椭球体积的平均值作为所述非球形气泡的体积；利用球形体积公式计算出所述非球形气泡的等效粒径。本发明可以实现对二维微小非球体气泡图像的三维等效体积计算，并能降低等效转换过程中的误差，提高体积的计算精度，进而提高等效球体气泡粒径的精度。
一种球形气泡等效粒径转换方法

[发明专利]一种测量水体中气泡的方法-CN201610301429.3有效
发明人：张浩;杨倩;吴承璇;曲君乐;安泉;吕斌;陈光源;祁国梁;贺海靖;王秀芬;雷卓;刘杰;董磊 -专利权人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所
申请日： 2016-05-09 - 公布日： 2018-12-07 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种测量水体中气泡的方法，主要包括气泡图像识别过程、非球形气泡的等效粒径转换过程以及气泡粒径的反演计算过程。采用本发明的气泡图像识别过程可以将水体中的气泡图像和悬浮物图像准确地区分开来，以获得准确的气泡轮廓。采用本发明的非球形气泡的等效粒径转换过程可以降低等效转换过程中的误差，提高等效球体气泡粒径计算的精度。采用本发明的气泡粒径反演计算过程，通过将图像标定与反演计算相结合来生成气泡粒径的物理尺寸，精度高、实时性好，可以实现对气泡物理参数的原位、实时测量，适合在科研、教学、海水监测等领域中广泛应用。
一种测量水体气泡方法

[发明专利]压载贯入式海底沉积物声学特性原位测量装置-CN201610084096.3有效
发明人：李官保;刘敬喜;刘保华;韩国忠;阚光明;于凯本;梁军汀;祁国梁;季念迎;吕斌 -专利权人：国家海洋局第一海洋研究所;山东拓普液压气动有限公司;国家深海基地管理中心
申请日： 2016-02-06 - 公布日： 2018-11-13 - 主分类号： G01N29/22 文献下载
摘要：压载贯入式海底沉积物声学特性原位测量装置，包括外支撑机构、贯入驱动机构和监控测量机构三部分；外支撑机构包括由螺栓紧固的多边形支撑架和导向管；贯入驱动机构包括起吊头、导向杆、活动压盘、安装法兰、压载铅块和探杆等组件；监控测量机构包括状态监测传感器组件、声学传感器组件、监控测量电路组件；根据本测量装置与甲板控制平台之间是否有通讯缆连接，分别采用实时监控模式和自容模式完成测量过程。显然外支撑机构保证了测量装置在海底坐底时的稳定性，导向管和导向杆的配置使得探杆带动声学换能器更平稳地贯入沉积物中；基于测量装置在海底状态参数的采集来自动判断和控制声学特性原位测量过程；监控测量机构具有良好的可扩展性。
压载贯入式海底沉积物声学特性原位测量装置

[发明专利]一种自动进行水气介质识别的触底传感器及方法-CN201510957275.9有效
发明人：梁军汀;李官保;刘敬喜;卢杰;刘保华;韩国忠;祁国梁;阚光明;季念迎;吕斌 -专利权人：同济大学;国家海洋局第一海洋研究所;山东拓普液压气动有限公司
申请日： 2015-12-18 - 公布日： 2018-11-13 - 主分类号： G01V3/08 文献下载
摘要：一种自动进行水气介质识别的触底传感器及方法，包括前后两个仓室，前后仓室之间有一条间隙；前后仓室内部分别安装发射和接收超声晶片，两种晶片分别位于上述间隙两侧，仓室内还有磁性接近开关和由微功耗单片机、超声检测模块、触底检测模块三部分组成的检测电路。其方法包括将传感器安装在坐底式设备的吊装机构上，利用磁力部件与磁性接近开关的距离变化检测是否坐底，利用空气和水中超声波的衰减差异检测是否入水。本发明采用超声检测和磁性开关相结合的测试方法，杜绝了调查船甲板上触底过程导致的误操作；采用微功耗单片机大大提高传感器输出信号的可靠性与稳定性；传感器输出的四种信号状态可以拓展应用到海洋测量仪器作业过程的判断。
一种自动进行水气介质识别触底传感器方法

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