专利名称：一种河口座底观测平台投放姿态的监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种监测设备，尤其涉及一种河口座底观测平台投放姿态的监测系统。
背景技术：
底边界层是指水流结构明显受到底边界影响的水层，它是由底部非均勻水流和不规则床底之间的多种相互作用而形成的，具有强紊动、强剪切的特征。河口底边界层的动力过程是能量分配、颗粒物输运和沉积物-水界面物质交换的关键环节。近年来，随着水下资源开发利用的日益加剧，如水下输油管道建设、航道疏浚、废弃物排放等，都迫切需要了解底边界层动力过程的影响，包括水流动力、河口海岸的侵蚀和沉积、悬浮颗粒物质、营养盐、 有机物的再悬浮与输移等，并对这些影响做出评估，从而采取科学、合理的解决措施。在现场观测方面，河口底边界层的研究真正取得突破是采用了装载系列高分辨率观测设备的座底式三脚架(或四脚架)系统。三脚架系统因其不受环境水流扰动而具有良好的稳定性，目前已经成为河口底边界层研究的首选观测手段。观测仪器通常分为实时和自容两种模式。实时模式工作时，测量结果通过各种方式直接发送到岸上或者船上，但一般需要直连电缆，同时系统自身需有可靠的供电系统，这在现场观测中往往较难实现。目前普遍使用的座底观测平台上装载的大多是自容式观测仪器，测量数据采集后直接储存在仪器内存上，直到测量完成后再回收支架和导出数据。因此观测平台投放后的初始姿态显得尤为关键，将会直接影响到整个观测数据的质量。但由于水下环境复杂，如何判断和获取观测平台投放后的姿态角均会遇到难题。 发明内容针对现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种有效判断和获取观测平台投放后的姿态角的河口底座观测平台投放姿态的监测系统。为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为一种河口底座观测平台投放姿态的监测系统，包括罩笼和设于罩笼底部的水平仪，水平仪为一透明密封盒体，盒体底部设有一组同心圆，盒体顶部中心悬挂有铜锤，水平仪水平放置时，铜锤中心尖部位于同心圆中心；罩笼里还设有水下相机，所述水下相机设于水平仪上方，镜头正对铜锤。通过拍摄铜锤的偏摆情况，就通过水平仪准确反映整个观测平台的姿态角度。进一步的，所述罩笼下端设有固定盒，固定盒两侧焊接有蝶扣与罩笼连接，保证监测系统的稳定。更进一步的，为了避免水下环境昏暗，拍摄不清，所述罩笼内还设有电筒，最少设置两个。更进一步的，所述水下相机和电筒通过锁扣固定，同时安装时贴紧水平仪，防止镜头前有水流过，影响拍摄效果。更进一步的，所述水平仪与固定盒连接处最少对称设置两条不锈钢片，增强固定效果，防止滑动。更进一步的，所述罩笼、固定盒和蝶扣均为不锈钢成型。与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点本实用新型能有效获取座底观测平台的姿态角数据，对平台投放后的初始状态实施有效的监测；结构简单，能适用于各种类型的座底观测平台；操作简便，通过绳索可直接回收，不需要任何辅助的机械装置。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型的水平仪俯视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。如图1、图2所示，本实用新型河口底座观测平台投放姿态的监测系统，包括罩笼1 和设于罩笼底部的水平仪2，水平仪2为一透明密封盒体，盒体底部设有一组同心圆，盒体顶部中心悬挂有铜锤3，水平仪水平放置时，铜锤3中心尖部位于同心圆中心；罩笼1里还设有水下相机4，所述水下相机4设于水平仪2上方，镜头正对铜锤3。罩笼1下端设有固定盒5，承载整个罩笼1和水平仪2，固定盒5两侧焊接有蝶扣6与罩笼1连接。罩笼1内还设有电筒7，最少设置两个。所述水下相机4和电筒7通过锁扣8固定。所述水平仪2与固定盒5连接处最少对称设置两条不锈钢片9。罩笼1、固定盒5和蝶扣6均为不锈钢成型。特定地，水平仪2是用有机玻璃制造而成的一个密封透明长方体，长为19cm，宽为 19cm，高为11cm。底面为一组同心圆，每个圆环宽度为1cm。盒子顶部中心吊一小铜锤3，利用铜锤自身重力，如果有机玻璃盒处在水平面上，则铜锤位于同心圆中心处。绳长10cm，铜锤每偏移一个同心圆，则倾斜角度θ =arctg(0. 1) =5.7°。水下相机4包括一台数码相机和一个防水盒，用于拍摄水平仪2内铜锤3偏摆情况。电筒7采用LED灯具，用于提供照明。不锈钢罩笼1长为21cm、宽为21cm、高为37cm，不锈钢固定盒5长为22cm、宽为22cm、 高为Ilcm0本实用新型的使用操作步骤如下本实施例实施地点为珠江黄茅�：涌冢晡�(22° 6' N，113° 5. 28' E)，河口平均水深约为4. 7m ；(1)安装先将不锈钢固定盒5焊接在观测平台上，焊接时须保证不锈钢固定盒5水平放置， 将水平仪2水平放置在不锈钢罩笼1底部，水平仪2上部正中位置放置水下相机4，两侧放置电筒7，水下相机4和电筒7须紧贴水平仪2，两者同时固定在不锈钢罩笼1内，不锈钢罩笼1和不锈钢固定盒5通过不锈钢蝶扣6夹紧；(2)仪器设置座底观测平台投放前，打开电筒7，将水下相机4设置为拍摄模式；(3)系统布放将水平仪2、水下相机4、电筒7固定在罩笼内，上端与绳索相连，下端通过不锈钢蝶扣6固定在固定盒5内，并随观测平台一起下放；[0026](4)采集资料观测平台触底后，等待1至2分钟，水下相机4拍摄水平仪2的摆动情况；(5)系统回收通过绳索将不锈钢笼从蝶扣6中抽离，回收水下相机4、电筒7和水平仪2。通过观看水下相机4拍摄的画面，判断观测平台投放后的姿态角度。以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本实用新型的具体实施方式
进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
权利要求1.一种河口底座观测平台投放姿态的监测系统，包括罩笼和设于罩笼底部的水平仪， 其特征在于，水平仪为一透明密封盒体，盒体底部设有一组同心圆，盒体顶部中心悬挂有铜锤，水平仪水平放置时，铜锤中心尖部位于同心圆中心；罩笼里还设有水下相机，所述水下相机设于水平仪上方，镜头正对铜锤。
2.根据权利要求1所述的河口底座观测平台投放姿态的监测系统，其特征在于，所述罩笼下端设有固定盒，固定盒两侧焊接有蝶扣与罩笼连接。
3.根据权利要求2所述的河口底座观测平台投放姿态的监测系统，其特征在于，所述罩笼内还设有电筒。
4.根据权利要求3所述的河口底座观测平台投放姿态的监测系统，其特征在于，所述电筒最少设置两个。
5.根据权利要求4所述的河口底座观测平台投放姿态的监测系统，其特征在于，所述水下相机和电筒通过锁扣固定。
6.根据权利要求2所述的河口底座观测平台投放姿态的监测系统，其特征在于，所述水平仪与固定盒连接处最少对称设置两条不锈钢片。
7.根据权利要求1所述的河口底座观测平台投放姿态的监测系统，其特征在于，所述罩笼、固定盒和蝶扣均为不锈钢成型。
专利摘要本实用新型公开了一种河口底座观测平台投放姿态的监测系统，包括罩笼和设于罩笼底部的水平仪，水平仪为一透明密封盒体，盒体底部设有一组同心圆，盒体顶部中心悬挂有铜锤，水平仪水平放置时，铜锤位于同心圆中心；罩笼里还设有水下相机，所述水下相机设于水平仪上方，镜头正对铜锤。本实用新型能有效获取座底观测平台的姿态角数据，对平台投放后的初始状态实施有效的监测；结构简单，能适用于各种类型的座底观测平台；操作简便，通过绳索可直接回收，不需要任何辅助的机械装置。
文档编号G01C9/14GK202024759SQ201120052808
公开日2011年11月2日 申请日期2011年3月2日 优先权日2011年3月2日
发明者刘欢, 吴超羽, 杨日魁, 许炜铭 申请人:中山大学
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