一種用于海洋二氧化碳濃度測量的浮標的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于海洋二氧化碳濃度測量的浮標,包括浮標本體,所述浮標本體內具有二氧化碳測量儀、水泵、電池,所述電池為所述二氧化碳測量儀和水泵提供能量;所述水泵上具有進水管和送水管,所述進水管的進水口位于所述浮標本體的外部;所述送水管的另一端與所述二氧化碳測量儀的入水口連接,所述二氧化碳測量儀的出水口連接有放水管,所述放水管的放水口位于所述浮標本體的外部。本實用新型提出的用于海洋二氧化碳濃度測量的浮標,通過將需要的設備固定在浮標本體內,浮標本體漂浮在海面上,通過管道使海洋混合層的海水流經二氧化碳測量儀,進而測量出海洋混合層中的CO2濃度。
【專利說明】一種用于海洋二氧化碳濃度測量的浮標
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及測量【技術領域】,尤其涉及一種用于海洋二氧化碳濃度測量的浮標。
【背景技術】
[0002]為準確估計海洋對大氣CO2等溫室氣體的凈吸收量,計算海-氣界面CO2通量,必須給出合適的氣體交換速率。氣體交換速率與海面附近的湍流強度密切相關,而海面附近的湍流受到海上風、波浪、海面薄膜和大氣穩定度等因素影響。
[0003]傳統上用風速來刻畫氣體交換速率,不同研究者的結果差異很大,給CO2通量估計帶來很大的不確定性。用均方波陡刻畫氣體交換速率僅適用于低中風速情形,且不同研究者之間存在明顯差異。用湍動能耗散率和風海雷諾數刻畫氣體交換速率,其參數本身難以確定。因此,如果要探討不同的氣體交換速率對中國近海CO2通量估計的影響,則首先需要準確測量海洋上混合層中的CO2濃度,在此基礎上,利用已有的CO2分壓數據,來估算氣體交換速率。
[0004]目前,用于海洋中測量二氧化碳濃度的儀器有二氧化碳測量儀,但主要測量海底的二氧化碳濃度。如果應用于海洋混合層中的CO2濃度測量,由于儀器本身無法單獨漂浮在海面使用,此外也需要長期供電,因此不能實現海洋混合層中的CO2濃度的測量。
【發明內容】
[0005]本實用新型針對現有技術中存在的測量海洋混合層中的CO2濃度困難問題,提供一種用于海洋二氧化碳濃度測量的浮標,實現方便的測量海洋混合層中的CO2濃度。
[0006]為解決上述技術問題,本實用新型采用以下技術方案予以實現:
[0007]—種用于海洋二氧化碳濃度測量的浮標,包括浮標本體,所述浮標本體內具有二氧化碳測量儀、水泵、電池,所述電池為所述二氧化碳測量儀和水泵提供能量;所述水泵上具有進水管和送水管,所述進水管的進水口位于所述浮標本體的外部;所述送水管的另一端與所述二氧化碳測量儀的入水口連接,所述二氧化碳測量儀的出水口連接有放水管,所述放水管的放水口位于所述浮標本體的外部。
[0008]進一步的,所述浮標本體內設置有隔板,所述隔板將所述浮標本體分割成兩個倉室,所述二氧化碳測量儀、所述水泵和所述電池都固定在所述隔板上。
[0009]進一步的,所述進水口和所述放水口都位于所述浮標本體的下方,并且分別位于所述浮標本體的兩側。
[0010]進一步的,所述浮標本體上具有第一通孔和第二通孔,所述進水管穿過所述第一通孔,所述進水管與所述第一通孔的內壁密封;所述送水管穿過所述第二通孔,所述送水管與所述第二通孔的內壁密封。
[0011]進一步的,所述隔板下部的倉室內具有配重塊。
[0012]進一步的,所述浮標本體上方開設有開口,所述開口上設置有上蓋,所述上蓋可拆卸的密封固定在所述開口上。
[0013]進一步的,所述浮標本體上設置有至少兩個把手。
[0014]進一步的,所述把手為內凹式。
[0015]進一步的,所述浮標本體的底部設置有錨鏈栓。
[0016]進一步的,所述浮標本體的外側設置有溫鹽深儀。
[0017]進一步的,所述浮標本體采用玻璃鋼材料。
[0018]與現有技術相比,本實用新型的優點和積極效果是:本實用新型提出的用于海洋二氧化碳濃度測量的浮標,實現方便的測量量海洋混合層中的CO2濃度,進而估算出海洋對大氣CO2等溫室氣體的凈吸收量。通過將需要的設備固定在浮標本體內,浮標本體漂浮在海面上,通過管道使海洋混合層的海水流經二氧化碳測量儀,進而測量出海洋混合層中的CO2濃度;通過設置隔板將設備固定在隔板上,使得海上有風浪時,設備可以穩固的與浮標本體一起波動;同時將浮標本體分割成兩個倉室,為了測量混合層的不同深度的CO2濃度,隔板下方的倉室內放置有配重塊。
[0019]結合附圖閱讀本實用新型的【具體實施方式】后,本實用新型的其他特點和優點將變得更加清楚。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型所提出的用于海洋二氧化碳濃度測量的浮標的一個實施例的結構示意圖;
[0021]圖2是圖1中隔板的俯視結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細的描述。
[0023]在本實用新型的描述中,需要說明的是,術語“上”、“下”等指示的位置關系為基于附圖所示的位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0024]參閱圖1-2,是本實用新型所提出用于海洋二氧化碳濃度測量的浮標的一個實施例,一種用于海洋二氧化碳濃度測量的浮標,包括浮標本體1,浮標本體I具有二氧化碳測量儀2、水泵3、電池4,其中電池4是為二氧化碳測量儀和水泵提供能量的,水泵3為二氧化碳測量儀2提供需要的海水。
[0025]水泵3上具有進水管8和送水管5,進水管8的進水口 81位于浮標本體I的外部;送水管5的另一端與二氧化碳測量儀2的入水口 21連接,二氧化碳測量儀2的出水口 22連接有放水管6,放水管6的放水口 61位于浮標本體的外部。
[0026]將浮標本體I放置到海面以后,使進水管8的進水口 81位于海洋混合層中,在水泵3的作用下,海洋混合層中的海水從進水口 81將所進水管8到達水泵3,之后經送水管5和二氧化碳測量儀2的入水口 21,進入二氧化碳測量儀2,測量出進水口 11附近的海洋混合層中的CO2濃度;最后海水經二氧化碳測量儀2的出水口 22,經送水管6放入大海。[0027]由于海上風浪較大,浮標本體I在海浪中波動,為了浮標本體內的二氧化碳測量儀2、水泵3、電池4等設備可以穩固的與浮標本體I 一起波動,在浮標本體I內設置有隔板7,將二氧化碳測量儀2、水泵3、電池4固定在隔板上。同時隔板7將浮標本體I分割成兩個倉室,參見圖1所示。
[0028]為了測量混合層的不同深度的CO2濃度,隔板下方的倉室內放置有配重塊,根據需要放置配重塊。
[0029]為了保證入水口時刻位于水下,避免吸入空氣,進水口 81和放水口 61都位于浮標本體I的下方;優選,進水口 81和放水口 61處于同一水平面。為了進水和放水互不影響,將進水口 81和放水口 61分別設置在浮標本體I的兩側,參見圖1所示。
[0030]為了實現進水和放水,浮標本體I上具有第一通孔11和第二通孔12,進水管8穿過第一通孔11,并且進水管8與第一通孔11的內壁密封;送水管6穿過第二通孔12,并且送水管6與第二通孔12的內壁密封,防止海水進入到浮標本體I的內部,參加圖1所示。
[0031]由于浮標本體I在海上漂浮測量海洋混合層中的CO2濃度一段時間后,需要將測量的數據取出,以及方便設備的檢修、維護等,設備需要可能方便的從浮標本體I取出以及放置;在浮標本體I上方開設有開口 13。為了防止海水進入,開口 13需要密封,因而開口13上設置有上蓋14,上蓋14可拆卸的密封固定在開口 13上。本實施例中,通過螺釘將上蓋14固定到開口 13上;為了進一步密封,在上蓋14和開口 13之間設置有環行的密封圈,參加圖1所示。
[0032]為了方便浮標本體I在運輸時的搬運,在浮標本體I的中間設置有四個內凹式的把手16。為了在外海使用時,使浮標本體I固定在特定的海區,浮標本體I的底部設計了系錨鏈的錨鏈栓15,通過錨鏈將浮標本體I固定,參加圖1所示。
[0033]為了在得到海洋混合層中的CO2濃度的同時,得到海水的溫度、鹽度、深度等參數便于分析、研究,在浮標本體I的外側還設置有溫鹽深儀。
[0034]溫鹽深儀就是CTD (Conductance電導,Temperature溫度,Depth深度),用于海洋科研考察,它是一種用于探測海水溫度,鹽度,深度等信息的探測儀器。
[0035]本實施例中的,浮標本體采用玻璃鋼材料,保障了整體的強度,同時也使整體質量較為輕便。
[0036]以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對其進行限制;盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,對于本領域的普通技術人員來說,依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或替換,并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型所要求保護的技術方案的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種用于海洋二氧化碳濃度測量的浮標,包括浮標本體,其特征在于,所述浮標本體內具有二氧化碳測量儀、水泵、電池,所述電池為所述二氧化碳測量儀和水泵提供能量;所述水泵上具有進水管和送水管,所述進水管的進水口位于所述浮標本體的外部;所述送水管的另一端與所述二氧化碳測量儀的入水口連接,所述二氧化碳測量儀的出水口連接有放水管,所述放水管的放水口位于所述浮標本體的外部。
2.根據權利要求1所述的浮標,其特征在于,所述浮標本體內設置有隔板,所述隔板將所述浮標本體分割成兩個倉室,所述二氧化碳測量儀、所述水泵和所述電池都固定在所述隔板上。
3.根據權利要求1所述的浮標,其特征在于,所述進水口和所述放水口都位于所述浮標本體的下方,并且分別位于所述浮標本體的兩側。
4.根據權利要求1所述的浮標,其特征在于,所述浮標本體上具有第一通孔和第二通孔,所述進水管穿過所述第一通孔,所述進水管與所述第一通孔的內壁密封;所述送水管穿過所述第二通孔,所述送水管與所述第二通孔的內壁密封。
5.根據權利要求2所述的浮標,其特征在于,所述隔板下部的倉室內具有配重塊。
6.根據權利要求1至5任一項所述的浮標,其特征在于,所述浮標本體上方開設有開口,所述開口上設置有上蓋,所述上蓋可拆卸的密封固定在所述開口上。
7.根據權利要求6所述的浮標,其特征在于,所述浮標本體上設置有至少兩個把手。
8.根據權利要求6所述的浮標,其特征在于,所述浮標本體的底部設置有錨鏈栓。
9.根據權利要求6所述的浮標,其特征在于,所述浮標本體的外側設置有溫鹽深儀。
10.根據權利要求6所述的浮標,其特征在于,所述浮標本體采用玻璃鋼材料。
【文檔編號】B63B22/24GK203567903SQ201320579007
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年9月18日 優先權日:2013年9月18日
【發明者】馬昕, 王偉成, 趙棟梁 申請人:中國海洋大學