申请/专利权人：天津远讯科技有限公司

申请日：2022-01-21

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN114440927B

主分类号：G01C25/00

分类号：G01C25/00;G01C13/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2022.05.24#实质审查的生效;2022.05.06#公开

摘要：本发明属于海洋环境监测技术领域，公开了一种极地拖曳式海洋剖面测量仪定标方法，通过对水下剖面浮标重心位置进行定量调整，从而有效调整浮力矩和重力矩，实现水下剖面浮标可靠的上升到冰底和下沉至预定深度。本发明能够确保每台水下剖面浮标具有最佳浮重力配比和最佳上浮姿态，保证其可以有效获取完整剖面测量数据。同时，本发明采用的力平衡体积测定法，对较大型的和外形不规则的浮标体积测定提供了简便快速的解决方案，能够更好地满足海洋工程中实际工作的需要。

主权项：1.一种极地拖曳式海洋剖面测量仪定标方法，其特征在于，该方法对水下剖面浮标的重心位置进行调整；按照如下步骤进行：1水下剖面浮标组装完成后，将液压油全部吸入油缸内，使油囊缩至体积最小，并对水下剖面浮标抽真空；2对水下剖面浮标称重，记录其在空气中的称重值Fg；3通过吊挂法测量水下剖面浮标的预测重心距离Hg；4将水下剖面浮标放入盛有淡水的标定水槽中，并通过上拉砝码或下拉砝码使水下剖面浮标在水中呈稳定的水平悬浮平衡状态，记录第一上拉砝码重量f上1以及第一上拉砝码距离标量H上1，或者第一下拉砝码重量f下1以及第一下拉砝码距离标量H下1；5通过式5计算得到油囊缩至体积最小时水下剖面浮标的体积v1：v1＝Fg+F空+f下1-f上15式5中：v1-油囊缩至体积最小时水下剖面浮标的体积；f下1-第一下拉砝码重量；f上1-第一上拉砝码重量；Fg-水下剖面浮标在空气中的称重值；F空-水下剖面浮标在空气的浮力，标准值；6通过式7计算得到油囊缩至体积最小时水下剖面浮标的浮心距离H浮： 式7中：H浮-油囊缩至体积最小时水下剖面浮标的浮心距离；F水-水下剖面浮标在水中的重量；Hg-水下剖面浮标的预测重心距离；f下1-第一下拉砝码重量；H下1-第一下拉砝码距离标量；f上1-第一上拉砝码重量；H上1-第一上拉砝码距离标量；v1-油囊缩至体积最小时水下剖面浮标的体积；7将液压油全部排入油囊内，使油囊扩至体积最大；8将水下剖面浮标放入盛有淡水的标定水槽中，并通过上拉砝码或下拉砝码使水下剖面浮标在水中呈稳定的水平悬浮平衡状态，记录第二上拉砝码重量f上2或者第二下拉砝码重量f下2；9通过式9计算得到油囊扩至体积最大时水下剖面浮标的体积v2：v2＝Fg+F空+f下2-f上29式9中：v2-油囊扩至体积最大时水下剖面浮标的体积；Fg-水下剖面浮标在空气中的称重值；F空-水下剖面浮标在空气的浮力；f下2-第二下拉砝码重量；f上2-第二上拉砝码重量；10通过式10计算得到油囊缩至体积最小时和油囊扩至体积最大时之间的体积变化量Δv：Δv＝v2-v110式10中：Δv-油囊缩至体积最小时和油囊扩至体积最大时之间的体积变化量；v2-油囊扩至体积最大时水下剖面浮标的体积；v1-油囊缩至体积最小时水下剖面浮标的体积；11通过式11计算得到油囊在海水中的最大浮力为：F油＝Δv*ρ海水11式11中：F油-油囊在海水中的最大浮力；ρ海水-海水密度；Δv-油囊缩至体积最小时和油囊扩至体积最大时之间的体积变化量；12通过式12计算得到油囊缩至体积最小时水下剖面浮标在海水中的浮力F浮收：F浮收＝ρ海水*v112式11中：F浮收-油囊缩至体积最小时水下剖面浮标在海水中的浮力；ρ海水-海水密度；v1-油囊缩至体积最小时水下剖面浮标的体积；13计算得到拖缆系统在海水中的净重力Ft；14通过式13计算得到水下剖面浮标在海水中的重量Fz：Fz＝F浮收+0.5F油-Ft-G13式中：Fz-水下剖面浮标在海水中的重量；F浮收-油囊缩至体积最小时水下剖面浮标在海水中的浮力；F油-油囊在海水中的最大浮力；Ft-拖缆系统在海水中的净重力；G-水下剖面浮标的配重点与投放点由重力加速度引起的重力差，为固定值；15通过式15计算水下剖面浮标的海水重心距离H： 式15中：H-水下剖面浮标的海水重心距离；F浮收-油囊缩至体积最小时水下剖面浮标在海水中的浮力；H浮-油囊缩至体积最小时水下剖面浮标的浮心距离；F油-油囊在海水中的最大浮力；H油-油囊中心与原点距离，为固定值；Fz-水下剖面浮标在海水中的重量；16根据水下剖面浮标的海水重心距离H，配置水下剖面浮标的重心位置；17验证与精调配置结果。

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