【技术实现步骤摘要】
一种采用带斜角弯流道结构和轴流泵的低功耗温盐深传感器
[0001]本专利技术属于温盐深传感器
，涉及一种采用带斜角弯流道结构和轴流泵和低功耗温盐深传感器。
技术介绍
[0002]随着海洋世纪的到来，温盐深传感器具有越来越广泛的应用市场。近几年，小型化、低功耗型温盐深传感器具有较强的竞争力，其体积小，功耗低，布放时间长，非常适用于长期海洋监测。然而，目前我国市场上的通用型三电极电导率温盐深传感器，由于流道内流阻大、布局复杂、体积大、进水口易堵塞等原因，导致其在整体功耗，数据有效性与精准性，布放时长等方面有一定的缺陷，也制约着我国水下移动平台的整体性能与自主发展潜力。
[0003]为保证温盐深传感器使用的长期性和测量数据的有效性，本专利技术中的温盐深传感器，侧重改进流道结构，降低流道内阻力，选用利用率更高的水泵，改进整体布局，增加防护结构，实现温盐深传感器低功耗和数据有效取样的设计。
技术实现思路
[0004]与测量过程中无需水泵的七电极电导率传感器相比，三电极电导率传感器测量精度高，抗干扰能力强，但是易污染，清洗复杂，且需与水泵配合使用。传感器测量过程中，水泵可控制水流速度，消除盐度尖峰，但水泵的使用也破坏海水的自然状态。为降低电极处的海水流动阻力，减小水泵带来的流阻影响，本专利技术采用带斜角弯的流道和可正反转的轴流泵。与效率低的离心泵相比，轴流泵不仅利用率高，叶轮处流阻小，电机功耗低，还可通过叶轮反转，控制海水在流道内倒灌，减少流道及传感器探头上的污物附着，保证测量数据的有效性。>[0005]为实现上述内容，本专利技术采用的技术方案是：一种低功耗温盐深传感器，采用带斜角弯的流道结构和可正反转的轴流泵，降低流道内海水流动阻力，大幅度降低叶轮功耗，提高泵的利用率，进而降低传感器整体功耗。
[0006]进一步的，所述带斜角弯的流道结构和轴流泵的低功耗温盐深传感器，包括温度传感器，压力传感器，电导率传感器，流量传感器，保护罩，防污栅，引流罩，传感器支柱，引流筒，传感器固定座，上端盖，换流模块，密封舱体，电路板支架，控制主板，下端盖，压力堵头。
[0007]进一步的，所述引流罩内部有斜向下连通中部通孔的通道；所述传感器固定座内部有斜向上连通中部通孔的通道；两者和所述引流筒的内部通孔，共同形成带斜角弯的海水流道。
[0008]进一步的，所述换流模块包括电机、电机固定座、磁性联轴器、水泵；所述水泵为可正反转的轴流泵，包括水泵叶轮、水泵轴、叶轮堵头、水泵压盖、轴承；优选的，电机轴通过磁性联轴器带动水泵轴，进而驱动水泵叶轮旋转，使海水在导流通道内流通；
优选地，轴承为陶瓷轴承；进一步的，所述电机通过螺栓固定在电机固定座上，电机固定座通过螺栓固定在所述上端盖上；磁性联轴器内磁铁与水泵轴相连，外磁铁与电机轴相连，实现主、从动轴不接触情况下的力矩传递。
[0009]进一步的，引流罩斜孔处设为第一入水口，传感器固定座斜孔处设为第一出水口；轴流泵正转时，海水从第一入水口流入，第一出水口流出，轴流泵反转时，所述第一入水口变为第二出水口，所述第一出水口变为第二入水口。
[0010]优选的，第一入水口为圆锥形入口。
[0011]进一步的，在第一入水口处设有所述防污栅和所述流量传感器，可根据提前设置的流量监测参数控制水泵的正反转，使流道内海水倒灌，从而避免进水口堵塞，提高取样数据的有效性及准确性。
[0012]进一步的，所述温度传感器探头位于引流罩斜角弯入口处，所述电导率传感器探头和流量传感器探头位于引流筒内；优选地，所述压力传感器探头位于所述下端盖外端面；所述温度传感器、电导率传感器、压力传感器、流量传感器均通过导线与所述密封舱体内的控制主板连接，控制主板固定在所述电路板支架上。
[0013]进一步的，密封舱体通过螺栓连接固定在所述上、下端盖外侧，两者之间设有O型密封圈结构。
[0014]进一步的，传感器固定座通过螺栓与上端盖联结，优选地，传感器固定座和上端盖的接触面设置内外两层轴向密封，其中温度、电导率、流量传感器的导线走线孔及上述连接螺栓位于两层密封之间。
[0015]进一步的，所述传感器支柱和引流筒底部固定在传感器固定座上，顶部共同支撑引流罩；引流罩上固定防污栅；引流筒筒体外部固定温度传感器和电导率传感器的壳体。
[0016]优选的，传感器固定座上方通过螺栓连接装有保护罩，保护罩上有2组过流孔。
[0017]优选的，密封舱体外部做表面处理，防止微生物附着；舱体外部设有2个支撑环，方便与搭载平台固定或悬挂使用。
[0018]本专利技术的有益技术效果：本专利技术的低功耗温盐深传感器，通过采用带斜角弯的导流通道和可正反转的轴流泵，降低了海水流动阻力，提高了泵的利用率，使电机功耗大为降低，同时在第一入水口处进行流速监测，出现异常时可控制水泵反转，使海水倒灌，冲去入水口的附着物，从而提高取样数据的有效性和准确性。
附图说明
[0019]图1是本专利技术中低功耗温盐深传感器的整体结构示意图；图2是本专利技术中低功耗温盐深传感器的海水流道结构示意图；图3是本专利技术中低功耗温盐深传感器的换流模块示意图。
具体实施方式
[0020]本专利技术所涉及的温盐深传感器功耗低、工作可靠性高。下面结合附图对本专利技术的
技术方案做进一步说明。
[0021]如图1所示，一种采用带斜角弯流道结构和轴流泵的低功耗温盐深传感器，采用双层模块化设计思路，由传感器探头和密封舱体两部分组成。
[0022]传感器探头部分包括温度传感器1，压力传感器2，电导率传感器3和流量传感器4，均通过导线与密封舱体5内的控制主板连接，控制主板固定在电路板支架6上。
[0023]所述温度传感器1探头位于引流罩9斜角孔处，所述电导率传感器3探头和流量传感器4探头位于引流筒10内，所述压力传感器2探头位于下端盖11端面处，下端盖11上旋有压力堵头12。
[0024]传感器支柱13和引流筒10底部固定在传感器固定座7上，顶部共同支撑引流罩9，引流罩9上部固定防污栅14。
[0025]传感器固定座7与上端盖8内部设置换流模块，按照控制主板内提前设定的参数，控制海水在流道内正、反向流通。
[0026]传感器探头和密封舱体两模块的接触面设置内外两层O型密封圈结构，连接螺栓及传感器导线走线孔19位于两层密封之间，结构上不仅安装方便，也增强了传感器的密封可靠性。
[0027]密封舱体内部主要包括电机驱动部分及控制电路。密封舱体5通过螺栓连接固定在上端盖8及下端盖11外侧，舱体与端盖之间各设有径向密封；密封舱体5内设有电机15、电机固定座16、磁性联轴器17、电路板支架6和控制电路；密封舱体5外部做表面处理，防止微生物附着；同时，密封舱体5外部设有2个支撑环，方便与搭载平台固定或悬挂使用。
[0028]传感器固定座7上方通过螺栓连接装有保护罩18，保护罩上有2组过流孔。
[0029]为降低海水的流动阻力，本专利技术涉及的低功耗温盐深传感器的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种低功耗温盐深传感器，其特征在于：采用带斜角弯的流道结构和轴流泵，降低流道内海水流动阻力，大幅度降低叶轮功耗，提高泵的利用率，进而降低温盐深传感器整体功耗。2.根据权利要求1所述的一种采用带斜角弯流道结构和轴流泵的低功耗温盐深传感器，其特征在于：包括温度传感器，压力传感器，电导率传感器，流量传感器，保护罩，防污栅，引流罩，传感器支柱，引流筒，传感器固定座，上端盖，换流模块，密封舱体，电路板支架，控制主板，下端盖，压力堵头。3.根据权利要求2所述的一种采用带斜角弯流道结构和轴流泵的低功耗温盐深传感器，其特征在于：所述引流罩内部有斜向下连通中部通孔的通道；所述传感器固定座内部有斜向上连通中部通孔的通道；进一步的，上述传感器固定座和引流罩内斜向的通孔和所述引流筒的内部通孔，共同形成带斜角弯的海水流道。4.根据权利要求2所述的一种采用带斜角弯流道结构和轴流泵的低功耗温盐深传感器，其特征在于：所述换流模块包括电机、电机固定座、磁性联轴器、水泵；所述水泵为可正反转的轴流泵，包括水泵叶轮、水泵轴、叶轮堵头、水泵压盖、轴承，进一步的，轴承为陶瓷轴承。5.根据权利要求2所述的一种采用带斜角弯流道结构和轴流泵的低功耗温盐深传感器，其特征在于：引流罩斜孔处为第一入水口，传感器固定座斜孔处为第一出水口；轴流泵正转时，海水从第一入水口流入，第一出水口流出，轴流泵反转时，所述第一入水口变为第二出水口，所述第一出水口变为第二入水口；进一步的，第一入水口为圆锥形入口。6.根据权利要求2所述的一种采用带斜角弯流道结构和轴流泵的低功耗温盐深传感器，其特征在于：在第一入水口处设有所述防污栅和所述流量传感器，根据提前设置的流量监测参数控制水泵正反转，可使流道内海水倒灌，从而避免进水口堵塞，提高取样数据的有效性及准确性。7.根据权利要求4所述的一种采用带斜角弯流道结构和轴流泵的低功耗温盐深传感器，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：张艳敏，杨旭升，毛春瑶，张浩，
申请(专利权)人：青岛国数信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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