一种海洋剖面观测感应耦合传输装置

本技术涉及水下通信，特别涉及一种海洋剖面观测感应耦合传输装置。

背景技术：

1、在海洋环境监测中，深海剖面观测是其中非常重要的一项。目前，深海剖面观测通讯通常采用感应耦合传输方式，其通讯系统主要由包塑钢缆和感应耦合传输模块组成。通过包塑钢缆和海水形成电磁耦合回路，以电磁感应耦合方式将水下传感器采集的水下海洋环境参数传输至数据记录仪，实现对海洋垂直剖面上多层海洋环境参数的长时间同步监测。

2、传统感应耦合传输方式一般采用在海洋锚系浮标或船舶上，通过在包塑钢缆上挂设多个传感器，实现海洋剖面观测。这种方式需要挂设多个传感器，成本较高，且一旦布设完成，传感器只能在固定深度上进行工作，在应用上会受到限制。专利cn111498018a给出了一种利用绞盘实现水下感应耦合传输设备布放的方法及布放装置，仅仅是在布放阶段利用绞盘。

3、在浮标或船舶平台上设置绞车，包塑钢缆缠绕在绞车上，利用绞车控制包塑钢缆上下运动，可以实现海洋剖面观测。然而，利用绞车实现包塑钢缆的上下运动的过程中，由于包塑钢缆会在绞车的滚筒上缠绕很多圈，当包塑钢缆进行通讯时，绞车上包塑钢缆内部的电流会产生明显的寄生电感。寄生电感会在数据传输通道上产生噪声，同时对信号产生衰减，降低整个数据传输系统的信噪比。同时，包塑钢缆与海水形成回路，会有较大的接触电阻，耦合信号会产生衰减，进而对感应耦合传输距离产生影响，不利于深海长距离通讯。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种海洋剖面观测感应耦合传输装置，以达到减小传输通路上的噪声，提高感应耦合传输距离的目的。

2、为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

3、一种海洋剖面观测感应耦合传输装置，包括绞车，所述绞车包括支架、转轴和滚筒；所述滚筒上缠绕有包塑钢缆一，所述包塑钢缆一为从中间弯折而成的双股钢缆，双股钢缆的中间部分外侧设置护套，整根带护套的包塑钢缆一缠绕在滚筒上；包塑钢缆一的u型弯折端不设置护套，且下垂于绞车底部，传感器通过感应耦合模块一卡在包塑钢缆一的u型弯折端上；所述绞车上安装有导电滑环，导电滑环的定子固定在支架上，转子安装于转轴上，转子上的两根线缆连接包塑钢缆一的两个自由端；所述定子上的两根线缆连接包塑钢缆二的两端，感应耦合模块二卡在包塑钢缆二上，所述感应耦合模块二通过电缆连接数据采集系统。

4、上述方案中，所述包塑钢缆一与护套之间的空隙部分填充凯夫拉纤维。

5、通过上述技术方案，本实用新型提供的一种海洋剖面观测感应耦合传输装置具有如下有益效果：

6、1、本实用新型的包塑钢缆一为u型设计，包塑钢缆一底部是联通的，在包塑钢缆一底部挂载带有感应耦合模块一的传感器。当进行感应耦合数据传输时，由于整根通讯缆内的两根包塑钢缆内产生的电流方向相反，可以有效抑制寄生电感的产生，减小传输通路上的噪声，提高感应耦合传输距离。

7、2、传统感应耦合方法是利用包塑钢缆上下两端的裸露部分与海水形成通路，海水与包塑钢缆之间的接触电阻较大，会对耦合信号产生衰减，感应耦合传输距离受限。本实用新型的耦合传输方法区别于传统感应耦合方法，包塑钢缆一和导电滑环定子上的包塑钢缆二形成通路，通路中的接触电阻更小，可以有效提高深海剖面观测的感应耦合传输距离。

技术特征：

1.一种海洋剖面观测感应耦合传输装置，其特征在于，包括绞车，所述绞车包括支架、转轴和滚筒；所述滚筒上缠绕有包塑钢缆一，所述包塑钢缆一为从中间弯折而成的双股钢缆，双股钢缆的中间部分外侧设置护套，整根带护套的包塑钢缆一缠绕在滚筒上；包塑钢缆一的u型弯折端不设置护套，且下垂于绞车底部，传感器通过感应耦合模块一卡在包塑钢缆一的u型弯折端上；所述绞车上安装有导电滑环，导电滑环的定子固定在支架上，转子安装于转轴上，转子上的两根线缆连接包塑钢缆一的两个自由端；所述定子上的两根线缆连接包塑钢缆二的两端，感应耦合模块二卡在包塑钢缆二上，所述感应耦合模块二通过电缆连接数据采集系统。

2.根据权利要求1所述的一种海洋剖面观测感应耦合传输装置，其特征在于，所述包塑钢缆一与护套之间的空隙部分填充凯夫拉纤维。

技术总结本技术公开了一种海洋剖面观测感应耦合传输装置，包括绞车，所述绞车包括支架、转轴和滚筒；所述滚筒上缠绕有包塑钢缆一，所述包塑钢缆一为从中间弯折而成的双股钢缆，双股钢缆的中间部分外侧设置护套；包塑钢缆一的U型弯折端不设置护套，且下垂于绞车底部，传感器通过感应耦合模块一卡在包塑钢缆一的U型弯折端上；所述绞车上安装有导电滑环，导电滑环的定子固定在支架上，转子上的两根线缆连接包塑钢缆一的两个自由端；所述定子上的两根线缆连接包塑钢缆二的两端，感应耦合模块二卡在包塑钢缆二上，所述感应耦合模块二通过电缆连接数据采集系统。本技术所公开的装置可以减小传输通路上的噪声，提高感应耦合传输距离。技术研发人员：吴玉尚,张可可,张继明,杨英东,杨祥龙受保护的技术使用者：山东省科学院海洋仪器仪表研究所技术研发日：20231113技术公布日：2024/5/16