一种海洋水下环境噪声测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及海洋噪声测量技术领域，具体涉及一种海洋水下环境噪声测量装置。


背景技术：

2.随着海上风电工程建设的不断推进，将不可避免地提高风电场周边海域水下环境噪声，这种人为水下噪声污染会给海洋环境及海洋生物带来的较大影响。海上风电场在其生命周期的不同阶段都会产生不同类型和特性的噪声，海上风电场项目建设主要包括：规划、设计、陆地建造、海上施工、运营和退役六个阶段，其中，海上施工和运营阶段是产生水下噪声的重点阶段，施工建设期的水下噪声主要来源于海底爆破清淤、桩基打桩、施工机械、作业船舶等，产生噪声强度相对较高；运营期的水下噪声主要由风机运转而产生，尤其是低频噪声通过结构振动，经塔筒、风机桩基等不同路径传入水中而产生，噪声稳定，强度变化不明显。在退役期，风电桩基的爆破拆除或在振动拔桩过程同样会产生强烈的噪声。
3.当前，我国海上风电场项目主要集中在近岸浅海，水域环境复杂，并且易受潮汐、风浪影响，严重影响对海上风电场不同阶段水下噪声的监测，因此，迫切需要建立一种抗干扰能力强、准确测量、操作简便的海上风电场水下噪声测量装置。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提出了一种海洋水下环境噪声测量装置，该装置能够实现测量水听器的快速布放，为近海海上风电场水下噪声监测试验中测量水听器的布放提供了简便的方法。
5.本实用新型提供了如下的技术方案：
6.一种海洋水下环境噪声测量装置，包括水面浮球、水中浮球、拉力弹簧、测量水听器、承力绳和ais信标，所述水面浮球浮在水面上，所述水中浮球浮在水中，所述水面浮球和水中浮球的下端分别与承力绳的两端相连，所述水面浮球顶部安装有ais信标, 所述承力绳上位于水中浮球下端侧处设置有多个测量水听器，且所述承力绳的两端上分别位于靠近水面浮球和水中浮球的下端处均设置有拉力弹簧。
7.进一步的，还包括有配重块和单滑轮，所述单滑轮安装在配重块上，所述承力绳的中部端绕设在单滑轮上。
8.进一步的，所述承力绳绕设单滑轮并列后的两根承力绳之间设置有旋转环，所述旋转环上对称设置有两个穿孔，两根承力绳分别贯穿过对应的穿孔设置，所述旋转环从上到下依次设置有多个，且相邻的两个旋转环之间均设置有测量水听器。
9.进一步的，所述单滑轮与最近一个旋转环之间的承力绳上固定有一个钢丝绳夹。
10.进一步的，所述测量水听器采用带电缆传输的水听器或自容式水听器，且测量水听器通过尼龙扎带均匀分布固定在水中浮球下端的承力绳上。
11.进一步的，所述拉力弹簧上下两端通过安全环固定在承力绳上。
12.进一步的，所述测量水听器、水中浮球和钢丝绳夹均在单滑轮一侧的承力绳上固定布置。
13.进一步的，所述ais信标和水面浮球通过尼龙扎带进行捆绑相连，用于获取测量装置在海上的坐标位置。
14.本实用新型的有益效果为：
15.通过将潜标式布放和悬垂式布放优势相结合，既能有效降低海面起伏或工作平台摇摆引起的绳缆抖动和测量水听器位置偏移，还便于快速调整测量水听器的入水深度，实现不同深度的噪声测量。同时，采用该装置，有效提高了高海况条件下海上风电场水下噪声测量结果的准确性，并且收放操作简单，成本较低，适用于我国近海海上风电场水下环境噪声监测。
附图说明
16.图1为本实用新型一种海洋水下环境噪声测量装置的结构示意图。
17.图中标记如下：
18.1-水面浮球；2-水中浮球；3-拉力弹簧；4-旋转环；5-测量水听器；6-钢丝绳夹；7-单滑轮；8-配重块；9-承力绳；10-ais信标。
具体实施方式
19.以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本实用新型。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本实用新型，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本实用新型的范围。
20.具体实施例1：
21.结合附图1所示，一种海洋水下环境噪声测量装置，包括水面浮球1、水中浮球2、拉力弹簧3、测量水听器5、承力绳9和ais信标10，所述水面浮球1浮在水面上，所述水中浮球2浮在水中，所述水面浮球1和水中浮球2的下端分别与承力绳9的两端相连，所述水面浮球1顶部安装有ais信标10, 所述承力绳9上位于水中浮球2下端侧处设置有多个测量水听器5，且所述承力绳9的两端上分别位于靠近水面浮球1和水中浮球2的下端处均设置有拉力弹簧3，有效减缓水面起伏引起的测量水听器5起伏影响。
22.具体地，还包括有配重块8和单滑轮7，所述单滑轮7安装在配重块8上，所述承力绳9的中部端绕设在单滑轮7上，配重块8起到配重作用。
23.具体地，所述承力绳9绕设单滑轮7并列后的两根承力绳9之间设置有旋转环4，旋转环4呈横置“8”字形，所述旋转环4上对称设置有两个穿孔，两根承力绳9分别贯穿过对应的穿孔设置，所述旋转环4从上到下依次设置有多个，且相邻的两个旋转环4之间均设置有测量水听器5，旋转环4有利于保证承力绳9两侧绳缆平行。
24.具体地，所述单滑轮7与最近一个旋转环4之间的承力绳9上固定有一个钢丝绳夹6。
25.具体地，所述测量水听器5采用带电缆传输的水听器或自容式水听器，且测量水听器5通过尼龙扎带均匀分布固定在水中浮球2下端的承力绳9上。
26.具体地，所述拉力弹簧3上下两端通过安全环固定在承力绳9上。
27.具体地，所述测量水听器5、水中浮球2和钢丝绳夹6均在单滑轮7一侧的承力绳9上固定布置。
28.具体地，所述ais信标10和水面浮球1通过尼龙扎带进行捆绑相连，用于获取测量装置在海上的坐标位置。
29.本实用新型的具体技术方案如下：
30.将承力绳9穿过单滑轮7分成两股绳缆，两股绳缆分别从旋转环4的两端穿孔穿过，保证两股绳缆平行，单滑轮7与配重块8固定连接。将测量水听器5通过尼龙扎带固定在承力绳9一侧，在靠近单滑轮7的位置将钢丝绳夹6与承力绳9固定连接，确保不会滑落。再将承力绳9两末端分别与水面浮球1和水中浮球2相连接，拉力弹簧3通过安全环安装在承力绳9上，起到减缓水面起伏引起的测量水听器起伏影响。水面浮球1上固定安装有ais信标10，可供获取测量装置的水面坐标。且水中浮球2所在一侧的承力绳9上固定有测量水听器5、旋转环4、钢丝绳夹6和拉力弹簧3。通过调节水面浮球1在承力绳9上的固定位置，就可以改变承力绳9另一端上测量水听器5的入水深度。
31.此外，测量结束后，将水面浮球1与承力绳9脱离，水中浮球2在浮力的作用下上浮至水面，测量人员将承力绳9进行拖拽回收，单滑轮7与配重块8抛弃在海底。
32.以上所述仅是本实用新型优选的实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何基于本实用新型所提供的技术方案和实用新型构思进行的改造和替换都应涵盖在本实用新型的保护范围内。


技术特征：
1.一种海洋水下环境噪声测量装置，包括水面浮球（1）、水中浮球（2）、拉力弹簧（3）、测量水听器（5）、承力绳（9）和ais信标（10），其特征在于：所述水面浮球（1）浮在水面上，所述水中浮球（2）浮在水中，所述水面浮球（1）和水中浮球（2）的下端分别与承力绳（9）的两端相连，所述水面浮球（1）顶部安装有ais信标（10）, 所述承力绳（9）上位于水中浮球（2）下端侧处设置有多个测量水听器（5），且所述承力绳（9）的两端上分别位于靠近水面浮球（1）和水中浮球（2）的下端处均设置有拉力弹簧（3）。2.根据权利要求1所述的一种海洋水下环境噪声测量装置，其特征在于：还包括有配重块（8）和单滑轮（7），所述单滑轮（7）安装在配重块（8）上，所述承力绳（9）的中部端绕设在单滑轮（7）上。3.根据权利要求2所述的一种海洋水下环境噪声测量装置，其特征在于：所述承力绳（9）绕设单滑轮（7）并列后的两根承力绳（9）之间设置有旋转环（4），所述旋转环（4）上对称设置有两个穿孔，两根承力绳（9）分别贯穿过对应的穿孔设置，所述旋转环（4）从上到下依次设置有多个，且相邻的两个旋转环（4）之间均设置有测量水听器（5）。4.根据权利要求3所述的一种海洋水下环境噪声测量装置，其特征在于：所述单滑轮（7）与最近一个旋转环（4）之间的承力绳（9）上固定有一个钢丝绳夹（6）。5.根据权利要求1所述的一种海洋水下环境噪声测量装置，其特征在于：所述测量水听器（5）采用带电缆传输的水听器或自容式水听器，且测量水听器（5）通过尼龙扎带均匀分布固定在水中浮球（2）下端的承力绳（9）上。6.根据权利要求1所述的一种海洋水下环境噪声测量装置，其特征在于：所述拉力弹簧（3）上下两端通过安全环固定在承力绳（9）上。7.根据权利要求1所述的一种海洋水下环境噪声测量装置，其特征在于：所述测量水听器（5）、水中浮球（2）和钢丝绳夹（6）均在单滑轮（7）一侧的承力绳（9）上固定布置。8.根据权利要求1所述的一种海洋水下环境噪声测量装置，其特征在于：所述ais信标（10）和水面浮球（1）通过尼龙扎带进行捆绑相连，用于获取测量装置在海上的坐标位置。

技术总结
本实用新型涉及海洋噪声测量技术领域，具体涉及一种海洋水下环境噪声测量装置，包括水面浮球、水中浮球、拉力弹簧、测量水听器、承力绳和AIS信标，所述水面浮球浮在水面上，所述水中浮球浮在水中，所述水面浮球和水中浮球的下端分别与承力绳的两端相连，所述水面浮球顶部安装有AIS信标,所述承力绳上位于水中浮球下端侧处设置有多个测量水听器，且所述承力绳的两端上分别位于靠近水面浮球和水中浮球的下端处均设置有拉力弹簧，本实用新型由单根承力绳将所有部件串联，通过收紧和释放水面浮球端绳缆的位置可实现测量装置的布放和测量水听器水下位置的调整，操作简便，能有效减小海上风浪对噪声测量的影响，提高测量结果的准确性。性。性。


技术研发人员：刘玉财 梁丽辉 刘森 易文胜
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七一五研究所
技术研发日：2022.09.05
技术公布日：2023/3/23