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1、建材世界2015年第36卷第6期doi:10.3963/j.issn.1674-6066.2015.06.003深海玻璃浮球综述王华文,董为勇(国家浮法玻璃重点实验室,蚌埠233000)摘要:浮标、潜标系统是海洋科考中的重要技术装备,而深海玻璃浮球则是浮标、潜标系统中的重要构成。该文介绍了深海玻璃浮球的应用现状以及国内研发情况,说明了选择深海玻璃浮球作为浮力系统的原因以及其在浮标、潜标系统中起到的作用,指出了深海玻璃浮球研究制备需要考虑的问题,简单叙述了蚌埠玻璃工业设计研究院深海浮球的研究开发情况。关键词:深海玻璃浮球;浮标系统
2、;潜标系统IntroductionofDeepSeaGlasspheresWANGHua-wen,DONGWei-yong(FloatGlassStateKeyLaboratory,Bengbu233010,China)Abstract:Buoysystemandsubmersiblebuoysystemareimportanttechnicalequipmentsinmarineresearch.Thedeepseaglasspheresareimportantcomponantsofbuoysystemandsubmersi
3、blebuoysystem.Inthispaper,weintro-ducethepresentsituationandapplicationofdeepseaglasspheres,aswellasdomesticresearchanddevelopment.Weal-soparticularlyintroducethereasonofchoosingdeepseaglasspheresasbuoyancysystemandhowitworksinbuoysys-temandsubmersiblebuoysystem.Wera
4、isetheproblemsneededtobeconsideredindeepseaglasspherespreparation.Atlast,thepaperbrieflyintroducestheresearchanddevelopmentofdeepseaglasspheresinBengbuDesignandRe-searchInstituteforGlassIndustry.Keywords:deepseaglasspheres;buoysystem;submersiblebuoysystem浮标、潜标技术是20世纪
5、60年代由一些海洋发达国家开始使用并发展起来的。浮标、潜标系统是海洋环境调查的重要技术装备,在恶劣的海洋环境条件下,可以无人值守,对海洋水文、气象诸要素进行长期、连续、同步、自动、全面的综合监测,具有观测时间长、隐蔽、不易受海面环境条件影响等优点,在国内外海洋科考中得到了广泛应用。1潜标系统潜标系统基本构成,见图1。此系统主要由重块、声学释放器、玻璃浮球、调查仪器、信标、缆绳和扣环组成。1)重块的作用是固定整个系统,不让其被海流冲走。2)声学释放器是一种紧凑的、利用微控制器控制的高可靠的声学释放系统。应用水声通信原理,通过一对水
6、声换能器进行通讯,控制释放机构执行脱钩动作,释放锚定沉块,实现浮体带着仪器上浮。3)玻璃浮球分两类,一类是仪器浮球,里面可以放置仪器设备;还有一类是单纯提供浮力的,是整套系统中浮力的承担者。玻璃浮球是系统能否成功回收的关键。4)调查仪器根据海洋科考的目的而定,常见的有ADCO海流计、沉积物捕捉器等。5)信标可以方便系统浮出海面后进行定位查找,且夜间会有灯光闪烁。收稿日期:2015-08-07作者简介:王华文(1980-),工程师.E-mail:huawenwang224@163.com8建材世界2015年第36卷第6期6)缆绳和
7、扣环的作用主要是把各主要连接部件连为一体。2深海玻璃浮球在这里我们主要讨论玻璃浮球的作用。深海玻璃浮球,见图2。一般而言,玻璃浮球主要是为潜标系统提供浮力,具有3方面的功能。1)支持系统中的有效荷载。所谓有效荷载就是指系统中的有关系留部件、串联仪器、其他设备(如释放器等)在水中的重量的总和。浮球提供净浮力总和必须大于有效荷载,并且剩余一定的净浮力,才能保证系统不沉入水底,并在布放回收时使系统漂浮在海面。2)为系统提供储备浮力,使系统具有一定的抗损能力。所谓储备浮力是指潜标系统中,任一部位以下浮力部件的净浮力与下面这段系统的有效负
8、载(释放器以下的部件除外)之差。储备浮力沿系留索的分布均应是正值,而且还应有相当的盈余量,才能保证系统在任一部位断裂后,下面那一部分仍能使仪器正常工作,并保证释放器释放锚之后,这剩余部分仍能返回海面。3)使系统呈紧绷状态,保持仪器良好的工作状态。系统在水下工作时
