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水下靠模型潛艇深入水下,其下潛大深度可達25米,然后通過該潛艇搭載的高清攝像頭,把視頻傳輸到控制室。這種潛艇對水下的視覺盲區進行檢測,對水文數據進行,甚至可替代潛水員完成水下搜救任務。水下電視攝像是水下考古、水下海洋與海上作業及石油、水利等部門的必備設備。 水下電視攝像的主要特點有低照度性能好,市場大,圖像清晰,動態范圍寬,體積小,重量輕,功耗低,堅固耐用,操作方便。海洋已經成為各個經濟體系的重要組成部分,為了觀察、記錄海洋中的各種信息,人們了各種工具,水下錄像機就是海洋的重要工具之一。 水下錄像機在生活的各個方面都有應用,范圍十分廣泛。行業水下部分包括兩根固定滑軌、四個滑輪與滑輪連接桿組成的固定架。水上部分包括電機、減速器、絞盤、轉向滑輪等。絞盤連接在一根與減速器的出軸相連的轉軸上,鋼纜跨過一個轉向滑輪將升降架與絞盤連接起來,這樣通過轉動絞盤,就可實現升降機構的升與降,使在位置。 探測了整個的設計工作:的設計分為兩個部分,一是機程序設計,此部分采用Labview設計,包括前面板設計以及視頻和圖像讀取面板設計;另一部分是下位機程序設計,此部分采用C語言對單片6自容式水下攝(錄)像機的研制機進行編程,完成下位機的操控。 SLAC實驗室研制了一種高速錄像機,此款錄像機的突出特點是采用了一個高度并行的、定制的、厚的高阻CCD,整個通過一個16通道的特定應用集成電路,所以錄像機能以每秒200幀的速度讀出數據。水下電視攝像系列產品的基礎是八六三計劃自動化領域中水下無纜機器人的視覺,屬光、機、電一體化的高科技設備,科學院科技進步二等獎和重點系產品認證,水下光學成像物鏡獲,具有很高的應用推廣價值。 水下激光成像就是基于海水對藍綠激光(波長480~540nm)的窗口效應所的一種新型水下成像。這種成像不但能用于普通水中,還能用于渾濁水中,甚至在漆黑的海底也能進行觀察。近十年來,水下激光成像研究取得重大進展,開始走向應用。 目前主要的微光成像有微光SIT(硅強靶型)、微光CCD(電荷耦合器件)、微光ICCD(強CCD)和微光EBCCD(電子轟擊CCD)等。英國、美國、、等都在積極開展水下微光成像的研究。江蘇海龍擁有水下作業的施工隊伍,持有交通部頒發的潛水員及船級社頒發的水下目視檢驗、水下磁粉探傷、水下超聲波探傷、水下焊接等。
水的浮力和潛水員的穩性、水的浮力 (一)浮力的概念 把一塊木板放入水中,它會浮在水面,用彈餐秤稱一個浸在水里的物體,其重量比在空氣中稱的重量 輕。這些事實說明浸在液體中的物體會受到一個向上的力。這種方向向上的托力,稱為液體的浮力。 浮力是怎樣產生的呢? 我們將一個正方體放入盛水的容器中,見圖21設A、 B兩 面平行于水面。A 面到水面的深度為h。B 面到水面的深度為 ho。 從中可以看出側面 C和D,E和F處于同一深度,故彼此受到 的靜水壓力大小相等,方向相反,互相抵消。但A 面和B面則不 C B 同,根據 2-1 式可知,B面壓強大于 A面壓強。即: Pgh2> pgh, E 設A、B面的面積分別為 s,顯然B面的壓力一定大于 A面 式中:D一物體受到的浮力,N 8一重力加速度,N/kg p一液體的密度,kg/m3 V一物體排開液體的體積, m 對于純水,如果口的單位用KN,g取9.8Nkg,則2-3式可簡化為 D=9.8V(kN) (2-4) (三)物體的沉浮 一塊鋼板放入水中會沉到水底,但是用鋼板制造的船卻可漂浮在水面。為什么會有這種現象呢,原來, 沒在水中的物體除受到向下的重力 W外,還受到向上的浮力 D,見圖2-2。物體的沉浮是由D和 W共同 作用的結果。 當 W=D時,合力DW=0,此時物體可以在液體內部任何位置平衡。我 們把物體的這種狀態叫懸浮狀態(也叫中性狀態)。 當 D>W 時,合力 D-W>0,方向向上,物體會溧浮在水面,我們把物體 D 的這種狀態叫漂浮狀態(也叫正浮力狀態)。 當 D-W 時,合力 W-D>0,方向向下,物體會沉到水底,我們把物體的 這種狀態叫下沉狀態(也叫負浮力狀態)。 W 顯然,在水中的物體只能處于這三種狀態中的一種。我們調節D和W 的大小。可以改變物體的沉浮狀態(簡稱為浮態)。 圖 2-2 水中物體受力圖 對物體的浮態進一步分析,實際上決定物體匯浮的因素是物體和液體各自的平均密度。當物體的平均 密度等于液體的密度時,星懸浮狀態,當物體的平均密度小于液體的密度時,呈漂浮狀態:反之,星下沉狀態。 例22 欲把一個邊長為 15cm 的正方體鋼塊(密度 p=7.8kg /cm’>從水底打撈出水,至少需多大的力? 解:鋼塊在水中分別受到向上的浮力 D 和向下的重力 w,打撈所需的力是它們間的合力。 D=9.8V=9.8x0.15°=0.033(kN) =33 (N) W=gpV=9.8x78×0.15°=0.258(kN)=258(N) W-D=258-33=225(N) ?至少需 225N 的力才能將鐵塊打撈出水面。 (四)潛水員的沉浮原理 潛水員在水中的沉浮和一般物體在水中單純的沉浮有所不同。一般物體在水中的浮態完全取決于物體 所受到的浮力和自重的差值,這個差值是固定不變的,故只能處于三種浮態中的一種。 一般物體的沉浮可 以稱做重力沉浮。潛水員和魚類在水中的沉浮相類似。 我們知道魚類在水中的沉浮,一方面通過腹內的鰾, 改變自身的排水體積,從而改變浮力和自重的差值,達到沉浮目的,這屬于重力沅浮。另一方面,運用尾 和鰭的推力達到潛游和浮游的目的,這種沉浮稱做動力沉浮。 潛水員在水中的匯浮,一種是重力沉浮,一種是動力沉浮。重潛水屬于重力沅浮,重潛水運用了壓重 物(如壓鉛),結合調節潛水服內的空氣墊,使重力和浮力的差值可以在較大范國內任意調整,達到沉浮 目的。
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