海洋溫度的變化會顯著影響水下聲傳播、生物活動、氣象和洋流等現(xiàn)象,溫深是反映海洋變化運動規(guī)律的基本參數(shù)。投棄式溫深剖面儀（Expendable Bathythermograph,XBT）、溫鹽深測量儀（Conductivity Temperature Depth,CTD）、全球海洋實時觀測網(wǎng)（Array for Real-time Geostrophic Oceanography,Argo）等是目前進行海水溫深測量的主要儀器。其中XBT因其現(xiàn)場測量簡便、效率高、硬件成本低等特點,正在被大規(guī)模使用。本文主要介紹有關(guān)海洋溫度測量的背景及演化歷史,分析對比了國內(nèi)外相關(guān)儀器設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀,總結(jié)了國產(chǎn)化產(chǎn)品還存在的差距和不足,另外對傳感器、結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)通訊傳輸、數(shù)據(jù)后處理、可靠性研究等關(guān)鍵技術(shù)和研究熱點進行了詳細(xì)介紹,最后對未來無人平臺的技術(shù)發(fā)展路線給出了思路和見解,開展投棄式溫深剖面儀的相關(guān)技術(shù)研究和產(chǎn)品研制對實現(xiàn)國產(chǎn)化有積極的推動意義。 

【文章來源】：海洋科學(xué). 2020,44(11)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

機載投棄式溫深測量儀工作原理

(1)首先介紹目前應(yīng)用較為廣泛的有線傳輸,數(shù)據(jù)流程一般如下圖2所示。探頭包括了傳感器、數(shù)據(jù)采集電路、數(shù)據(jù)傳輸發(fā)送電路,采集完畢的數(shù)據(jù)通過與水面上的甲板單元連接的傳輸導(dǎo)線(漆包線),直徑約為0.1 mm,將數(shù)據(jù)傳遞到甲板上的采集板,再經(jīng)過處理軟件顯示數(shù)據(jù)結(jié)果。傳輸導(dǎo)線電阻很大,線間電容和等效電感都隨著線軸展開,其數(shù)值變化大。傳輸距離越長,信號的衰減和畸變也越嚴(yán)重,所以要采取相關(guān)措施保證接收到數(shù)據(jù)的正確性和可靠性[23]。

在現(xiàn)場作業(yè)中,甲板處理軟件也是很關(guān)鍵的一環(huán),有助于實時查看溫深剖面,并對測量數(shù)據(jù)的有效性進行直觀的評估。P.Thadathil[34]、翟小羽[35]、賈志成[36]等都進行過這方面的軟件開發(fā)工作。通常的數(shù)據(jù)處理軟件主要包括了數(shù)據(jù)管理、文件管理、信息管理模塊等功能(見圖4)。在軟件中可以查看下降速率公式,打印溫深剖面,進行區(qū)域溫度等值線的繪制等。3.5 可靠性研究

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]SBE3溫度傳感器時間常數(shù)測量和測試方法的研究[J]. 廖和琴,田雨,高坤.  海洋技術(shù)學(xué)報. 2017(06)
[2]拋棄式探頭下沉運動數(shù)值計算的網(wǎng)格劃分方法研究[J]. 陳振濤,劉鳳,王曉蕾,葉松.  海洋技術(shù)學(xué)報. 2017(05)
[3]基于視頻的投棄式溫深儀速度測量技術(shù)研究[J]. 趙江濤,張東亮,張鎖平,董濤,劉寧.  電視技術(shù). 2017(Z1)
[4]XBT探頭外形數(shù)值模擬及實驗研究[J]. 徐金隨,程浩,相冰,張同喜.  海洋技術(shù)學(xué)報. 2017(02)
[5]支持流星余跡通信的遠(yuǎn)程無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在氣象無人機上的應(yīng)用[J]. 齊濤.  氣象水文海洋儀器. 2016(04)
[6]Argo、GTSPP與WOD數(shù)據(jù)集及其應(yīng)用中需注意的若干問題[J]. 紀(jì)風(fēng)穎,林紹花,萬芳芳,董明媚,劉玉龍.  海洋通報. 2016(02)
[7]國產(chǎn)拋棄式溫度剖面儀（XBT）資料質(zhì)量分析[J]. 任強,魏傳杰.  海洋技術(shù)學(xué)報. 2016(01)
[8]投棄式海洋儀器設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 石新剛,蘇強.  聲學(xué)與電子工程. 2015(04)
[9]光纖光柵海洋溫度傳感器的快速響應(yīng)特性[J]. 張登攀,王瑨,王永杰.  光電工程. 2015(03)
[10]北斗一號衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)在拋棄式海洋移動觀測平臺的應(yīng)用[J]. 張少永,李文彬,商紅梅,張文良,郜慶杰,袁成平.  海洋技術(shù)學(xué)報. 2014(02)

碩士論文
[1]海洋自容式溫深測量儀研究與開發(fā)[D]. 徐霄陽.中國海洋大學(xué) 2013
[2]投棄式溫度剖面測量儀（XBT）可靠性研究[D]. 方芳.國家海洋技術(shù)中心 2011



本文編號：3224188