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第3期
气象水文海洋仪器
2012年9月
Meteorological, Hydrological and Marine Instruments
Sep.2012
一种温盐深剖面仪的应用技术
宋蕾,屈新岳
(91550部队,大连116023
摘要:海水温度的垂直分布受到太阳辐射和海水的垂直运动两个因素的影响,海水盐度的垂
直变化,受海流、降水、蒸发等并随时间和地点而异。文章结合工作实际,着重论述了一种温盐
深系统的工作原理和操作使用,对于同类仪器的使用也具有一定的参考作用。
关键词:海洋水文;海水;温度;盐度;深度
中图分类号:TH766文献标识码:A文章编号:1006-009X(2012)03-0077-03
Application of a CTD system
Song Lei, Qu Xinyue
(NO.91550 Unit of PLA, Dalian 116023)
Abstract The vertical distribution of sea water temperature can be effected'by two factors, namely
olar radiation and water upright movement. The vertical variation of salinity is influenced by current
precipitation and evaporation in different time and space. Combined with practical work, this paper
focuses on the working principle and operation of a CTD system, which can provide a reference for the
renovation of homologous device
Key words: oceanic hydrology; sea water; temperature; salinity; depth
0引言
板PC的指令并通过时钟控制传感器进行采样,
A/D转换电路将传感器系统工作获取的采样模
本文论述的普及型CTD系统,它和其它拟信号转换成数字信号,并存人内部存储器,可由
CTD系统相比,精度虽然逊色,但价格低廉,功能甲板PC通过I/O接口回放至甲板PC的内存,从
齐全,结实耐用,十分适合大面积快速调査使用。而获取水文测量要素的资料。其中,温度、压力资
测量范围可达到7000m,应变片式传感器精度料分别由温度探头和压力探头获取,电导率资料
为0.1%FS,石英传感器精度为0.02%FS,温度通过电导池测量获取、盐度资料经过综合电导率、
为(一5~35℃)士0.005℃,电导率(0~7S/m)士温度及压力资料计算获得口
0.0005S/m。是港口、航道、石油平台周围实时监1.2仪器结构及特点
测的理想仪器
仪器结构分外部结构和内部结构。
1仪器的工作原理与结构
外部结构有:系留架、传感器(温度、电导、压
力)、接口(4针IO接插头,2针泵接插头,2个6
1.1仪器工作原理
针接插头,分别用于2个差分辅助A/D输人)、外
该型CTD可用来测量海洋或濙水环境下的壳(塑料或铝合金)、端盖(上端盖可换电池、下端
电导率、温度和压力。其CPU电路接到来自甲盖连兆接口、传感器)、磁开关、防蚀锌块、保证温
收稿日期:2012-01-22
作者简介:宋蕾(1978-),女,大学,工程师.研究方向:海洋水文测量.
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气象水文海洋仪器
Sep.2012
度电导在同一水样上测量的T-C导管、用于抽水按钮。所有通过工具栏可达到的任务及指令也能
式电导的SBE5M微型潜水泵。
在菜单中实现。选择VIEW菜单的VIEW
内部结构有:8M的闪存、9节1.5V碱性或 TOOLBOX显示或隐藏工具栏。工具栏的按钮
可充电镍镉电池、5V锂电池。
如表1所列。
该温盐深剖面仪为完全自容式,可以通过通
表1工具栏按钮
讯电缆在不拆开仪器的情况下进行仪器设置、诊工具栏按钮
说明
等同指令
断和回放数据,实现对海水及淡水环境中的温度
与仪器重新建立通
按 ENTER鍵
讯
盐度、深度的实时观测和监测。其完备的数据处
显示仪器的设定及
STATUS
理软件,可对采集数据进行多方位的处理。同时,
状态
还可以接驳其它的传感器,观测海水的其他要素,
HEADER
査看数据表头
COEFFICIENT显示标定系数
DCAI
如:溶解氧,PH值等等。
INIT LOG
初始化数据存储器 INITLOGGIN(G
该设备具有剖面测量和系留测量两种工作方
捕提屏幕上的响应
CAPTURE
式。在剖面模式下,采样率可以在(2个/s)~
文档
UPLOAD
回放数据
DD
(1个/4min)之间选择,在这种模式下其电池可
对仪器进行自检测
DIAGNOSTICS
维持48h工作;系留模式下,采样率可在(1个/
DS、DCAL、TS、TSR
试
5min)~(1个/8h)之间选择
打断并结東仪器的按FSC或CTRI+
STOP
当前动作
C键
2传感器标定
释放用于通讯的
DISCONNECT
COM口
2.1电导传感器的标定
指令/数据回应区:对用菜单或工具栏按钮所
电导传感器标定飄移的主要机制是由于化学执行的指令的回应,包括仪器的响应。而且仪器
或生物附着所引起的堵塞。堵塞改变了电导池的的所有指令均可敲入此区域。注意必须唤醒仪器
几何形状,导致了电导池常数的平移。因此感应后才会回应某一指令。
器精度的决定性因素是电导池的清洁。在电导池
点击工具栏上的 CONNECT钮,若显示:S>
使用前后需标定,尤其当电导池已暴露于油膜或则表明计算机与仪器的通讯已经建立,若系统没
生物物质。
有回应S>提示符,则可以检查计算机与CTD的
2.2温度传感器的标定
连线,再次点击 CONNECT按钮,或核实
温度传感器标定飄移的主要来源是热电阻元 CONFIGURE(设置)菜单中选对了仪器,并且
件的老化。早先传感器的飄移通常是千分之几 CONFIGURATION OPTION(设置选择项)对话
度,在随后的时间间隔内更小。传感器的飘移并框中的设定输入正确。
非受使用环境太大影响,不象铂或铜元件,热电阻
输人TS并回车指示仪器采样一次,分别显
对冲击并不敏感。
示温度(C),电导率(S/m),压力( dears)
2.3压力传感器的标定
上述数据应视为合理,比如室温、零电导及大
该传感器能符合仪器的误差指标。它容许某气压(标准压力)。测试正常后输入QS并回车
些由老化及环境温度引起的飘移。
指示仪器进人睡眠(静态)。仪器完成测试,可以
3设置及操作使用
编程投入使用。
3.2使用与操作
3.1电源与通讯测试
仪器有2种采集数据模式:剖面式和