海洋站温盐传感器安装方式的研究.pdf

第33卷第2期
海洋技术学报
Vol 33.No.2
2014年4月
JOURNAL OF OCEAN TECHNOLOGY
Apr,2014
海洋站温盐传感器安装方式的研究
黄文群,惠力2,鲁成杰2
(L.国家海洋局汕头海洋环境监测站,广东汕头515041;2山东省科学院海洋仪器仪表研究所,山东青岛266001)
摘要:表层海水温度及表层海水盐度是海洋水文观测中的重要测量参数。海洋站温盐传感器的
安装方式,决定了表层海水温度及表层海水盐度数据测量的准确性、连性及温盐传感器使用的
寿命。文中提出了几种温盐传感器安装方式,比较了其优缺点,海洋站可以根据现场实际情况进
行选择。其中“滑轮式”安装方式具有安装简单、可靠性高、维护方便等优点。为防止温盐浮子转
动而造成电缆缠绕,提出了加装阻流板的解决方法。使用加装阻流板的“滑轮式”安装方式,浮子
转动小,电缆缠绕几率低,简单可靠,可在海洋站推广使用。
关键词:海洋寡境监冽;海洋站;温盐传感器
中图分类号:P7161文献标志码:B文章编号:1003-2029(2014)02-0099-05
表层海水温度及表层海水盐度是我国海洋水用寿命。如何选择一种合适、实用、筒单的安装方式
文常规观测中的重要测量参数。《中华人民共和国
直是温盐传感器在现场长期连续使用中的一个
国家标准一海滨观测规范》(CB/T14914-2006)难题。在实际的海洋环境监测工作中使用的多种安
中要求配备自动观测设备的站点,应对表层海水温装方式主要有直接吊挂式、浮子式、“电梯电缆”式
度及表层海水盐度进行连续观测,观测海水表面到变型的“电梯电缆”式、自动收绳式、滑轮式等,各个
0.5m深处的表层海水温度及盐度,表层海水温度海洋站可根据自身实际情况选择合适的方式进行
及盐度传感器应尽量安装在温盐井内,始终保持在温盐传感器的安装。
海面至水下0.5m的深度,并随潮汐的张落上下升
降
1直接吊挂式
配备自动观测设备的海洋站的温盐数据都是
通过温盐传感器获得的。目前国内海洋站使用的温
最初的温盐传感器是采用直接吊挂的方式安
盐传感器主要有国家海洋技术中心生产的YZY4-1装的,见图1,因为当时实践经验比较少,温盐传感
型温盐传感器、日本JFE公同的ACTW-CAR(带电
器就通过电缆直接悬挂在温盐井中,传感器探头所
刷)和A7CT2-CAR型温盐传感器剛美国YSI公司
处的位置应低于最低潮位。为增强传感器电缆的抗
的600R温盐传感器叫、澳大利亚 Greenspan公司的拉性和防止温盐传感器失落,也有随电缆绑扎一根
EC-250型温盐传感器争。这些传感器均使用水密保护绳后再将传感器悬挂在温盐井中的安装方式。
电缆传输信号,输出方式有4-20mA,RS-232,
在无温盐井的场合或是温盐井采用简易细管
RS-485等多种方式。
临时搭建的情况下,临时获取温盐数据时使用此方
目前温盘传感器在温盘井屮的安装方式有多
式进行安装是最直接简便的。但由于潮位的涨落,
种,各个海洋站分别采用各自的方法进行安装,采此种安装方式不能满足海滨观测规范中“始终保持
用一种合适的安装方式可保证测量数据的准确性
在海面至水下0.5m的高度,随海面升降”的要求,必
减少电缆缠绕几率、滅缓电缆磨损、提高传感器使须依靠人工加以辅助才能完成。在浪大的情況下,传
收稿日期:2014-03-0
作者简介:黄文群(1975-),男,「程师,主要从事海洋环境监测工作。E-mail.hungdatot2lcn.com
万方数据
海洋技术学报
第33卷
感器会产生摆动,容易与井壁碰撞损坏传感器。此方法不符合观测规范要求,也不适合长期使用。
传器申
传器电缆
定滑轮
钢丝
浮·f
温盐传感器
温盐传毖器
盐传懸
图1直接吊挂式
图2浮子式
图3改进型浮子式
动,减少浮子与井壁的碰撞。但这种安装方式中,预
2浮子式
留的传感器电缆还是散落在海中,由于海面的波动
和海流作用,产生的海水漩涡会使散落的电缆和浮
通过在直接吊挂式的基础上増加一个浮子,把子在高潮时很容易与钢丝绳发生缠绕,出现“打结”
温盐传感器安装在浮子上,浮子既用于固定传感器
现象,而挂死在某处。实际使用中经常出现传感器
也使传感器可随潮位的变化自由起伏,见图2,传感
挂起的情况,造成数据的缺测或错误。
器电缆在温盐井中散放着,电缆预留的长度可以适
合最低潮位值。此种安装方式满足了(海滨观测规3“电梯电缆”式
范》的要求。但这种方式中传输电缆与传感器的连
接部分在浮子的起伏过程中经常晁动,尤其浪大的
该安装方式借鉴了升降式电梯电缆的连接方
时候比较明显,所以这个部位的电缆连接部分非常式,让温盐传感器的电缆浸泡在水中,电缆预留的
容易因受到拉扯而产生断裂,以致传感器不能正常长度可以达到最低潮位值处,然后在预留的电缆上
工作,造成数据缺失。散放的电缆沉人海中也容易加装重锤以拉直水中的电缆,如图4。在安装好的初
产生缠绕,导致传感器被挂在某个团定位置而无法期,传感器和浮子会随着潮位涨落自动升沉,电缆
正常工作。
在底部重锤的带动下,自由保持垂直,达到的效果
图2所示的方式中,浮子在温盐井中的位置是比较明显
不固定的,可随意漂动,在遇到大浪的情况下,浮子
但在此种安装方式下,浮子在温盐井中的位置
晃动厉害,经常会与井壁碰撞,容易造成磨损并降也是不固定的,可随意漂动,浮子系统在重锤作用
低传感器使用寿命。因此也有部分台站使用了图3下略呈倾斜状态,在大浪的情况下,浮子会刚烈晃
所示的方式,加装了滑轮装置来控制传感器的摆动,有时会打转,并会与井壁造成碰撞,水面下的电
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