产品分类
广州半日潮信息科技有限公司
微信:13580445426
手机:康工13580445426
邮箱:2017346678@qq.com
地址:广州市南沙区丰泽东路106号X1301-A013264自编一号楼
意大利IdronautCTD温盐深仪的工作原理
意大利Idronaut OS308CTD温盐深仪的工作原理
Idronaut OS308CTD温盐深仪的工作原理
Idronaut OS308CTD温盐深仪主要用于测量海水温度和电导率随不同深度变化的规律,是探索物理海洋最基本的仪器。海洋的温盐深度数据是最基本的物理调查参数,几乎所有的海洋科学研究都避免不了这三个基本数据。海洋的很多物理现象都是通过分析大量的基础数据得到的。
那么,获取海水温度、盐度和深度的意大利Idronaut OS308CTD温盐深仪的工作原理是什么?
Idronaut OS308CTD温度传感器
响应快速的的铂电阻温度计(响应时间:50毫秒)。用户可选组合的C/T传感器,把其具备7ms快速热敏电阻(加工后20ms)集成到电导率传感器内大部分温度传感器都是基于热敏电阻。热敏电阻对温度变化非常敏感,温度稍有变化,其阻值就会呈现线性变化。因此,通过测量热敏电阻的电流,可以反推出电阻值,从而计算出传感器对应的海水环境的实时温度,由芯片转换成数字信息,记录为数据。
Idronaut OS308CTD电导率传感器
高精度七铂环石英电导率传感器可直接在野外进行清洗而无需再校准。该传感器采用了大直径(8mm)和短长度(46mm)的设计理念,在长期布放过程中,也能保证不会堵塞。除此之外,在生物污染严重水域使用时还可以集成紫外防污灯(280nm,500uW)来防止生物污染对传感器测量的影响盐度传感器是海水样品和标准KCl溶液在标准大气压和15℃环境温度下的电导率比值(c,代表电导值),样品的实际盐度值正好等于35。根据电导率和温度数据,通过海水盐度和电导率的换算公式计算得出,所以实际测得的是海水的电导率。海水中的盐分比淡水多得多。盐在水中以离子的形式存在。盐度越高,海水的导电性越好。因此,科学家通过测量海水的电导率,加上温度的补偿机制,计算出海水的盐度。
深度取决于压力公式。通过测量海水压力,计算出深度值,使温度和盐度数据与深度挂钩,根据深度变化的一一对应关系,形成有效数据。深度在温度和盐度深度中的作用就像测绘中定位的作用一样。没有深度,温度和盐度数据将失去意义。
OCEAN SEVEN 308 CTD整合了新型技术提高了传感器精度来满足客户对高性能自容式CTD的需求,仪器直径小,功耗较低。所以温盐深仪CTD可简单方便地集成到浮标、海洋锚系系统以及ROV 或AUV 等第三方载体。该CTD沿袭了Idronaut产品全海深应用,低维护传感器及无泵式设计等优点,其中最突出的是其高精度七铂环石英电导率传感器。该CTD的优秀设计使其能在南北极的极端环境工作。接口为标准RS232接口,也可接以下几种接口:TTL,RS485,无线遥测。OS308CTD的外壳有两种可供用户选择,一种是耐压1000dbar的316不锈钢外壳,另一种是耐压7000/10000dbar的钛合金外壳。
采样模式
◎ 连续模式
以选定的采样率(0.1Hz~22Hz)连续采集数据。可通过开关CTD进行多个周期的采样。
◎ 深度模式
根据深度间隔进行采样。可通过切换CTD开关进行多个剖面的采样。
◎ 声速剖面模式
根据固定深度间隔进行采样,同时也设定了开始深度,结束深度。可通过切换CTD开关进行多个剖面的采样。
◎ 时间模式
CTD在一段时间内连续采样,然后进入休眠状态,到达间隔时间后,在进入采样状态。间隔时间在20s到1day之间。休眠时间电池基本不耗电。此模式适合于长期监测。
◎ 条件模式
当选定的参数值超过了设配置参数的界限值时,CTD将按照设定的采样频率(0.1 Hz~22Hz)开始采样,直到选定的参数值低于配置参数的界限值停止采样。对选定传感器是否达到阈值的监测间隔时间可在20s到1day之间设定。
◎ 爆发模式
CTD到达设定的时间间隔后(20s到1天)在一段时间内以设置的频率连续采样,然后进入休眠状态,到达间隔时间后,再进入采样状态。
◎ 实时模式
该模式下采样数据会被实时发送到控制系统,采样频率为2 Hz ~22Hz。
数据存储与电池续航能力
OCEAN SEVEN 308 CTD内置的4GB非易失性存储器可存储250,000,000组数据(每组数据包含日期时间及所安装的各传感器的测量数据)。
在“时间模式”、“条件模式”及“爆发模式”下,CTD处于休眠时期消耗极低的电量(4μAh),可延长电池使用时间。例如,C型锂电池在以一小时工作一次的情况下可供电9年。
操作软件
Idronaut的软件可帮助用户设置OS308进行数据采集,存储并导出。
WTERM:终端模拟程序(terminal emulation program),操作简便。
技术参数
传感器参数
参数 | 测量范围 | 精度 | 分辨率 | 时间常数 |
压力 | 0~1000dbar(1) | 0.05%FS | 0.002%FS | 50ms |
温度 | -3~50℃ | 0.0015℃ | 0.0001℃ | 50ms |
电导率 | 0~90ms/cm | 0.0015ms/cm | 0.0001ms/cm | 50ms(2) |
电导率-淡水 | 0~7000uS/cm | 5uS/cm | 0.1uS/cm | 50ms(2) |
电导率-高盐水 | 0~350mS/cm(3) | 0.01 mS/cm | 0.0001mS/cm | 50ms(2) |
(1)其他压力测量范围可选:10,40,100,200,500,2000,4000,6000,10000dbar
(2)按照1m/s的流速
(3)需要特殊的校准
在海水测量中,运用联合国教科文组织(UNESCO)的公式通过计算测量得到的参数,可以得到以下数据:盐度,声速,水密度。
在淡水测量中,以下数据可计算得出:总溶解性固体(Total Dissolved Solids,TDS),在20℃和25℃的电导率。
◎ 其他可选传感器
参数 | 测量范围 | 精度 | 分辨率 | 时间常数 |
高精度压力 | 0~1000dbar(1) | 0.01%FS | 0.002%FS | 50ms |
(1) 其他压力测量范围可选:100,2000,4000,7000,10000dbar
◎ 电学参数
采样频率 | 最高达22Hz |
接口 | RS232C,异步TTL (0~3.3V直流), RS485,无线 |
传输速率 | 115200bps(最大921600bps) |
数据存储
| 4GB非易失性存储器 |
供电电压 | 电池供电:3节碱性电池,4.5V或者1节连电池,3.6V,2.4Ah |
外部供电:9~30V直流,22mA@12VDC | |
供电电流 | 运行:2.9~5.0V直流,72mA@3.6VDC |
休眠:4μA @ 3.6V |
◎ 物理参数
耐压 | 1000dbar | 7000dbar | |
外壳 | 316不锈钢/黑色聚甲醛 | 钛合金 | |
尺寸 | 外壳直径 | 43mm(聚甲醛顶盖48mm) | 48mm |
总长度 | 535mm | 535mm | |
重量 | 空气中 | 1.1kg | 1.8kg |
水中 | 0.65kg | 1.1kg |
本文标签:CTD