海洋投弃式温深剖面仪应用发展概述

发布时间：2021-06-11 08:35

　　海洋温度的变化会显著影响水下声传播、生物活动、气象和洋流等现象,温深是反映海洋变化运动规律的基本参数。投弃式温深剖面仪（Expendable Bathythermograph,XBT）、温盐深测量仪（Conductivity Temperature Depth,CTD）、全球海洋实时观测网（Array for Real-time Geostrophic Oceanography,Argo）等是目前进行海水温深测量的主要仪器。其中XBT因其现场测量简便、效率高、硬件成本低等特点,正在被大规模使用。本文主要介绍有关海洋温度测量的背景及演化历史,分析对比了国内外相关仪器设备的发展现状,总结了国产化产品还存在的差距和不足,另外对传感器、结构设计、数据通讯传输、数据后处理、可靠性研究等关键技术和研究热点进行了详细介绍,最后对未来无人平台的技术发展路线给出了思路和见解,开展投弃式温深剖面仪的相关技术研究和产品研制对实现国产化有积极的推动意义。 

【文章来源】：海洋科学. 2020,44(11)北大核心

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

机载投弃式温深测量仪工作原理

(1)首先介绍目前应用较为广泛的有线传输,数据流程一般如下图2所示。探头包括了传感器、数据采集电路、数据传输发送电路,采集完毕的数据通过与水面上的甲板单元连接的传输导线(漆包线),直径约为0.1 mm,将数据传递到甲板上的采集板,再经过处理软件显示数据结果。传输导线电阻很大,线间电容和等效电感都随着线轴展开,其数值变化大。传输距离越长,信号的衰减和畸变也越严重,所以要采取相关措施保证接收到数据的正确性和可靠性[23]。

在现场作业中,甲板处理软件也是很关键的一环,有助于实时查看温深剖面,并对测量数据的有效性进行直观的评估。P.Thadathil[34]、翟小羽[35]、贾志成[36]等都进行过这方面的软件开发工作。通常的数据处理软件主要包括了数据管理、文件管理、信息管理模块等功能(见图4)。在软件中可以查看下降速率公式,打印温深剖面,进行区域温度等值线的绘制等。3.5 可靠性研究

【参考文献】：
期刊论文
[1]SBE3温度传感器时间常数测量和测试方法的研究[J]. 廖和琴,田雨,高坤.  海洋技术学报. 2017(06)
[2]抛弃式探头下沉运动数值计算的网格划分方法研究[J]. 陈振涛,刘凤,王晓蕾,叶松.  海洋技术学报. 2017(05)
[3]基于视频的投弃式温深仪速度测量技术研究[J]. 赵江涛,张东亮,张锁平,董涛,刘宁.  电视技术. 2017(Z1)
[4]XBT探头外形数值模拟及实验研究[J]. 徐金随,程浩,相冰,张同喜.  海洋技术学报. 2017(02)
[5]支持流星余迹通信的远程无线网络技术在气象无人机上的应用[J]. 齐涛.  气象水文海洋仪器. 2016(04)
[6]Argo、GTSPP与WOD数据集及其应用中需注意的若干问题[J]. 纪风颖,林绍花,万芳芳,董明媚,刘玉龙.  海洋通报. 2016(02)
[7]国产抛弃式温度剖面仪（XBT）资料质量分析[J]. 任强,魏传杰.  海洋技术学报. 2016(01)
[8]投弃式海洋仪器设备发展现状[J]. 石新刚,苏强.  声学与电子工程. 2015(04)
[9]光纤光栅海洋温度传感器的快速响应特性[J]. 张登攀,王瑨,王永杰.  光电工程. 2015(03)
[10]北斗一号卫星导航定位系统在抛弃式海洋移动观测平台的应用[J]. 张少永,李文彬,商红梅,张文良,郜庆杰,袁成平.  海洋技术学报. 2014(02)

硕士论文
[1]海洋自容式温深测量仪研究与开发[D]. 徐霄阳.中国海洋大学 2013
[2]投弃式温度剖面测量仪（XBT）可靠性研究[D]. 方芳.国家海洋技术中心 2011



本文编号：3224188