德國ADM公司拖曳式溫鹽深鏈系統(tǒng)
CTD-Chain
德國ADM公司生產(chǎn)的拖曳式CTD鏈能夠精確采集上層海水溫度和鹽度二維數(shù)據(jù),通過持續(xù)折返測量,可以最終獲得測量水體的三維數(shù)據(jù)。拖曳式CTD鏈可以在大多數(shù)帶有小型絞車的科考船或其他船只部署。全部CTD水下端通過一根拖纜(同軸纜)相連,并最終跟甲板單元相連。拖纜水下末端連接有深度抑制器,可以確保在達8節(jié)的航速時CTD-Chain依然能夠正確的展開。同時,甲板單元用于連接水下端、PC、電源等,為CTD-Chain提供電源以及雙向通信和數(shù)據(jù)采集功能。
CTD-Fin介紹:
拖曳式CTD鏈由固定在拖纜上若干CTD-Fin組成。感應耦合裝置為傳感器提供電源,并進行數(shù)據(jù)傳輸。這種設計的優(yōu)點是無需電纜束、水下連接器或耐壓電子外殼。每個Fin由一個16位分辨率的微處理器控制探頭組成,帶有電導率,溫度和壓力傳感器。不需要每個翅片都有壓力傳感器。完整的參數(shù)數(shù)據(jù)轉換需要約15毫秒。
數(shù)據(jù)通訊:
拖曳式CTD鏈開始測量循環(huán)和數(shù)據(jù)請求的命令是甲板單元發(fā)送的1個字節(jié)。循環(huán)開始的命令對所有傳感器都是通用的,而鏈中每個傳感器的呼叫地址是不同的。每個傳感器都有自己的地址。一旦傳感器收到其地址,它就會發(fā)送一條包含瞬時數(shù)據(jù)集的消息。
數(shù)據(jù)傳輸至甲板單元:
確保牽引船上的海洋參數(shù)實時評估,因為每個傳感器的數(shù)據(jù)集都在數(shù)據(jù)周期內(nèi)傳輸。
這種傳輸需要固定協(xié)議,因為使用頻移鍵控位進行串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間為1秒。
數(shù)據(jù)不斷傳輸,不需要數(shù)據(jù)存儲。
感應耦合到拖曳電纜:
拖曳電纜是一個簡單的絕緣電線,外徑約為10毫米。在上端連接到甲板單元,在下端連接到電極。
從電極到甲板單元的電流環(huán)路被海水封閉。牽引電纜穿過作為傳感器電子部件的一部分的環(huán)形芯,并作為電感耦合器的線圈。
甲板裝置供電:
拖曳式CTD鏈任何水下裝置都不需要電池。
傳感器電子部件的所有能量由甲板單元提供,甲板單元周期性地在發(fā)送和接收之間切換。
為了給傳感器供電,一個字節(jié)的發(fā)送時間足以控制鏈條。當甲板單元暫停傳輸時,幾毫秒的中斷很容易被傳感器電源電路中的電容橋接。
傳感器參數(shù):
傳感器 | 原理 | 測量范圍 | 精度 | 分辨率 | 響應時間 |
溫度傳感器 | Pt 100 | -2~38 °C | ± 0.01 °C | 0.001 °C | 160 ms |
壓力傳感器 | piezo-resistive | 0~500 dbar | ± 0.1% f.s. | 0.02 % f.s. | 30 ms |
電導率傳感器 | 7-pole cell | 0~60 mS/cm | ± 0.01µS/cm | 0.001µS/cm | 50 ms |
溶解氧傳感器 | amperometric | 0~150 % sat. | ± 2 % sat. | 0.02 % sat. | 1s (63 %) |
主要特點: ? 二維CTD測量 ? 精確測量至最深500米 ? 感應供電和數(shù)據(jù)傳輸 ? 16位分辨率的CTD翅片(探頭) ? 每秒多達50個CTD數(shù)據(jù)集 ? 每個翅片都有自己的地址,因此可以互換 ? 使用直徑10毫米的絕緣鋼海纜 ? 不需要水下連接器 ? 可選購溶解氧傳感器 | 單個CTD-Fin翅片: ? 長度:180mm ? 高度:60mm ? 厚度:30mm ? 重量:0.6kg
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