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,可以確保在最高達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(yīng)耦合裝置為傳感器提供電源,并進行數(shù)據(jù)傳輸。這種設(shè)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(dǎo)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(zhuǎn)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(yīng)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
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原理
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測量范圍
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精度
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分辨率
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響應(yīng)時間
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溫度傳感器
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Pt 100
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-2~38 °C
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± 0.01 °C
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0.001 °C
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160 ms
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壓力傳感器
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piezo-resistive
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0~500 dbar
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± 0.1% f.s.
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0.02 % f.s.
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30 ms
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電導(dǎo)率傳感器
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7-pole cell
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0~60 mS/cm
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± 0.01μS/cm
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0.001μS/cm
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50 ms
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溶解氧傳感器
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amperometric
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0~150 % sat.
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± 2 % sat.
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0.02 % sat.
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1s (63 %)
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主要特點:
? 二維CTD測量
? 精確測量至最深500米
? 感應(yīng)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
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單個CTD-Fin翅片:
? 長度:180mm
? 高度:60mm
? 厚度:30mm
? 重量:0.6kg
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