高精度溫鹽深測量儀,全稱為鹽溫深(Conductivity, Temperature, Depth)測量系統(tǒng),是一種用于測量水體電導(dǎo)率、溫度和壓力(從而推算出鹽度和深度)的海洋學(xué)儀器。它是海洋及其它水體調(diào)查的必要設(shè)備,能夠提供水體物理化學(xué)性質(zhì)、水層結(jié)構(gòu)和水團(tuán)運(yùn)動(dòng)狀況的重要數(shù)據(jù)。以下是關(guān)于溫鹽深(CTD)分析儀的詳細(xì)介紹:
一、組成結(jié)構(gòu)
高精度溫鹽深測量儀主要由以下幾個(gè)部分組成:
CTD探頭:包含溫度和鹽度傳感器,用于直接測量水體的溫度和電導(dǎo)率(從而推算鹽度)。探頭通常由玻璃或塑料制成,內(nèi)部裝有精密的傳感器。
壓力傳感器:用于測量水體的深度,即水壓力。根據(jù)深度和密度的關(guān)系,可以進(jìn)一步計(jì)算出水體的密度變化。
數(shù)據(jù)記錄器:負(fù)責(zé)接收、處理和存儲(chǔ)CTD探頭測量到的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)傳輸?shù)酱匣蛲ㄟ^數(shù)據(jù)線纜傳輸回岸上的處理設(shè)備。
電纜:連接CTD探頭和數(shù)據(jù)記錄器,用于傳輸數(shù)據(jù)和為探頭供電。
二、工作原理
主要基于水的電導(dǎo)性質(zhì)。水中的電導(dǎo)率與溫度和鹽度呈正相關(guān)關(guān)系。當(dāng)溫度或鹽度發(fā)生變化時(shí),水的電導(dǎo)率也會(huì)相應(yīng)變化。具體工作過程如下:
將溫鹽深儀的探頭浸入水中,確保探頭全部浸沒。
啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄器,發(fā)送一定頻率的電信號(hào)到探頭中。
探頭接收到電信號(hào)后,通過溫度和鹽度傳感器測量水的電導(dǎo)率以及溫度。
溫度傳感器通常采用熱敏電阻或熱電偶,可以測量水的溫度。
鹽度傳感器則通過測量水中的電導(dǎo)率來間接推算出水的鹽度。
數(shù)據(jù)記錄器接收到探頭傳回的溫度、鹽度和壓力信息后,會(huì)根據(jù)預(yù)設(shè)的算法計(jì)算出水溫和鹽度的數(shù)值,并將結(jié)果存儲(chǔ)在內(nèi)部存儲(chǔ)器中或?qū)崟r(shí)傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備。