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国产海洋剖面浮标在传感器精度方面仍有差距

实验室资讯网时间:2018-07-03 点击: 百度搜索

【导读】自持式剖面探测漂流浮标,简称剖面浮标或浮标,是一种长期连续实时监测海洋的移动设备。它时而浮出海面,向卫星设备传输数据,时而潜入深海,监测海水温度、盐度、漂移轨迹等数据。众多浮标组成一个庞大的全球实时海洋观测网,以提高气候预报的精度,为防御气候灾害提供了可靠依据。如今,剖面浮标已在全球海洋观测中得到了广泛应用。 法国为全球Argo计划研制的新......
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  自持式剖面探测漂流浮标,简称剖面浮标或浮标,是一种长期连续实时监测海洋的移动设备。它时而浮出海面,向卫星设备传输数据,时而潜入深海,监测海水温度、盐度、漂移轨迹等数据。众多浮标组成一个庞大的全球实时海洋观测网,以提高气候预报的精度,为防御气候灾害提供了可靠依据。如今,剖面浮标已在全球海洋观测中得到了广泛应用。
 
国产海洋剖面浮标在传感器精度方面仍有差距

法国为全球Argo计划研制的新型浮标,资料图
 
  与定点监测相比,剖面浮标具备大范围、准同步、投入产出比高等优势,很多国家早已于20世纪90年代便开始了研发,全力抢占海洋监测高新技术的制高点。目前,剖面浮标技术已成为国际海洋监测活动中大量使用的高技术设备。
 
  在我国,国家海洋技术中心历经20年研发成功的C-ARGO浮标,突破了定深控制、温盐测量和浮标检测三大核心技术,实现了近100%的国产化率。目前,中心已经为海洋相关专项任务提供了200多台C-ARGO浮标,经过实践检验,效果极佳,应用前景向好。
 
  一个剖面浮标有1米多长、20多公斤重。在这个小小的设备中,要装上大量高精尖部件:卫星天线、传感器、电池组、高压泵、可变体积皮囊……直接反映了一个国家的海洋监测技术乃至整体工业制造水平。
 
  由技术中心研发的C-ARGO浮标,突破了定深控制技术、温盐深测量技术和浮标检测技术三大核心技术,实现了剖面浮标部件近100%的国产化率。
 
国产海洋剖面浮标在传感器精度方面仍有差距

国产剖面浮标投放现场,资料图
 
  所谓定深控制技术,是指通过浮标重量的精确调整,实现浮标在设定深度的下潜和停留。说起来简单,做起来却并不容易。1克的重量误差,就会导致浮标10米深度的变化。经过大量理论计算和反复试验,科研人员完善了浮标重量精确调整方法,实现了定深控制误差在上下50米的目标。
 
  作为实现浮标测量功能的主要部件,专用的温盐深仪传感器对浮标技术研发来说是重中之重。当剖面浮标被布放在某处海域后,它会根据设定时间进行上浮或下潜,并在上升过程中利用自身携带的传感器进行连续剖面测量。当浮标到达海面后,就会通过卫星定位传输数据。
 
  经过科研攻关,在国产三电极传感器的基础之上,科研人员研发了国产温盐深仪传感器,其功能和性能均满足C-ARGO浮标要求,极大提高了浮标国产化水平。
 
  产品从实验室成果到实现业务化应用,检测技术是关键。科研人员研发了可视压力装置和自动恒压泵站等检测设备,解决了以往需要通过手工方式测试浮标运行情况的关键技术,使浮标批量成果转化成为可能。
 
  成绩固然喜人,差距也不能忽视。目前,我国剖面浮标与国外先进水平相比,仍处于跟跑阶段,与美国、法国等国家在浮标使用寿命、传感器精度和可靠性等方面仍存在一定差距。
 
  下一步,国家海洋技术中心将继续推动国产剖面浮标的技术进步,朝着多要素测量、大深度及提高工艺材料水平等方向发展,提高国产剖面浮标智能化水平。

(本文来源:传感器专家网 )

(责任编辑:子豪)

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