CTD-電導率,溫度,深度
CTD-溫鹽深儀 是電導率、溫度和深度的英文首字母縮寫,是測定海水基本物理性質的主要儀器。它對水溫、鹽度和密度的分布和多樣性的精確、全面的描述,為科研學者了解海洋對人類的影響提供了精準的科學依據。
No 1.
工作原理
CTD 由一組小型探頭組成。通過電纜投放到海底。科研學者通過導線與CTD 連接,以實時傳輸數據并顯示在用戶端的電腦上用以檢測海水特性。采水器通過加載預設的配置文件來決定其采水深度和回收深度。由于不同深度,標準的CTD 需要2-5小時來收集完整的一套數據。水樣通常是在特定的深度收集的,這樣科研學者就可以了解在特定的地點和時間定深海水的物理特性。
No 2.
小型,低功耗的CTD傳感器也用于自主儀器:
一個定點剖面測量系統可以反復測量整個水層的洋流和海水特性,即使是深水中。它所攜帶的基本儀器是用于溫鹽深和ACM (海流)剖面數據的循環采集,但同時可以添加其它儀器,包括生物光學和化學傳感器。
水下滑翔機在海洋中獨立漫游。預設軌跡后,其可通過攜帶CTD等傳感器收集傳輸數據,并接受遙控指令。它們在海洋中通過內部的囊泵結構控制浮力,使他們能夠像鯨魚和其它海洋動物一樣在一定的水層中上下航行。
浮筒是漂浮著的機器人,在海洋中收集如溫度和鹽度等測量數值。
自主式水下航行器(AUV)是一種綜合了人工智能和其他*計算技術的任務控制器。
它可編程,由于設計不同,它可以漂浮在海面上或滑入海底由操作員實時控制。一些水下航行器通過衛星信號或水聲定期或連續的與操作員聯系,以實現一定程度的控制 。
CTD 集群也包含其它附件和儀器。其中包括用于收集不同深度水樣以測量化學特性的Niskin 采水器、用于測量水平速度的聲學多普勒流速剖面儀(ADCP)和用于測量水中溶氧水平的溶解氧傳感器。
No 3.
CTD 傳感器特點:
- 耐鹽水腐蝕
- 高精度
- 輕量級
- 低功耗
- 可在幾千米的深度使用
用于剖面儀、水下滑翔機,浮筒和AUV 等自主儀器的小型低功率的CTD傳感器的操作起來更加復雜。主要限制在于需要校準各個傳感器。長期工作的自主儀器尤其如此。(船上部署的CTD參考了自動儀器部署時通常不能獲得的水樣數據)。因此,傳感器必須在工作期間保持穩定,或者必須對海水屬性進行假設,并參考傳感器數據。而深水屬性通常比較穩定,因此自主傳感器數據和深水屬性相匹配。