德國(guó)ADM公司拖曳式溫鹽深鏈系統(tǒng)
CTD-Chain
德國(guó)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(guò)持續(xù)折返測(cè)量，可以最終獲得測(cè)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(chē)的科考船或其他船只部署。全部CTD水下端通過(guò)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(dá)8節(jié)的航速時(shí)CTD-Chain依然能夠正確的展開(kāi)。同時(shí)，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(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需電纜束、水下連接器或耐壓電子外殼。每個(gè)Fin由一個(gè)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(gè)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(kāi)始測(cè)量循環(huán)和數(shù)據(jù)請(qǐng)求的命令是甲板單元發(fā)送的1個(gè)字節(jié)。循環(huán)開(kāi)始的命令對(duì)所有傳感器都是通用的，而鏈中每個(gè)傳感器的呼叫地址是不同的。每個(gè)傳感器都有自己的地址。一旦傳感器收到其地址，它就會(huì)發(fā)送一條包含瞬時(shí)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(shí)時(shí)評(píng)估，因?yàn)槊總€(gè)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?yàn)槭褂妙l移鍵控位進(jìn)行串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間為1秒。
數(shù)據(jù)不斷傳輸，不需要數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
感應(yīng)耦合到拖曳電纜：
拖曳電纜是一個(gè)簡(jiǎn)單的絕緣電線(xiàn)，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(guò)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(xiàn)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(gè)字節(jié)的發(fā)送時(shí)間足以控制鏈條。當(dāng)甲板單元暫停傳輸時(shí)，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)：
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傳感器
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原理
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測(cè)量范圍
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精度
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分辨率
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響應(yīng)時(shí)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(diǎn)：
? 二維CTD測(cè)量
? 精確測(cè)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(dá)50個(gè)CTD數(shù)據(jù)集
? 每個(gè)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(gòu)溶解氧傳感器
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單個(gè)CTD-Fin翅片：
? 長(zhǎng)度：180mm
? 高度：60mm
? 厚度：30mm
? 重量：0.6kg
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