抛弃式光纤温深仪系统设计与实现

海水温度梯度是海洋调查、海洋研究的重要参数，抛弃式温度剖面测量系统（Expendable Bathy Thermograph，XBT）是一种可在测量船走航状态下进行海洋温度剖面测量的仪器，具有实时、快速和低成本的特点。传统XBT通常不使用深度传感器，而是根据探头入水时间利用经验公式推算所处深度，深度误差较大。文章介绍了抛弃式光纤温深仪系统的原理、设计与实现，对研制的样机和探头进行了测试和数据分析，实现了对温度、深度的实时快速直接测量，测量误差较小，为以后抛弃式光纤温深仪系统的深入研究提供了参考依据。     

机载抛弃式温度剖面仪系统设计

抛弃式温度剖面测量系统(Expendable Bathy Thermograph, XBT)是一种可在测量船航行状态下进行海洋温度剖面测量的测量仪器,它具有实时、快速和低成本的特点,广泛地应用于大洋科学考察和海洋物理特性研究.基于时分多址原理设计了机载抛弃式温度剖面测量系统(Airborne Expendable Bathy Thermograph, AXBT),该系统允许8个AXBT浮标同时工作,可以大幅度提高测量效率.给出了AXBT机载单元和AXBT浮标的硬件设计,并根据AXBT浮标温度测量的特点给出了通信时隙分配方案和数据冗余编码方案.最后给出了AXBT系统湖上试验结果,试验结果表明AXBT系统工作稳定可靠.     

海洋用NTC热敏电阻温度计校准方法探索

应对海洋温度高精度测量需求,结合国家温度基准水三相点和镓熔点装置对海洋用国产负温度系数(NTC)热敏电阻元件长期稳定性进行考察,通过引入等温热管技术的恒温槽并采用"瞬时比较法"对NTC热敏电阻温度计进行校准方法探索。结果表明,经过筛选的国产NTC热敏电阻元件稳定性可达到海洋领域所需水平;常规封装工艺易导致NTC热敏电阻温度计稳定性下降,进行多次热循环是提高其稳定性的有效手段;校准点数量和分布对校准水平具有较大影响;存在高性能温度计在各点校准偏差很小且几乎不受选点分布影响。研究结果有助于建立NTC热敏电阻温度计评测方法和控制标准,为海洋测温领域计量体系发展指明方向。     

海洋观测仪器可靠性摸底增长试验技术及标准探索

海洋观测仪器是人类进行海洋资源勘查和水文参数采集的必备工具。针对部分国产海洋观测仪器可靠性水平较低的问题,对该类仪器可靠性试验技术及相关标准进行了探索。考虑到国产海洋观测仪器的特殊性,提出了在仪器工程研制阶段开展适当的可靠性增长摸底试验来暴露产品的潜在缺陷并初步评估产品的可靠性水平。首先,简要介绍了可靠性试验的分类及应用阶段;其次,分析了在海洋观测仪器开展可靠性摸底增长试验的适应性问题;最后,以新研制GPS测波浮标为例,设计了可靠性摸底增长试验方案并开展了实验室试验验证。     

海洋二号卫星扫描辐射计海洋参数反演算法研究

针对海洋二号(HY-2)卫星扫描辐射计,利用辐射传射方程模拟,建立了海面温度、海面风速、大气水汽含量、大气液态水含量和雨率的反演算法,并利用扫描辐射计在轨数据对上述参数进行反演。经过对反演的海面温度和风速全球产品的真实性检验表明,算法合理可行,能够反演大气海洋参数,反演精度满足设计指标需求。目前,其他参数的反演产品的检验还在进行,而且反演算法还要根据对辐射计测量值定标的深入而进一步优化。     

开端颠倒温度表压力系数检定结果不确定度分析

海水温度是海水的一个重要理化指标,颠倒温度表作为一种特殊构造的海水温度测量仪表,分为测量温度的闭端颠倒温度表和测量深度的开端颠倒温度表,广泛应用于海洋调查和海洋环境监测工作。颠倒温度表的测量准确度主要通过检定的方式予以溯源,其中开端颠倒温度表的检定指标主要包括温度和压力系数两个方面,本文以开端颠倒温度表为例,按照测量不确定度评定方法对压力系数检定结果开展不确定度分析。     

A mono-window algorithm for retrieving sea surface temperatures by using mid-infrared data

基于中红外波段受大气水汽影响小的特点,从大气辐射传输的角度,提出了利用中红外数据反演海表温度的单通道算法.该算法适用于单通道的中红外数据,时空变化适应性强,对大气温湿廓线等辅助信息的精度要求较低.为了验证该算法的可行性和准确性,将此算法反演的海表温度产品与美国国家数据浮标中心提供的浮标数据及MODISSST标准产品进行了比对验证.结果表明,此单通道算法反演的海表温度达到了较高的精度,能够满足海洋锋面、上升流、海洋涡旋等短周期海洋现象的观测需求.     

海洋平台用钢焊接接头宽板拉伸断裂行为的研究

本文采用带有中心缺口的宽板拉伸试验方法,研究国产海洋平台用钢焊接接头的断裂行为——测定不同温度下的断裂应力、断裂韧性和断裂后的残余应变。     

国产HM2000型剖面浮标CTD传感器的校准及其漂移现象分析

HM2000型剖面浮标是我国自主开发的一种新型海洋观测设备,是我国唯一跻身全球Argo实时海洋观测网的观测设备。为了满足国际Argo计划测量精度要求,HM2000型剖面浮标上安装的CTD传感器在出厂前都进行了实验室校准,并对剖面浮标的温盐深数据漂移现象进行分析,提出了快速判定漂移现象的方法。对剖面浮标的漂移现象进行持续、深入的分析,将为后续国产浮标的生产、改进提供更多的反馈信息和科学依据,有助于提高了国产剖面浮标的稳定性和可靠性。     

制冷空调产品测试系统中温度测量方法探讨

本文介绍了制冷空调产品测试系统中各种温度测量元件以及温度测量的方法和形式,并对相应的测温装置作了相关介绍。同时结合工程实例,对减少测量误差,确保温度测量准确性进行了讨论。     

空压机电机进口自耦变压器烧毁的处理

南钢联气体供应公司1#20000 m3/h空分设备配套空压机的电机采用进口自耦变压器降压启动,自耦变压器运行时因绝缘被击穿而突然烧毁,导致空分设备停车。用国产自耦变压器替代进口自耦变压器,彻底解决了自耦变压器启动问题,保证了空分设备安全稳定运行。     

自洁式空气过滤器的改进

空分设备配套空压机进气管前设置自洁式空气过滤器,由于国内生产的滤筒使用寿命短,遇含湿量大的空气时滤纸易黏连,进而影响过滤效率,导致空压机检修频繁,严重影响了空分设备长周期稳定运行。通过增加复合纤维无纺滤棉,选用复合纤维滤筒和进口滤纸,调整自洁式空气过滤器的编程控制仪,以及改变反吹压力和反吹气源,达到延长自洁式空气过滤器的滤筒寿命和提高过滤效率的目的。简述自洁式空气过滤器的工作原理,分析其使用过程中存在的问题,阐述改进措施的实施过程及取得的经济效益。     

条带测深仪的信号特征及其动态范围压缩

条带测深仪又称多波束地形测绘声呐。９０年代以来，由于海洋测绘事业的需要，我国已向国外引进并开始自行研制这类声呐。本文首先介绍了它的基本工作原理。第２节分析进入接收机的海底反向散射信号的特征，说明了这一信号有很大的幅值动态范围的原因。第３节讨论了两种不同性质动态范围压缩方法，并给出了实现的硬件框图，软件流程图和部分试验结果。     

Technology requirements,and social impacts of technology for at-scale coral reef restoration

The coral reefs of the world are in decline as a result of local and global stressors. Significant impacts are caused by ocean heat waves associated with increasing ocean temperatures as the oceans accommodate more and more of the heat produced as a result of the global emissions of greenhouse gases. In response, a global reef restoration sector is emerging with the aspiration to restore many of the worlds' reefs and increase their resilience to climate change and other stressors. However, the scale of the challenge is vast, and will realistically only be achieved through the development and application of new marine technology including for environmental surveillance and monitoring, material transfer (corals and coral rubble), new more resilient varieties of corals and the underpinning required data analytics. In addition, most reefs are located in low-income nations, including Small Island Nations and the level of complexity and ease of use of technologies being developed will dictate who can participate in at-scale restoration of the world's reefs, and correspondingly may lead to considerable social distributional impacts as some communities will be able to utilise emerging technologies whilst others may not.     

Impacts of light shading and nutrient enrichment geo-engineering approaches on the productivity of a stratified,oligotrophic ocean ecosystem

Geo-engineering proposals to mitigate global warming have focused either on methods of carbon dioxide removal, particularly nutrient fertilization of plant growth, or on cooling the Earth''s surface by reducing incoming solar radiation (shading). Marine phytoplankton contribute half the Earth''s biological carbon fixation and carbon export in the ocean is modulated by the actions of microbes and grazing communities in recycling nutrients. Both nutrients and light are essential for photosynthesis, so understanding the relative influence of both these geo-engineering approaches on ocean ecosystem production and processes is critical to the evaluation of their effectiveness. In this paper, we investigate the relationship between light and nutrient availability on productivity in a stratified, oligotrophic subtropical ocean ecosystem using a one-dimensional water column model coupled to a multi-plankton ecosystem model, with the goal of elucidating potential impacts of these geo-engineering approaches on ecosystem production. We find that solar shading approaches can redistribute productivity in the water column but do not change total production. Macronutrient enrichment is able to enhance the export of carbon, although heterotrophic recycling reduces the efficiency of carbon export substantially over time. Our results highlight the requirement for a fuller consideration of marine ecosystem interactions and feedbacks, beyond simply the stimulation of surface blooms, in the evaluation of putative geo-engineering approaches.     

以简正波解为初始场的抛物方程算法应用于深海声传播预报

在深海中,环境参数不仅在深度上起伏变化,在水平方向上也会因内波、涡旋、锋面、洋流等现象而发生变化。对于深海声传播的预报,仍是一个值得进一步探讨的问题。简正波方法具有物理意义明确、但仅适用于水平方向环境参数不变的波导的特点,而抛物方程方法能够便捷地处理与深度、距离有关的声速、地形等环境,但其解缺乏清晰的物理意义。采用简正波解为抛物方程法的初始场,利用Ram随距离逐步递推的数值方法计算整个海域的声能量,计算存在涡旋等复杂海洋环境下的声传播特点。结果表明,该方法不仅可以计算各种环境条件下的各阶简正波的传播特点以及能量变化,而且便于深入地分析深海环境中各阶简正波的耦合特点与能量变化,计算效率大大提高且具有很高的准确性。可以作为浅海和深海中高、低频传播的通用模型。     

等通道挤压对Al-Ti-B组织的影响

Al-Ti-B中间合金线材作为细化剂在铝加工业的应用越来越广泛,但国产该合金中的TiAl3呈粗大杆状和较小的团块状,最大颗粒尺寸达到100μm以上,而进口的该合金线材中TiAl3主要呈较小的杆状和团块状分布,颗粒尺寸为10～30μm,并且TiAl3的数量也较多.采用等通道挤压方法能改善Al-Ti-B中间合金的组织,研究结果表明,由于等通道挤压的作用,Al-Ti-B中间合金细化剂组织中杆状的、块状的TiAl3被挤压断,TiAl3和TiB2数量相对增加,颗粒尺寸减小,质量接近国外产品水平.     

Differential scanning calorimetric studies of polyester fabrics used in sewing ring of an heart valve

Experimental values of heat of fusion for two indigenous polyester fabrics, candidate materials used in sewing ring of an heart valve, were 25.5 and 52.7 J/g while it was 65.3 J/g for an imported Dacron fabric The latter was selected as a reference material in view of its long clinical record. The implications of the observed differences inT _g, T_m and per cent crystallinity are discussed and some level III test areas indicated.