海洋调查方法4 盐度测量

温度常用测量方法及原理

温度常用测量方法及原理 (1)压力式测温系统是最早应用于生产过程温度测量方法之一,是就地显示、控制温度应用十分广泛的测量方法。带电接点的压力式测温系统常作为电路接点开关用于温度就地位式控制。 压力式测温系统适用于对铜或铜合金不起腐蚀作用场合,优点是结构简单,机械强度高,不怕振动;不需外部电源;价格低。缺点是测温范围有限制(-80~400℃);热损失大,响应时间较慢;仪表密封系统(温包,毛细管,弹簧管)损坏难以修理,必须更换;测量精度受环境温度及温包安置位置影响较大;毛细管传送距离有限制。 (2)热电阻热电阻测量精度高,可用作标准仪器,广泛用于生产过程各种介质的温度测量。优点是测量精度高;再现性好;与热电偶测量相比它不需要冷点温度补偿及补偿导线。缺点是需外接电源;热惯性大;不能使用在有机械振动场合。 铠装热电阻将温度检测元件、绝缘材料、导线三者封焊在一根金属管内,它的外径可以做得很小,具有良好的力学性能,不怕振动。同时,它具有响应快,时间常数小的优点。铠装热电阻可制成缆状形式,具有可挠性,任意弯曲,适应各种复杂结构场合中的温度测量。 (3)双金属温度计双金属温度计也是用途十分广泛的就地温度计。优点是结构简单,价格低;维护方便;比玻璃温度计坚固、耐振、耐冲击;示值连续。缺点是测量精度较低。 (4)热电偶热电偶在工业测温中占了很大比重。生产过程远距离测温大多使用热电偶。优点是体积小,安装方便;信号远传可作显示、控制用;与压力式温度计相比,响应速度快;测温范围宽;测量精度较高;再现性好;校验容易;价

低。缺点是热电势与温度之间是非线性关系;精度比电阻低;在同样条件下,热电偶接点易老化。 (5)光学高温计光学高温计结构简单、轻巧、使用方便,常用于金属冶炼、玻璃熔融、热处理等工艺过程中,实施非接触式温度测量。缺点是测量靠人眼比较,容易引入主观误差;价格较高。 (6)辐射高温计辐射高温计主要用于热电偶无法测量的超高温场合。优点是高温测量;响应速度快;非接触式测量;价格适中。缺点是非线性刻度;被测对象的辐射率、辐射通道中间介质的吸收率会对测量造成影响;结构复杂。(7)红外测温仪(便携式)特点是非接触测温;测温范围宽(600~1800℃ /900~2500℃);精度高示值的1%+1℃;性能稳定;响应时间快(0.7s);工作距离大于0.5m。

海洋探测与调查课程教学大纲

海洋探测与调查课程教学大纲 课程代码:69121070 课程中文名称:海洋探测与调查 课程英文名称:Ocean Exploration and Survey 学分:3.0 周学时:2.5-1.0 面向对象: 预修要求:大学物理、高等数学、海洋技术导论、海洋实验技术 一、课程介绍 (一)中文简介 本课程旨在介绍在海洋探测与调查中常用仪器及方法。课程内容主要由四部分组成:(1)传感与测量基础知识和基本概念,(2)多种传感器的原理、信号转换及应用,(3)海洋调查的主要原理方法、仪器设备,(4)海洋调查数据的处理和分析方法。 (二)英文简介 The purpose of this course is to introduce knowledge on target detection and survey in ocean. The curriculum mainly consists of four parts: (1) basic knowledge and basic concepts on sensors and measurement, (2) working principles of different sensors, signal conversion and the applications, (3) main principles, apparatus, equipment for ocean hydrographic survey, (4) marine survey data processing and analysis. 二、教学目标 (一)学习目标 海洋探测与调查技术是海洋技术的重要组成部分,主要包括传感与检测技术、海洋调查方法两大方面内容。 传感与检测技术是自动化学科的重要组成部分。通过相关内容的学习,学生应该掌握工程检测中常用的传感器、以及运用这些传感器测量诸如压力、温度、位移、物位、转速和振动等参数的方法。在传感器技术方面具有一定的知识,了解工程检测中常用传感器的结构、

表面温度测量方法

表面温度测量方法 表面热电偶在结构上坚固得多,并且不受因安装材料或方法所引起的应变的影响。它们具有设计简单的固有特点,从而使成本较低。所有热电偶表面传感器都具有能够在与表面热电阻传感器相比高出很多的温度下正常工作以及响应更加快速的特定。但是,热电偶传感器生成的电压信号较低,可能需要进行附加放大,这在电气噪声很高的环境中是一个缺点。 与表面热电偶传感器不同,表面热电阻传感器不需要参考点、冰浴或温度补偿电路。这些传感器具有非常低的热质量,因此可提供真实的表面温度测量值以及快到50ms的响应时间。铂传感器被公认为是一种精密温度测量传感器,它可在-190℃~660℃温度范围来定义国际温标(ITS-90)。将铂温度计选择作为首要标准的主要原因是,它的电阻温度参数具有优异的稳定性和重复性。表面热电阻的信号输出大小是热电偶输出的50~200倍。这意味着温度测量常常可使用标准仪表来进行。 TOBTO拓必拓TM-1300A微型测温笔主要用于物体表面温度的精确测量。 TOBTO拓必拓TM-1300A微型测温笔特点: 1、LCD4位数字液晶显示 2、采用集成电路稳定可靠 3、使用充电锂电池,使用周期长

TOBTO拓必拓TM-1300A微型测温笔技术指标: 1、分辨率:1℃;单位:℃ 2、精度:±(2%+1℃) 3、测量范围:TP─01-20℃──300℃ 比例系数:12:1; 4、测量环境:0℃──50℃相对湿度≤80%RH; 5、保存环境:-30℃──60℃相对湿度≤75%RH; 6、电池连续使用寿命720小时。 TOBTO拓必拓TM-1300A微型测温笔使用方法: 1、按开关键开机,红外对准要测量的设备,再按“M”执行键开始 测量,仪器显示采集到的数值后测量完成。 2、手动开/关机。

海洋调查实验报告

实习报告 课程名称:海洋调查与资料分析方法 实验名称:出海观测及海洋技术中心参观学院: 专业: 学号: 姓名: 指导教师: 2015年 7 月17日

一、实习地点和实习时间: 地点:渤海湾和塘沽中心站 时间:2015年7月12日至7月17日 二、实习目的: (1)掌握各种海洋调查仪器使用的方法; (2)掌握处理数据的流程,学习数据处理的方法; (3)能够熟练使用matlab、seabird等软件,并能应用该软件进行简单的数据处理和绘制所需图像; (4)了解海洋调查工作的各个流程,掌握海上安全的要求; (5)了解海洋生物化学实验室分析的基本步骤和流程; (6)了解数值预报系统的基本原理,业务流程及灾害出现的操作流程。 三、实验主要仪器 (1)软件准备:Ruskin(RBR CTD)、INFINITY Series Acquisition Tools、INFINITY Data Processing Software、 seabird软件; (2)仪器准备:RBR-CTD、OBS浊度计、电磁海流计、GPS、便携式测风仪、绳子、铅垂等; (3)资料准备:滨海新区岸线图,用于画站位图; 四、实习的主要容: 本次实习主要包含两部分:出海实习和塘沽中心站的参观实习 (1)7月10日出海进行海洋要素观测。分为水文组、气象组、海流组,使用RBR CTD 测水文要素;风速风向仪和GPS测得风温湿压等一些气象观测要素和站位经纬度信息;利用OBS浊度计,测得浊度剖面;ADCP声学多普勒流速剖面仪测得流速剖面; (2)7月15日参观塘沽海洋环境监测预报中心。参观容分为两部分:实验分析和数值预报。 五、海洋调查实习过程: (1)准备工作:出海前进行仪器准备,主要包括:仪器(硬件&软件)检查,工具准备,收集天气信息,仪器装箱打包放入船;其中,仪器检查和准备包括:电池电量检查,仪器的完整程度,仪器配套的相应软件的下载安装调试,绞车数量(由于本次调查无大型仪器,故不需要进行该项准备),铅鱼绳子电缆的数量和规格,劳保用品,药品饮水等

海洋环境观测与数据分析

中国海洋大学本科生课程大纲 一、课程介绍 1.课程描述: 本课程重点介绍物理海洋环境现场调查的仪器使用,并对海洋调查数据进行分析。海洋调查仪器重点介绍温盐深仪(CTD)、转子式海流计(RCM)、电磁式海流计(ECM)、声学式海流计(ADCP)、海洋观测浮标等仪器的原理、设置方法。针对海洋环境观测数据,本课程简单介绍时间序列数据的分析方法及应用,包括傅里叶分析、潮汐调和分析及小波分析;数据“场”的空间分析技术及应用,包括客观分析、经验正交函数分析。 2.设计思路: 海洋观测是获得海洋环境信息的重要手段之一;海洋环境观测数据是时间和空间的变量,包含非常复杂的因素,因此,掌握海洋数据分析方法并挖掘数据背后隐含的规律是研究海洋环境演变过程的重要工具。本课程讲授的思路为:仪器的原理方法 海上实验让学生掌握物理海洋常规仪器的原理、方法并掌握常用的数据分析方法,培养运用现代技术手段解决海洋环境问题的能力。 本课程重点是温、盐、深、海流、气象要素等观测仪器的设置、使用方法,海洋模型和观测数据的分析方法。难点是海洋数据分析,要通过分析数据,发现事物的变化规律。

3.课程与其他课程的关系: 先修课程:《物理海洋学》 后置课程:本科毕业论文/设计。本课程为环境科学专业高年级学生开设,为学生毕业论文或设计提供数据分析的基本技能。 二、课程目标 本课程目标是为环境科学高年级学生提供海洋数据观测、数据分析的技能,引导学生增强沟通和团队合作意识。到课程结束时,学生应能: (1)掌握物理海洋调查仪器的方法原理、仪器的设置操作、海上仪器的布放、观测数据的分析等基本技能。 (2)海上实习前,能自行进行仪器的设置操作,提高操作能力、团队协作能力。 (3)掌握四维时空数据的分析方法,能通过数据方法发现问题、解决海洋环境问题。 三、学习要求 为顺利完成本课程任务,学生必须: (1)学生需要课前预习,查阅相关资料; (2)课堂上介绍仪器设置方法和数据分析方法,需要做好笔记,记好仪器操作步骤; (3)课下需要小组协作,加强动手能力,数据分析部分需要认真查阅资料,认真完成课下作业并需要提交数据分析报告。 四、参考教材和主要参考书 1. 选用教材 《DA T A ANAL YSIS METHODS IN PHYSICAL OCEANOGRAPHY》. WILLIAM J. EMERY,RICHARD E. THOMSON. 2004 Elsevier B.V.。 2. 主要参考书 [1]《海洋调查方法导论》,侍茂崇等编著,中国海洋大学出版社,2008. [2]《潮汐原理与计算》,黄祖珂,黄磊.中国海洋大学出版社,2005.

海洋水文气象调查与观测实习

海洋水文气象调查与观测实习 一、实习时间和具体安排 2015年7月6号:召开实习动员大会 2015年7月9号:校内实验 2015年7月10:号芦潮港海洋监测站观测实习 2015年7月14号:海上实习 二、实习目的 理论和实践相结合,掌握各海洋要素观测前的准备、观测操作以及样品(数据)处理等阶段的具体要求和注意事项;培养吃苦耐劳的精神,增强动手能力和知识运用能力;培养海上安全意识;认识海洋调查与观测的重要意义。海洋调查与观测实习有助于培养自我分析、概括、欣赏的能力;培养语言表达能力及公众场合发言的能力;培养同学之间相互沟通相互交流,团结合作的能力;培养学生具有扎实的对试验资料进行统计分析处理的能力和初步的生物学试验设计的能力。 三、实习项目: 2.1、芦潮港海洋检测站观测实习 1、观测内容 在专业人员的带领和讲解下,参观了用于监测海洋水文气象要素的仪器(浮标、CTD、ADCP、潮位仪等)和监测自动化系统(海洋水文气象自动监测系统、卫星接收系统等),了解监测站的工作内容,并去码头参观,实地参观码头上设置观测取样点(验潮井、温盐井、水尺)。了解和学习监测站的基本监测要素所用的仪器、设备。 2、观测仪器简介 浮标:海洋浮标是一种投放在海洋中的现代化的海洋观测设施。有锚定类型浮标和漂流类型浮标。它具有全天候、全天时稳定可靠地收集海洋环境资料的能力,并能实现数据的自动采集、自动标示和自动发送。海洋浮标与卫星、飞机、调查船、潜水器及声波探测设备一起,组成了现代海洋环境立体监测系统。海洋浮标,一般分为水上和水下两部分,水上部分装有多种气象要素传感器,分别测量风速、风向、气温、气压和温度等气象要素;水下部分有多种水文要素传感器,分别测量波浪、海流、潮位、海温和盐度等海洋水文要素。 CTD:它是特指一种用于探测海水温度,盐度,深度等信息的探测仪器,名为:温盐深仪ADCP:超声多普勒流速仪是应用声学多普勒效应原理制成的测流仪,采用超声换能器,用超声波探测流速。测量点在探头的前方,不破坏流场,具有测量精度高,量程宽;可测弱流也可测强流;分辨率高,响应速度快;可测瞬时流速也可测平均流速;测量线性,流速检定曲线不易变化;无机械转动部件,不存在泥沙堵塞和水草缠绕问题;探头坚固耐用,不易损坏,操作简便等优点。 潮位仪:潮位仪(验潮仪,水位计,波潮仪)可测潮位、水位、波浪环境要素 加拿大RBR公司的有4款小巧的潮位仪: 1,TGR-2050 自记式潮位仪,适合近岸海洋工程勘察,深度精度精度0.05%。 2,TGR-1050 HT 实时遥报潮位仪,自动去除大气压影响,适合港口实时潮位监测,深度精度0.1%。 3,XR-420 SBR 深海水位计,适合深海水位测量,深度精度0.01%。 4, TWR-2050 波潮仪,即可测潮位,又可测波浪,深度精度精度0.05%。 验潮井:验潮井是为安装验潮仪而专设的建筑物。验潮井按其建筑结构形式可分为岛式和岸式两种。 温盐井:为获取温、盐实时连续数据而建立的观测设施,并安装温、盐自动监测设备。

盐度测量详解

盐度测量详解 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

盐度测量详解 几十亿年来,来自陆地的大量化学物质溶解并贮存于海洋中。如果全部海洋都蒸发干,剩余的盐将会覆盖整个地球达70m厚。根据测定,海水中含量最多的化学物质有11种:即钠、镁、钙、钾、锶等五种阳离子;氯、硫酸根、碳酸氢根(包括碳酸根)、溴和氟等五种阴离子和硼酸分子。其中排在前三位的是钠、氯和镁。为了表示海水中化学物质的多寡,通常用海水盐度来表示。海水的盐度是海水含盐量的定量量度,是海水最重要的理化特性之一,它与沿岸迳流量、降水及海面蒸发密切相关。盐度的分布变化也是影响和制约其它水文要素分布和变化的重要因素,所以海水盐度的测量是海洋水文观测的重要内容。 1.盐度的定义和演变 绝对盐度是指海水中溶解物质质量与海水质量的比值。因绝对盐 度不能直接测量,所以,随着盐度的测定方法的变化和改进,在 实际应用中引入了相应的盐度定义。 1.克纽森盐度公式 在本世纪初,克纽森(Knudsen)等人建立了盐度定义,当时 的盐度定义是指在 1000g海水中,当碳酸盐全部变为氧化 物、溴和碘以氯代替,所有的有机物质全部氧化之后所含 固体物质的总数。其测量方法是取一定量的海水,加盐酸 和氯水,蒸发至干,然后在380℃和480℃的恒温下干燥 48h,最后称所剩余固体物质的重量。

用上述的称量方法测量海水盐度,操作十分复杂,测一个样品要花费几天的时间,不适用于海洋调查,因此,在实践中都是测定海水的氯度,根据海水的组成恒定性规律,来间接计算盐度,氯度与盐度的关系式(克纽森盐度公式)如下: S‰=+‰ 克纽森的盐度公式使用时,用统一的硝酸银滴定法和海洋常用表,在实际工作中显示了极大的优越性,一直使用了70年之久。但是,在长期使用中也发现,克纽森的盐度公式只是一种近似的关系,而且代表性较差;滴定法在船上操作也不方便。于是人们寻求更精确更快速的方法。 我们知道当导体的两端有电势差时,导体中就有电流通过,而一段导体中的电流I与其两端的电势差()成正比,这就是著名的欧姆定律,即I= G(),式中G 为比例系数, 又叫电导。令G=,则,常数R称为这段导体的电阻,它与导体的性质和几何形状有关。电阻的单位名称是欧姆(Ω )。实验表明,对于粗细均匀的导体,当导体的材料与温度一致时,导体的电阻与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比,即 ,式中比例系数ρ叫做电阻率,单位是Ω·m,它与材料的性质有关,不同的材料的电阻率也不

温度和风速测量方法总结

第一章风速测量1.1风速测量 风是空气流动时产生的一种自然现象。空气流动有上下流动和左右流动,上下流动为垂直运动,也叫对流;左右流动为水平运动,也就是风。风是一个矢量,用风向和风速表示。地面风指离地平面10─12米高的风。风向指风吹来的方向,一般用16个方位或360°表示。以360°表示时,由北起按顺时针方向度量。风速指单位时间内空气的水平位移,常以米/秒、公里/小时、海里/小时表示。 1.2 风杯风速计 风杯风速计是最常见的一种风速计。转杯式风速计最早由英国鲁宾孙发明,当时是四杯,后来改用三杯。它由3个互成120°固定在支架上的抛物锥空杯组成感应部分,空杯的凹面都顺向一个方向。整个感应部分安装在一根垂直旋转轴上,在风力的作用下,风杯绕轴以正比于风速的转速旋转。转速可以用电触点、测速发电机或光电计数器等记录。 图1.1 风杯风速计 1.3 叶轮风速仪 风速计的叶轮式探头的工作原理是基于把转动转换成电信号,先经过一个临近感应开头,对叶轮的转动进行“计数” 并产生一个脉冲系列,再经检测仪转换处理,即可得到转速值。 法国KIKO叶轮风速仪工作原理如图1.2所示。叶轮的轴杆启动内含八个电磁极的原型磁铁,置于磁铁旁的双霍尔传感器感测到侧场中电磁极的转变信号。传感器的信号转换为电子频率且和风速成正比,并感测旋转方向。 图1.2 KIMO原理 1.4 热线风速计 一根被电流加热的金属丝,流动的空气使它散热,利用散热速率和风速的平方根成线性关系,再通过电子线路线性化(以便于刻度和读数),即可制成热线风速计。

金属丝通常用铂、铑、钨等熔点高、延展性好的金属制成。常用的丝直径为5μm,长为2 mm;最小的探头直径仅1μm,长为0.2 mm。根据不同的用途,热线探头还做成双丝、三丝、斜丝及V形、X形等。为了增加强度,有时用金属膜代替金属丝,通常在一热绝缘的基体上喷镀一层薄金属膜,称为热膜探头。热线探头在使用前必须进行校准。静态校准是在专门的标准风洞里进行的,测量流速与输出电压之间的关系并画成标准曲线;动态校准是在已知的脉动流场中进行的,或在风速仪加热电路中加上一脉动电信号,校验热线风速仪的频率响应,若频率响应不佳可用相应的补偿线路加以改善。 0至100m/s的流速测量范围可以分为三个区段:低速:0至5m/s;中速:5至40m/s;高速:40至100m/s。热线风速计用于0至5m/s的精确测量,使用温度约为±70℃。 当在湍流中使用热线风速计时,来自各个方向的气流同时冲击热元件,从而会影响到测量结果的准确性。在湍流中测量时,热敏式风速仪流速传感器的示值往往高于转轮式风速计。因此,风速仪测量过程应尽量在通道的直线部分进行。直线部分的起点应至少在测量点前10×D(D=管道直径,单位为CM)外;终点至少在测量点后4×D处。流体截面应不得有遮挡(棱角,重悬,物等)。 图1.3 热线风速计 1.4.1 恒流式热线风速计 通过热线的电流保持不变,温度变化时,热线电阻改变,因而两端电压变化,由此测量流速。利用风速探头进行测量。风速探头为一敏感部件。当有一恒定电流通过其加热线圈时,探头内的温度升高并于静止空气中达到一定值。此时,其内测量元件热电偶产生相应的热电势,并被传送到测量指示系统,此热电势与电路中产生的基准反电势相互抵消,使输出信号为零,风速仪指针也能相应指于零点或显示零值。若风速探头端部的热敏感部件暴露于外部空气流中时,由于进行热交换,此时将引起热电偶热电势变化,并与基准反电势比较后产生微弱差值信号,此信号被测量仪表系统放大并推动电表指针 变化从而指示当前风速或经过单片机处理后通过显示屏显示当前风速数值。 1.4.2 恒温式热线风速计 风速仪热线的温度保持不变,给风速敏感元件电流可调,在不同风速下使处于不同热平衡状态的风速敏感元件的工作温度基本维持不便,即阻值基本恒定,该敏感元件所消耗的功率为风速的函数。 恒温风速仪则是利用反馈电路使风速敏感元件的温度和电阻保持恒定。当风速变化时热敏感元件温度发生变化,电阻也随之变化,从而造成热敏感元件两端电压发生变化,此时反馈电路发挥作用,使流过热敏感元件的电流发生相应的变化,而使系统恢复平衡。

海洋牧场建设规范 第4部分 监测与评价

ICS65.150 点击此处添加中国标准文献分类号 B 50 DB37 山东省地方标准 DB37/T XXXXX—2016 海洋牧场建设规范 第4部分:监测与评价 Specification for marine ranching construction Part 4: Monitoring and assessment (报批稿) 201X-XX-XX发布201X-XX-XX实施

前言 本标准按GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由山东省海洋与渔业厅提出。 本标准由山东省渔业标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:中国海洋大学、中国科学院海洋研究所、山东省海洋资源与环境研究院、中国水产科学研究院黄海水产研究所、国家海洋局第一海洋研究所、山东省水生生物资源养护管理中心、山东省海洋生物研究院。 本标准主要起草人:张秀梅、张沛东、李文涛、张涛、杨红生、张焕君、李娇、王波、杨宝清、刘洪军。

海洋牧场建设规范第4部分:监测与评价 1 范围 本标准规定了海洋牧场监测与评价的术语和定义、监测站位布设及监测周期、评价监测、日常监测、自动网络监测方法及内容、评价方法。 本标准适用于山东省管辖海域内海洋牧场的监测与评价。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB 3097 海水水质标准 GB 4789.3 食品安全国家标准食品微生物学检验大肠菌群计数 GB 11607 渔业水质标准 GB/T 5009 食品卫生检验方法理化部分 GB/T 12763.2 海洋调查规范第2部分:海洋水文观测 GB/T 12763.3海洋调查规范第3部分:海洋气象观测 GB/T 12763.4 海洋调查规范第4部分:海水化学要素调查 GB/T 12763.6 海洋调查规范第6部分:海洋生物调查 GB/T 12763.8 海洋调查规范第8部分:海洋地质地球物理调查 GB/T 12763.9 海洋调查规范第9部分:海洋生态调查指南 GB/T 12763.10 海洋调查规范第10部分:海底地形地貌调查 GB 17378.4 海洋监测规范第4部分:海水分析 GB 17378.5 海洋监测规范第5部分:沉积物分析 GB 17378.6 海洋监测规范第6部分:生物体分析 GB 17378.7 海洋监测规范第7部分:近海污染生态调查和生物监测 GB 18668 海洋沉积物质量 GB/T 21316 动物源性食品中磺胺类药物残留量的测定液相色谱-质谱/质谱法 GB/T 28058 海洋生态资本评估技术导则 HY/T 128 海洋经济生物质量风险评价指南 NY 5073 无公害食品水产品中有毒有害物质限量 SC/T 9417 人工鱼礁资源养护效果评价技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 海洋牧场生物承载力marine ranching bio-capacity

盐度测量详解

盐度测量详解 几十亿年来,来自陆地的大量化学物质溶解并贮存于海洋中。如果全部海洋都蒸发干,剩余的盐将会覆盖整个地球达70m厚。根据测定,海水中含量最多的化学物质有11种:即钠、镁、钙、钾、锶等五种阳离子;氯、硫酸根、碳酸氢根(包括碳酸根)、溴和氟等五种阴离子和硼酸分子。其中排在前三位的是钠、氯和镁。为了表示海水中化学物质的多寡,通常用海水盐度来表示。海水的盐度是海水含盐量的定量量度,是海水最重要的理化特性之一,它与沿岸迳流量、降水及海面蒸发密切相关。盐度的分布变化也是影响和制约其它水文要素分布和变化的重要因素,所以海水盐度的测量是海洋水文观测的重要内容。 1.盐度的定义和演变 绝对盐度是指海水中溶解物质质量与海水质量的比值。因绝对盐度 不能直接测量,所以,随着盐度的测定方法的变化和改进,在实际 应用中引入了相应的盐度定义。 1.克纽森盐度公式 在本世纪初,克纽森(Knudsen)等人建立了盐度定义,当时 的盐度定义是指在 1000g海水中,当碳酸盐全部变为氧化 物、溴和碘以氯代替,所有的有机物质全部氧化之后所含固 体物质的总数。其测量方法是取一定量的海水,加盐酸和氯 水,蒸发至干,然后在380℃和480℃的恒温下干燥48h, 最后称所剩余固体物质的重量。 用上述的称量方法测量海水盐度,操作十分复杂,测一个样 品要花费几天的时间,不适用于海洋调查,因此,在实践中 都是测定海水的氯度,根据海水的组成恒定性规律,来间接 计算盐度,氯度与盐度的关系式(克纽森盐度公式)如下: S‰=0.030+1.8050Cl‰ 克纽森的盐度公式使用时,用统一的硝酸银滴定法和海洋常 用表,在实际工作中显示了极大的优越性,一直使用了70 年之久。但是,在长期使用中也发现,克纽森的盐度公式只 是一种近似的关系,而且代表性较差;滴定法在船上操作也 不方便。于是人们寻求更精确更快速的方法。 我们知道当导体的两端有电势差时,导体中就有电流通过, 而一段导体中的电流I与其两端的电势差()成正 比,这就是着名的欧姆定律,即I= G(),式中G 为比例系数, 又叫电导。令G=,则,常数 R称为这段导体的电阻,它与导体的性质和几何形状有关。

温度测量方法

材料物理专业杨洁学号:0743011033 温度测量方法材料物理专业一班杨洁学号:0743011033 我们大家都知道温度是表征物体冷热程度的物理量. 而测量温度的标尺是温度计,其按照测量方式可以分为接触式和非接触式两种. 通常来说的接触式测量仪表比较简单,可靠,测量精度高,但是因为测温元件与被测介质需要进行充分的热交换,所以其需要一定的时间才能达到热平衡, 所以,存在测温延迟现象,同时受耐高温和耐低温材料的限制,不能应用于这些极端的温度测量.非接触式仪表测温仪是通过热辐射的原理来测量温度的,测温元件不需要与被测介质接触,测温范围广,不受测温上限的限制,也不会破坏被测物体的温度场,反应速度一般也比较快;但受到物体发射率,测量距离,烟尘和水汽等外界因素的影响,其测量误差较大. 下面就简单介绍几种温度计: 1,气体温度计:利用一定质量的气体作为工作物质的温度计.用气体温度计来体现理想气体温标为标准温标. 用气体温度计所测得的温度和热力学温度相吻合.气体温度计是在容器里装有氢或氮气(多用氢气或氦气作测温物质,因为氢气和氦气的液化温度很低,接近于绝对零度,故它的测温范围很广) ,它们的性质可外推到理想气体.这种温度计有两种类型:定容气体温度计和定压气体温度计.定容气体温度计是气体的体积保持不变,压强随温度改变.定压气体温度计是气体的压强保持不变,体积随温度改变. 2,电阻温度计:根据导体电阻随温度而变化的规律来测量温度的温度计. 最常用的电阻温度计都采用金属丝绕制成的感温元件, 主要有铂电阻温度计和铜电阻温度计,在低温下还有碳,锗和铑铁电阻温度计.精密的铂电阻温度计是目前最精确的温度计,温度覆盖范围约为14~903K,其误差可低到万分之一摄氏度,它是能复现国际实用温标的基准温度计.我国还用一等和二等标准铂电阻温度计来传递温标,用它作标准来检定水银温度计和其他类型的温度计.分为金属电阻温度计和半导体电阻温度计,都是根据电阻值随温度的变化这一特性制成的.金属温度计主要有用铂,金,铜,镍等纯金属的及铑铁,磷青铜合金的;半导体温度计主要用碳,锗等.电阻温度计使用方便可靠,已广泛应用.它的测量范围为-260℃至600℃左右. 3,温差电偶温度计:利用温差电偶来测量温度的温度计.将两种不同金属导体的两端分别连接起来,构成一个闭合回路,一端加热,另一端冷却,则两个接触点之间由于温度不同,将产生电动势,导体中会有电流发生.因为这种温差电动势是两个接触点温度差的函数,所以利用这一特性制成温度计.若在温差电偶的回路里再接入一种或几种不同金属的导线, 所接入的导线与接触点的温度都是均匀的,对原电动势并无影响,通过测量温差电动势来求被测的温度,这样就构成了温差电偶温度计.这种温度计测温范围很大.例如,铜和康铜构成的温差电偶的测温范围在200~400℃之间;铁和康铜则被使用在200~1000℃之间;由铂和铂铑合金(铑10%)构成的温差电偶测温可达千摄氏度以上;铱和铱铑(铑50%)可用在2300℃;若用钨和钼(钼25%)则可高达2600℃. 4,高温温度计:是指专门用来测量500℃以上的温度的温度计,有光测温度计,比色温度计和辐射温度计.高温温度计的原理和构造都比较复杂,这里不再讨论.其测量范围为500℃至3000℃以上,不适用于测量低温. 2010-3-25 1 材料物理专业杨洁学号:0743011033 5,指针式温度计:是形如仪表盘的温度计,也称寒暑表,用来测室温,是用金属的热胀冷缩原理制成的.它是以双金属片做为感温元件,用来控制指针. 双金属片通常是用铜片和铁片铆在一起,且铜片在左,铁片在右.由于铜的热胀冷缩效果要比铁明显的多,因此当温度升高时,铜片牵拉铁片向右弯曲,指针在双金属片的带动下就向右偏转(指向高温) ;反之,温度变低,指针在双金属片的带动下就向左偏转(指向低温) . 6,玻璃管温度计:玻璃管液体温度计是应用最广泛的一种温度计,其结构简单,使用方便,准确度高,价格低廉.按用途分类,可分为工业,标准和实验室用三种.标准玻璃温度计是成套供应的,可以作为检定其他温度计用,准确度可达0.05 ~ 0.1 摄氏度;工业用玻璃温度计为了避免使用是被碰碎,在玻璃管外通常由金属保护套管,仅露出标尺部分,供操作人员读数.实验室用的玻璃管温度计的形式和标准的相仿,准确度也较高. 7,压力式温度计:新一代液体压力式温度计以及由此开发的系列化测温仪表,克服了原仪表性能单一,可靠性差以及温包积大的缺点,并将测温元件体积缩小到原

海洋环境监测与评价专业技术人员考评

海洋环境监测与评价专业技术人员考评 工作管理办法(第二轮征求意见稿) 第一章总则 第一条为加强对海洋环境监测与评价专业技术人员的管理,规范海洋环境监测与评价行为,推动海洋环境监测与评价事业健康、持续、快速发展,依据《中华人民共和国海洋环境保护法》,制定本办法。 第二条本办法适用于在具有法人资格的海洋环境监测单位从事公益性海洋环境监测与评价相关工作的专业技术人员。 第三条经本办法所规定的考评(含考试和考核认定)合格,获得《海洋环境监测与评价专业技术人员等级证书》的人员,方可从事公益性海洋环境监测与评价或相关工作。 第四条海洋环境监测与评价专业技术人员等级证书分为A 、B、C、D 四个等级,A 级为最高等级。 第五条海洋环境监测与评价专业技术人员等级考试实行全国统一大纲、统一命题、统一组织的考试制度。原则上每年举行2 次。 第二章考评管理 第六条国家海洋局设立考评办公室,具体负责海洋环境监测与评价专业技术人员考评的组织协调和实施工作。 第七条考评办公室负责组织编写和发布《海洋环境监测与评价专业技术人员等级考试大纲》。任何单位和个人不得盗用考评办公室的名义编写、出版与考评有关的考试用书和复习资料。 第八条考评办公室统筹规划相关培训工作。承担海洋环境监测与评价专业技术人员等级考试培训工作的机构,应具备必要的场地、设施

及师资等条件。 培训工作按照培训与考试分开、自愿参加的原则进行。第九条考务管理工作要严格执行考试工作的有关规章和制度,遵守保密规定,严防泄密。 加强对考试工作的组织管理,严肃考试工作纪律和考场纪律。对弄虚作假等违反考试有关规定者,5 年内不得参加海洋环境监测与评价专业技术人员等级考试。 第三章考试报名 第十条考试报名须由本人提出申请,由所在单位统一组织,并将报名材料提交考评办公室。考评办公室审查合格后,向申请人核发准考证。 第十一条凡职业行为良好并符合下列条件之一者,可申请参加A 级考试: (一)初中、中专或高中毕业,从事海洋环境监测与评价或相关工作15 年以上; (二)取得大专或本科学位,从事海洋环境监测与评价或相关工作10 年以上; (三)取得硕士学位,从事海洋环境监测与评价或相关 工作8 年以上; (四)取得博士学位,从事海洋环境监测与评价或相关工作5 年以上。 第十二条凡职业行为良好并符合下列条件之一者,可申请参加B

盐度测量

盐度测量 几十亿年来,来自陆地的大量化学物质溶解并贮存于海洋中。如果全部海洋都蒸发干,剩余的盐将会覆盖整个地球达70m厚。根据测定,海水中含量最多的化学物质有11种:即钠、镁、钙、钾、锶等五种阳离子;氯、硫酸根、碳酸氢根(包括碳酸根)、溴和氟等五种阴离子和硼酸分子。其中排在前三位的是钠、氯和镁。为了表示海水中化学物质的多寡,通常用海水盐度来表示。海水的盐度是海水含盐量的定量量度,是海水最重要的理化特性之一,它与沿岸迳流量、降水及海面蒸发密切相关。盐度的分布变化也是影响和制约其它水文要素分布和变化的重要因素,所以海水盐度的测量是海洋水文观测的重要内容。 1.盐度的定义和演变 绝对盐度是指海水中溶解物质质量与海水质量的比值。因绝对盐度 不能直接测量,所以,随着盐度的测定方法的变化和改进,在实际 应用中引入了相应的盐度定义。 1.克纽森盐度公式 在本世纪初,克纽森(Knudsen)等人建立了盐度定义,当时 的盐度定义是指在 1000g海水中,当碳酸盐全部变为氧化 物、溴和碘以氯代替,所有的有机物质全部氧化之后所含固 体物质的总数。其测量方法是取一定量的海水,加盐酸和氯 水,蒸发至干,然后在380℃和480℃的恒温下干燥48h, 最后称所剩余固体物质的重量。 用上述的称量方法测量海水盐度,操作十分复杂,测一个样 品要花费几天的时间,不适用于海洋调查,因此,在实践中 都是测定海水的氯度,根据海水的组成恒定性规律,来间接 计算盐度,氯度与盐度的关系式(克纽森盐度公式)如下: S‰=0.030+1.8050Cl‰ 克纽森的盐度公式使用时,用统一的硝酸银滴定法和海洋常 用表,在实际工作中显示了极大的优越性,一直使用了70 年之久。但是,在长期使用中也发现,克纽森的盐度公式只 是一种近似的关系,而且代表性较差;滴定法在船上操作也 不方便。于是人们寻求更精确更快速的方法。 我们知道当导体的两端有电势差时,导体中就有电流通过, 而一段导体中的电流I与其两端的电势差()成正

海洋环境立体自动监测系统分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/bb16767057.html, 海洋环境立体自动监测系统分析 作者:黄维聪 来源:《科学家》2017年第11期 摘要海洋区域检测技术规划的主题“海洋环境中的立体自动监测系统技术与示范测试”(主题编号为818-01)作为我国863计划的重大课题,在相关的主管部门高层领导、责任专家等相互协调指导下,历经此项专题各个课题组主持单位与课题成员之间的共同努力下,已经完成有关此专题任务的研究,并且通过国家863计划联合专家组织验收。 关键词海洋环境;立体自动监测;检测系统 中图分类号 P7 文献标识码 A 文章编号 2095-6363(2017)11-0003-01 通过本课题的具体实施,也获得了具有知识产权较高的研究成果。国家海洋环境具备的立体自动监测技术与发达国家的先进技能之间存在的差距减少了10多年,已达到90年代中期先进的国际水平,为我国海洋环境检测技术的有效提高与建立国家整体辖区海域的海洋监测环境服务体系奠定稳固的基础。 1 系统的整体设计 海洋环境实施的立体自动化监测体系主要是按照我国现行的关于海洋环境监测的预告体系业务化运转的具体需要,通常都将其划分成延时与实时两个基本数据的过程;并依据处理数据的进程方式划分成4个过 程段。 1.1 监测采集数据的过程 由于处理数据的中心遥测监控单元所使用的是遥测、召测方式进行定时的对换监测单元现场的实时监测以前具备的相关数据,在历经初阶段预处理形成的时报产品记性明示、复印、之后再以文件的形式存档至原始的数据库当中。 1.2 处理数据的过程 对原始数据库当中取得的及时与不及时多元的监测数据,区别经过预处理、控制质量之后,产生示范区域基础性共享数据库与延长时间的数据库,当成制作信息的基本数据。同时还成型为用户可以查询的数据与资料量产品。 1.3 制作信息产品数据的过程

海洋调查实验报告

- 实习报告 课程名称:海洋调查与资料分析方法 实验名称:出海观测及海洋技术中心参观学院: 专业: 学号: 姓名: 指导教师: 2015年7 月17日

一、实习地点和实习时间: 地点:渤海湾和塘沽中心站 时间:2015年7月12日至7月17日 二、实习目的: (1)掌握各种海洋调查仪器使用的方法; (2)掌握处理数据的流程,学习数据处理的方法; (3)能够熟练使用matlab、seabird等软件,并能应用该软件进行简单的数据处理和绘制所需图像; (4)了解海洋调查工作的各个流程,掌握海上安全的要求; (5)了解海洋生物化学实验室分析的基本步骤和流程; (6)了解数值预报系统的基本原理,业务流程及灾害出现的操作流程。 三、实验主要仪器 (1)软件准备:Ruskin(RBR CTD)、INFINITY Series Acquisition Tools、INFINITY Data Processing Software、seabird软件; (2)仪器准备:RBR-CTD、OBS浊度计、电磁海流计、GPS、便携式测风仪、绳子、铅垂等; (3)资料准备:滨海新区岸线图,用于画站位图; 四、实习的主要容: 本次实习主要包含两部分:出海实习和塘沽中心站的参观实习 (1)7月10日出海进行海洋要素观测。分为水文组、气象组、海流组,使用RBR CTD 测水文要素;风速风向仪和GPS测得风温湿压等一些气象观测要素和站位经纬度信息;利用OBS浊度计,测得浊度剖面;ADCP声学多普勒流速剖面仪测得流速剖面;

(2)7月15日参观塘沽海洋环境监测预报中心。参观容分为两部分:实验分析和数值预报。 五、海洋调查实习过程: (1)准备工作:出海前进行仪器准备,主要包括:仪器(硬件&软件)检查,工具准备,收集天气信息,仪器装箱打包放入船;其中,仪器检查和准备包括:电池电量检查,仪器的完整程度,仪器配套的相应软件的下载安装调试,绞车数量(由于本次调查无大型仪器,故不需要进行该项准备),铅鱼绳子电缆的数量和规格,劳保用品,药品饮水等其他。 (2)观测:仪器装船,到达指定站位,气象组测站位气象要素及经纬度信息,仪器准备(连接电脑启动仪器,需要的仪器固定在架子上,需要的仪器挂铅鱼)测得指定站位水深,仪器放入海表面进行感温,数据测量(根据每种仪器使用要求进行下方。CTD:匀速下方,约1m/s下放速度,固定在架子上,挂铅鱼;OBS:同CTD;ADCP:下放到每一层时,停留约2分钟),将仪器取出,准备下一个站位继续测量。 注:仪器下放最深为离底2米左右;第一个站位测完之后,连接电脑简单进行数据检查,对仪器进行调整;在数据下载过程中要做好数据备份。 (3)数据读取、数据存储,清洁仪器,整理好相关仪器设备,装箱。 (4)数据处理分析:利用matlab,Ruskin等软件将数据进行处理、分析、画图。六、实验结果 (1)气象组:

水的总含盐量及测定方法

水的总含盐量及测定方法 水的总含盐量是指一升水含盐分的总量,可用两种单位(毫克当量/升和毫克/升)表示。它是评价水质的一项重要指标。如果对水中的主要离子都有作了定量分析(K+和Na+可不作分析),可以用计算法得出总含盐量。如果未作全面分析,则可以用离子交换来测定。 甲、计算法 1.将阴离子Cl-、HCO3-、CO32-、SO42-的含量全部换算为以毫克当量/升为单位。换算公式为: B=A/E (8-1) 式中:A—某离子以毫克/升为单位的含量; B—该离子以毫克当量/升为单位的含量; E—该离子的当量,见表8-1。 . .

2.求出一升水中全部阴离子的毫克当量数的总和(∑),再扩大一倍,就是水的总含盐量(S),单位为“毫克当量/升”,即: S=2∑=2(BCl-+BHCO3-+BCO32-+BSO42-)(8-2) 乘2是因为水中阳离子总量同阴离子总量相等(指毫克当量数相等),而总含盐量是以一升水所含阴阳离子总量来表示。 二、以“毫克/升”为单位 总含盐量还可以用一升水中含阴离子和阳离子的总毫克数来表示,单位为毫克/升,为此需要求出各主要离子的毫克数。在水质常规分析中一般不作钾、钠定量测定,这时可以用计算法求出钾钠的含量之和,再计算总盐量。步骤如下: 1.将各主要离子(Cl-、HCO3-、CO32-、SO42-、Ca2+、Mg2+)的含量均换算为以毫克当量/升作单位,换算公式见式8-1。 2.求(K++Na+)的毫克当量之和 因为∑+=∑- . .

∑+=BCa2++BMg2++BK++BNa+ ∑-=BCl-+BHCO3-+BCO32-+BSO42- 所以B(K++Na+)=∑--(BCa2++BMg2+) (8-3) 3.求K++Na+的毫克之和 A(K++Na+)=B(K++Na+)×25 (8-4) 25是经验系数,是根据多数天然水中K+的量约为Na+的量的四分之一左右确定的。对多数淡水误差不大,对含盐量较高的水,误差可能很大,因这时K+含量相对地低得多,K++Na+的平均当量更接近于24甚至23。 4.将以毫克/升作单位的所有离子的含量相加,即为水的总含盐量。 例题:某湖水主要离子分析结果如下: . .

测量温度的方法

测量温度的方法简介 温度就是表征物体冷热程度的物理量,就是国际单位制中七个基本物理量之一,它与人类生活、工农业生产与科学研究有着密切关系。随着科学技术水平的不断提高,温度测量技术也得到了不断的发展。 1、温度测量方法分类 温度测量方法有很多,也有多种分类,由于测量原理的多样性,很难找到一种完全理想的分类方法。 图1 给出一种从测量原理上进行分类的方法,基本包含了目前温度测量的基本原理, 几乎所有的温度测量技术都就是在这些原理的基础上发展起来的。 2、接触式测温方法原理及特点 接触式测温方法包括膨胀式测温、电量式测温与接触式光电、热色测温等几大类。接触

测温法在测量时需要与被测物体或介质充分接触, 一般测量的就是被测对象与传感器的平衡温度,在测量时会对被测温度有一定干扰。 2、1膨胀式测温方法 膨胀式测温就是一种比较传统的温度测量方法,它主要利用物质的热胀冷缩原理即根据物体体积或几何形变与温度的关系进行温度测量。膨胀式温度计包括玻璃液体温度计、双金属膨胀式温度计与压力式温度计等。膨胀式温度计结构简单,价格低廉,可直接读数,使用方便,并且由于就是非电量测量方式,适用于防爆场合。但准确度比较低,不易实现自动化,而且容易 损坏。 2、2 电量式测温方法 电量式测温方法主要利用材料的电势、电阻或其它电性能与温度的单值关系进行温度测量,包括热电偶温度测量、热电阻与热敏电阻温度测量、集成芯片温度测量等。热电偶的原理就是两种不同材料的金属焊接在一起,当参考端与测量端有温差时,就会产生热电势, 根据该热电势与温度的单值关系就可以测量温度。热电偶具有结构简单,响应快,适宜远距离测量与自动控制的特点, 应用比较广泛。

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