TSK XBT XCTD拋棄式快速溫鹽深剖面儀
簡(jiǎn)要描述:TSK XBT XCTD拋棄式快速溫鹽深剖面儀,XBT和XCTD系統(tǒng)主要用于在海況條件惡劣的情況下,船舶無(wú)法??繒r(shí),在走航的同時(shí)投放式測(cè)量水體溫深或溫鹽深。拋棄式快速溫鹽深儀溫鹽剖面測(cè)量系統(tǒng)
產(chǎn)品型號(hào):
所屬分類(lèi):溫深/溫鹽儀
更新時(shí)間:2026-05-24
廠商性質(zhì):代理商
日本TSK XBT XCTD拋棄式快速溫鹽深剖面儀
— 走航式海洋溫深溫鹽剖面測(cè)量系統(tǒng)
型號(hào):XBT(T-5/T-6/T-7/T-10等) / XCTD(XCTD-1N/XCTD-3N/XCTD-4N等) | 品牌:TSK
XBT拋棄式深溫計(jì) — 技術(shù)規(guī)格
XBT(eXpendable Bathy Thermograph)利用高性能盤(pán)式熱敏電阻檢測(cè)水溫,通過(guò)測(cè)量熱敏電阻阻值的變化獲得海水溫度。探頭測(cè)量的數(shù)據(jù)通過(guò)信號(hào)線傳輸?shù)郊装迳系挠涗浧鳎疃韧ㄟ^(guò)探頭入水后的時(shí)間-深度換算模型自動(dòng)計(jì)算得出。XBT自身不攜帶壓力傳感器。
| XBT探頭規(guī)格與型號(hào)一覽(溫度范圍:-2~35℃,精度:±0.2℃,分辨率:0.01℃) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 型號(hào) | T-10 | T-6 | T-4 | T-7 | Deep Blue | T-5 | |
| 最大工作深度 | 300 m | 460 m | 460 m | 760 m | 760 m | 1830 m | |
| 最大船速 | 10 節(jié) | 15 節(jié) | 30 節(jié) | 15 節(jié) | 20 節(jié) | 6 節(jié) | |
| 測(cè)量時(shí)間 | 約50 s | 約75 s | 約75 s | 約120 s | 約120 s | 約295 s | |
| 深度測(cè)量精度 | 5 m 或 ±2% 讀數(shù)(取大值) | ||||||
| 典型應(yīng)用 | 淺水速測(cè) | 常規(guī)溫深剖面 | 高速航測(cè) | 常規(guī)深水剖面 | 快速深水剖面 | 深海大深度溫深 | |
XCTD拋棄式溫鹽深儀 — 技術(shù)規(guī)格
XCTD(eXpendable Conductivity, Temperature and Depth)在XBT的基礎(chǔ)上增加了感應(yīng)式電導(dǎo)率傳感器,可同時(shí)測(cè)量溫度和電導(dǎo)率,系統(tǒng)根據(jù)電導(dǎo)率數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)計(jì)算海水鹽度剖面。深度同樣由探頭自由下落的下降時(shí)間模型計(jì)算得出,無(wú)需壓力傳感器。
| XCTD探頭規(guī)格與型號(hào)一覽 | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 型號(hào) | XCTD-1N | XCTD-3N | XCTD-4N | ||
| 最大工作深度 | 1000 m | 1000 m | 1850 m | ||
| 最大船速 | 12 節(jié) | 20 節(jié) | 6 節(jié) | ||
| 測(cè)量時(shí)間 | 約300 s | 約205 s | 約540 s | ||
| 深度測(cè)量精度 | 5 m 或 ±2% 讀數(shù)(取大值) | ||||
| 測(cè)量參數(shù) | 范圍 | 精度 | 分辨率 |
|---|---|---|---|
| 溫度 | -2~35℃ | ±0.02℃ | 0.01℃ |
| 電導(dǎo)率 | 0~60 mS/cm | ±0.03 mS/cm | 0.015 mS/cm |
| 采樣速率 | 40 ms(即25 Hz) | ||
* 注:XCTD-2N探頭已于2024年3月31日起停止生產(chǎn)與銷(xiāo)售,推薦替代型號(hào)為XCTD-4N。
系統(tǒng)組成與工作原理
XBT/XCTD整套系統(tǒng)由三部分組成:
XBT/XCTD探頭:XBT由盤(pán)式熱敏電阻、細(xì)銅導(dǎo)線和流線型殼體構(gòu)成;XCTD在此基礎(chǔ)上增加感應(yīng)式電導(dǎo)率傳感器。探頭入水后以自由落體方式下降,通過(guò)極細(xì)的銅導(dǎo)線(雙股漆包線,線徑約0.1mm)實(shí)時(shí)將測(cè)量信號(hào)傳輸至船上。導(dǎo)線在探頭下降過(guò)程中自動(dòng)放線,探頭與船舶之間無(wú)機(jī)械連接。
發(fā)射槍:有手持式和船舷安裝式等結(jié)構(gòu),用于將探頭安全、可靠地發(fā)射入水中。TSK還提供ALM12自動(dòng)發(fā)射器,可實(shí)現(xiàn)探頭自動(dòng)投放,降低人工成本。
記錄器(甲板單元):接收探頭發(fā)回的數(shù)字信號(hào),進(jìn)行溫度/電導(dǎo)率的解算、時(shí)間-深度換算和實(shí)時(shí)顯示存儲(chǔ)。TSK提供MK-150N便攜式轉(zhuǎn)換器,集成數(shù)字轉(zhuǎn)換器、GPS、存儲(chǔ)卡和電池,無(wú)需連接電腦即可獨(dú)立完成觀測(cè)。
深度測(cè)量原理:由于XBT/XCTD探頭不攜帶壓力傳感器,深度通過(guò)探頭入水后的自由落體時(shí)間-深度轉(zhuǎn)換模型(Fall-Rate Equation)計(jì)算得出。模型公式為Z = at + 10?3×bt2(其中Z為深度,t為時(shí)間,a、b為與探頭型號(hào)相關(guān)的系數(shù))。不同探頭型號(hào)使用不同的系數(shù),部分系數(shù)已由獨(dú)立研究(如Kizu et al., 2005)進(jìn)行了校正,可進(jìn)一步修正系統(tǒng)偏差。
核心功能特性
不停船走航式快速測(cè)量:XBT和XCTD系統(tǒng)在船舶持續(xù)航行狀態(tài)下即可完成海水溫鹽剖面的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)測(cè)量,無(wú)需船舶??炕驕p速,極大節(jié)省了寶貴的船時(shí)和調(diào)查成本。
高可靠性與穩(wěn)定性:TSK擁有四十多年拋棄式探頭制造經(jīng)驗(yàn),嚴(yán)格的質(zhì)量控制程序確保了探頭性能的一致性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性,數(shù)據(jù)成活率高于95%。
多型號(hào)覆蓋廣泛需求:XBT從淺水T-10(300m)到深海T-5(1830m),船速?gòu)?節(jié)至30節(jié);XCTD覆蓋1000m和1850m,船速?gòu)?節(jié)至20節(jié),滿足不同水深和航速的測(cè)量任務(wù)。
便攜式獨(dú)立工作能力:MK-150N便攜式轉(zhuǎn)換器集成GPS、存儲(chǔ)和電池,無(wú)需外部電腦即可獨(dú)立完成XBT/XCTD觀測(cè),特別適合在無(wú)專業(yè)調(diào)查設(shè)備的小型船只或商船上使用。
自動(dòng)發(fā)射系統(tǒng):可選ALM12自動(dòng)發(fā)射器,實(shí)現(xiàn)探頭的自動(dòng)投放,減少人力需求,提升惡劣海況下的作業(yè)安全性。
溫度精度優(yōu)異:XBT溫度精度±0.2℃,XCTD溫度精度更高達(dá)±0.02℃,電導(dǎo)率精度±0.03mS/cm,在同類(lèi)拋棄式探頭中精度表現(xiàn)突出。
操作簡(jiǎn)便低成本:探頭為一次性使用,無(wú)需回收和后期維護(hù)。整套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可在正規(guī)海洋調(diào)查船或隨機(jī)商船上快速部署,靈活性高。
隱蔽作業(yè)能力:拋棄式探頭自身不發(fā)射聲波,電纜極細(xì)不易被探測(cè),適合軍事海洋環(huán)境調(diào)查等需要隱蔽作業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景。
典型應(yīng)用場(chǎng)景
XBT/XCTD是目前全球海洋觀測(cè)系統(tǒng)中最重要的走航式溫鹽剖面數(shù)據(jù)來(lái)源之一,如全球溫度鹽度剖面計(jì)劃(GTSPP)、PX-40線等長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)項(xiàng)目均大量采用XBT/XCTD數(shù)據(jù)。
典型應(yīng)用實(shí)例
PX-40斷面是跨越太平洋的國(guó)際合作海洋觀測(cè)線,自20世紀(jì)90年代起持續(xù)使用TSK XBT(T-7型)進(jìn)行溫度剖面觀測(cè)。自2000年起,每5度間距的站點(diǎn)已逐步替換為XCTD-1進(jìn)行溫鹽雙參數(shù)測(cè)量,為全球氣候研究和海洋熱含量評(píng)估提供了數(shù)十年的連續(xù)剖面數(shù)據(jù)。
我國(guó)南極科學(xué)考察船在航渡和南極周邊海域調(diào)查中,使用TSK XBT/XCTD系統(tǒng)以走航方式獲取南大洋和環(huán)南極海域的溫度/鹽度剖面數(shù)據(jù)。探頭最大測(cè)量深度可達(dá)760米(XBT T-7)和1000米(XCTD-1),為極地海洋與氣候研究提供了關(guān)鍵水文數(shù)據(jù)。
日本海洋研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)(JAMSTEC)在其“海洋"號(hào)(KAIYO)和“橫須賀"號(hào)(YOKOSUKA)等多艘科考船上裝備了TSK XBT/XCTD系統(tǒng),完成了大量航次的海水溫鹽剖面觀測(cè)。數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)下降速率偏差校正后存入公共數(shù)據(jù)庫(kù),為西北太平洋海洋學(xué)研究提供了豐富的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
在全球多個(gè)商船志愿觀測(cè)計(jì)劃中,TSK的便攜式MK-150N轉(zhuǎn)換器配合XBT探頭安裝在集裝箱船或郵輪上,由非專業(yè)人員即可操作投放。船舶在正常商業(yè)航線上定期投放探頭,以極低成本持續(xù)獲取跨洋斷面的溫度剖面數(shù)據(jù),是全球海洋觀測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分。
XBT/XCTD探頭選型指南
| 需求場(chǎng)景 | 推薦探頭型號(hào) | 核心依據(jù) |
|---|---|---|
| 淺水速測(cè)(300m以內(nèi)) | XBT T-10 | 300m深度,10節(jié)船速,測(cè)量?jī)H需50秒 |
| 常規(guī)溫深剖面(460m) | XBT T-6 / T-4 | T-6適用15節(jié)常規(guī)船速;T-4支持30節(jié)高速投放 |
| 常規(guī)深水溫深剖面(760m) | XBT T-7 | 常用型號(hào),760m深度,15節(jié)船速,性價(jià)比高 |
| 快速深水溫深剖面(760m) | XBT Deep Blue | 20節(jié)船速下可達(dá)760m,兼顧深度與航速 |
| 深海大深度溫深(1830m) | XBT T-5 | 可達(dá)1830m的XBT型號(hào),需低速6節(jié)投放 |
| 中速溫鹽雙參數(shù)(1000m) | XCTD-1N | 1000m深度,12節(jié)船速,溫鹽精度最高 |
| 高速溫鹽雙參數(shù)(1000m) | XCTD-3N | 1000m深度,20節(jié)船速,適合高航速作業(yè) |
| 深海溫鹽雙參數(shù)(1850m) | XCTD-4N | 1850m深度,6節(jié)船速,替代停產(chǎn)XCTD-2N |


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