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多国发展海洋温度传感器

温度是海洋物理学的重要参数,是海洋观测和研究的重点,多年来海洋勘探的主角是多种电传感器,具有研究技术成熟、用途广泛等特点。目前,美国、英国等海洋强国正在发展独特的海洋勘探技术,已经形成了各有特色的海洋温度传感器,在电气领域实现商用化。

传统的测温电感器主要有热电偶式、金属电阻式、半导体热敏电阻式等。热电偶式复制性和稳定性好,采用薄膜式结构热惯性小,但灵敏度低。金属电阻式具有较高的灵敏度、稳定性和复制性,在当时的海洋探测领域中使用了比较广泛的传感器。但是,由于金属电阻值低,检测系统的引脚电阻值的变化不容忽视。例如,在铂测温电阻,1Ω的导线电阻将会产生-2.5℃的测量误差,因此必须采取措施来抵消该误差。海洋中的特殊水团环境,例如水层中存在温度梯度等因素,因此在使用倾倒传感器进行海水截面温度测量时,要求传感器的时间常数足够小。但铂电阻测温传感器的响应时间为十几秒,证明时间常数不理想,同样不是进行海洋测温的理想选择。半导体热敏电阻式灵敏度高,热惯性小,但稳定性和复制性差。热敏电阻的响应时间可达毫秒水平,但研究证明测试过程中通过的电流难以控制,总是变大,同样会带来测量误差。

由此可知,传统的海洋温度传感器多采用的铂电阻或热敏电阻仍存在问题。