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海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感技術(shù)的現(xiàn)狀

時(shí)間:2022-06-15 15:36:40   訪客:520

       海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感技術(shù)是海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)技術(shù),是將海洋氣象、水文、生態(tài)等要素的感知特征轉(zhuǎn)化為具有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的有用電能的技術(shù)。該技術(shù)涉及用于感知海洋環(huán)境的傳感器原理、結(jié)構(gòu)、材料、設(shè)計(jì)、制造和檢測(cè)等多種技術(shù)。
       隨著新材料、新方法、新工藝的發(fā)展,國(guó)外海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感技術(shù)有了革命性的突破,使傳統(tǒng)的海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器在性能、功能、測(cè)量類(lèi)型等方面有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。開(kāi)發(fā)了用于海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)的傳感器和儀器。通過(guò)微流控、光纖等技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)的海洋生態(tài)化學(xué)傳感器,可以在原子和分子水平上運(yùn)行,其敏感元件尺寸縮小到微米或毫米量級(jí),重量從公斤級(jí)降低到克級(jí),微克。實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。經(jīng)過(guò)多年的“863”計(jì)劃、海洋公益科研項(xiàng)目和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),一些傳統(tǒng)的海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,并開(kāi)始在商業(yè)應(yīng)用中發(fā)揮作用。
       在海洋動(dòng)態(tài)參數(shù)傳感器方面,溫度、鹽分、深度、波浪、海流、潮汐、風(fēng)等傳感器在性能上均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,環(huán)境適應(yīng)性不遜于進(jìn)口產(chǎn)品。但在更前沿的傳感技術(shù)方面,差距依然巨大,并且有持續(xù)拉大的趨勢(shì),如高精度海水溫度和鹽度(CTD)剖面儀、相控陣電流剖面儀、聲學(xué)多普勒電流剖面儀(ADCP)、一次性溫度鹽度深度(XCTD)和一次性溫度深度(XBT)等傳感器的技術(shù)成果在指標(biāo)上仍不及國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家。在海洋化學(xué)參數(shù)傳感器方面,我國(guó)取得了重大進(jìn)展。新開(kāi)發(fā)的化學(xué)需氧量(COD)、營(yíng)養(yǎng)鹽、重金屬監(jiān)測(cè)等傳感器在主要指標(biāo)上已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,尤其是在微流控芯片方面。 、放射性監(jiān)測(cè)等新技術(shù)處于國(guó)際先進(jìn)水平。在常規(guī)海洋氣象傳感技術(shù)方面,國(guó)產(chǎn)氣壓傳感器仍難以達(dá)到進(jìn)口產(chǎn)品的測(cè)量精度和穩(wěn)定性。目前,幾乎全部依賴(lài)進(jìn)口產(chǎn)品。國(guó)產(chǎn)船用濕度傳感器和風(fēng)速傳感器的測(cè)量精度略低于國(guó)外產(chǎn)品,但在觀測(cè)可靠性和穩(wěn)定性方面可與國(guó)外產(chǎn)品相媲美。
       經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,我國(guó)在海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感技術(shù)方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,與國(guó)際先進(jìn)水平的差距正在縮小,有的已經(jīng)達(dá)到甚至代表了國(guó)際先進(jìn)水平。然而,新型傳統(tǒng)傳感和特殊功能傳感技術(shù)的研究仍存在較大差距。


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