产品應用
壓力傳感器:短時間水下監測中,壓阻式壓力傳感器較爲常用。其工作原理是基于半導體材料的壓阻效應,當傳感器受到水下壓力作用時,其內部的半導體應變片發生形變,導致電阻值改變。通過惠斯通電橋等測量電路將電阻變化轉化爲電壓信號輸出,進而得到與壓力成正比的電信號,從而測量出不同深度下的水壓值,再根據水壓與深度的關系計算出相應的深度信息。
溫度傳感器:常用的熱電阻溫度傳感器依據金屬或半導體材料的電阻隨溫度變化的特性工作。在水下,水溫的變化會引起熱電阻的電阻值相應改變,通過測量電路檢測電阻值的變化,並依據預先校准的電阻 - 溫度關系曲線,將電阻值轉換爲溫度值,實現對水下溫度的精確測量。
海洋科學研究:
海洋生態短期調查:在進行海洋生態的短期調查時,可使用溫度傳感器和光學傳感器等監測特定區域的水溫、水質渾濁度等參數,了解海洋生態環境的短期變化情況,研究海洋生物的栖息地環境、浮遊生物的分布規律等,爲海洋生態保護和資源管理提供數據支持。
海洋地質與地球物理研究:通過在短時間內利用聲學傳感器進行海底地形測繪和地質結構探測,獲取海底地貌、地層分布等信息,有助于研究海洋地質演化、板塊運動等地球物理過程,爲海洋資源勘探和海洋工程建設提供基礎數據。
水産養殖:
養殖環境短期監測:在水産養殖中,利用短時間水下監測的傳感器可快速了解養殖水體的水質狀況。例如,使用溶解氧傳感器、pH 傳感器等監測養殖水域的溶解氧含量、酸堿度等關鍵水質參數,以便及時調整養殖環境,確保水産養殖生物的生存和生長條件,預防疾病發生,提高養殖效益。
魚類行爲研究:借助聲學傳感器和水下攝像機等光學傳感器,在短時間內觀察魚類在養殖環境中的行爲模式、攝食習慣等,爲優化養殖管理措施提供科學依據,如合理調整養殖密度、投喂時間和飼料種類等。
水下工程建設:
施工過程監測:在水下工程施工期間,如港口建設、橋梁基礎施工等,使用壓力傳感器、位移傳感器等對水下結構物的安裝位置、受力狀態進行短時間的實時監測。通過監測數據及時調整施工工藝和參數,確保施工質量和結構安全,防止因施工不當導致的結構變形、位移等問題。
工程質量檢測:在工程建設完成後的短期驗收階段,利用各種傳感器對水下結構的完整性、密封性等進行檢測。例如,通過聲學檢測技術對水下混凝土結構的內部缺陷進行檢測,使用壓力傳感器對水下管道的密封性進行測試,爲工程質量評估提供科學依據。
環境監測與災害預警:
水質汙染監測:在發生可能導致水質汙染的突發事件後,如海上溢油、化工泄漏等,可迅速部署水質傳感器進行短時間的水下監測,實時獲取汙染區域的水質變化情況,包括汙染物濃度、擴散範圍等信息,爲應急處理和環境修複提供數據支持。
海洋災害預警:通過在海洋中部署聲學傳感器和壓力傳感器等,短時間內監測海洋環境參數的變化,如海啸引發的水位異常變化、海底地震産生的聲學信號等,實現對海洋災害的快速預警,爲沿海地區的防災減災提供寶貴時間。
潛水作業與水下探險:
潛水員安全保障:在潛水作業過程中,爲潛水員配備溫度傳感器、深度傳感器等設備,實時監測潛水員所處的水下環境溫度、深度等參數,確保潛水員在安全的環境條件下作業,防止因低溫、高壓等因素對潛水員身體造成傷害。
水下探險與考古:在水下探險和考古活動中,利用光學傳感器和聲學傳感器等設備,短時間內獲取水下遺址、文物的圖像、聲音等信息,爲探險和考古研究提供直觀、詳細的數據資料,同時保障探險人員的安全和文物的保護。