[发明专利]用于水下滑翔机载温盐深测量仪检测装置与检测方法

权利要求书

1.一种用于水下滑翔机载温盐深测量仪快速检测装置，其特征在于：包括测试水箱、标准测量仪器、潜水泵、搅拌装置、数据记录设备，直流供电模块；所述标准测量仪器、潜水泵和搅拌装置设置于测试水箱内，所述数据记设备和直流供电模块设置于测试水箱外；

所述测试水箱采用耐海水腐蚀的非金属材料制作，且外侧设置有保温层，测试水箱内部装入有纯净的天然海水或者配置海水；测试水箱的侧壁上安装有用于数据通信的水密接插件和用于直流供电的水密接插件；

所述标准测量仪器采用与水下滑翔机载温盐深测量仪同类型的标准温盐深测量仪，所述潜水泵采用微小型恒流潜水泵，所述潜水泵的出水端与标准测量仪器的进水端通过第一管路连接，标准测量仪器的出水端与水下滑翔机载温盐深测量仪通过第二管路连接，水下滑翔机载温盐深测量仪的出水端通过第三管路与测试水箱的内部连接，形成串联式检测回路，所述第二管路和第三管路分别穿经水箱顶部的两个预留孔；

所述搅拌装置与测试水箱的侧壁固定连接，搅拌装置由恒流电机、与恒流电机输出端连接的呈竖向设置搅拌轴及安装在搅拌轴下端的搅拌叶轮构成，恒流电机设置在测试水箱内水面的上方，搅拌叶轮伸入到水体内；

所述直流供电电源采用电源转化器，与用于直流供电的水密接头外连接；恒流电机、潜水泵及标准测量仪器各自通过防水电缆与用于直流供电的水密接插件内连接；标准测量仪器的数据接口通过经由数据通信的水密接插件连接的数据线与数据记录设备连接，用于输出标准参考温度值和电导率数据，其中位于测试水箱内的数据线采用防水数据线；水下滑翔机载温盐深测量仪的数据接口通过数据线与数据记录设备连接，用于输出测量仪器的测量温度值和电导率数据。

2.根据权利要求1所述的用于水下滑翔机载温盐深测量仪快速检测装置，其特征在于：所述数据记录仪采用便携式计算机或者台式计算机。

3.一种用于水下滑翔机载温盐深测量仪快速检测方法，其特征在于：基于权利要求1或2所述的用于水下滑翔机载温盐深测量仪快速检测装置；本检测方法是采用同一测试海水进行的快速检测，是基于同一盐度下海水温度和电导率之间的比例关系进行的，海水电导率随温度变化而成比例变化，因此，在一定的温度偏差范围内，对应的电导率也在同一偏差范围内；在检测过程中记录数据，进行数据分析实现对被测温盐深测量仪测量偏差和测量重复性的分析，过程如下：

S1在启动潜水泵和恒流电机后，先进行水体温度是否适合进行检测的判断，具体的：

根据标准测量仪器检测到的测试水箱内的水体温度来判断测试水箱的水体温场是否均匀，标准测量仪器按照1次/秒频率输出温度数据，当水体温度在10min内的连续测量数据的偏差在±0.05℃以内，表明水箱内温场稳定均匀，可以进行后续检测工作，其中：

ΔT≤|T_n-1-T_n| (1)

式中：

ΔT，测量温度的偏差值，单位：℃；

n，第n次的温度测量值，n＝1,2,3,……自然数；

T_n-1，第n-1的温度测量值，单位：℃；

T_n，第n的温度测量值，单位：℃；

S2当水箱内温场达到稳定均匀后，数据记录仪上位机实时接收标准测量仪器测得的水体温度和电导率数据及水下滑翔机载温盐深测量仪测得的水体温度和电导率数据，根据以下公式(2)分析水下滑翔机载温盐深测量仪的温度测量准确度，判断其工作状态：

ΔT≤|T_w-T_G| (2)

式中：

ΔT，为测量温度的偏差值，单位：℃；

T_w，为标准测量仪器测得温度值，单位：℃；

T_G，为水下滑翔机载温盐深测量仪测得水体温度值，单位：℃

若ΔT≤0.5℃，表明温盐深测量仪的温度测量正常；否则需检查对应时刻的水箱温度是否存在波动大于±0.05℃的情况，若温度波动大于±0.05℃，则应重复步骤一进行水体温度是否适合进行检测的判断，若波动小于±0.05℃，则需将所检测温盐深测量仪进行计量校准处理；

根据以下公式(3)分析水下滑翔机载温盐深测量仪的电导率测量准确度，判断其工作状态：

ΔC＝|C_w-C_G| (3)

式中：

ΔC，为电导率测量偏差，单位：mS/cm；

C_w，为标准测量仪器测得的电导率值，单位：mS/cm；

C_G，为水下滑翔机载温盐深测量仪测得水体电导率值，单位：mS/cm；

若ΔC≤0.5mS/cm，表明温盐深测量仪的电导率测量正常；否则需检查对应时刻的水箱温度是否存在波动大于±0.05℃的情况，若温度波动大于±0.05℃，则应重复步骤一进行水体温度是否适合进行检测的判断，若波动小于±0.05℃，则需将所检测温盐深测量仪进行计量校准处理；

S3进行重复性分析，采用《JJF 1094-2002测量仪器特性评定》标准中的方法，基于测试过程中取得数据按照以下公式(4)计算，

式中：

S_par，为测量参数的测量重复性，par是温度或者电导率；

x_i，为测量参数的第i次测量值，i＝1,2,3,……,n；

为n次测量的算术平均值；

n，为测量次数；

根据本装置中水体的控温性能，水下滑翔机载温盐深测量仪的温度测量重复性应满足S_T≤0.05℃，电导率测量重复性应满足S_C≤0.05mS/cm；若重复性分析的结果满足要求，则所检测温盐深测量仪的稳定性满足要求，否则稳定性达不到要求，表明被检测温盐深测量仪存在检测异常。