基于无人机的新型海水采集系统设计与实现

基于近海海域海水水质检测的准确性和灵活性要求,本文提出了一种新型海水采集系统的实施方案,由上位机和下位机组成,两者通过电动绞盘和绳索相连。上位机由遥控器、无人机、单片机、步进电机等组成;下位机由海水采集管、双头采集针、单片机、推杆电机等组成。本文通过海水采集装置的创新设计,确保海水采集过程免受二次污染。在浙江舟山长峙岛附近海域进行了测试,结果表明,本系统能够在近海海域上方稳定悬停并通过电动绞盘控制海水采集装置升降,能够通过控制算法自动完成海水采集任务。     

咸淡水交汇区重金属粒径分配特征的模拟实验

利用从珠江莲花山河段采集的淡水和大洋海水经过滤后，按不同盐度混合，模拟河口咸淡水交汇区重金属在水中各微粒级的分配特征。实验结果表明，在各种盐度条件下，Ｆｅ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｐｂ，Ｚｎ和Ｃｄ主要以粒径＞１．０μｍ和＜０．２２μｍ的微粒存在于水中。在加入Ｆｅ（３＋），Ａｌ（３＋）模拟实验中，重金属绝大部分含量形成粒径＞１．０μｍ的微粒，其中Ｆｅ达９９％以上，Ｃｕ，Ｐｂ约９５％，Ａｌ约有７０％－９０％，Ｃｄ约４０％，其余部分主要以＜０．２２μｍ微粒存在。加入与未加入Ｆｅ（３＋），Ａｌ（３＋）的实验比较，Ｆｅ（３＋），Ａｌ（３＋）的加入对水中Ｃｕ，Ｐｂ，Ｚｎ和Ｃｄ含量向大微粒聚集有很大影响，使其聚集在粒径＞１．０μｍ微粒的量增加３０％－４０％。另外从实验结果和理论分析可知，水的盐度与重金属在位径＜１．０μｍ微粒中的含量分布无明显关系，但咸水中大量离子将对河水中胶体絮凝和微粒增长有重大影响。     

高通量深海海水原位采样及分级过滤系统

深海悬浮颗粒物((含浮游微生物)的研究具有重要意义,但深海大洋中多数海域悬浮物的丰度很低,其研究需要较多水样(一次过滤水样超过200L,甚至达到1000L以上),传统方法用采水器采水后甲板过滤费时费力。基于此,本文研制了一种高通量深海海水采样及分级过滤装置,装置包括总成深海泵、过滤装置、数据采集与控制装置,以及支撑架体、供电部件、连接机构和流量计等辅助部件。过滤装置分三级过滤(分别放置0.22、1和5μm孔径的滤膜,并可根据需要更换组合),控制装置采用深度触发和时间触发两种工作模式,并可配套安装CTD、荧光计等海洋环境参数测量设备。针对调查站点,将若干套(如3套)高通量深海海水采样及分级过滤系统分一定间隔悬挂于深海绞车缆线上,可以同步进行相应水层的海水原位过滤,从而形成多水层同步高通量原位多级过滤,以获取浮游微生物等悬浮颗粒物样品。该原位取样系统具有多层同步高通量过滤和分级采样的特点,现已被应用于海洋科考航次中,为深海悬浮颗粒物(含浮游微生物等)的研究提供了一种简约高效的样品获取方法。     

深海水中的气体

不言而喻,海水中含有可溶性气体,否则鱼类靠什么来呼吸呢?海洋学家们对不同深度海水中的气体构成进行研究,然后根据这些资料绘制海水流程图、海中物质上下移动变化图等。迄今为止,海洋学家从水中采集溶气试样一直是使用专门的海水采样器。这种办法存在严重缺陷,因为当水样采集到船上后,其中大部分气体已挥发出去。科学家们也就得不到真实可靠的     

多点吸收式波浪能海水淡化技术分析及其结构设计

从波浪能和海水淡化技术的研究现状出发,指出了波浪能海水淡化技术未来发展的趋势。提出并设计了多点吸收式波浪能海水淡化装置,讨论了该装置的结构组成与运行原理,指出该种波浪能海水淡化技术能够大规模捕获波浪能,减少波浪能转化环节,提高波浪能的采集效率和淡化水产量。     

可浮动自锁式深海气密采水器的研制

深海海水中气体的含量可以在一定程度上标识深海资源蕴藏量,因而实现对深海海水的气密采样意义重大.为此设计了一种可浮动的自锁装置,并采用压力自适应平衡原理,实现了对深海海水的气密采样.实验室和海上试验结果均表明深海气密采水器在装上可浮动自锁装置后耐压能力和气密性都得到了有效的提高,对初始压强为1.208 MPa的N2气保压2 h,压力损失不到1.2%,并成功地实现了对960 m深的海水样品的气密采样.此样品中CH4浓度为5.44 nmol/dm^3,CO2浓度为140.6nmol/dm^3.该可浮动自锁式深海气密采水器的研制为深海资源勘探分析提供了必要的技术支持.     

南海近海水中U,90Sr,137Cs,3H和总β放射性分布

1 水样的采集和分析 1.1 水样的采集和预处理 在1988～1990年间,我们对南海近海(包括大亚湾核电站周围海区)进行了放射性本底监测。共布设11个采水站位(见表1),每年3～4月份采水样一次,每站均采其表层海水100L,将所采海水装入塑料桶,并按每升海水加1ml浓HCL的比例进行酸化处理。 1.2 海水中放射性物质的分析     

水中矿物油荧光特性实验研究

为了实现现场测量地表水中矿物油含量的全光纤荧光计的研制。采用荧光光谱测量分析方法 ,于 1 999年 1 0月— 2 0 0 0年 5月 ,采集了国内外不同的地区原油和成品油共 2 3种 ,用1 4种不同波长的激发光激励 ,进行荧光光谱特性测量实验研究。同时 ,对不同浓度的矿物油、水混合液也进行了测量实验 ,得出其最低检测浓度为 0 .0 0 5mg/L ;测量了青岛近岸海域表层受油污染海水的含油量为 0 .0 1～ 0 .2 2mg/L ;此外对水中矿物油受激荧光发射原理也作了简述。并对水中矿物油荧光光谱特性、浓度与荧光强度的关系 ,以及为研制现场测量水中矿物油浓度的全光纤荧光计的可能性作出了结论性的意见     

QCC13-1型电控多瓶采水器

该装置是由国家海洋局海洋技术研究所研制,1995年通过鉴定的.它可从船上甲板或室内,手动或程控水下装置采集不同层次的水样.     

水中矿物油荧光特性实验研究

为了实现现场测量地表水中矿物油含量的全光纤荧光计的研制，采用荧光光谱测量分析方法，于1999年10月－2000年5月，采集了国内外不同的地区原油和成品油共23种，用14种不同波长的激发光激励，进行荧光光谱特性测量实验研究，同时，对不同浓度的矿物油，水混合液地进行了测量实验，得出其最低检测浓度为0．005mg/L，测量了青岛近岸海域表层受油污染海水的含油量为0．01－0．22mg/L，此外对水中矿物油受激荧光发射原理也作了简述，并对水中矿物油荧光光谱特性，浓度与荧光强度的关系，以及为研制现场测量水中矿物油学的全光纤荧光计的可能性作出了结论性的意见。     

海洋天然气水合物合成的模拟实验研究

为了研究海洋天然气水合物生成过程中元素的地球化学行为,研制了一套天然气水合物实验装置和一套实验流程.利用这套实验装置,在天然海水-甲烷体系中合成天然气水合物.探讨了不同影响因素,包括温度、压力、振动、过滤方式等对天然气水合物合成实验结果的影响.     

ZYD—30型压汽蒸馏海水淡化装置

ZYD-30型压汽蒸馏海水淡化装置,由国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所研制。 该装置经多次运行试验表明,设备工艺流程先进,结构设计合理,布置紧凑,自控水平高,保护装置完善,操作简单,淡化水水质优     

水下荧光光谱探测装置控制系统的设计与实现

海水中有色可溶性有机物(CDOM,Chromophoric Dissolved Organic Matter,常称之为黄色物质)是影响海洋水色的三大成分之一,海水中CDOM的研究具有重要的意义。本文针对CDOM水下原位探测激光诱导荧光光谱探测装置开发了一套控制系统,该控制系统分为水上甲板控制和水下数据采集两部分,水上甲板控制部分通过8芯电缆与水下数据采集部分实现供电及通信,水下数据采集部分以PC104嵌入式工控机为核心,控制整体采集部分的工作,甲板控制部分通过远程控制软件来操控PC104以实现水下数据的采集和存储。实验室环境测试及近海现场实验表明,该系统能够可靠完成水下荧光光谱装置的控制和数据的采集及通信需求,实现海水中有色可溶性有机物的水下原位探测。     

咸淡水交汇区重金属粒径分配特征的模拟实验

利用从珠江莲花山河段采集的淡水和有大洋海过滤后，按不同盐度混后，模拟河口咸淡水交汇区重金属在水中各微粒级的分配特征，实验结果表明，在各种盐度条件下，Ｆｅ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｐｂ，Ｚｎ和Ｃｄ主要以粒径＞１．０μｍ和＜０．２２μｍ的微粒存在于水中，在加入Ｆｅ＾３＋，Ａｌ＾３＋模拟实验中，重金属绝大部分含量形成粒径＞１．０μｍ的微粒，其中Ｆｅ达９９％以上，Ｃｕ，Ｐｂ，约９５％，Ａｌ约有７０％－９０％，Ｃｄ约４     

8400B 实验室盐度计的自动测量设计

AUTOSAL 8400B实验室盐度计是加拿大Guildline仪器公司研制开发的一种高精度的测量海水电导率比值的仪器,其测盐最大允许误差可达到±0.002,经常被用于标准海水的定值和CTD仪器的校准。该仪器的操作过程中需要频繁的人为读数和记录数据,增大了盐度计算误差的概率,为了更方便、更快捷的使用该仪器,特研制了相应的数据采集系统及其数据处理软件,减小了仪器操作过程中的人为误差,提高了仪器的操作效率,增强了盐度测量的实时性。     

关于溶氧仪的盐效应补偿校正

海水中溶解氧是海水重要的环境因子之一,因此人们早就注意研究海水溶氧量问题。随着海洋科学的发展,要求对海水溶氧量的测试工作尽量仪器化,以简化操作,提高测试精度。美国、日本等一些国家都研制了测试水中溶氧量的电子仪器——溶氧仪。我国目前生产的溶氧仪一般都是用于测试淡水的溶氧量,如用于测试海水,所得结果会偏高;但这个问题在溶氧仪的使用中往往未引起人们的注意,因而     

海水中钼的催化光度——流动注射分析法

近年来许多作者研究了直接测定海水及天然水中钼的方法,其中催化动力学法灵敏度高,适合于海水中痕量钼的测定Fuge(1970)和方肇伦(1983)等发展了钼的催化光度法并用于天然水中钼的分析。本文选用M_o-H_2O_2-KI-演粉催化体系,以因子设计和单纯形化法研究了测定海水中痕量钼的各种条件,本法检出限可满足     

测量海水中悬浮体运动的传感器

在近岸海水中,由于陆地河流的输送、大气中尘埃的降落、风浪作用和生物的生命活动等原因而使水中的悬浮颗粒和气泡多于远海海水。当这些颗粒很小时,它们可以在水中长时间悬浮并随着海水一起运动,从而成为声波在水中传播时的良好散射体。清净海中,仍有微小气泡和密度运动速度等的不均匀,也会使声波散射。因而,应用声学多普勒原理的传感器可以直接测得散射体或海水的运动速度。传感器的外形不会影响原有流场特性。泥沙和生物在传     

主动共振浮力摆式波浪能发电装置水动力性能研究

为实现海洋浮标持续稳定发电这一目标,本文提出了一种布放于浮标下的主动共振浮力摆式波浪能发电装置。该装置与海洋浮标相结合,调整其配重位置可实现多海况共振高效发电,为海洋浮标提供充足可靠的电力;发电装置主体除摆体外其他运动部件不与海水接触,可避免海水冲击和腐蚀,同时还可有效阻止水生物的附着;摆体工作时淹没在海水中,其吸收波...     

海水仔稚鱼的必需脂肪酸--n-3系列高度不饱和脂肪酸研究概况

本文从海鱼鱼卵的脂肪酸组成及各种脂肪酸被利用的顺序、n- 3系列高度不饱和脂肪酸 (n-3HUFA)对海水仔稚鱼生长和存活的影响、乳化油强化轮虫和卤虫饵料的重要性、几种海水仔稚鱼对n- 3HUFA的需要量、DHA和 EPA对海水仔稚鱼不同的生理作用、海水仔稚鱼活饵料和微粒饲料中DHA与 EPA比例的重要性、n- 3HUFA含量与海水比目鱼非正常色素沉着的关系、乳化油和微粒饲料中 n- 3HUFA不同的分子结构形式等方面系统综述了海水仔稚鱼的必需脂肪酸—— n- 3系列高度不饱和脂肪酸的国内外研究进展。旨在学习、借鉴国外的研究成果和经验 ,深入开展我国海水仔稚鱼的营养研究。