我国温盐深传感器（CTD）基本依赖进口 企业自主创新能力有待提升

我国温盐深传感器（CTD）基本依赖进口 企业自主创新能力有待提升

　　温盐深传感器（CTD）主要用于沿海生态系统中温度、电导率、压力、盐度、声速、溶解氧等参数的长期在线测定、计算和记录。温盐深传感器是水文气象领域最基本、需求量最大的传感器，其具有准确度高、漂移率低、防污性优良等优势，在水文气象、海洋环境调查/监测、国防、工业等领域应用广泛。

　　盐度、深度、温度是海洋生态检测中最基本观测项目，近年来，为保障我国海洋环境安全、打破国外技术封锁，我国政府支持温盐深传感器产业发展，依托国家重点研发计划“海洋环境安全保障”重点专项，国家海洋技术中心推出具有自主知识产权的海洋仪器设备品牌“OST”，部件国产化率达到100%，器件国产化率90%以上。此外我国温盐深传感器研发机构和企业还包括青岛道万科技有限公司、上海瑾瑜科学仪器有限公司、山东科学院海洋仪器仪表研究所、山东大学海洋研究院、中科院声学所等。

　　根据新思界产业研究中心发布的《2022-2027年温盐深传感器（CTD）行业市场深度调研及投资前景预测分析报告 》显示，2021年，我国各类型温盐深传感器市场规模在2.3亿元左右，由于材料限制、人才不足、研发创新能力弱，我国温盐深传感器基本依赖进口，高端领域被美国Seabird、日本亚力克、德国Sea Sun、加拿大AMLOceanographic、加拿大RBR等国外企业垄断。其中美国Seabird是全球最大的温盐深传感器生产商，2020年，美国Seabird公司限制我国用户对其产品采购。

　　国外温盐深传感器产业化较成熟，产品性能也处于领先水平。近年来，在多个国家项目扶持下，我国温盐深传感器研发也取得良好成果，技术指标基本接近国际先进水平，但行业内仍存在产品质量不稳定、产品化程度低、环境适应性差等问题。整体来看，我国温盐深传感器行业仍处于卡脖子状态，未来国产替代空间广阔。

　　新思界行业分析 人士表示，温盐深传感器在水文气象、海洋观测领域应用广泛，随着海洋开发向深远海领域扩展，温盐深传感器工作环境将更加恶劣，在海洋物联网背景下，智能化、小型化、微功耗、精准化、创新化将成为温盐深传感器开发重要方向。我国温盐深传感器依赖进口，不利于国家海洋环境安全，在需求升级下，国内企业和机构应面向实际需求，立足自主创新，提升关键材料、器件配套能力，以提升温盐深传感器国产化率

“向10”船探海，把“眼睛”和“双手”伸向大洋深处

来源:科技日报

大洋四十九航次第四航段科考任务完成三分之二

5月的西南印度洋，时而狂风大作，时而晴空万里。善变的天气和海况并没有影响中国大洋49航次第四航段的科考进程。

“目前，该航段完成任务近三分之二，我们在西南印度洋多金属硫化物勘探合同区的‘断桥’‘玉皇’‘龙旂’热液区开展综合异常调查，为2019年中国需完成50%的区域放弃提供基础；同时开展生物拖网、CTD等环境综合调查，弥补非活动硫化物区生物和环境调查的空白。”第四航段首席科学家倪建宇向科技日报记者介绍。

有人说，大洋科考就是人类器官的延伸。通过探海设备，科考队员把“眼睛”“双手”伸向了2000米以下的印度洋深处。

“看”：水下放风筝，寻觅新的热液“宝藏”

和陆地一样，海底也沟壑纵横，山峦起伏。而正是这些沟谷可能蕴藏着硫化物等矿藏。科考队员通过观察海底地貌的设备——海底摄像拖体来“寻宝”。

海底摄像拖体外形就像一个结实的铁笼子，里面装着照相机、摄像机以及CTD等传感器。科考队员用长长的电缆将其布放到海底，慢速拖曳，好似水下放风筝。队员通过船上的控制设备就可以观察海底的状况，大家形象地称之为看海底直播。

厚厚的沉积物，成群的岩石，游弋的生物……通过实时传回的影像，大家可以一览海底世界，并从中找到线索，鉴别出要寻找的热液硫化物等矿藏。“由于热液硫化物的分布区域有限，只有通过大范围的搜索才能寻找到，因此我们会在硫化物可能出现的地方布设大量的测线，像扫地一样用摄像拖体仔细扫视一遍，这也是此航段的主要工作。”倪建宇说，当然，除了发现硫化物以外，科考队还会观察海底的地貌形态，把各种海底的地质现象标注，完成该区域的海底地质分布图，这和陆地上的区域地质填图类似，可为今后的海底采样调查提供基础。

“目前我们已经完成了西南印度洋多金属硫化物资源勘探合同区的‘骏惠’热液区和乔岳海山等海区的异常探测工作，共完成热液异常探测测线两百多公里。”倪建宇说。

“抓”：沉积物、岩石和深海生物尽收囊中

测线之后，就要对疑似异常的区域进行定点取样，以验证拖曳观察时的判断。这时，电视抓斗就要隆重登场了。

电视抓斗是专门用来采集海底岩石和沉积物样本的采样设备。其工作就是模拟双手捧物的动作机理，通过两半斗向下闭合抓起物体，仿似把手延长至几千米深的海底取物。电视抓斗有一双“眼睛”——摄像头，能对海底摄像并将视频信息实时传回母船，操作手通过监视器就可以清晰地观察海底情况，以控制何时何地抓。

“电视抓斗可下放至6000米深的海底，每次最多可以抓取两吨的岩石或沉积物样品。”取样视像组成员李绪民说，工作人员通过甲板监视系统操作斗体开合抓取。李绪民说，电视抓斗合拢力强，可以抓取比自身块头大的硫化物矿石。

抓斗抓回样品到甲板后，地质组和生物组分别对岩石、沉积物或生物样品进行处理保存。“地质取样将为合同区区域地质和矿化异常调查提供基础。目前，第四航段已完成4次抓斗作业。”倪建宇说。

“捞”：到大洋深处取水 给海水全面“体检”

“CTD出水！”每当“向阳红10”科考船右舷A架吊上来一个圆柱形的设备，化学组成员就要忙活了，他们要处理大洋深处取来的海水样品。

大家管这台取水设备叫CTD，又名温盐深仪。它是海洋观测中最传统、应用最广泛的海洋调查设备，它携带24个梅花状排列的采水瓶，进行海水样品的采集，用来测量海水温度、盐度（电导率）、深度等数据，并通过扩展携带的浊度、甲烷等传感器，探测海水中其他参数的异常，以反映水体中的热液活动。

“设备投放前，科考队员依据海洋化学规范和实际水深设定取水深度，甲板控制系统实时显示CTD下放的深度，并释放对应的采水瓶采集海水，实现‘量身定制’。”化学组成员程荣说。

几千米深的海水如何采集？科考船实验室主任张登介绍：“CTD在布放过程中，由于采水瓶两头瓶盖是打开的，水自然灌入瓶中，在到达预定深度后，工作人员可以通过电脑操控其取水：按下按钮给采水瓶的电磁阀一个释放信号，两头瓶盖紧紧盖上，水样就采集好了。”

程荣介绍，海水采集后，需要在船载化学实验室分别进行海水的溶解氧、pH值及总碱度的测定。溶解氧因容易受大气影响，需第一时间用试剂固定后用滴定仪滴定；用pH计进行海水pH值及碱度的测量；用滤膜去除海水中的碎屑颗粒，采集过滤后的水样冷冻保存后，用于营养盐以及其他离子的分析。

6月已至，大洋科考，期待更精彩的表现。(记者 陈磊)

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