温盐深综合测量系统包含温度盐度深度(STD)和温度电导率压力(CTD)两类综合测量系统。本标准对这两类综合测量系统的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装运输、贮存等作出规定，不涉及纹车和进一步数据处理用的计算机等配套设备与装置。本标准不适用于某些同类仪器所包含的溶解氧、浊度、pH值等参数的测量传感器。 HY/T 036-1994 温度盐度深度综合测量系统 HY/T036-1994 标准下载解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国海洋行业标准
HY/T 036-1994
上海市技术监督精报研究所
登证号QT973351
温度盐度深度综合测量系统
1994-12-17发布
国家海洋局发布
1995-07-01实施
中华人民共和国海洋行业标准
温度盐度深度综合测量系统
1主题内容与适用范围
HY/T036-1994
温盐深综合测量系统包含温度盐度深度(STD)和温度电导率压力(CTD)两类综合测量系统。本标准对这两类综合测量系统的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装运输、贮存等作出规定，不涉及绞车和进一步数据处理用的计算机等配套设备与装置。本标准不适用于某些同类仪器所包含的溶解氧、浊度、pH值等参数的测量传感器。2引用标准
GB3097—82海水水质标准
GB7665—87传感器通用术语
GB12763.2—91海洋调查规范海洋水文观测ZBN92002—86仪器仪表海洋环境条件ZBN92004.1~92004.11-85海洋仪器基本环境试验方法导则ZBY002-81仪器仪表运输、运输贮存基本环境条件及试验方法ZBY00384仪器仪表包装技术条件ZBY339.1~339.15-85海洋仪器基本环境试验方法JJG1001一91通用计量名词术语及定义3术语、符号、代号
3.1温度盐度深度综合测量系统
一种以特定程序测定海水温度、盐度、深度等参数的电子测量系统。代号为STD。3.2温度电导率压力综合测量系统一种以特定程序测定海水温度、电导率、压力等参数的电子测量系统。代号为CTD。3.3STD、CTD的水下部分
STD、CTD中，可沉入水中感受被测参数并将其转换成可测(可记录)的电量(电讯号)的部分。3.4STD、CTD的水上部分
STD、CTD中，置于船上实验室内用以收集、记录、甚至初步处理自水下部分获取的与被测参数相应的信号或数据的装置。
3.5.采样周期
CTD或STD终端对相应参数传感器的输出量完成一次扫描计数所需时间(采样时间）和该次扫描结束后到下次扫描开始所耗费时间(采样时间间隔)之和。3.6本标准涉及的计量学名词术语遵从JJG1001一1991中相应规定，其他术语遵从GB7665—1987中相应规定。
国家海洋局1994-12-17批准
1995-07-01实施
4产品分类
4.1．按准确度分类
HY/T036---1994
相应于GB12763.291中温盐深测量准确度等级，STD、CTD分为三级。4.2按记录形式分类
STD、CTD视记录装置是否在水下部分内，可分为自容式和数据传输式5技术要求
5.1STD、CTD测量准确度、分辨力、采样周期如表1所示。表1STD、CTD技术指标
指标值
参数名称
电导率
mS·cm-1
准确度等级
准确度
分辨力
准确度
分辨力
准确度
分辨力
准确度，%
分辨力，m
准确度，%
分辨力，kPa
采样周期，s
5.2各种STD、CTD的使用环境条件：水上部分应在如下环境条件下正常工作：5.2.1
.0.001
环境温度符合ZBY339.285中2.1条实验室I级规定的条件；振动符合ZBY339.4—85中2.1条实验室I级要求的条件；倾斜符合ZBY339.11—85中第3条；摇摆符合ZBY339.14--85中第4条I级规定的条件；相对湿度为85%以下；
无强电磁干扰和直接强光、热源辐射；无腐蚀性气体。
水下部分应于如下环境条件下正常工作：环境温度：-2℃十35℃；
最大工作深度：标称最大深度（压力）测量值，可承受1.25倍最大工作深度下的压力；最大流速：1.03m/s；
最大风速：14m/s（五级以下海况）；e.二类以上海水水体；
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f.、仪器在沉放过程中，沉放速度为0.5～1.0m/s。5.3电源：
数据传输式STD或CTD的电源，自容式STD或CTD的水上部分的电源可为交流电源。其电压根据用户要求，可为220V或110V，频率为50Hz。无论交流电源还是直流电源，其电压不得偏离名义电压值10%。5.4各种STD、CTD的水下部分几何尺寸和重量不超过表2规定的限额。表2水下部分几何尺寸和重量限额水下部分尺寸
5.5STD、CTD外观应满足如下要求：a.
保护框尺寸
外观完整，无破损，标签、标记应清晰、完整、准确、醒目；空气中
海水中
防护处理的涂覆层表面应光洁平整，无起泡剥落、擦伤划痕现象。镀层应满足ZBY339.10-b.
1985中的要求；
c．.紧固件，接插件固定牢固，无松动现象；d．引线、布线整齐合理、标志清晰准确，固定妥当。5.6．随机配备的设备、工具、技术文件等应完整无损。6试验方法
6.1标准仪器、测试设备和测试条件6.1.1标准仪器和测试设备
测试STD、CTD温度、深度、盐度、电导率和压力计量性能所用的标准仪器和测试设备的计量性能应满足表3所示的要求。
6.1.2STD、CTD测试环境条件
精密电导率比测量装置要求环境温度为20℃土1℃，精密盐度计要求环境温度为20℃士2℃，它们要求温度变化速率不超过0.05℃/min，相对湿度为85%以下；b.标准活塞压力计及标准压力表要求在20℃士5℃的环境条件；测试现场无强电磁干扰，无强光、热辐射源和强震动源；c.
d．电源为220±20V,50Hz。
6.2温度计量性能的测试方法
6.2.1温度计量性能于一2，0，5，10，15，20，25，30，35℃下进行定点测试，可舍去STD、CTD温度测量范围外的测试点。
6.2.2温度计量性能测试以如下规定的程序和方法进行。a.将标准仪器和被检的STD、CTD水下部分置于恒温水槽中，其温度传感器浸没深度不少于400mm，距槽底、槽壁的距离不少于100mm，标准铂电阻温度计浸没深度为350~450mm；标准水银温度计要全漫浸，表身铅直且平行于读数窗平面。b．数据传输式的STD、CTD，要将其水下部分与水上部分接通；自容式的STD、CTD应将其终端输出讯号接到STD、CTD的监测器上，并检查输出是否正常。需确定分度经验公式的STD、CTD，还应同时将温度传感器的输出讯号接到显示记录该讯号的装置上（如频率计，电压表或其他记录设备中）。3
—1994
HY/T036
ww 009×ww 00ss
o09xroosm
000 0m
000x080
%010千
%900千
100干
S000千
8000千
22000千
2.9000千
Ba09~0
205+~08
（率审）
HY/T036-1994
将恒温水槽水温调到预定温度，恒定感温10min后，开始交替读取STD、CTD和标准温度计的示值。先读STD、CTD后读标准温度计。需确定分度经验公式的，则在读取STD、CTD示值的同时，记录下此温度传感器输出讯号。一级STD、CTD读十对数据，交换铂电阻引线后再读十对数据。二级读五对，交换铂电阻引线后再读五对。三级读三对即可。水温以一、二、三级STD、CTD应分别处于检定点温度士0.05℃，士0.1℃，土0.2℃范围之内。
d：读数完毕后，即可改变水槽温度，进行下个温度点的测试，对于一级STD、CTD，应在此时测定铂电阻温度计的水三相点电阻值。温度一般自最低点开始，逐个上升到最高点，再逐个降低到最低点。e.
当天完不成全部测试的情况下，应自槽中取出STD、CTD的水下部分和标准温度计，并清洗擦f.
拭于净，切不可在水中连续浸泡20h以上。6.2.3温度计量性能测试数据处理方法如下：a.取标准温度计和STD、CTD在同一温度点，同次测试的读数平均值Q；和i。对于求分度经验公式的STD、CTD，还要计算温度传感器输出讯号的平均值子或U。照附录A规定将标准铂电阻温度计读数平均值Q：换算成标准温度值tNib.
标准水银温度计读数平均值Q：换算成标准温度值ti的计算方法如式(1)所示：Ca- Ca(@ - n) - Bo
tN= Q + Ci +
式中：tni
标准温度值，℃；
Q一一标准水银温度计同次测试的读数平均值，℃；标准水银温度计检定证书上查出的低于Q:的第一个检定点温度，℃；2-一标准水银温度计检定证书上查出的高于Q的第一个检定点温度，℃；Ci1—标准水银温度计检定证书给出的i点的示值修正值；一标准水银温度计检定证书给出的6i2点的示值修正值；Ci2
一标准水银温度计在一个月内测得的零位，℃。S
按式(2)计算STD、CTD的温度示值准确：tni)
式中：o.-
8(t:)-
STD、CTD温度示值均方根误差，℃；STD、CTD第i次测试的示值误差，℃；测试次数，等于测试点两倍；
STD、CTD在第i次测试的温度示值平均值，℃；tni
按6.2.3中b求得的第i次测试的标准温度值，℃1
d。·将同一测试点上两次测试的标准温度值和STD、CTD的示值平均值分别取算术平均值tnr和一t，求出该温度点下温度示值修正值Ctr。按照最小二乘法，计算出该STD、CTD的温度修tr由Cu=tnr
正经验公式
Ct=Cto+Ctut+Ct2t?+Ctst3+Ctut'式中：
C.一STD、CTD温度示值t下的修正值，℃；t——温度示值，℃；
Cto、Cu、Ct2、Ct3、Ct4—经验公式中的常数。单位分别为℃，1，℃-1，℃-2,℃-3.（3）
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e.如果STD、CTD需要分度，应按最小二乘法，根据各测试温度点下的标准温度平均值tN和相应温度传感器输出量平均值ft，确定其分度经验公式t=a+af.+af?+af+aft
式中：
t—温度测得值，℃；
f.温度传感器输出量的值；
ao，a1,a2，a3，a4——分度常数，按最小二乘法确定的回归系数。（4）
在确定ao，……a4同时，求出方差Q，以o,=√Q/(k—5)求出该温度传感器分度结果的准确度，其中k是温度点的个数。
6.3盐度(电导率)计量性能的测试6.3.1盐度（电导率)以28，3033，35，25为测试点，对于宽范围的可增加一低盐点10或15。每个盐度点测试温度为0，5，10，15，20，30℃。6.3.2盐度（电导率）的测试以如下程序和方法进行：a.在海水槽中注入具有预定测试点规定盐度的新鲜洁净海水，将STD、CTD.水下部分和标准温度计装于槽中，漫没深度不少于300m，盐度传感器距槽底，槽壁距离不少于10倍传感器的半径，STD、CTD接到终端显示装置上。需要确定分度经验公式的STD、CTD，则将盐度（电导率）传感器的输出讯号，接到电测仪表或记录装置上。b.将海水调到预定温度上，恒温5min以上，待STD、CTD温度盐度（电导率）示值稳定后开始取水样。水样瓶应预先清洗干净并干燥，取样前用槽中的海水冲洗三遍，然后取水样，要用两个水样瓶取双样。
c.利用标准盐度计(精密电导率比测量装置或高精密盐度计及实验室盐度计)对水样进行测定，每份水样测一遍，两个样测得值之差不超过标准盐度计的均方根差，则取其算术平均值为本次测试的标准盐度值Shij。
d.取样完毕后，即可读取STD、CTD的盐度（电导率）示值三遍，要求读数间隔10s以上，然后取其平均值Si。对需确定分度经验公式的STD、CTD，应同时记录其盐度（电导率)传感器输讯号fsi。应注意读数时检查盐度（电导率)探头，清除其表面及导流孔内的气泡或杂物。清除时切忌划碰其电报或导流孔中的玻璃管。
e.在读取盐度（电导率)示值的前、后，各读遍标准温度计或STD、CTD的温度示值。二次读数差不超过STD、CTD温度均方根误差的三分之一。取后边一次测量结果为实际水温。f.：读数完毕后，即可改变温度到下个温度测试点，照6.3.2中b～e规定进行下个温度点的测试。该盐度全部温度点测试完毕后，更换下个盐度点的海水，按6.3.2.中a～e的规定进行该盐度点的测试，直到全部测试工作完毕。盐度一般自低盐到高盐，温度一般自高温到低温，也不排除方便工作的其他程序。
6.3.3数据处理：
6.3.3.1盐度测试的数据处理程序与方法如下，a.：根据各盐度、温度测试点下测得的标准盐度值S和STD、CTD测得的盐度示值平均值S,按式(5)求出直接显示盐度值的STD的盐度准确度。Z(St, Snit)
式中：G——STD的盐度的方根误差；Si—一按6.3.2中d的规定取得的第i个盐度点第i个温度点下STD的盐度示值平均值；6
（5）
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按6.3.2中c的规定，获得的第i个盐度第i个盐度测试点下的标准盐度值；盐度测试点个数；
每个盐度点下温度测试点的个数。h
对于直接给出盐度值的STD，应给出盐度示值修正经验公式。其方法是求出同一盐度下诸温b.
度测试点下STD盐度测得值S的算术平均值S;和标准盐度值Sni的算术平均值Sni。再根据诸盐度测试点下获得的S：与.SNi，照最小二乘法，确定其盐度示值修正经验公式。Cs=Cso+Cs1S+Cs2S2+Cs3S3+CsS
式中：Cso,Csi,Cs2,Cs3,Cs—常数；Cs——盐度修正值；
SSTD的盐度示值。
（6）
对于重新分度不直接给出盐度的STD，要将其同一盐度下诸温度点下测得的fsi。取算术平均值fsi，同时取该盐度下诸温度点下测得的标准盐度值S的算术平均值SNi。根据诸盐度点下的Sni与相应的S；，按照最小二乘法，求出其盐度分度经验公式。S=S+Sfs+Sf+Saf+Sfs
式中：S。,S1,S2,S和S4分度系数；S盐度值；
fs盐度传感器的输出量值。
（7）
在确定盐度分度经验公式的分度系数时，求出盐度方差Qs，则此STD的盐度均方根误差为d.
Gs=√Qs/(n一5)，此值不应超过表1中盐度准确度的规定，式中n为盐度测试点个数。6.3.3.2CTD电导率数据处理按如下办法和程序进行。将标准盐度计对第i个盐度点第i个温度点所取水样测定的标准盐度值Si，照附录B中规定a.
的办法反算到电导率Cnij。计算时所取温度为该点测试时标准温度计测定的温度tnij。C(35，15，0)在无特定说明时取42.896mS·cm-1，在有特定的值时则取此特定值。b．根据第i个盐度点第i个温度点下CTD测得的电导率值C,与相应的由标准盐度值Sni反算出电导率Cn之差，按式(8)计算电导率测量准确度ac
式中：oc-
-Cn)2/(n · k)
CTD的电导率测量准确度，以均方根误差表示，mS·cm-1盐度测试点的个数；
k—每个盐度点下温度测试点个数；Ci一一CTD在第i个盐度点第j个温度点下的电导率示值，mS：cm-1；Cnij-由6.3.3.2中a计算出的电导率值，mS·cm\1。：（8）
如果按标准盐度计给出的标准盐度值S计算出第i个盐度、第i个温度下海水的电导率比，c.
与按CTD测得的C;和设定的CTD的C35，15，0)计算出的电导率比之间存有系统误差，且明显是由于设定的C(35，15，0)不当时，应以合适的C(35，15，0)取而代之。d．对于需分度的CTD，可根据Cnij和相应的CTD电导率传感器显示的量值faj，按最小二乘法，确定其分度的经验公式
C=Co+Cfe+Cf+Csf+Cf
式中：C——电导率；
（9）
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fc电导率传感器输出量值
C。,Ci,C2,C3,C4—分度经验公式的常数。同时求出Qc，电导率传感器准确度为c=VQc/(n一5),其中n为(盐度)电导率测试点个数。e.分析标准盐度计给出的标准盐度值Sni和STD测得的Si，它们变化量的差不应超过该STD盐度分辨力的三倍。
分析由6.3.3.2的a取得的海水电导率Cl和CTD测得的电导率Ci，它们变化量之差不超过该CTD电导率分辨力的三倍。
6.4深度或压力计量性能的测试方法6.4.1深度或压力计量性能的测试点深度或压力计量性能测试点按表4推荐条件进行。表4.深度或压力传感器的检定点传感器测量范围
0~200m
0~2MPa
0~600m
0~6MPa
0~1000m
0~10MPa
0~3000m
030MPa
0~6000m
0~60°MPa
压力检定点，MPa
0,0.5,1.0,1.5,2.0
0,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10
0,1,3,5,10,15,20,25,27,29,300,5,10,15,2030,40,45,50,55,60注：0是指大气压力下，水压等于零。检定中于每个温度点，按规定压力点做一个循环。6.4.2测试方法
深度测试可以结合温度传感器测试一起进行，其测试程序按如下进行温度测试点，℃
0，15,30
0,5，30
0,5,30
0,5,30
在规定的温度测试点，将活塞压力计接到深度(或压力)传感器上，其余如温度测试一样。a.
在该温度点温度传感器测试完毕后，即可开始深度(压力)传感器的测试。b.
首先读取浸没状态下深度(或压力)传感器的读数，并按当地重力加速度和水槽内水的密度修正到大气压力下的深度示值H。（或压力示值p。）。在不清楚时，水密度可以取1000kg·m-3，重力加速度值可以取9.8m·s-2。
d．按照表4中规定的压力点自最低点开始测试。往活塞压力计码盘中加上与规定压力点相符的磁码，加压到深度（或压力)传感器上，并使码盘升到规定的高度。e
出量值。
转动码盘，使其匀速旋转，稳压2min后开始读取深度（或压力）传感器的示值，或记录其输f.完成该压力点后，即可升压，进行下个压力点的测试；做到最高压力点后，再逐个点降压，按降压顺序在规定压力点下测试。完成该温度点下诸压力点测试后，更换温度，开始下个温度点下诸压力点的测试与温度传感器测试。
g．按上述规定，完成规定温度点的循环测试。6.4.3数据处理
6.4.3.1压力的数据处理方法按如下程序进行。a.
对同一温度、同一压力点下压力传感器的两个示值之差不应超过表1压力准确度规定的值。HY/T036--1994
b.由传感器显示的压力值力与活塞压力计给出的标准压力值pi之差，按式（5)求出压力传感器的相对均方根误差，其值不应超过表3中的该项规定。p
一压力传感器的均方根误差，MPa；式中：-
(pi- pnij)）2
一第i个压力点，第j个温度点下标准活塞压力计给出的标准压力值，MPa；.ij——第i个压力点，第i个温度点下CTD压力传感器给出的示值，MPa；k—温度测试点的个数；
n同一温度点下压力测试点的个数；pmax
一压力传感器的测量范围上限值，MPa。（10）
c。对于需要分度的压力传感器，应将同一压力点下不同温度下各次测得的压力传感器的显示值取算术平均值i。根据各压力点活塞压力计给出的标准压力值pN:和相应的该压力下压力传感器显示值的算术平均值f，按最小二乘法，确定其分度经验公式力=p十pf,十p2f，并计算出方差Q，该压力传感器的准确度，用相对均方根误差表示为：0/pmx=√Q,/(n一3)/pmx，此值不应超过表1中此项规定，式中n为压力点个数。
d.将同一压力点下压力传感器显示的压力值力取算术平均值pi，根据各压力点下活塞压力计给出的标准压力值pni和相应该压力点下压力传感器显示压力值的算术平均值·pi的差值Ci二pni一pi，按最小二乘法确定该压力传感器示值修正公式：C=C+C+C2p+C3
传感器输出量最末位一个单位折算成压力值不得超过表1中压力分辨力的要求。6.4.3.2深度的数据处理：
深度数据处理按下程序进行：
a.同一温度、压力下深度升压和降压过程示值相减，其差值不超过表1中深度准确度。b.：将第i个压力点标准压力计给出的标准压力值按表5查算成标准深度值Hni。纬度根据用户要求，无特殊要求则以30°N为准。表5不同纬度上压力与深度的换算压力
.1485.88
度(°)
.494.69
4406:71
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续表‘5
自深度示值H减相应的标准深度值HNi。45
度(°）
由式(7)求出深度相对均方根误差，其值不超过表1中该项规定值。Z(H, -Hni)2
式中：oH
深度均方根误差，m；
一第i个温度点，第i个压力点深度示值，m；Hi
H——由6.4.3.2中b求得的第讠个压力点标准压力计给定的标准深度值，m；k——同一压力点下温度测试点个数；n
一压力检定点个数；
一深度传感器测量上限，m。
（11）
将同一压力点下诸温度点深度传感器显示的深度值H;取算术平均值H;，自该压力点标准活塞压力计给定的标准深度值Hn减去H；为该深度传感器于此深度示值（压力点）的示值修正值CHi。根据各压力点深度传感器示值平均值H：和相应的示值修正值CH，按照最小二乘法求出此深度传感器示值修正值计算经验公式。CH=CHo+CHH+CH2H2+CHH3wwW.bzxz.Net
·（12）
f.对于需要分度的深度传感器，按6.4.3.2中b求得的标准深度值Hni，将该压力点诸温度下深度传感器输出量值fH取算术平均值fni，根据各压力点下取得的HN:和相应的fi，按附录B规定的办法求其分度经验公式。
H=H+Hf+Hf+Hf
（13）
同时得出其方差Qn，该传感器准确度为：0n=VQn/(n-4)/Hmx。此值不应超过表1中的该项规定，式中n为(压力)深度测试点的个数，传感器输出量最末位个单位相当于深度的量不得超过表1中关于分辨力的要求。g
6.5传感器输出特性的检查
传感器输出特性测试方法是用电学测量仪器，按各种电讯号、电学量测量方法进行。要求用的电测仪器测量范围大于被测量范围，准确度优于被测量准确度（不确定度为被测量不确定度三分之一以下），10
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