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基于蒸馏水的海水折射率设备标定方法

王虎 陈薪羽 李丽艳 周燕

王虎, 陈薪羽, 李丽艳, 等. 基于蒸馏水的海水折射率设备标定方法[J]. 水下无人系统学报, 2023, 31(6): 891-895 doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2022-0098
引用本文: 王虎, 陈薪羽, 李丽艳, 等. 基于蒸馏水的海水折射率设备标定方法[J]. 水下无人系统学报, 2023, 31(6): 891-895 doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2022-0098
WANG Hu, CHEN Xinyu, LI Liyan, ZHOU Yan. Equipment Calibration Method for Seawater Refractive Index Based on Distilled Water[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2023, 31(6): 891-895. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2022-0098
Citation: WANG Hu, CHEN Xinyu, LI Liyan, ZHOU Yan. Equipment Calibration Method for Seawater Refractive Index Based on Distilled Water[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2023, 31(6): 891-895. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2022-0098

基于蒸馏水的海水折射率设备标定方法

doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2022-0098
详细信息
    作者简介:

    王虎:王 虎(1998-), 男, 在读硕士, 主要研究方向为海洋光学

  • 中图分类号: TJ630; U666

Equipment Calibration Method for Seawater Refractive Index Based on Distilled Water

  • 摘要: 在对海水折射率测量设备进行标定时, 针对现有标定方法存在量少价高和操作繁杂等问题, 文中首先基于现有的海水折射率经验模型, 参考南海海域0~2 000 m范围内温度和盐度的动态范围, 计算得到相应折射率的动态范围。提出一种基于蒸馏水的海水折射率测量设备标定方法, 选定蒸馏水介质在符合海洋测量应用的折射率动态范围下, 进行了温度为0.1 ℃步长的折射率测量实验。通过与Tilton经验模型的插值理论值进行对比, 验证经验模型获得的理论值准确性, 为后续基于蒸馏水的海水折射率测量设备的标定应用选定了可信的数据集。

     

  • 图  1  南海海域0~2 000 m温度动态范围

    Figure  1.  Dynamic range of temperature in the South China Sea within 0–2 000 m

    图  2  南海海域0~2 000 m实用盐度动态范围

    Figure  2.  Dynamic range of practical salinity in the South China Sea within 0-2 000 m

    图  3  不同绝对盐度下海水折射率随温度变化量

    Figure  3.  Changes in seawater refractive index with temperature under different absolute salinities

    图  4  不同温度下海水折射率随绝对盐度变化量

    Figure  4.  Changes in seawater refractive index with absolute salinity under different temperatures

    图  5  蒸馏水温折曲线

    Figure  5.  Distilled water temperature curve

    图  6  不同温度范围下蒸馏水折射率动态范围

    Figure  6.  Dynamic range of refractive index of distilled water at different temperature ranges

    图  7  全反射临界角法测量原理图

    Figure  7.  Measurement schematic of total reflection critical angle method

    图  8  实验装置

    Figure  8.  Experimental device

    图  9  30~50 ℃范围内蒸馏水折射率

    Figure  9.  Refractive index values of distilled water in the range of 30-50 ℃

    图  10  30~50 ℃范围内实验值与Tilton理论值的差值

    Figure  10.  The difference between the experimental value and Tilton’s theoretical value in the temperature range of 30-50 ℃

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出版历程
  • 收稿日期:  2022-12-26
  • 修回日期:  2023-02-20
  • 录用日期:  2023-03-02
  • 网络出版日期:  2023-12-01

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